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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques

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Comme vous le savez, les batteries nickel-cadmium (Ni-Cd) ont une "mémoire" : n'étant pas déchargées à une tension de 1 V, elles ne peuvent accepter une charge complète. Par conséquent, dans les chargeurs les plus avancés [1,2, 3], chacune de ces batteries est préalablement déchargée à la tension spécifiée. Le dispositif de décharge est également à la base des compteurs de capacité de batterie [XNUMX].

Sur la fig. 1 montre un schéma de principe d'un appareil qui décharge une batterie Ni-Cd d'une capacité allant jusqu'à 2 ... 3 Ah à une tension de UG1 \u1d 4 V en mode automatique. À travers la résistance R2 et la section collecteur-émetteur du transistor ouvert VT1, la batterie est déchargée avec un COURANT Idis = (UG3 - UK2 us VT4) / R1,1 (à une tension de batterie de 2 V, Unas \ l-0,3 = 4 V et une résistance de la résistance R8,2 égale à 100 ohms - environ 4 mA). Si vous le souhaitez, en remplaçant RXNUMX par une résistance de moindre résistance (et, par conséquent, avec plus de dissipation de puissance), le courant de décharge peut être augmenté.

Comme vous pouvez le voir, la tension de la batterie UG1 est connectée à l'entrée non inverseuse du comparateur DA1, et une tension exemplaire de 1 V est appliquée à son entrée inverseuse depuis le moteur de la résistance d'accord R6. Tant que la tension de la batterie dépasse Uo6p de plus de 40 μV (40 μV - Upit / kus - la zone du mode de fonctionnement linéaire "sans comparateur" du K554SAZ), la tension de sortie du Le comparateur UBblx est presque égal à la tension d'alimentation (la broche 9 est reliée à un collecteur ouvert de son transistor de sortie, fermé dans ce mode). Presque la même tension est présente à l'émetteur du transistor VT1, ce qui crée un courant IbVT2 "(UvyX - 2UEB) / R2 = 2 mA dans la base du transistor VT4,8, suffisant pour le maintenir en mode de saturation profonde.

Lorsque la tension de la batterie chute à (UG1 + 40 μV) < Uo6p, la situation change radicalement : Uout devient proche de 0, les transistors VT1 et VT2 se ferment et la décharge de la batterie G1 s'arrête. Le transistor ouvert VT3 allume la LED HL1 (signal de fin de décharge) et la tension de polarisation UR6-R10 (Upit-UK10KacVT3-UHL3) / R1-9B est fournie à la résistance R0,08. Ainsi, la rétroaction positive introduite organise le mode d'hystérésis du comparateur, ce qui élimine ses commutations fréquentes. Bien entendu, UR10 peut être plus petit (pour cela, il suffit de réduire la résistance de la résistance R10). Au lieu des KT3102EM (VT1) et KT3107D (VT3) indiqués dans le schéma, d'autres transistors de faible puissance de la structure correspondante avec un coefficient de transfert de courant statique h21e ≥ 50 peuvent être utilisés dans l'appareil.Les exigences pour le transistor VT2 sont quelque peu plus strict: avec h21e ≥ 50 ... 100, il doit avoir une saturation de tension Uke us pas plus de 0,2 ... 0,3 V. Avec une augmentation du courant de décharge, il peut être nécessaire de réduire légèrement la résistance de la résistance R2 . Remplaçons la LED AL307KM par une autre.

La carte de circuit imprimé de l'appareil (Fig. 2) est en fibre de verre double face. La feuille sur le côté des pièces sert de fil commun, les endroits pour souder les fils des pièces et les fils à celle-ci sont indiqués par des carrés noirs (avant d'être mis en place, les broches 2 et 6 de la puce DA1 sont pliées à angle droit). Pour éviter les courts-circuits, il faut enlever la feuille à proximité immédiate des trous pour les conducteurs des pièces qui ne peuvent pas être connectées à un fil commun (cela peut être fait à la fois par gravure et par fraisage des bords des trous après gravure).

L'établissement d'un appareil correctement assemblé revient à régler la tension de référence requise sur la broche 4 de DA1. Le moyen le plus pratique de le faire est d'utiliser un voltmètre numérique (sa précision et sa résistance d'entrée élevée sont nécessaires) : en connectant un voltmètre au moteur R6 de la résistance ajustable, réglez 0rev = 1 V + UR10 si la LED HL1 est allumée, ou Uo6p = 1 V s'il est éteint. Vous pouvez également utiliser un voltmètre conventionnel, contrôlant la tension sur la batterie en cours de décharge: à UG1 = 1 V, le curseur de la résistance R6 (précédemment installé dans la position supérieure - selon le schéma -) est tourné lentement jusqu'à ce que la LED s'allume allumé et laissé dans cette position.

Le processus de décharge de la batterie peut être considéré comme terminé dès les premiers allumages de la LED HL1 (la tension sur la batterie sans charge est partiellement rétablie, mais seulement à une valeur de 1 V + UR10, après quoi le circuit de décharge est activé à nouveau). La lueur continue de HL1 indique que l'EMF de la batterie ne dépasse pas 1 V + UR10.

La décharge de la batterie, surtout en mode forcé, est assez rapide. Par conséquent, toutes les cellules de la batterie rechargeable (dans les équipements modernes, il n'y en a généralement pas plus de trois ou quatre) peuvent être déchargées séquentiellement, les unes après les autres, sans trop de perte de temps.

littérature

1. Shamis V. Dispositif de charge. - Radio, 1992, n° 10, p. 18, 19.
2. Demenev M. Koroleaa I. Chargeur "intelligent". - Radio, 2002, n° 1, p. 38, 39, 42.
3. Stepenov B. Compteur de capacité de batterie. - Radio, 2002, n° 7, p. 38, 39.

Auteur : Yu.Vinogradov, Moscou

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