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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Un aperçu des schémas de récupération de charge de la batterie. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Le problème de la réutilisation des batteries galvaniques préoccupe depuis longtemps les passionnés d'électronique. Diverses méthodes de "revitalisation" des éléments ont été publiées à plusieurs reprises dans la littérature technique, mais, en règle générale, elles n'ont aidé qu'une seule fois et n'ont pas donné la capacité attendue. À la suite des expériences, il a été possible de déterminer les modes de régénération de courant optimaux et de développer des chargeurs adaptés à la plupart des éléments. Dans le même temps, ils ont acquis leur capacité d'origine, et parfois même la dépassent légèrement. Il est nécessaire de restaurer les cellules, pas les batteries à partir de celles-ci, car même l'une des cellules de batterie connectées en série devenue inutilisable (déchargée en dessous du niveau autorisé) rend impossible la restauration de la batterie. Quant au processus de charge, il doit être effectué avec un courant asymétrique avec une tension de 2,4 ... 2,45 V. À une tension inférieure, la régénération est très retardée et les éléments après 8 ... 10 heures ne gagnent même pas la moitié la capacité. À une tension plus élevée, les éléments bouillonnent fréquemment et deviennent inutilisables. Avant de commencer à charger l'élément, il est nécessaire d'effectuer son diagnostic dont le sens est de déterminer la capacité de l'élément à supporter une certaine charge. Pour ce faire, connectez d'abord un voltmètre à l'élément et mesurez la tension résiduelle, qui ne doit pas être inférieure à 1 V. (Un élément avec une tension inférieure ne convient pas à la régénération.) Ensuite, l'élément est chargé pendant 1 ... 2 secondes avec une résistance de 10 ohms, et si la tension de l'élément ne chute pas de plus de 0,2 V, il convient à la régénération. Le circuit électrique du chargeur, illustré à la fig. 5.23 (proposé par B. I. Bogomolov), conçu pour charger six cellules simultanément (types G1 ... G6 373, 316, 332, 343 et autres similaires).
La partie la plus critique du circuit est le transformateur T1, car la tension dans l'enroulement secondaire doit être strictement comprise entre 2,4 ... 2,45 V, quel que soit le nombre d'éléments régénérés qui lui sont connectés en tant que charge. Si vous ne trouvez pas de transformateur prêt à l'emploi avec une telle tension de sortie, vous pouvez adapter un transformateur existant d'une puissance d'au moins 3 W en y enroulant un enroulement secondaire supplémentaire à la tension souhaitée avec un fil PEL ou PEV avec un diamètre de 0,8 ... 1,2 mm. Les fils de connexion entre le transformateur et les circuits de charge doivent être aussi gros que possible. La durée de régénération est de 4...5, et parfois de 8 heures. Périodiquement, l'un ou l'autre élément doit être retiré du bloc et vérifié selon la méthode indiquée ci-dessus pour le diagnostic des éléments, ou vous pouvez surveiller la tension sur les éléments chargés avec un voltmètre et, dès qu'elle atteint 1,8 ... 1,9 V, arrêt de la régénération, sinon l'élément peut se surcharger et tomber en panne. La même chose est faite en cas de chauffage de n'importe quel élément. Les éléments qui fonctionnent dans les jouets pour enfants sont mieux restaurés s'ils sont mis en régénération immédiatement après la décharge. De plus, de tels éléments, notamment avec des verres de zinc, permettent une régénération réutilisable. Les éléments modernes dans un boîtier métallique se comportent un peu moins bien. Dans tous les cas, l'essentiel pour la régénération est d'empêcher une décharge profonde de la cellule et de la charger à temps, alors ne vous précipitez pas pour jeter les cellules galvaniques usées. Le deuxième circuit (Fig. 5.24) utilise le même principe de recharge des éléments avec un courant électrique asymétrique pulsé. Il a été proposé par S. Glazov et est plus facile à fabriquer, car il permet l'utilisation de n'importe quel transformateur avec un enroulement ayant une tension de 6,3 V. La lampe à incandescence HL1 (6,3 V; 0,22 A) remplit non seulement des fonctions de signal, mais aussi limite le courant de l'élément de charge et protège également le transformateur en cas de court-circuit dans le circuit de charge.
La diode Zener VD1 de type KS119A limite la tension de charge de l'élément. Il peut être remplacé par un ensemble de diodes connectées en série - deux au silicium et une au germanium - avec un courant admissible d'au moins 100 mA. Diodes VD2 et VD3 - tout silicium avec le même courant moyen admissible, par exemple KD102A, KD212A. La capacité du condensateur C1 est de 3 à 5 microfarads pour une tension de fonctionnement d'au moins 16V. Une chaîne d'interrupteur SA1 et de prises de commande X1, X2 pour connecter un voltmètre. La résistance R1 - 10 Ohm et le bouton SB1 sont utilisés pour diagnostiquer l'élément G1 et surveiller son état avant et après la régénération. L'état normal correspond à une tension d'au moins 1,4 V et sa diminution lorsque la charge est connectée d'au plus 0,2 V. Le degré de charge de l'élément peut également être jugé par la luminosité de la lampe HL1. Avant que l'élément ne soit connecté, il brille à environ la moitié de la chaleur. Lorsqu'un élément déchargé est connecté, la luminosité de la lueur augmente sensiblement et, à la fin du cycle de charge, la connexion et la déconnexion de l'élément ne provoquent presque aucun changement de luminosité. Lors de la recharge d'éléments tels que STs-30, STs-21 et autres (pour montres-bracelets), il est nécessaire de connecter une résistance de 300 ... 500 Ohm en série avec l'élément. Les cellules de type 336 et autres batteries sont chargées à tour de rôle. Pour accéder à chacun d'eux, il faut ouvrir le fond en carton de la batterie.
S'il est nécessaire de rétablir la charge uniquement pour les batteries de la série STs, le circuit de régénération peut être simplifié en excluant le transformateur (Fig. 5.25). Le circuit fonctionne de la même manière que ci-dessus. Le courant de charge (1charge) de l'élément G1 traverse les éléments VD1, R1 au moment de l'alternance positive de la tension secteur. La valeur d'Izar dépend de la valeur de R1. Au moment de l'alternance négative, la diode VD1 est fermée et la décharge traverse le circuit VD2, R2. Le rapport d'Izar et d'Irazr est de 10:1. Chaque type d'élément de la série SC a sa propre capacité, mais il est connu que la quantité de courant de charge doit être d'environ un dixième de la capacité électrique de la batterie. Par exemple, pour STs-21 - capacité 38 mAh (Icharge=3,8 mA, Idischarge=0,38 mA), pour СЦ-59 - capacité 30 mAh (Icharge=3 mA, Idischarge=0,3 mA ). Le diagramme montre les valeurs des résistances pour la régénération des éléments STs-59 et STs-21, et pour les autres types, elles sont faciles à déterminer à l'aide des rapports : R1=220/2·lzap, R2=0,1·R1. La diode zener VD3 installée dans le circuit ne participe pas au fonctionnement du chargeur, mais agit comme un dispositif de protection contre les chocs électriques - lorsque l'élément G1 est déconnecté aux contacts X2, XZ, la tension ne peut pas augmenter plus que la stabilisation niveau. La diode zener KS175 convient à n'importe quelle dernière lettre de la désignation, ou elle peut être remplacée par deux diodes zener de type D814A, connectées en série l'une vers l'autre ("plus" à "plus"). En tant que diodes VD1, VD2, n'importe quelle diode avec une tension inverse de travail d'au moins 400 V convient.
Le temps de régénération des éléments est de 6...10 heures. Immédiatement après la régénération, la tension sur l'élément dépassera légèrement la valeur du passeport, mais après quelques heures, la valeur nominale sera fixée à - 1,5 V. Il est possible de restaurer ainsi les éléments du SC trois à quatre fois, s'ils sont mis à temps pour se recharger, en évitant une décharge complète (en dessous de 1V). Un principe de fonctionnement similaire a un circuit illustré à la Fig. 5.26. Elle n'a pas besoin de beaucoup d'explications. Publication : cxem.net
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