Dual-Modus-Ladegerät

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Heutzutage werden Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien häufig zur Stromversorgung verschiedener Haushaltsgeräte (Radios, Player, Fernbedienungen usw.) verwendet, da ihr Preis relativ niedrig ist und die Kosten mehrerer galvanischer Zellen nicht übersteigt. Wirtschaftlich erweist es sich als deutlich profitabler. Zum Laden der Akkus ist jedoch ein Ladegerät erforderlich.

Obwohl im Radio bereits viele verschiedene Ladegeräte beschrieben wurden – von sehr einfach bis sehr komplex – hat das Interesse an diesem Thema nicht nachgelassen. Zur Beachtung der Leser bieten wir eine Variante eines Dual-Mode-Ladegeräts mit Timer an, der die Ladezeit der Akkus begrenzt.

Das vorgeschlagene Ladegerät (Ladegerät) verfügt über zwei Lademodi – Standard mit einem Strom von 0,1 °C (C ist die Nennkapazität des Akkus) für 14 Stunden und beschleunigt mit einem Strom von 0.25 °C für 5 Stunden. Es ist ausgestattet mit Ein Timer, der die Batterie nach Ablauf der Zeit zum Wiederaufladen mit einem Strom von etwa 0,01 C einschaltet und so ihre Selbstentladung ausgleicht. In diesem Zustand kann der Akku längere Zeit verbleiben. Wenn Sie also versehentlich vergessen, das Ladegerät auszustecken, ist das kein Grund zur Sorge, der Akku wird nicht aufgeladen.

Allerdings hat dieser Speicher eine negative Eigenschaft: Wenn während des Ladevorgangs die Spannung im Netz für eine Weile verschwindet und sich dann wieder erholt, beginnt der Countdown von vorne und schließlich wird die Batterie wieder aufgeladen. Wenn Stromausfälle in Ihrer Region keine Seltenheit sind, sollten Sie daher geeignete Maßnahmen ergreifen, um ein Überladen des Akkus zu verhindern, z. B. die Überwachung des Endes der Ladezeit. Wenn sich der Speicher nach Ablauf nicht automatisch abschaltet, sollten Sie dies manuell tun.

Die Speicherschaltung ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

Die Zellenwerte beziehen sich auf das Laden von 600 mAh AA Nickel-Cadmium-Akkus im Standardmodus mit einem Strom von 60 mA für etwa 14 Stunden oder 150 mA für 5 Stunden. Die Zellenwerte dieses Ladegeräts können jedoch zum Laden neu berechnet werden andere Batterien.

Funktional besteht der Speicher aus einem Timer und Stromeinstellschaltungen. Der Timer ist auf einer Mikroschaltung K176IE5 (DD1) aufgebaut. Die Stromversorgung der Mikroschaltung wird durch einen parametrischen Stabilisator R4VD3VD4 stabilisiert. Die Frequenz des Taktgenerators wird durch die Werte der Elemente R10 und C5 bei geöffnetem SA2.2-Schalter und der Elemente R10, C5-C7 bei geschlossenem Schalter bestimmt. Gleichzeitig verbindet der SA2.1-Schalter verschiedene Ladekreise mit der zu ladenden Batterie: VD5R5R6 und R7HL4, wenn die Ladezeit 5 Stunden beträgt (der SA2.2-Schalter ist geöffnet); VD2R3R5R6 und R2HL2 bei 14 Stunden Ladezeit (Schalter SA2.2 geschlossen). Die HL2- und HL4-LEDs zeigen den Standard- bzw. den beschleunigten Lademodus an.

Die Widerstände R3, R5 und R6 wurden speziell mit einem Leistungsverlustspielraum ausgewählt, um ihre Wärmeentwicklung zu reduzieren.

Der Speicher funktioniert wie folgt. Nach dem Einschalten des Netzschalters SA1 werden die Zähler des DD1-Chips durch einen Impuls mit hohem Pegel, der durch den Kondensator C4 läuft, auf Null zurückgesetzt. Der Taktgenerator schaltet sich ein und der Countdown beginnt. Impulse vom Generator werden über den Widerstand R14 der Basis des Transistors VT3 zugeführt und öffnen ihn periodisch. Im Takt der Impulse beginnt die HL5-LED zu blinken und zeigt so deutlich die Frequenz des Master-Oszillators und den Betrieb des Speichers an.

Ein weiterer R9VT1-Schaltkreis mit einer HL13-LED ist an Ausgang 2 des DD3-Mikroschaltkreises angeschlossen, mit dem sich die Gesamtbetriebszeit des Timers bequem steuern lässt, da seine Glühzeit 1/64 der Ladezeit beträgt.

Nach Ablauf des Timers erscheint am Ausgang 15 des DD1-Chips ein High-Pegel, der die Transistoren VT1 und VT4 öffnet. Der erste stoppt den Taktgenerator und der zweite schaltet das Relais K1 ein, das mit den Kontakten K1.1 die Batterie zum Aufladen mit einem niedrigen Strom über den Stromkreis R1HL1 schaltet. Gleichzeitig zeigt die HL1-LED an, dass der Akku vollständig geladen ist.

Das Gerät, dessen Aussehen in Abb. dargestellt ist. 2, montiert auf einer doppelseitigen Leiterplatte.

Die Zeichnung der Platine ist in Abb. 3 dargestellt. XNUMX.

(zum Vergrößern klicken)

Die Platine ist für die Verwendung von Kondensatoren K73-17 (C5-C7), Oxidkondensatoren K50-29 (C2-C4) und importierten (C1), Widerständen PEV (R3, R5, R6) und MLT – der Rest, ausgelegt die entsprechende Leistung, Relais RES59B Version HP4.500.020 oder RES48B Version RS4.590.202. Im letzteren Fall muss jedoch der DA1-Stabilisator auf dem Kühlkörper installiert werden. Zuerst werden der Widerstand R15 und der Kondensator C7 auf der Platine montiert.

Es ist zulässig, nahezu alle NPN-Transistoren mit geringer Leistung im Speicher zu verwenden, beispielsweise die Serien KT315, KT3102. Die Zenerdioden KS147A (VD3, VD4) können durch eine mit einer Stabilisierungsspannung von 9 V ersetzt werden, zum Beispiel D814B1. Die Dioden KD208A (VD2, VD5) können durch alle ersetzt werden, deren zulässiger Durchlassstrom mindestens dem Batterieladestrom bzw. Standard und beschleunigt entspricht

Netztransformator T1 gebrauchsfertig. Die Auswahl richtet sich nach dem benötigten Ladestrom und der Anzahl gleichzeitig geladener Akkus. Der Transformator muss eine Spannung an der Sekundärwicklung von 14 ... 16 V bei maximalem Strom für einen Akku liefern, 20 ... 23 V für zwei, 30 ... 33 V für drei oder vier. Darüber hinaus ist zu beachten, dass im Leerlaufmodus (Aufladen) die Spannung am Eingang des DA1-Stabilisators 35 V nicht überschreiten sollte.

Wenn Batterien mit einer anderen Kapazität geladen werden müssen, sollten Sie durch Auswahl der Widerstände R5, R6 den beschleunigten Strom und dann durch Auswahl des Widerstands R3 den Strom des Standardlademodus einstellen.

Autor: A. Trapeznikov, Sewerodwinsk, Gebiet Archangelsk.

Siehe andere Artikel Abschnitt Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen.

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