Микроконтроллер Цифровое зарядное устройство.

Предлагаю свою схему многоканального ЗУ Микроконтроллер для нйкель-кадмиевых аккумуляторов разработанную мной и проверенную Микроконтроллер при эксплуатации. Все аккумуляторы, составляющие батарею, лучше заряжать индивидуально Микроконтроллер - это правило справедливо для всех типов Микроконтроллер аккумуляторов. Так как в основном при Микроконтроллер приобретении Микроконтроллер в магазине они могут быть, как различного срока Микроконтроллер изготовления, таки условий хранения.

В [1] дано Микроконтроллер описание многоканального зарядного устройства (ЗУ) с контролем напряжения каждого Микроконтроллер из заряжаемых аккумуляторов и ограничением зарядного тока Микроконтроллер по достижении порогового напряжения заряда. Однако Микроконтроллер эта Микроконтроллер схема очень сложна. Принципиальная схема цифрового зарядного устройства Микроконтроллер приведена на рисунке 1.

Основные характеристики зарядного Микроконтроллер устройства:

Режим работы ................................................................круглосуточный
Температура окружающей среды, °С...........................20...Микроконтроллер 30
Количество заряжаемых аккумуляторов...................... 1...4
Зарядный Микроконтроллер ток, мА.............................................................50
Типоразмер аккумулятора.............................................."Size Микроконтроллер АА"
Микроконтроллер Напряжение заряженного аккумулятора, В.....................1,43
Длительность короткого Микроконтроллер замыкания выхода..................не ограничена
Работа ЗУ сводится Микроконтроллер к следующему: на вход С счетчика DD1.1 поступают Микроконтроллер тактовые импульсы. На выходе DD1.2 присутствует Микроконтроллер некоторый двоичный код. являющийся номером канала Микроконтроллер (выводы Микроконтроллер 12,13). Этот код поступает на адресный вход Микроконтроллер мультиплексора DD2. Допустим, что в настоящий момент Микроконтроллер в счетчик записано число N (N = 0,1,Микроконтроллер 2, 3). Через мультиплексор напряжение с N-гo Микроконтроллер канала ЗУ поступает на неинвертирующий вход Микроконтроллер компаратора Микроконтроллер DA1 (вывод 3), который сравнивает его с образцовым Микроконтроллер Uo6p (вывод 2), равным выбранному напряжению окончания Микроконтроллер заряда.


Рис.1.

На выходе DAI ко времени окончания Микроконтроллер N-го тактового импульса формируется напряжение высокого (аккумулятор, Микроконтроллер под ключенный к N-му каналу, заряжен) или Микроконтроллер низкого Микроконтроллер (аккумулятор разряжен) логического уровня, которое поступает на D-входы Микроконтроллер триггеров DD3, DD4 в блок ах А 1...Микроконтроллер А4 и заряжает их входную емкость. В этот момент Микроконтроллер через дешифратор на тактовый вход С N-ro Микроконтроллер триггера поступает положительный импульс, производящий запись Микроконтроллер в Микроконтроллер триггер информации с его входа D.

Состояние этого Микроконтроллер триггера остается неизменным до поступления следующего тактового Микроконтроллер импульса, т. е. до повторения адреса. Напряжение с выхода Микроконтроллер каждого триггера поступает на силовые ключи (1VT1 Микроконтроллер и 1VT2 для блока А1), которые Микроконтроллер включают Микроконтроллер зарядный ток, если аккумулятор, подключенный к этому каналу, Микроконтроллер разряжен. В противном случае включается индикатор HL1 Микроконтроллер "Нет заряда" (аккумулятор заряжен).

Импуль сы с удвоенной частотой сети Микроконтроллер (~100 Гц) поступают с выхода выпрямителя VD1, Микроконтроллер VD2 через формирователь R14, C1, VT1, Микроконтроллер R1 Микроконтроллер на счетный вход DD1, с выходов которого тактовая Микроконтроллер последовательность производит переключение каналов с частотой:

fт Микроконтроллер = 2fc/16 = 2*50/16 = 6 (Гц);

При таком Микроконтроллер выборе тактовой частоты переключение каждого канала проиМикроконтроллер сходит с частотой:

fn Микроконтроллер = fт /4 = Микроконтроллер 2*50/16*4 4 (Гц);

При этом мигание индикаторов зарядки Микроконтроллер 1HL1...4HL1, при линейном их расположении и Микроконтроллер отсутствии подключенных аккумуляторов, напоминает всем известную елочную гирлянду. Если Микроконтроллер выбрать частоту мигания большей (например 10 кГц), Микроконтроллер то мигание индикаторов перестает быть заметным, Микроконтроллер если Микроконтроллер же меньшей — это делает неудобным устранение часто Микроконтроллер возникающего неконтакта при подключении к ЗУ аккумулятора Микроконтроллер с окисленной контактной поверхностью. Конденсатор С1 необходим для предотвращения Микроконтроллер сбоев счетчика из-за помех по сети 220 Микроконтроллер В.

Для предотвращения выхода микросхем из Микроконтроллер строя Микроконтроллер при смене полярности напряжения заряжаемого аккумулятора (из-за его Микроконтроллер переполюсовки или ошибочного подключения), вот поэтому питание Микроконтроллер выбрано биполярным [2].

Компаратор DA1 выполнен на доступном ОУ Микроконтроллер КР140УД1208, имеющем гарантированные параметры при низком напряжении Микроконтроллер питания. Кроме того, этот ОУ является Микроконтроллер относительно Микроконтроллер "медленным" и обеспечивает задержку изменения напряжения на информационном Микроконтроллер входе D-триггеров при поступлении тактового импульса на Микроконтроллер С-вход, т. е. имеет "встроенный ФНЧ" на выходе.

Светодиод Микроконтроллер HL5 зеленого цвета является индикатором включения устройстМикроконтроллер ва в сеть и совместно с резисторами Микроконтроллер R7, Микроконтроллер R9, R10 образует источник образцового напряжения (ИОН). Микроконтроллер Напряжение на инвертирующем входе 2 компаратора DA1 уМикроконтроллер станавливается с помощью резистора R9 равным пороговому напряжению заряженного аккумуляМикроконтроллер тора, т.е. 1,43...1,50В (напряжением Микроконтроллер сдвига ОУ, из-за его малой велМикроконтроллер ичины и Микроконтроллер малых входных токов, можно пренебречь).

Для повышения КПД Микроконтроллер устройства сглаживание выпрямленного напряжения фильтрами С8, С9 Микроконтроллер производится только в цепях питания малой мощности. Напряжение питания Микроконтроллер маломощной части устройства стабилизировано простейшими параметрическими стабилизаторами Микроконтроллер R12, VD3 и R13, VD4.

ДеталМикроконтроллер и и Микроконтроллер конструкция

В ЗУ применены детали следующих типов: постоянные Микроконтроллер резисторы — С2-23, подстроечный R9 — СП3-19 Микроконтроллер (однако лучше применить многооборотный резистор, например СП5-2, СП5-14), конденсаторы Микроконтроллер — К10-17 и К50-35.

Вместо КР140УД1208 можно Микроконтроллер применить его аналоги в других корпусах, Микроконтроллер или Микроконтроллер другие ОУ, гарантированно работоспособные при низком напряжении питания. Микроконтроллер Не следует стремиться к применению сверхбыстродействующих компараторов Микроконтроллер с повышенной нагрузочной способностью — триггер может просто-напросто "не Микроконтроллер успеть" переключиться.

Вместо указанных на схеме типов Микроконтроллер диодов можно применять их аналоги из Микроконтроллер других Микроконтроллер серий. В качестве мощных выпрямительных диодов VD1, VD2 Микроконтроллер желательно применить диоды с барьером Шоттки с Микроконтроллер меньшим прямым падением напряжения.

В качестве ключей VT1, VT2 Микроконтроллер необходимы транзисторы с высоким значением h21э. При Микроконтроллер применений транзисторов с меньшим h21э нагрузочной Микроконтроллер способности Микроконтроллер триггеров становится недостаточно для введения ключей в насыщение Микроконтроллер (особенно — зарядного ключа VT1). В этом Микроконтроллер случае следует попробовать применить стабилитрон VD3 с большим напряжением Микроконтроллер стабилизации (например КС 139).

Источник питания выполнен Микроконтроллер на трансформаторе мощностью 3Вт с действующим Микроконтроллер значением Микроконтроллер напряжения вторичной обмотки под нагрузкой 5 В. В качестве Микроконтроллер трансформатора питания можно использовать унифицированные накальные трансформаторы, Микроконтроллер например ТН1.

Конструктивно ЗУ выполнено в спаянном из фольгированного Микроконтроллер стеклотекстолита корпусе. В верхней части корпуса находится Микроконтроллер встроенная кассета для подключения аккумуляторов. Напротив Микроконтроллер каждого Микроконтроллер аккумулятора находится индикатор его зарядки. В верхней и Микроконтроллер нижней крышках корпуса в районе размещения трансформатора Микроконтроллер выполнены вентиляционные отверстия.

Конструкция печатной платы не приводится, так Микроконтроллер как у каждого радиолюбителя есть детали Микроконтроллер отличные от предлагаемых, как правило это требует Микроконтроллер корректировки Микроконтроллер печатной платы.

Настройка

После включения питания должны засветиться Микроконтроллер зеленый светодиод HL5 и замигать красные (1HL1...Микроконтроллер 4HL1). Поочередно закорачивая контакты для подключения аккумулятора в каком-либо Микроконтроллер канале, проверьте погасание соответствующего индикатора.

После этого Микроконтроллер под ключите к любому из каналов заряженный Микроконтроллер аккумулятор Микроконтроллер и подстроечным резистором R9 настройте компаратор DA1 на Микроконтроллер Uo6p = l , 43В — "поймайте" момент Микроконтроллер загорания индикатора состояния этого канала. Последнюю операцию можно заменить Микроконтроллер установкой указанного напряжения на выводе 2 микросхемы Микроконтроллер DA1.

Работа

Работать же с ЗУ Микроконтроллер еще Микроконтроллер проще. Протрите контактные поверхности аккумуляторов сп иртом и подключите Микроконтроллер их к ЗУ, соблюдая полярность (ЗУ от Микроконтроллер сети можно не отключать). Если аккумулятор разряжен, соответствующий светодиод Микроконтроллер напротив него перестает мигать. Учащающееся мигание светодиода Микроконтроллер свидетельствует о скором окончании зарядки — Микроконтроллер если Микроконтроллер аккумулятор полностью заряжен, то светодиод горит непрерывно.

Модернизация

Микроконтроллер Теперь о возможности совершенствования ЗУ. ИОН на Микроконтроллер светодиоде имеет ощутимый отрицательный ТКН (примерно 2 мВ/°С при Микроконтроллер рабочей температуре), т.е. повышение температуры на Микроконтроллер 15°С приводит к недозарядке аккумулятора на Микроконтроллер 0,Микроконтроллер 03В. Вообще, это не является крупным недостатком ЗУ Микроконтроллер — никель-кадмиевые аккумуляторы "не добирают" по этой^ Микроконтроллер причине всего несколько процентов от общей запасаемой энергии. Для Микроконтроллер снижения влияния температуры на такой простой ИМикроконтроллер ОН он конструктивно размещен вдали от тепловых Микроконтроллер потоков. Микроконтроллер При желании добиться еще большей точности работы ЗУ Микроконтроллер следует установить более совершенный ИОН, например из Микроконтроллер [3].

Если используемый трансформатор обладает достаточным запасом мощности, можно Микроконтроллер увеличить зарядный ток или число каналов. Для Микроконтроллер увеличения зарядного тока достаточно заменить зарядные Микроконтроллер ключи Микроконтроллер 1VT1...4VT1 на составные транзисторы (например КТ973), стабилитрон Микроконтроллер VD3 — на КС139 (или КС147) и Микроконтроллер изменить сопрот ивление и мощность токозадающих резисторов 1R1...4R1. Число Микроконтроллер же каналов наиболее просто увеличить до 8, Микроконтроллер применив 8-канальный мультиплексор К561КП2 и соответственно Микроконтроллер изменив Микроконтроллер схему.

Установив на корпусе ЗУ разъем с выведенными Микроконтроллер параллельно X1...Х4 контактами и изготовив дополнительные Микроконтроллер выносные кассеты, можно заряжать никель-кадмиевые аккумуляторы и других типов. Микроконтроллер Каналы при этом можно объединять.

ВНИМАНИЕ: готовую Микроконтроллер печатную плату данного устройства можно Микроконтроллер взять в Микроконтроллер журнале РАДИО 1998 год №11 стр. 56

Примеры Микроконтроллер выполнения в корпусе:














В. Журавлев

Литература:

1. Микроконтроллер Баляса П., Троян А. Зарядное устройство для четырех аккумуляторов. Микроконтроллер — Радиолюбитель, 1996, №9, с.24.

2. Микроконтроллер Бирюков С. Цифровые устройства на КМОП-микросхемах.

Микроконтроллер 3.Микроконтроллер Федичкин С. Микромощные стабилизаторы напряжения. — Радио. 1988, Микроконтроллер №2, с.56.