ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРОВ ТИПА 7Д-0.125 И АНАЛОГИЧНЫХ

July 4, 2014 by admin Комментировать »

Несмотря на то что портативные солнечные батареи, например СБМТ-8-0,23 и другие, постепенно завоевывают рынок, дисковые аккумуляторы — эти старые лошадки — все еще дают о себе знать и по-прежнему прочно занимают свою нишу в радиотехнике. Малогабаритные аккумуляторные батареи постоянного тока с малой энергоемкостью состоят в основном из аккумуляторов типа Д-0,26, Д-0,115 и аналогичных, соединенных последовательно для Получения необходимого напряжения.

Кратковременный ток к/з для АКБ 7Д-0Д25 составляет не менее 2 А. В зависимости от режима энергопотребления нагрузкой такие аккумуляторы в режиме потребления могут длительное время питать различные электронные игрушки, сигнализационные и пожарные устройства, устройства электронной высокоинтегрированной памяти и фиксации состояний, портативные датчики и даже портативные радиостанции в режиме приема, например «Урал-Р».

Практикой установлено, что при исправной и заряженной АКБ номинальным напряжением 9 В (7Д-0Д25) питание в режиме «прием» будет осуществляться в течение 3…4 суток в зависимости от активности радиоэфира и громкости усилителя НЧ. Благодаря низкой цене и компактным размерам такие аккумуляторы становятся для радиолюбителя «лакомым кусочком».

Применение рассматриваемых АКБ оправданно и в частных случаях. Так, например, в литературе многократно описаны, в том числе автором, устройства охраны автомобиля с передачей сигнала тревоги по радиоканалу с использованием портативных радиостанций гражданского диапазона 27 МГц. Некоторые полагают, что сегодня в этом диапазоне «не протолкнуться» от ненормативной лексики дальнобойщиков на всех многочисленных каналах, но это не так. Примером тому Санкт-Петербург, где по-прежнему большинство каналов в сетке 27 МГц чисты для общения (водители-дальнобойщики не обладают мощными передатчиками, способными засорять эфир на большом расстоянии).

Для временной охраны автомобиля в полевых условиях, например при выезде на дачу, где нет подвода электроэнергии, приходится питать приемную станцию от маломощной портативной АКБ.

Кроме того, не только в поселках, но и в крупных городах время от времени локально отключается электроэнергия. Естественно, что в отсутствие питания от телефонной сети телефоны с АОН, узлы сигнализации, разного рода датчики и приборы автоматики становятся временно неэффективными. Отключение электроэнергии — настоящий бич современности. Особенно ощутимо это осенью, во время нарастания нагрузок в осветительной сети из-за бездумного подключения мощных потребителей (обогревателей), сосредоточенных в одном электрическом контуре (квартире, стояке, доме).

В некоторых случаях, когда устройство потребляет небольшой ток, уместно зарезервировать его электропитание от портативной АКБ. В авторском варианте, устройство работает круглосуточно, включая и блокируя во включенном состоянии звуковой сигнал при отключении сетевого напряжения. Придя домой и узнав об отключении энергии, хозяин квартиры должен восстанавливать показания электронных часов, телефонов, сигнализаций (и других устройств), запитанных от сети 220 В. В этом случае помогают портативные АКБ.

Самый простой вариант зарядки портативных аккумуляторов типа 7Д-0Д25 и аналогичных показан на Рис. 4.4.

В предлагаемой схеме не предусмотрены сервисные функции, вроде автоматического узла переключения «зарядка — разрядка» для устранения сульфатации, но зато она предельно упрощена без ущерба для эффективности работы. Такое устройство может

Можно привести множество примеров использования портативных многозарядных АКБ. Но при этом сразу возникает вопрос: как их заряжать и содержать? Известно, что любая АКБ требует постоянной профилактической зарядки и разрядки, а некоторые, для сохранения максимального ресурса работы, еще и полной разрядки перед началом процесса зарядки. Поэтому проблема зарядного устройства не кажется столь второстепенной.

собрать сегодня каждый школьник. По своим характеристикам оно не уступает промышленным образцам на прилавках магазинов, которые продаются за несколько сот рублей. Конечно, можно поспорить относительно внешнего оформления корпуса устройства, но радиолюбителю в домашней лаборатории трудновато соперничать с промышленным производством серийного выпуска зарядных устройств. Но и здесь нельзя вынести однозначный вердикт, поскольку все зависит от желания, возможностей, целеустремленности и творческого подхода.

Не зря во все времена оригинальное ручное изделие выгодно отличалось от фабричной «штамповки».

Принцип работы устройства предельно прост. Переменное напряжение осветительной сети 220 В через ограничительный резистор поступает на однополупериодный выпрямитель — диод VD1. Далее ток течет через последовательно установленные индикаторные светодиоды HL1, HL2 и стабилитрон VD2.

Пока нагрузка в виде аккумуляторной батареи GB1 не подключена, устройство работает «вхолостую» и ни один из светодиодов не светится, так как благодаря подобранному сопротивлению напряжение на стабилитроне VD2 меньше напряжения его открывания ( Уст).

При подключении через разъем ХР1, ХР2 разряженной аккумуляторной батареи GB1 ее внутреннее сопротивление мало, благодаря чему зажигается светодиод HL1, сигнализируя о подсоединенной АКБ. Этот светодиод светится все время, пока батарея подключена к устройству зарядки.

По мере зарядки батареи GB1 (набора ее энергоемкости) наступит момент когда разность потенциалов в точках ХР1 и ХР2 превысит порог открывания стабилитрона VD2, и загорится светодиод HL2. Характер его свечения (яркость) будет плавно возрастать по мере накопления заряда АКБ.

Практикой установлено, что ток зарядки в цепи GB1 по окончании процесса зарядки уменьшится до 6 мА. Этот момент процесса зарядки можно считать определяющим, и зарядку можно прекратить. Для этого надо отсоединить либо аккумулятор GB1 от разъема устройства ХР1, ХР2, либо устройство от сети 220 В. От начала подзарядки полностью разряженного аккумулятора 7Д-0.125 до насыщенного горения Светодиода HL2, сигнализирующего об окончании зарядки, проходит 6…8 часов. Это время зависит от «новизны» аккумулятора, т.е. от его энергоемкости.

Если по забывчивости или в условиях форс-мажора подзарядка АКБ продолжается после того, как она набрала полную емкость, трагедии не произойдет (испытано на практике). Устройство рассчитано с большим ресурсом безопасности, в том числе пожарной безопасности, и перезарядка будет ощущаться только ярким свечением обоих индикаторов и нагревом резистора Ri до температуры не более +45° С. Критические испытания «на выносливость» проводились автором на протяжении 5 суток подряд! Отрицательным последствием эксперимента считалась последующая потеря емкости аккумуляторной батареи 7Д-0.125 на 10…15% от номинальной из-за длительной перезарядки. Поэтому эксперимент имеет познавательный характер, и повторять его нежелательно.

Измеренное вольтметром постоянное напряжение в точках ХР1, ХР2, обеспечиваемое электронным узлом (см. Рис. 4.4) без нагрузки (при отсоединенной батареи GB1), составляет 10 В. Это напряжение зависит от типа стабилитрона VD2 и сопротивления резистора и может быть скорректировано заменой этих элементов на другие (с иными электрическими характеристиками).

Стабилитрон VD2. Стабилитрон Д814А обеспечивает напряжение стабилизации 9.8 В, стабилитрон Д814Г — 11.6 В. Электрические характеристики других стабилитронов можно найти в соответствующих справочных изданиях.

Схема не содержит оксидных конденсаторов, сглаживающих пульсации, так как они добавили бы в узел неоправданную инерционность показаний индикаторов HL1, HL2.

Постоянный резистор Ri. Тип резистора — МЛТ-2.

Выпрямительный диод VD1. Может быть заменен диодами Д243, Д213, КД105 с любым буквенным индексом. Может быть применен диод и другого типа; главное, чтобы он был рассчитан на обратное напряжение не ниже 200 В и ток не менее 1 А.

Светодиодные индикаторы HL1 и HL2. Тип индикаторов — АЛ307БМ или аналогичные, рассчитанные на ток 10…12 мА. Индикаторы можно заменить сборкой с тремя выводами с соответствующим соединением и отводом.

Разъем XPi, ХР2 — от старой батареи «Крона», «Корунд».

Рекомендуемым способом можно воспользоваться для зарядки миниатюрных АКБ с номинальным напряжением 9 В (другие потребуют подбора стабилитрона VD2). При этом состав АКБ не принципиален: это могут быть как Li-on, так и Ni-Mn батареи.

Элементы сборки

Поскольку схема содержит небольшое число элементов, печатная плата не разрабатывалась. Конструкция помещается в любой подходящий диэлектрический корпус размером со спичечный коробок. В противоположных торцах корпуса закрепляются вилка штепсельного разъема для осветительной сети 220 В и контактный разъем от батарей типа 6F22 «Крона», «Корунд» и аналогичных для подключения аккумулятора типа 7Д-0.125, имеющего такой же разъем. Возможна и другая конструкция, например расположение элементов в пластмассовом корпусе от использованной «плоской» батареи фирмы Varta (4.5 В). В любом случае конструктивные особенности корпуса не принципиальны и зависят от фантазии радиолюбителя.

Это простое устройство зарекомендовало себя надежной, безотказной работой в течение нескольких лет.

При эксплуатации устройства следует соблюдать осторожность, так как при работе его элементы находятся под напряжением 220 В.

Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты