Разделы

В сети

Пользователей: 63
Из них просматривают:
Аналоги: 26. Даташиты: 8. Инструкции: 1. Новости: 8. Остальное: 7. Ошибки: 1. Производители: 3. Теги: 1. Торрент: 1. Форум: 7.
Участников: 2
Гостей: 61

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

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Источники питания

Автономное устройство разрядки аккумулятора

Написал MACTEP в 16.05.2012 19:00:00 (23057 прочтений)

Разрядное устройство

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.
Отправитель Нити
grom
Отправлено: 16.05.2012 20:41  Обновлено: 16.05.2012 20:41
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1580
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
MACTEP
Отправлено: 16.05.2012 21:12  Обновлено: 16.05.2012 21:12
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Гром, а ты умный...
evildesign
Отправлено: 16.05.2012 21:48  Обновлено: 16.05.2012 21:48
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3376
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Поддержу грома...
an
Отправлено: 16.05.2012 21:54  Обновлено: 16.05.2012 21:54
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Рыбница
Сообщений: 2505
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
И от меня в репу.
MACTEP
Отправлено: 16.05.2012 21:56  Обновлено: 16.05.2012 21:56
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Любая схема интересна тем, что с нее можно использовать часть схемы. В данном случае интересен не компаратор, а повышающий преобразователь...
T112-10
Отправлено: 17.05.2012 0:30  Обновлено: 17.05.2012 2:18
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
Hoosim
Отправлено: 17.05.2012 6:10  Обновлено: 17.05.2012 6:10
Сотрудник
Дата регистрации: 15.06.2009
Откуда:
Сообщений: 55
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
MACTEP
Отправлено: 17.05.2012 7:16  Обновлено: 17.05.2012 7:16
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Данное устройство разряжает аккумуляторы до одного уровня. Лампочкой "на глазок" вы не сможете добиться одинаковой разрядки, а затем зарядки аккумуляторов.
T112-10
Отправлено: 17.05.2012 12:38  Обновлено: 17.05.2012 12:38
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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?
wul2011
Отправлено: 17.05.2012 18:44  Обновлено: 17.05.2012 18:44
Абитуриент
Дата регистрации: 17.05.2012
Откуда: Скай
Сообщений: 2
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Не трогайте Косенко - он в Воронеже в Пентагоне работает - ему галы надо набирать -
MACTEP
Отправлено: 17.05.2012 19:58  Обновлено: 17.05.2012 19:58
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Что такое Пентагон, и кто такие Галы?
T112-10
Отправлено: 18.05.2012 0:08  Обновлено: 18.05.2012 0:23
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Воронеж в Пентагоне. Галы атакуют.
Надо спасать мир или... завязывать. Забыть даже о пивеОткрыть изображение в новом окне.
grom
Отправлено: 18.05.2012 13:08  Обновлено: 18.05.2012 13:09
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1580
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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!
MACTEP
Отправлено: 18.05.2012 14:48  Обновлено: 18.05.2012 14:48
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Ну... То, что флудеров хватает, я знаю.
78L05
Отправлено: 18.05.2012 17:57  Обновлено: 18.05.2012 17:57
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 474
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
R6 напрягает. Зачем на затвор полевика сажать резюк? Переходили с биполярников чтоль?
T112-10
Отправлено: 18.05.2012 18:10  Обновлено: 18.05.2012 18:10
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Наверное, чтобы ток зарядки ёмкости затвора не повредил микру...
Но 200 кОм - это чересчур.
78L05
Отправлено: 19.05.2012 21:04  Обновлено: 19.05.2012 21:04
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 474
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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)))
MACTEP
Отправлено: 19.05.2012 21:12  Обновлено: 19.05.2012 21:12
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
T112-10
Отправлено: 19.05.2012 21:58  Обновлено: 19.05.2012 21:58
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
evildesign
Отправлено: 19.05.2012 22:32  Обновлено: 19.05.2012 22:32
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3376
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Тут нечего ограничивать Аффтар перестарался- резистор не нужен.
T112-10
Отправлено: 20.05.2012 0:03  Обновлено: 20.05.2012 0:03
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
Перестраховочка... Микросхемы, наверное, на вес золотаОткрыть изображение в новом окне
Gruffi
Отправлено: 22.05.2012 19:57  Обновлено: 22.05.2012 19:57
Технолог
Дата регистрации: 11.11.2011
Откуда: Moscow
Сообщений: 135
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
78L05
Отправлено: 24.05.2012 18:37  Обновлено: 24.05.2012 18:37
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 474
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
"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...
MACTEP
Отправлено: 24.05.2012 19:50  Обновлено: 24.05.2012 19:50
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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?
78L05
Отправлено: 08.06.2012 16:12  Обновлено: 08.06.2012 16:12
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 474
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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)
MACTEP
Отправлено: 08.06.2012 17:40  Обновлено: 08.06.2012 17:40
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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?
78L05
Отправлено: 20.06.2012 14:40  Обновлено: 20.06.2012 14:45
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 474
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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)
Gruffi
Отправлено: 21.06.2012 23:42  Обновлено: 21.06.2012 23:42
Технолог
Дата регистрации: 11.11.2011
Откуда: Moscow
Сообщений: 135
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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.
78L05
Отправлено: 17.11.2012 17:05  Обновлено: 17.11.2012 17:05
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Москва
Сообщений: 474
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
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...
KT315
Отправлено: 17.11.2012 20:30  Обновлено: 17.11.2012 20:30
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2028
 Автономное устройство разрядки аккумулятора
78L05, хочу собрать устройство с ОУ по твоей схеме. Пришли мне ноутбук для запитки ОУ. Адрес отправил в ЛС.

Разное

Во время поиска небольших радиодеталей, упавших со стола, вероятность их обнаружения прямо пропорциональна размеру детали и обратно пропорциональна их значению для завершения работы

Интересно

Диэлектрические и диамагнитные отвертки можно выпилить из старых стеклотекстолитовых плат.

Похожие новости