Разделы

В сети

Пользователей: 204
Из них просматривают:
Аналоги: 80. Видео: 1. Даташиты: 65. Инструкции: 4. Новости: 16. Остальное: 3. Ошибки: 1. Партнёры: 1. Программы: 2. Производители: 3. Профиль пользователя: 2. Расчёты: 1. Форум: 24. Чат: 1.
Участников: 4
Гостей: 200

an , Google , grom , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.

Автономное устройство разрядки аккумулятора

Написал MACTEP 16.05.2012 19:00:00 (Просмотров: 27086)

С. КОСЕНКО, г. Воронеж

Это устройство получает питание только от разряжаемого аккумулятора и при снижении его напряжения до заданного уровня автоматически отключается.



Как известно, NiCd аккумуляторы обладают так называемым "эффектом памяти". Если перед зарядкой их не разряжать до начального напряжения 1 В, со временем ёмкость таких аккумуляторов существенно снижается.

 В меньшей степени этот недостаток свойственен и NiMH источникам тока, особенно если длительное время они не эксплуатировались. Поэтому при использовании NiCd и NiMH аккумуляторов опытные потребители, как правило, применяют не только зарядные, но и разрядные устройства. Эти устройства необходимы не только для предотвращения эффекта памяти, но и для восстановления ёмкости аккумуляторов тренировочными зарядно-разрядными циклами [1]. Если аккумуляторы соединены в батарею, рекомендуется проводить доразрядку каждого отдельно от остальных. В противном случае они разряжаются до разного напряжения, что приводит к снижению срока службы батареи.

 

Следует отметить, что применение дополнительных источников питания для разрядки аккумуляторов нерационально, особенно в настоящее время, характеризуемое наступательным продвижением энергосберегающих технологий. Поэтому при разработке устройства была поставлена задача не применять никаких источников питания, кроме разряжаемого аккумулятора.

 

Схема разрядного устройства

 Рис. 1. Схема автоматического разрядного устройства

 
Основа предлагаемого устройства (см. схему на рис. 1) — микросхема повышающего преобразователя DA2 L6920D, о которой рассказано в [2]. К входу LBI микросхемы DA2 подключён выход ОУ DA1. Через резистор-ный делитель R1R2 напряжение разряжаемого аккумулятора G1 подано на неинвертирующий вход ОУ DA1. Конденсатор СЗ подавляет импульсные помехи на этом входе ОУ. Резисторы R1—R4 выбраны так, чтобы при напряжении аккумулятора 1 В выходное напряжение ОУ было равно внутреннему образцовому напряжению микросхемы DA2 (1,23 В).

 
При установке разряжаемого аккумулятора G1 цепь питания устройства разомкнута закрытым транзистором VT1, потребление энергии отсутствует.

 

Если нажать на кнопку SB1, запустится преобразователь напряжения на микросхеме DA2, в результате чего с её выхода LBO на затвор транзистора VT1 через резистор R6 будет подано открывающее напряжение 5 В. Транзистор VT1 открывается, кнопку SB1 теперь можно отпустить.

 
К выходу преобразователя подключены нагрузочный резистор R8 и резистор R7, задающий ток через светодиод HL1, сигнализирующий о процессе разрядки аккумулятора. При указанных на схеме номиналах этих элементов разрядный ток равен 0,3 А. Его можно изменять подборкой резистора R8.

 

При снижении напряжения аккумулятора G1 до 1 В в микросхеме DA2 переключится внутренний компаратор (см. рис. 1 в [2]), открывающий встроенный полевой транзистор, сток которого   подключён   к выходу LBO, а исток — к общему проводу (GND). В результате этого на выходе LBO и затворе транзистора VT1 установится напряжение низкого уровня, транзистор VT1 закроется, разрывая цепь питания преобразователя. Резистор R6 ограничивает импульсный ток перезарядки входной ёмкости транзистора VT1. Погасший светодиод HL1 указывает на завершение процесса разрядки аккумулятора.
Чертёж печатной платы устройства показан на рис. 2. Плата выполнена из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 ...2 мм. Все элементы установлены на одной стороне платы. Фольга с обратной стороны соединена с общим проводом устройства — стоком транзистора VT1. Через каждое отверстие пропускают проводник или вывод элемента и припаивают к фольге с обеих сторон платы. Дроссель L1 — SDR0805-220ML. Светодиод HL1 — любой с заметным свечением при токе 5... 10 мА. Транзистор IRFD123 (VT1) можно заменить любым из серий IRFD120—IRFD122 или другим полевым ключевым с N-каналом, с максимально допустимым током не менее 1 А. Резистор R8 — ОМЛТ, остальные — Р1-12 или аналогичные типоразмера 0805. Оксидные конденсаторы С1 и С5 — танталовые типоразмера "В". Остальные конденсаторы — керамические типоразмера 0805. Кнопка SB1 — тактовая STDX-610 производства фирмы Bourns, её можно заменить кнопкой из компьютерной "мыши". Внешний вид устройства без корпуса показан на фото рис. 3.

 

Плата 

Рис. 2

 

Внешний вид

Рис. 3

 

 Скачать плату (lay)


ЛИТЕРАТУРА
1.  Степанов Б. Продлим "жизнь" Ni-Cd аккумуляторов! — Радио, 2006, № 5, с. 34, 35.
2.  Косенко С- Импульсный стабилизатор тока на микросхеме L6920D в светодиодном фонаре. — Радио, 2011, № 6, с. 30—33.

  Радио, №12 2011г

11
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 2074
в сети
Уууу, сразу видно, что статья из журнала "Радио".
Уже давно вышли из употребления Ni-Cd аккумы, защитники окр. среды, понимаешь ли негодуют...
А тут целых 2 микросхемы, чтоб один несчастный аккум разрядить...
уууу, это сильно!
Надо было еще микроконтроллер PIC забабахать с 10-тью режимами разряда.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Гром, а ты умный...
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3865
не в сети
Поддержу грома...
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Рыбница
Сообщений: 2491
в сети
И от меня в репу.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Любая схема интересна тем, что с нее можно использовать часть схемы. В данном случае интересен не компаратор, а повышающий преобразователь...
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Надо к микроконтроллеру с 10 режимами разряда добавить моторчик и пищалку, чтобы этот прибор бегал по комнате за хозяином, орал и кусал за ногиОткрыть изображение в новом окнеНу, чтоб не забыли про негоОткрыть изображение в новом окне
Не пойму, а чем лампочка от карманного фонаря + вольтметр провинились?
Да и вообще, доразряжать аккум - это нерационально, зря теряется часть ресурса...
Лучше уж доработать питаемое устройство, чтобы АКБ разряжалась в нём полностью и с пользой. Тогда действительно, можно говорить об экономии энергии.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Сотрудник
Сотрудник
Дата регистрации: 15.06.2009
Откуда:
Сообщений: 54
не в сети
Против производства металлгидридных и литиевых не негодуют? А щелочных батареек? А свинцовых аккумуляторов? В тот момент, когда весь мир потихоньку переходит на бессвинцовую пайку, лампы накаливания сохранились лишь в музеях, а космические корабли бороздят
Китайцы, видимо, не боятся гнева и продолжают комплектовать 90% аккумуляторного инструмента кадмиевыми аккумуляторами.
По прибору: вернуть функции фонарика, питать от аккумуляторов и, при необходимости, использовать для доразрядки оных. Нефиг такими микрухами разбрасываться.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Данное устройство разряжает аккумуляторы до одного уровня. Лампочкой "на глазок" вы не сможете добиться одинаковой разрядки, а затем зарядки аккумуляторов.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Лучше поставить эту схему в питаемый от аккумуляторов прибор и пользоваться им, пока не поступит сигнал полной разрядки.
А просто доразряжать, грея воздух - какая здесь экономия энергии, упомянутая в статье?
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 17.05.2012
Откуда: Скай
Сообщений: 2
не в сети
Не трогайте Косенко - он в Воронеже в Пентагоне работает - ему галы надо набирать -
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Что такое Пентагон, и кто такие Галы?
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Воронеж в Пентагоне. Галы атакуют.
Надо спасать мир или... завязывать. Забыть даже о пивеОткрыть изображение в новом окне.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 2074
в сети
Цитата:
Это устройство получает питание только от разряжаемого аккумулятора...


Вы представляете! Устройство то автономное! Его даже в розетку втыкать не нужно! Этож просто прорыв в энергосберегающих технологиях!
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Ну... То, что флудеров хватает, я знаю.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 473
не в сети
R6 напрягает. Зачем на затвор полевика сажать резюк? Переходили с биполярников чтоль?
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Наверное, чтобы ток зарядки ёмкости затвора не повредил микру...
Но 200 кОм - это чересчур.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 473
не в сети
Если микра от TI, её ничто не повредит, даже кз на землю))) Помню, я когда-то случайно NE556 в панелько задом наперёд поставил. Пощупал - кипит! Перевернул - работает)))
100 Ом хватит в любом случае)))
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
78L05, я вас за глупые советы банить скоро начну...
Если у вас был единичный случай, да еще и на совершенно другой микросхеме, так, судя по вашей логике, значит все микросхемы выдержат?

Далее... 100 Ом вы по какой формуле высчитали? Если советуете, будьте добры, предоставьте ваши расчеты! А если не знаете, засуньте свои руки под стол, когда чешутся, чтоб написать очередной бред.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Насчёт формулы - есть такой товарищ Ом...Открыть изображение в новом окне

Ищем по даташиту максимальный ток выхода микры и делим на него напряжение питания. Берём "не менее..."
Но, повторюсь, 200 кОм слишком много. Заниженное сопротивление затвора, токоутечка через текстолит - и схема "не пашет".
З.Ы. По поводу сопротивления затвора: попадались полевики (правда, силовые) - подашь напругу на затвор - открываются, а снимешь напругу - одни остаются открытыми за счёт заряда, а некоторые закрываются (значит, утечка). Но это не мешает им работать в схемах.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3865
не в сети
Тут нечего ограничивать Аффтар перестарался- резистор не нужен.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Перестраховочка... Микросхемы, наверное, на вес золотаОткрыть изображение в новом окне
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технолог
Технолог
Дата регистрации: 11.11.2011
Откуда: Moscow
Сообщений: 134
не в сети
Смысл в данном устройстве есть. Оно годится и для Ni-Mh. Тот кто ратует за лампочку и вольтметр, болтун. Чтобы уловить момент, надо сидеть и смотреть не отрываясь, может быть часами. В конце разрядки напряжение падает почти вертикально, легко испортить аккумулятор. Поэтому надо, чтобы автоматика контролировала напряжение и отключала разряку. Исполнение мне не нравится. Я разрабатывал подобное устройство, но со стабильным током разрядки и счетчиком времени. Без микроконтроллеров. Простое, дешевое и без дефицитных деталей. Но времени не хватает, поэтому купил автоматическое разрядно-зарядное многорежимное устройство с цифровой индикацией на 4 канала. Рекламировать не буду, чтобы не заподозрили. Отсутствие внешнего питания в данном случае - зло. Для работы автоматики и индикации нужно внешнее питание.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 473
не в сети
"Автономное" - я даже и не думал, что всё так круто...
Нафиг автономное? У любого электронщика должна быть Вроде уже существует микросхема LM2903 c двумя компараторами, да и полевики - дешевые в последнее время стали... (я в розницу по 2 рубля брал BSS138, до 220 мА могут тянуть, чего достаточно для бережной разрядки аккума)
Хотите постоянство тока - подключайте второй канал микрухи к полевику с небольшим стабилизирующем кондером затвор-земля...


Хотите схему - начерчу, но до середины июня со временем напряг...
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
чего?
1. От чего питать будешь?
2. По подробней о стабилизаторе тока на конденсаторе...

И третье, твоя схема проще будет? Или ты решил просто автономность убрать?
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 473
не в сети
Открыть изображение в новом окне
Вот о чём я, можно поставить компаратор на LM2903 (с ОК) и конденсатором между затвором и стоком.


Второй компаратор можно использовать для сравнения напряжения на батерее с эталоном, а выход подключить к выходу другого (ведь там ОК)
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Чушь какая то... Ну ка разжуй мне еще про конденсатор... И не слышу ответа об питании твоей схемы.
И чем она отличается от оригинала? Другими номиналами?
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 473
не в сети
ОУ, на выход полевичёк (затвором), исток резистором на 1 Ом на землю, инверсный вход на исток, неинверсный не опорное напряжение. Так мы создадим регулятор тока на ОУ...


(картинку перезалей на другой хостинг. Ибо антивирь ругается на тот сайт. //MACTEP)
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Технолог
Технолог
Дата регистрации: 11.11.2011
Откуда: Moscow
Сообщений: 134
не в сети
Схема сия хороша, часто применяется и очень давно известна.
Но. Если использовать ОУ, ему нужен внешний стабильный источник питания, в случае LM2903 это 5 вольт по даташиту. Где их взять бедному элементу, разряжающемуся до 1 вольта? Я согласен, что схема с ОУ лучше и имеет больше возможностей. Но нужен дополнительный источник питания. Я про это писал с самого начала.
Кстати, у моего покупного зарядно-разрядного устройства есть недостаток - ток разрядки всего 350 мА. И есть аккумуляторы, которые ЗРУ считает нормальными, но фотоаппарат они не тянут изначально. Посему обязателен режим разрядки с контролем напряжения (хорошо если будет контроль времени) током 700 мА или больше.
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 473
не в сети
Давно в коменты не заглядывал - конденсатор создаст LPF (фильтр низких частот), тем самым не даст микросхеме генерить...
Питание внешнее - у меня ноут всегда с собой.
2904 вроде до 36 вольт питание... Давно даташит на неё не открывал...
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
78L05, хочу собрать устройство с ОУ по твоей схеме. Пришли мне ноутбук для запитки ОУ. Адрес отправил в ЛС.

Разное

Диэлектрические и диамагнитные отвертки можно выпилить из старых стеклотекстолитовых плат.

Интересно

Вместо высоковольтного провода можно использовать обычный, пропустив его через трубку от капельницы.

Похожие статьи