Pengecas digital. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengecas digital. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengecas, bateri, sel galvanik

Komen artikel

Kelebihan pengecasan individu bateri yang membentuk bateri kuasa peralatan dan alat pengukur terkenal: hayat perkhidmatan mereka dilanjutkan, menjadi mungkin untuk mengecas bateri secara serentak dari bateri yang berbeza, dll. Walau bagaimanapun, amatur radio jarang membina berbilang saluran pengecas - mereka dihalang oleh kerumitan yang jelas dan kos yang tinggi. Pengarang artikel yang diterbitkan mendakwa bahawa dalam kes ini tidak perlu menyesali kos - mereka akan membayar. Marilah kita ingat apa yang dikatakan oleh kebijaksanaan rakyat: "Si kikir membayar dua kali"...

Dalam akhbar, contohnya dalam [1], perihalan pengecas berbilang saluran (CHD) muncul dengan kawalan voltan setiap bateri yang sedang dicas dan mengehadkan arus pengecasan apabila mencapai voltan pengecasan ambang. Seperti semua peranti automatik sedemikian dengan kawalan tahap cas bateri, sudah tentu ia mudah digunakan. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, reka bentuk pengecas sedemikian membawa kepada kemerosotan dalam kecekapannya berbanding dengan sambungan berurutan bateri dan komplikasi yang tidak wajar. Seseorang masih boleh menerima kemerosotan dalam kecekapan apabila dikuasakan daripada sesalur kuasa: semasa operasi bateri, kos elektrik yang dibelanjakan untuk mengecasnya boleh diabaikan berbanding dengan kos bateri dan pengecas itu sendiri. Kerumitan pengecas, pengarang artikel yang disebutkan di atas, pada pendapat saya, telah mengatasi "di dahi" - apabila meningkatkan bilangan saluran kepada empat, mereka juga menggunakan quad op-amp

Saya tidak fikir ini adalah penyelesaian terbaik untuk masalah ini. Hakikatnya ialah trend umum dalam pembangunan reka bentuk litar peranti bersiri sejak dua dekad yang lalu menunjukkan penurunan bahagian khusus peranti analog dalam komposisi mereka, menggantikannya dengan yang digital, yang, dalam keadaan pengeluaran besar-besaran, mempunyai kebolehulangan parameter output yang lebih baik.

Walaupun fakta bahawa amatur radio, sebagai peraturan, mencipta reka bentuk tunggal, kebolehulangan tidak kurang penting bagi mereka: lebih mudah, sudah tentu, untuk memasang peranti mengikut prinsip "buat dan lupakan cara ia berfungsi" daripada membelanjakan semangat kreatif yang berharga untuk menyediakannya. Ia juga penting bahawa hari ini unsur-unsur teknologi digital lebih murah dan lebih mudah diakses.

Memori empat saluran "digital" yang dicadangkan untuk bateri nikel-kadmium (lihat rajah) telah dibangunkan dengan tepat berdasarkan premis tersebut.

(klik untuk memperbesar)

Ciri teknikal utama:

Waktu buka......XNUMX jam sehari
Suhu ambien, °C......+20...35
Bilangan bateri yang dicas serentak.....dari 1 hingga 4
Arus pengecasan, mA......50
Saiz standard bateri yang sedang dicas......"Saiz AA"
Voltan bateri yang dicas, V......1,43
Tempoh litar pintas keluaran....tidak terhad

Kerja ingatan adalah seperti berikut. Input CN (pin 1) pembilang DD1 menerima denyutan jam dengan frekuensi 100 Hz. Pada output 2 dan 4 (pin 12 dan 13) terdapat kombinasi digital tertentu dalam kod binari, iaitu alamat, iaitu nombor saluran pengecas. Isyarat kod ini dibekalkan kepada input alamat pemultipleks (pin 10. 9 cip DD2). Mari kita anggap bahawa nombor I sedang ditulis ke dalam pembilang DD1 (1=0, 1, 2, 3). Melalui pemultipleks (input X DD2), voltan dari saluran pertama pengecas dibekalkan kepada input bukan penyongsangan (pin 1) komparator DA3, yang membandingkannya dengan voltan rujukan sepadan dengan voltan yang ditetapkan pada penghujung. pengecasan bateri. Pada output komparator (pin 1), pada masa nadi jam pertama tamat, voltan tahap tinggi (bateri yang disambungkan ke saluran pertama dicas) atau tahap rendah (bateri dinyahcas) akan dihasilkan , yang dibekalkan kepada input D pencetus litar mikro DD6, DD1 keempat-empat saluran. Pada masa ini, melalui penyahkod (input Y litar mikro DD1), nadi peringkat rendah tiba pada input jam C pencetus pertama, dengan penurunannya (perubahan voltan daripada -3 V kepada +4 V), maklumat rakaman daripada input maklumat D. Keadaan pencetus ini akan kekal tidak berubah sehingga nadi jam seterusnya, iaitu sehingga alamat diulang. Voltan daripada output pencetus, sebagai contoh, pencetus DD2 unit pengecasan A1, dibekalkan kepada transistor utama VT3, VT3, yang masing-masing menghidupkan arus pengecasan (bateri G3.1 disambungkan ke saluran dengan alamat "1" adalah dinyahcas) dan penunjuk HL2 "Tiada pengecasan " lampu merah (bateri dicas).

Oleh itu, peranti yang diterangkan menggunakan elemen "licin" analog tunggal - pembanding DA1, yang secara bergilir-gilir (seperti grandmaster semasa sesi permainan serentak) membuat keputusan untuk setiap empat bateri: sama ada ia perlu dicas semasa empat kitaran seterusnya atau tidak.

Denyutan jam, mengikuti dua kali ganda frekuensi rangkaian (98... 100 Hz), dibekalkan kepada input pembilang DD1 daripada output penerus VD1VD2 melalui pemacu yang dibentuk oleh elemen R3, C5, VT1, R4. Daripada output kaunter, urutan jam menukar saluran memori dengan frekuensi hampir 6 Hz (fclock = 2 fnetworks/16 = 2-50/16 - 6 Hz), dan penukaran setiap saluran memori berlaku dengan frekuensi kira-kira 1,5 Hz : (fswitch =ftact/4·250/16/4 - 1,5 Hz). Pada masa yang sama, kekerapan "berkedip" penunjuk pengecasan HL2 - HL5, dengan susunan linearnya dan ketiadaan bateri dalam pengecas (impuls pertama menghidupkan saluran, dan yang seterusnya dimatikan, iaitu frekuensi penunjuk "berkelip" masih 2 kali lebih rendah), bukan pengguna yang menjengkelkan - operasi peranti dalam kes ini menyerupai kalungan pokok Krismas yang terkenal. Jika frekuensi "berkedip" dipilih untuk lebih tinggi, contohnya 10 kHz, maka isyarat cahaya penunjuk akan berhenti menjadi ketara - peranti tidak akan menarik perhatian yang meningkat, dan jika ia lebih rendah, ia akan menyusahkan untuk hapuskan bukan sentuhan yang kerap berlaku apabila menyambungkan bateri dengan permukaan sentuhan teroksida ke pengecas.

Kapasitor C5 menghalang kemungkinan kegagalan meter DD1 akibat gangguan dalam rangkaian bekalan. Untuk mengelakkan kegagalan litar mikro apabila menukar kekutuban voltan bateri yang sedang dicas (disebabkan oleh kekutuban terbalik atau sambungan yang salah), bekalan kuasanya adalah bipolar.

Fungsi pembanding (DA1) dilakukan oleh op-amp KR140UD1208, yang menyediakan parameter terjamin pada voltan bekalan rendah. Di samping itu, ia agak "lambat" dan memberikan kelewatan dalam perubahan voltan pada input maklumat D flip-flop apabila nadi jam tiba pada input C, iaitu, ia mempunyai "penapis laluan rendah terbina dalam. ” pada output.

LED HL1 (hijau), yang merupakan penunjuk bahawa peranti disambungkan ke rangkaian, bersama-sama dengan perintang R11 - R13 membentuk sumber voltan rujukan. Voltan sepadan pada input penyongsangan DA1 pembanding ditetapkan oleh perintang R12 sama kepada voltan bateri yang dicas.

Untuk meningkatkan kecekapan, pelicinan voltan diperbetulkan oleh kapasitor penapis C1 dan C2 berlaku hanya dalam litar bekalan kuasa kuasa rendah. Voltan bekalan bahagian berkuasa rendah peranti distabilkan oleh penstabil parametrik R1VD4 dan R2VD5.

Semua perintang tetap ialah C2-23, perintang penalaan R12 ialah SPZ-19 atau, lebih baik lagi, SP5-2 berbilang pusingan, SP5-14. Kapasitor - K10-17 dan K50-35.

Daripada KR140UD1208, kami akan menggunakan analognya daripada siri op-amp lain, yang beroperasi pada voltan bekalan rendah. Adalah wajar bahawa diod penerus berkuasa VD1 dan VD2 mempunyai penghalang Schottky dan penurunan voltan hadapan yang paling rendah.

Transistor siri KTZ102 (VT2-VT9), beroperasi dalam mod pensuisan, mesti mempunyai pekali pemindahan arus asas yang tinggi. Apabila menggunakan transistor dengan nilai berangka yang lebih rendah bagi parameter ini, kapasiti beban pencetus litar mikro tidak akan mencukupi untuk membawa transistor ke dalam ketepuan (terutamanya VT2, VT4, VT6, VT8, yang termasuk arus pengecasan bateri). Dalam kes ini, anda perlu menggunakan diod zener VD4 dengan voltan penstabilan tinggi, contohnya KS139A.

Bekalan kuasa utama dibuat menggunakan pengubah 3 W yang tersedia. Nilai voltan berkesan pada setiap belitan II dan IIInya di bawah beban ialah 5 V. Transformer pijar bersatu siri TN boleh digunakan.

Dari segi struktur, pengecas dibuat dalam perumah yang dikimpal daripada plat lamina gentian kaca bersalut foil setebal 2 mm. Di bahagian atas kes terdapat kaset untuk menyambungkan bateri boleh dicas semula, dan di seberang setiap bateri terdapat penunjuk pengecasan yang sepadan. Lubang pengudaraan digerudi di dinding atas dan bawah perumahan di kawasan di mana pengubah rangkaian berada.

Kapasitor C6, C7 dan C8-C10, yang memesongkan litar kuasa litar mikro, hendaklah diletakkan di kawasan papan litar yang berbeza.

Menyediakan peranti yang dipasang dengan betul tidak sukar. Selepas menghidupkan kuasa, penunjuk HL1 akan menyala (hijau) dan penunjuk HL2-HL5 (merah) akan berkelip. Kemudian, tutup kenalan setiap saluran peranti secara bergilir-gilir, semak sama ada penunjuk yang sepadan padam.

Selepas semakan awal sedemikian, sambungkan bateri yang dicas ke mana-mana saluran peranti dan gunakan perintang pemangkasan R12 untuk menetapkan voltan rujukan 1 V pada input penyongsangan komparator DA1,43. Dalam kes ini, penunjuk blok pengecasan saluran ini sepatutnya menyala.

Bekerja dengan ingatan yang dicadangkan adalah lebih mudah. Lap permukaan sentuhan bateri yang sedang dicas dengan alkohol dan, memerhatikan kekutuban, sambungkannya ke sesentuh spring kaset. Jika bateri lemah, LED yang sepadan seharusnya tidak menyala sama sekali. "Kelipan" LED yang semakin meningkat menunjukkan bahawa bateri hampir selesai dicas, dan jika salah satu bateri dicas sepenuhnya, LEDnya menyala secara berterusan.

Secara ringkas tentang kemungkinan peningkatan pengecas yang diterangkan. Sumber voltan rujukan (VS), dibina pada LED, mempunyai TKN negatif yang ketara - kira-kira 2 mV/°C pada suhu operasi. Akibatnya, peningkatan suhu sebanyak 15°C menyebabkan bateri kurang cas sebanyak kira-kira 0,03 V. Ini, sudah tentu, bukanlah kelemahan serius pengecas - disebabkan oleh ciri ciri voltan semasa, nikel-kadmium bateri "kurang cas" hanya beberapa peratus atas sebab ini daripada jumlah tenaga yang disimpan. Untuk mengurangkan pengaruh suhu pada versi ION ini, ia terletak jauh dari aliran haba. Jika anda ingin mencapai ketepatan memori yang lebih besar, anda boleh memasang ION yang lebih maju, contohnya, diterangkan dalam [3]. Tetapi kemudian kos untuk bahagian memori yang direka bentuk akan meningkat.

Jika pengubah sesalur bekalan kuasa mempunyai rizab kuasa yang mencukupi, anda boleh meningkatkan arus pengecasan bateri atau bilangan saluran peranti. Untuk meningkatkan arus pengecasan, cukup untuk menggantikan transistor VT2, VT4, VT6 dan VT8 dengan yang komposit, contohnya KT973A, diod zener VD4 dengan KS139A (atau KS147A) dan dengan itu menukar rintangan dan pelesapan kuasa perintang penetapan arus R15 , R17, R19, R21. Bilangan saluran paling mudah boleh ditingkatkan kepada lapan dengan menggunakan pemultipleks lapan saluran K561KP2 dalam peranti.

Dan satu perkara terakhir. Pengendalian peranti XNUMX jam (sementara bateri hanya boleh disimpan di dalamnya) memerlukan reka bentuk yang sangat berhati-hati dan mematuhi keperluan keselamatan.

Kesusasteraan

Balyasa P., Troyan A. Pengecas untuk empat bateri. - Radio Amatur, 1996, No. 9, hlm. 24.
Biryukov S. Peranti digital berdasarkan litar bersepadu MOS. - M.: Radio dan komunikasi, 1990.
Fedichkin S. Penstabil voltan kuasa mikro. - Radio, 1988, No. 2, hlm. 56, 57.

Pengarang: V. Zhuravlev, Energodar, wilayah Zaporozhye.

Lihat artikel lain bahagian Pengecas, bateri, sel galvanik.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Menghurai Skrol Herculaneum hangus 12.02.2024

Hampir dua ribu tahun yang lalu, letusan Vesuvius meliputi bandar purba Herculaneum, meninggalkan khazanah besar - sebuah perpustakaan yang tertimbus di bawah lapisan abu 20 meter. Walaupun beberapa skrol ditemui, kebanyakannya masih tidak boleh dibaca sehingga baru-baru ini apabila kecerdasan buatan mula dimainkan.

Makmal Brent Seales di Universiti Kentucky telah menghabiskan masa bertahun-tahun membangunkan kaedah "pengerahan maya" untuk mentafsir teks purba. Dengan menggabungkan pengimbasan digital dengan tomografi mikrokomputer - teknik bukan invasif yang sering digunakan dalam perubatan untuk menggambarkan tumor kanser - dan pembahagian untuk mencipta imej digital halaman, pakar dapat "membaca" teks, melengkapkannya dengan teknik penteksunan dan perataan. Untuk tujuan ini, Seales membangunkan perisian Volume Cartography, yang pada 2016 membantu pasukan itu menemui kandungan skrol En Gedi, yang ditemui di pantai Laut Mati.

Walau bagaimanapun, skrol Herculaneum amat mencabar kerana penggunaan karbon dan dakwat berasaskan air, tidak seperti skrol En Gedi, di mana dakwat mengandungi zarah logam yang menonjol dengan jelas dalam imej tomografi. Akhirnya, Seales dan pasukannya mendapati bahawa pengimbasan CT masih dapat mengesan perbezaan kecil dalam tekstur, menunjukkan kawasan papirus dengan teks, dan melatih rangkaian saraf tiruan untuk mengenali perbezaan ini.

Pada 2019, penyelidik membawa dua skrol utuh ke kemudahan sinar-X synchrotron berhampiran Oxford dan mengambil imbasan resolusi tinggi, yang kemudiannya digunakan sebagai sebahagian daripada Cabaran Vesuvius, pertandingan yang dilancarkan pada Mac tahun lepas. Lebih daripada 1500 pasukan berpeluang memperoleh sejumlah besar wang dengan berjaya mentafsir teks.

Tahun lepas, terima kasih kepada pembelajaran mesin, adalah mungkin untuk mengenali beberapa huruf dan juga perkataan pada salah satu skrol, dan kini pasukan gabungan tiga peserta telah mentafsir 15 lajur teks. Dalam karya purba ini, mungkin pengarang (Philodemus) membincangkan muzik, makanan dan cara menikmati kehidupan, dan di bahagian akhir menyatakan sikapnya terhadap kemungkinan lawan ideologi, mungkin Stoik, yang tidak dapat menikmati kehidupan.

Berita menarik lain:

▪ Kasut boleh terbiodegradasi

▪ Peninjauan asteroid Jepun Hayabusa-2

▪ Orang cacat penglihatan akan dapat membaca buku biasa

▪ ADC 24-bit 256-saluran untuk tomograf ADAS1131

▪ Lebih banyak habuk, lebih hangat

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian tapak Keselamatan dan keselamatan. Pemilihan artikel

▪ artikel kunci Castal. Ungkapan popular

▪ artikel Apa itu kerdil coklat? Jawapan terperinci

▪ pasal Magonia holly. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Penukar untuk penerimaan TV satelit. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penjana isyarat dengan frekuensi 60 kHz ... 108 MHz. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web