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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chargeur automatique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Pour prolonger la durée de vie des batteries nickel-cadmium ou nickel-hydrure métallique, il est recommandé de décharger la batterie avant chaque charge. Faire cela sans appareil spécial n'est pas pratique, et négliger la décharge peut conduire à l'apparition d'un effet « mémoire ». Le chargeur décrit ci-dessous remplit automatiquement les fonctions de décharge et de charge. Le chargeur est conçu pour charger des piles rechargeables composées de 7 à 10 piles alcalines scellées dans un mode proche de celui indiqué sur l'étiquette de la pile. Le constructeur garantit la durée de vie de la batterie (nombre de cycles de charge-décharge) et le maintien de sa capacité nominale sous réserve des conditions de fonctionnement suivantes : décharge à une tension finale d'au moins 1 V et charge avec un courant égal au dixième de la capacité nominale. en ampères-heures pendant 15 heures Dans le dispositif proposé, la décharge est effectuée jusqu'à une tension finale correspondant à 1,05 V pour chaque élément de batterie. Le courant de charge est de 0,8, le temps de charge est d'environ 17 heures, la capacité des batteries chargées est de 0,1 à 1 Ah. Le schéma de l'appareil est présenté sur la figure. Le fonctionnement de l'appareil est très simple : il suffit de connecter la batterie aux bornes X1, X2, d'allumer l'interrupteur à bascule SA1 « Réseau » et d'appuyer sur le bouton SB1 « Démarrer ». Lorsque l'alimentation électrique est interrompue, l'appareil passe en mode veille et lorsque la tension apparaît dans le réseau, le processus continue
La batterie est déchargée par un générateur de courant stable jusqu'à la tension finale, à laquelle la force électromotrice de la batterie la plus faible tombe à 1,05 V. Lorsque la tension finale est atteinte, le générateur de courant stable est connecté en série avec la batterie à la source d'alimentation, fournissant du courant de charge. Dans le même temps, une minuterie démarre, qui arrête la charge après 17 heures 4 minutes. Le chargeur est alimenté par un secteur CA 220 V. L'alimentation est un redresseur double alternance VD1 avec des condensateurs d'extinction C1, C2, C3 et une résistance de limitation de courant R1. La tension lissée par les condensateurs C4 et C5 est fournie aux diodes Zener connectées en série VD2 et VD4 avec une tension de stabilisation de 10 V. La première tension est utilisée pour alimenter la partie principale de l'appareil et la seconde est utilisée pour alimenter le courant. générateur en mode charge de batterie. Le générateur de courant est paramétrique. Il est assemblé à l'aide des transistors VT5, VT6, LED HL2 et des résistances R17, R18. Le transistor VT5 règle le courant à travers la LED HL2 qui, en plus d'indiquer le courant à travers la batterie, agit comme un stabilisateur basse tension. Le transistor VT6 est connecté selon le circuit émetteur-suiveur. Le courant requis est réglé avec la résistance d'ajustement R17. Une fois les relais K1 et K2 déclenchés, le générateur de courant est connecté en parallèle à la batterie et la décharge, et lorsque les enroulements du relais sont hors tension, le générateur de courant est connecté en série avec la batterie à la source d'alimentation - il est chargé . La puce DD2 fonctionne simultanément comme un oscillateur à quartz à une fréquence de 32768 2 Hz et comme un diviseur de fréquence. A la sortie S2 du microcircuit, la fréquence est de 1 Hz, à la sortie M - 60/XNUMX Hz. L'appareil fonctionne comme suit. Connectez la batterie aux contacts X1 et X2. Allumez l’interrupteur à bascule SA1 et appuyez sur le bouton SB 1 « Démarrer ». Lorsque les contacts du bouton droit sont fermés selon le schéma, la tension est fournie au circuit C13R21 puis à l'entrée R du déclencheur DD3.2. Un niveau haut apparaît à sa sortie inverse. De plus, un niveau haut via la diode VD6 est fourni au circuit C8R6 et à l'entrée R du compteur DD1, le transférant à l'état zéro. Lorsque le groupe de contacts gauche du bouton SB1 est fermé selon le schéma, le courant circule dans les enroulements des relais K1 et K2, les relais sont activés (les contacts 2 et 3 sont fermés) et un générateur de courant est connecté en parallèle à la batterie . Le processus de décharge de la batterie commence, comme en témoigne la lueur de la LED HL3. La tension sur le moteur de la résistance R15 est supérieure à celle nécessaire pour polariser directement la jonction émetteur du transistor VT4 et de la LED HL4, utilisée comme stabilisateur basse tension. . Le transistor VT4 est ouvert, il y a un niveau bas au niveau de son collecteur et de l'entrée D du trigger DD3.1. Des impulsions d'horloge d'une fréquence de 2 Hz arrivent à l'entrée C du déclencheur DD3.1 et la mettent dans un état dans lequel la sortie directe est basse et la sortie inverse est haute. Ce niveau haut arrive par la diode VD7 à l'entrée R du compteur DD1 et à la base du transistor composite VT7VT8, l'ouvrant. Le courant traversant les transistors ouverts et les enroulements du relais K1 K2 maintient les contacts de ces relais dans un état actionné, dans lequel le générateur de courant est connecté en parallèle à la batterie et la décharge. Au fur et à mesure que la batterie se décharge, la tension sur le moteur de la résistance R15 devient insuffisante pour maintenir le transistor VT4 ouvert, celui-ci se ferme et un niveau haut apparaît au niveau de son collecteur et de l'entrée D du trigger DD3.1. Avec l'arrivée de la prochaine impulsion d'horloge à l'entrée C du déclencheur DD3.1, un niveau bas apparaît à sa sortie inverse, et un niveau haut apparaît à sa sortie directe. Le transistor composite VT7VT8 se ferme, les enroulements du relais K1 et K2 sont mis hors tension, leurs contacts reviennent à la position dans laquelle le générateur de courant est connecté en série avec la batterie à une source d'alimentation de 25 V pour la charge. Simultanément, un niveau bas apparaît à l'entrée R du compteur DD1, et celui-ci commence à compter des impulsions d'une fréquence de 1/60 Hz arrivant à son entrée C depuis la sortie M du compteur DD2. Le niveau haut de la sortie directe du déclencheur DD3.1 est fourni à l'entrée S du déclencheur DD3.2, tandis que la tension à sa sortie inverse devient nulle, la diode VD10 s'ouvre et le flux d'impulsions vers l'entrée C de le déclencheur DD3.1 s'arrête. Le facteur de conversion du compteur DD1 est de 1024, la fréquence d'entrée est de 1/60 Hz (une impulsion par minute). Lorsque la 1024ème impulsion arrive (au bout de 17 heures 4 minutes), un niveau haut apparaît à la sortie 2 du compteur DD1, qui ouvre les transistors VT2 et VT3. Le transistor composite VT3 contourne la source d'alimentation et le processus de charge s'arrête. Cependant, l'ensemble de l'appareil n'est pas hors tension. Un courant provenant d'une batterie chargée égal à 30 μA commence à circuler à travers la diode VD5, la résistance R2 et la jonction d'émetteur connectée en inverse du transistor VT1, qui remplit la fonction d'une diode Zener à faible courant avec une tension de stabilisation de 6,3 V. Cette tension alimente les microcircuits DD1, DD3 et les maintient dans un état où ils se trouvaient au moment du court-circuit de la source d'alimentation. La possibilité de stocker des informations en l'absence de tension secteur permet d'autoriser des interruptions du processus de décharge-charge en raison d'un manque de tension dans le réseau d'alimentation. La diode VD11 est conçue pour protéger le chargeur : lorsque la batterie est connectée dans la mauvaise polarité, la diode VD11 s'ouvre et le fusible FU2 saute. L'appareil utilise des condensateurs MBGCH (C1-C3) pour une tension de 500 V. Les relais K1 et K2 sont des interrupteurs Reed RES55A avec passeport RS4.569.600-02. Résistance R1 - C5-42V, R15, R17 - SPZ-19a. Les diodes Zener VD2, VD4 et le transistor VT6 sont placés sur des dissipateurs thermiques en duralumin d'une superficie de 20 cm2 chacun. Le circuit imprimé compact de l'appareil est logé dans un boîtier métallique qui le protège des puissants champs électromagnétiques et électrostatiques susceptibles de provoquer de fausses alarmes. Étant donné que l'appareil dispose d'une alimentation secteur sans transformateur, des précautions doivent être prises lors de l'installation et du fonctionnement. Lors de la configuration, il est conseillé de connecter l'appareil au réseau via un transformateur d'isolement. La mise en place de l'appareil consiste à établir le courant de charge et de décharge requis et à déterminer le moment où l'appareil passe du mode décharge au mode charge. Tout d'abord, réglez le curseur de résistance R17 sur la position la plus basse selon le schéma et R15 sur la position la plus élevée. Connectez une batterie pas complètement déchargée aux contacts XI, X2 via un milliampèremètre et branchez l'appareil au réseau. Appuyez sur le bouton "Démarrer" - la batterie commence à se décharger via le générateur de courant. Le courant de décharge requis est réglé en faisant tourner le moteur de la résistance R17. Débranchez le milliampèremètre, connectez la batterie directement aux contacts X1, X2 et appuyez sur le bouton « Démarrer » - la décharge continue. Surveillez périodiquement la tension sur chaque élément de la batterie. Lorsque la valeur de 1,05 V est atteinte sur l'un d'entre eux, la décharge est arrêtée en tournant doucement le curseur de la résistance R15 vers le bas selon le circuit. Dans ce cas, l'appareil passe en mode charge, la LED HL3 s'éteint. La sortie de l'appareil est connectée galvaniquement au réseau, de sorte que la batterie ne peut être connectée ou déconnectée qu'en position d'arrêt de l'interrupteur à bascule SA1. Auteur : Sh.Gizatullin, Tomsk
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