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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chargeur automatique alimenté non seulement par 220 volts. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Parmi les publications de la littérature radioamateur, on trouve souvent des descriptions d'appareils et de composants électroniques conçus pour charger des batteries à diverses fins à partir d'un réseau 220 V AC. En effet, ce flux de régimes est illimité et varié. Récemment, cependant, l'intérêt des radioamateurs a été de plus en plus attiré par les chargeurs pour diverses batteries fonctionnant à partir d'autres sources de tension - batteries de voiture, diverses batteries (batteries) et un ordinateur personnel. Avec l'avènement des batteries portables Ni-Mn et Ni-Cd sur le marché public, ayant une apparence compatible avec les batteries AA et AAA (piles à doigts de différents diamètres et longueurs) avec une tension de fonctionnement de 1,2 ... 1,4 V, la nécessité pour les appareils, la charge de ces batteries ne fait qu'augmenter. Les chargeurs électroniques proposés par l'industrie peuvent déjà être achetés partout, mais leur prix est peu susceptible de satisfaire un radioamateur novice ou quelqu'un capable de fabriquer un chargeur de ses propres mains. De plus, un tel appareil ne nécessite pas de pièces coûteuses, il est simple à répéter, à monter, fiable en fonctionnement (sécurité incendie et électrique) et ne prendra qu'une soirée. Le dispositif le plus simple pour recharger des batteries avec une tension de 1,2 ... 1,4 V est le circuit électrique illustré à la fig. 7. Cet appareil est conçu pour se connecter au bus USB de tout ordinateur personnel moderne (ci-après dénommé PC). Comme vous le savez, 4 contacts du port USB multifonction ont le but suivant : deux - respectivement, alimentation "+" et "-" (5 V), les deux autres servent de bus d'information pour l'échange de données avec des périphériques. Selon le schéma (sur la Fig. 7), dans ce cas, seuls deux contacts de puissance ±5 V sont utilisés.
À l'aide de cet appareil, vous pouvez charger des batteries portables avec un courant d'environ 100 mA (conformément à la résistance de la résistance R7 indiquée sur le schéma de la Fig. 1). Étant donné que différentes piles AA ont des capacités de puissance différentes, il faudra un temps différent pour charger ces piles en conséquence. Ainsi, des batteries d'une capacité de 1400 mAh avec une tension nominale de 1,2 V devront être chargées à l'aide de ce circuit pendant environ 14 heures consécutives, et, par exemple, d'autres batteries avec la même tension nominale de 1,2 V, mais avec une énergie capacité de 700 mAh, nécessitera une charge avec un PC fonctionnant en continu pendant seulement 7 heures, c'est-à-dire la moitié du temps. Ici, il convient de rappeler que le retour d'énergie utile pour différents types de batteries (batteries) sera différent, principalement comparable à l'intensité énergétique de chaque batterie spécifique. Le courant de charge dans ce circuit circule dans le circuit R1 - VD1. De plus, la batterie est connectée via un connecteur ou des contacts amovibles. Le circuit indicateur R2, HL1 est introduit dans le circuit pour une représentation visuelle du mode de fonctionnement du chargeur. Tant que la batterie n'est pas connectée, la LED HL1 ne s'allume pas, dès que le courant de charge dans le circuit a lieu (et cela se produit lorsque la charge est connectée, c'est-à-dire GB1), l'indicateur LED HL1 commence à s'allumer. Il peut être de n'importe quel type et couleur, avec un courant allant jusqu'à 10 mA. S'il n'est pas nécessaire d'indiquer l'état de l'appareil, ce qui n'est pas rare, puisque la consommation de courant dans les 100 mA est sans danger pour le port USB. PC, auquel même des LED ultra lumineuses et des lampes d'éclairage local peuvent être connectées) - le circuit R2, HL1 est exclu du circuit. Le courant de charge peut être ajusté en modifiant la résistance de la résistance R1. Ainsi, avec les valeurs des éléments indiqués sur le schéma, le courant de charge sera de 100 mA, et avec une diminution de la résistance de la résistance R1, le courant de charge augmentera proportionnellement. Non seulement les radioamateurs, mais aussi de nombreux fabricants de chargeurs industriels, y compris étrangers, suivent la voie envisagée. Sur la fig. 8. L'illustration montre un chargeur de piles AAA alimenté par un port USB de PC.
Le circuit électrique de cet appareil est comparable en simplicité et en efficacité au circuit du chargeur illustré à la fig. 7. Un autre problème tout aussi important est la charge des batteries portables à diverses fins avec du courant continu à partir de batteries de voiture avec une tension de 12 et 24 V (ces dernières sont pertinentes pour certains types de camions nationaux et étrangers, par exemple, Volvo FL7). A cet effet, divers chargeurs sont utilisés. Informations pour les radioamateurs Il est possible de charger directement des batteries portables à partir de batteries de voiture (lorsque la tension nominale des batteries portables est inférieure à celle des batteries de voiture), mais cette méthode entraîne une détérioration rapide de la batterie portable, n'est pas sûre et ne peut être appliquée qu'à court terme. terme dans des circonstances d'urgence, dans des conditions de terrain (et similaires), à titre exceptionnel, lorsqu'il est impossible de charger une batterie portable d'une autre manière. Il est préférable d'utiliser un chargeur spécial avec un courant de sortie réglable dans une telle situation, dont le circuit électrique est illustré à la fig. 9.
Ce circuit est largement utilisé pour recharger des batteries de téléphones portables avec une tension nominale de 3,6 ... 3,8 V à partir d'une batterie de voiture, par exemple pour les téléphones portables de la famille Motorola ou Sony Ericsson. Ici, vous devez prendre en compte les différents connecteurs pour connecter les téléphones portables au chargeur.Comme on peut le voir sur le schéma, il utilise un indicateur LED bicolore avec une cathode commune, qui indique en conséquence en rouge si la batterie du téléphone portable est déchargée (le courant de charge dépasse 15 mA) et en vert, si la batterie du téléphone portable est complètement chargée (le courant de charge est inférieur à 10 mA) ou que la charge (téléphone portable) n'est pas connectée du tout. Dans le même temps, s'il n'y a pas de charge à la sortie du chargeur, la tension de sortie sera légèrement supérieure à la valeur nominale, soit environ 4,2 ... 4,4 V. Les condensateurs à oxyde C1, C3 lissent les ondulations de tension lorsque le moteur de la voiture est allumé. La base du circuit électrique de cet appareil provient d'un chargeur de voiture industriel pour les téléphones de la famille Motorola, et l'appareil lui-même est illustré sur la photo fig. dix.
Les chargeurs pour les autres types de téléphones portables sont construits sur un principe similaire. Pour l'auto-fabrication du chargeur, vous pouvez aller dans l'autre sens en assemblant un circuit simple illustré à la Fig. onze.
Cet appareil charge les batteries Ni-Cd (nickel-cadmium) et Ni-Mn (nickel-manganèse). L'appareil est capable de fonctionner à la fois de manière autonome (indépendamment) et dans le cadre d'un système complet d'équipement radio, lorsqu'une alimentation sans interruption est requise (une batterie de rechange est toujours prête à l'emploi). Dans ce cas, la batterie peut être connectée en permanence au chargeur, que la batterie soit utilisée pour alimenter les dispositifs de charge à l'instant ou non. La puce DA1 est une minuterie K1006VI1 populaire, incluse en tant que comparateur avec deux seuils de commutation de charge. Une caractéristique de ce microcircuit est son étage de sortie puissant, qui vous permet de fournir un courant maximal allant jusqu'à 300 mA à la charge. La basse tension de référence pour les deux comparateurs (circuits de comparaison du temporisateur K1006VI1) est fournie à partir d'une source de tension de référence mise en œuvre sur la diode Zener VD1. Dans ce cas, la sortie du microcircuit DA1 (broche 3) peut avoir une tension comprise entre 0 et 8,4 V - en fonction de la tension aux deux entrées de seuil (broches 2 et 6 du microcircuit DA1, respectivement) . La tension à ces entrées est fixée par des résistances variables de manière à ce qu'il y ait un délai entre l'apparition de la tension de sortie à la broche 3 et sa disparition (de sorte qu'il y ait hystérésis). Établissement Pour le réglage, une source de tension constante réglable est connectée à la sortie de l'appareil. L'appareil peut charger des batteries portables, à la fois sous la forme de cellules à doigt individuelles, et constituées de batteries du même type de cellules connectées en série. La résistance variable R6 joue le rôle de réglage du seuil d'arrêt du chargeur (lorsque la batterie atteint sa pleine capacité). Avec lui, vous devez définir le seuil d'arrêt de 1,4 V (pour une cellule de piles de type AA ou AAA - pour les autres piles, une tension différente est utilisée conformément aux données du passeport). De même, la résistance de la résistance variable R4 est ajustée en fonction du mode de charge activé. Le seuil de charge doit être d'environ 1,1 V (si une cellule de type AAA est utilisée). Le courant maximal du chargeur est déterminé par les paramètres de la puce DA1 et ne peut pas dépasser 250 mA (car il existe une résistance de limitation R3). L'appareil peut être complété par un amplificateur de courant et un étage de sortie puissant, alors le courant de charge utile augmentera, mais cela fait l'objet d'un autre article et d'une proposition pour les radioamateurs innovants. Dans ce cas, pour charger des batteries portables de faible capacité, la résistance de la résistance R3 est choisie de manière à ce que le courant de charge ne soit pas supérieur à 0,1 de la capacité nominale de la batterie (indiquée dans la fiche technique de la batterie ou sur son boîtier en Ah). En pratique, la résistance de cette résistance peut être dans une large gamme de 15 à 510 ohms. La diode VD2 empêche la batterie de se décharger via l'étage de sortie de la puce DA1 lorsqu'il n'y a pas de courant de charge et qu'il y a un niveau de tension bas sur la broche 3 de DA1. À propos des détails Toutes les résistances fixes de type MLT-0,25. Diode Zener VD1 type KS456A, KS147A. Indicateur LED - n'importe lequel avec un courant jusqu'à 12mA. La lueur de cette LED indique qu'il n'y a pas de courant de charge (il n'y a pas de contact avec la charge - la batterie ou la batterie est complètement chargée). Diode de redressement VD2 type D247, D213 avec n'importe quel index alphabétique ou similaire. Les résistances variables R4, R6 sont multi-tours, par exemple SP 1-49V. Le condensateur à oxyde C1 de type K50-29 ou similaire empêche les interférences (lisse les ondulations de puissance), par exemple, lorsqu'un moteur de voiture tourne. Condensateurs non polaires de type C2-C4. KM6 ou similaire. Leur rôle est d'empêcher l'influence des parasites sur le fonctionnement du microcircuit. À l'aide de cet appareil, en raison de la large plage de réglage de la tension de sortie à un courant allant jusqu'à 300 mA, il est possible de charger différents types de batteries, c'est-à-dire que cet appareil peut être utilisé de manière universelle. Auteur : Kashkarov A.P.
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