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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Minuterie pour charger la batterie d'un rasoir électrique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge Les fabricants de certains appareils électroménagers alimentés par batterie (par exemple les rasoirs électriques) recommandent de surveiller le temps de charge par horloge pour éviter tout dommage. Il est conseillé de déléguer ce travail à un minuteur. La conception proposée dans cet article peut être utilisée dans d'autres cas où une minuterie avec une limite supérieure de plusieurs heures est nécessaire. Schéma schématique d'une minuterie développée pour le rasoir électrique Kaiser V5-541FC de Mikmah. montré sur la fig. 1. Il est alimenté par une source de tension d'environ 10 V, qui comprend un pont de diodes VD3, une diode Zener VD2, des condensateurs C4 et C3, des résistances R7 et R8. Un vibrateur unique avec la durée d'impulsion requise est assemblé sur la puce DD1 et un optocoupleur à thyristor U1 est utilisé pour connecter la charge au réseau.
Lorsque le temporisateur est connecté au réseau, une courte impulsion est générée à la sortie de la chaîne de différenciation C1R2R3, qui est envoyée à l'entrée S des chiffres les plus significatifs des compteurs du microcircuit DD1 et les met à l'état unique. À la sortie 15 du microcircuit DD1, il y a un niveau logique haut, le transistor ouvert VT1 contourne la LED de l'optocoupleur et la charge est hors tension. Le courant de pont VD3 traverse la diode Zener VD2, le transistor VT1 et l'élément émetteur de la LED HL1 avec une lueur rouge. Ce dernier s'allume et signale un manque de charge. Le signal de niveau logique haut traversant la diode VD1 est fourni à l'entrée Z du microcircuit DD1 et interdit le fonctionnement du générateur. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1, tous les déclencheurs de compteur du microcircuit DD1 sont mis à zéro et le transistor VT1 se ferme. Le courant du pont redresseur VD3 commence à circuler à travers la LED de l'optocoupleur à thyristor U1 et l'élément émetteur de la LED HL1 avec une lueur verte. L'optocoupleur s'ouvre et connecte la charge (chargeur de rasoir électrique) au réseau. Actuel. passant par la LED émettrice de l'optocoupleur. a un caractère pulsé et atteint sa valeur maximale de 20 mA aux moments où la tension du secteur passe par zéro. Dans le même temps, un générateur monté sur trois inverseurs du microcircuit DD1 et des éléments R4 et C2 commence à fonctionner. La fréquence de génération est d'environ 1.5 Hz. La période d'impulsion à la sortie 15 du microcircuit DD1 est de 32768/1.5=21845 s = 6 heures et après la moitié de la période, qui correspond aux trois heures nécessaires à la charge de la batterie, un signal de niveau logique haut apparaît à cette sortie. Le transistor VT1 s'ouvre, contourne la LED de l'optocoupleur, le courant qui le traverse et la charge s'arrêtent. Maintenant, le courant du pont VD3 traversera à nouveau l'élément émetteur de la LED HL1 avec une lueur rouge, qui s'allumera, signalant la fin de la charge. Dans le même temps, un signal de niveau logique élevé traversant la diode VD1 ira à l'entrée Z du microcircuit DD1 et arrêtera le fonctionnement du générateur. Lors d'interruptions de fourniture de tension secteur, n'excédant pas une heure, le condensateur C3 n'a pas le temps de se décharger complètement et lorsque la tension est activée, le processus de charge de la batterie se poursuivra. Si l'interruption de l'alimentation en tension dépasse le temps spécifié, lors de sa remise sous tension, les compteurs du microcircuit DD1 seront mis dans un état unique et la charge de la batterie ne reprendra pas, ce qui évitera ses dommages dus à une éventuelle surcharge. . S'il existe une faible probabilité d'interruption de l'alimentation en tension secteur, le bouton SB 1 et la résistance R1 peuvent être éliminés en connectant l'entrée R du microcircuit DD1 au circuit différenciateur C1R2R3. et entrée S - à la broche 7. Dans ce cas, le décompte du temps commencera immédiatement après la connexion de la minuterie au réseau, et lors de coupures importantes dans l'alimentation en tension du réseau, il reprendra à zéro. Tous les éléments du minuteur, à l'exception de la fiche d'alimentation, du bouton SB1 et des prises de sortie X1 et X2. monté sur un circuit imprimé mesurant 42.5x60 mm (Fig. 2).
La carte est conçue pour accepter les résistances MLT. condensateurs K53-16 (C1). K73-17 (C2, C4), K52-1 (C3). Les condensateurs C1, C2, C4 sont placés parallèlement au circuit imprimé. Diode VD1 - toute diode au silicium de faible puissance, diode Zener VD2 - pour une tension de stabilisation de 9... 10 V. Ponts redresseurs - pour une tension d'au moins 50 V (VD3) et 400 V (VD4). Transistor VT1 - toute structure NPN en silicium de faible puissance. N'importe quel condensateur à film métallique, par exemple, peut fonctionner à la place du C4. K73-16 ou K73-17, pour une tension nominale d'au moins 250 V, ainsi que du papier ou du papier métallique pour une tension nominale d'au moins 400 V. Condensateurs à oxyde - tout type. Bouton SB1 - microswitch MP-1 avec un poussoir du capuchon d'un transistor défectueux. La LED bicolore HL1 peut être remplacée par ALS331A, KIPD18A-M, KIPD18B-M, KIPD19A-M, KIPD19B-M, KIPD37A-M, KIPD37A1-M ou deux LED conventionnelles. Il est seulement important que les couleurs de leur lueur pour indiquer les états indiqués de la minuterie correspondent à celles données, puisque son fonctionnement utilise le fait que la chute de tension sur la LED verte est plus grande que sur la rouge. Il est permis de remplacer l'optocoupleur à thyristor AOU115G par un AOU115D, AOU103B, AOU103V ou d'installer un optocoupleur triac de la série AOU160 avec n'importe quelle lettre d'index, auquel cas le pont redresseur VD4 devient inutile. Le circuit imprimé, le bouton SB1 et les prises X1, X2 sont installés sur un boîtier en plastique mesurant 80x64x38 mm du chargeur industriel ZU-01M. Sur l'une des parois de cette boîte se trouvaient déjà les broches d'une prise de courant. Lors de la configuration d'une minuterie, un condensateur d'une capacité de 2 pF doit être placé à la place de C330. fermez les bornes des condensateurs C4 avec un cavalier et soudez une résistance d'une résistance de 3 kOhm parallèlement aux bornes du condensateur C10 (il est nécessaire pour une décharge rapide - en une minute - de C3 pendant le processus de configuration). La minuterie doit être connectée à une source de tension continue ou alternative 36...40 V. À ce moment, l'élément émetteur de la LED HL1 doit clignoter un instant avec une lueur verte et s'allumer avec une lumière rouge. Lorsque vous appuyez sur le bouton SB1, au lieu du rouge, un élément avec une lueur verte s'allumera et après environ 16 s, il redeviendra rouge, après quoi le mode de fonctionnement de la LED HL1 ne devrait pas changer. Ensuite, en sélectionnant la résistance de la résistance R4, vous devez définir le temps d'activation de la charge. Pour ce faire, vous devez remplacer le condensateur C2 par la valeur nominale indiquée sur le schéma, et connecter un voltmètre DC à la broche 12 du microcircuit DD1 et à la borne négative du condensateur C3. En appuyant sur le bouton SB1, comptez le nombre d'impulsions arrivant à la broche 12 du microcircuit DD1 en 1 minute - il devrait y en avoir 90 ou 91. S'il y a plus d'impulsions, il faut augmenter la résistance de la résistance R4 proportionnellement à cela excès, et s’il est inférieur, réduisez-le. Après cela, en retirant le cavalier des bornes du condensateur C4, vérifiez le fonctionnement de la minuterie du réseau en mode charge de la batterie du rasoir électrique. Dans ce cas, il convient d'abord de réduire à nouveau la capacité du condensateur C2 à 330 pF, puis de l'augmenter à 0,33 µF et de retirer une résistance supplémentaire des bornes du condensateur C3. La minuterie peut également fonctionner avec d'autres charges. Il est facile de modifier son temps de commutation en recalculant la capacité du condensateur C2 ou la résistance de la résistance R4. Pour contrôler des consommateurs plus puissants, vous pouvez utiliser un relais électromagnétique 220 V connecté aux prises de sortie de la minuterie, ainsi qu'un interrupteur à thyristor (Fig. 3) ou triac (Fig. 4).
Le pont de diodes VD4 (Fig. 3) doit être conçu pour le courant de charge requis. Auteur : S. Biryukov, Moscou
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