Два таймера для ограничения времени работы зарядных устройств
В продаже имеется много простейших зарядных устройств к аккумуляторам.
Некоторые из них входят в состав конструкции изделия, где и используются сами элементы питания (например, в аккумуляторных фонариках). Но большая часть зарядных устройств выполнена в виде отдельного блока, имеющего корпус с отсеком для установки туда аккумуляторов — от одного до четырех одновременно. Процесс заряда обычно осуществляется в течении 4…20 ч. А время заряда зависит от степени разряда аккумулятора. Включив такое зарядное устройство в сеть, можно забыть вовремя его отключить. В этом случае аккумулятор получает избыточный заряд и может быть поврежден или же
существенно снизится его ресурс. Только при правильной эксплуатации аккумуляторы обеспечивают 600…1000 циклов заряд-разряд и жалко их выбрасывать раньше времени из-за невнимательности. Простой таймер позволит избавить вас от необходимости следить за временем и отключит из сети зарядное устройство через заданный переключателем SA1 интервал времени, рис. 1.41. При этом сам таймер по
окончании интервала тоже отключится.
Так как к такому таймеру не предъявляется высоких требований по точности заданного интервала, задающий тактовый автогенератор на элементах DD1.1 …DD1.3 выполнен без
кварцевой стабилизации частоты. Это позволяет упростить электрическую схему. Такой таймер при использовании термостабильного конденсатора СЗ обеспечивает точность выдержки интервала не хуже ±1% при изменении температуры в диапазоне +10…30°С.
Автогенератор на выходе DD1/4 формирует импульсы, которые удобнее контролировать после делителя DD2. На выходе DD2/5 лог. "1" должна появиться через интервал в 14с (точная настройка выполняется подбором резистора R2). Счетчики на микросхемах DD2 и DD3
обеспечивают деление до получения нужного временного интервала. На соответствующих выходах DD3 будет появляться уровень лог. "1" через 2-4-6-8-10-12-14-16-18 ч.
Зарядное устройство подключается к
гнездам XS1 ("нагрузка"). В начальный
момент, чтобы подать питание на схему
таймера и в нагрузку, необходимо нажать
кнопку SA1 и подержать ее в таком состоянии в
течении 2с — пока не станет светиться
индикатор HL1. При этом начинает работать
автогенератор на однопереходном
транзисторе VT2. Приходящие на управляющий
электрод симистора VS1 импульсы (с частотой
около 2 кГц) его открывают и цепь кнопки SB1
блокируется.
Увеличить в новом окне
Рис. 1.41. Электрическая схема таймера
Так как частота следования импульсов автогенератора значительно больше, чем
сетевая, то симистор открывается практически в начале каждого полупериода сетевого напряжения. Автогенератор на VT2 будет работать до тех пор, пока на базу транзистора VT1 не поступит напряжение с переключателя SA1. Электрическая схема выполнена с бестрансформаторным питанием от сети 220 В, что позволяет уменьшить габариты всего устройства. Поэтому конструкция легко помещается в пластмассовом корпусе с размерами 110х90х40 мм.
Все детали схемы, кроме переключателя SA1 и кнопки SB1, расположены на односторонней печатной плате размерами 80х60 мм, рис. 1.42. Плата имеет пять объемных перемычек, что
позволило упростить разводку топологии. В устройстве использованы элементы: резисторы МЛТ; конденсаторы С1, С5 — К50-35 на 50 В, С2 — К10-28, СЗ и С4 типа К10-17, С6 — К73-17 на 400 В. Конденсатор С2 необходимо использовать с минимальным ТКЕ. Симистор VS1 может быть заменен на ТС122-25-6, ТС112-10-6 или ТС112-16-6. Микропереключатель SA1 — ПГ2-6-12П1Н (или 12П2Н), кнопка SB1 любая малогабаритная. Импульсный трансформатор Т1 выполнен внутри броневого магнитопровода
типоразмера Б14 из феррита с магнитной проницаемостью М2000НМ1, рис. 1.43. В центре сердечника необходимо обеспечить зазор 0,1…0,2 мм, что исключит его намагничивание однополярными импульсами. Обмотка 1 содержит 80 витков, 2 — 40 витков проводом ПЭЛШО диаметром 0,1 мм.
При настройке схемы, если симистор полностью не открывается, может
потребоваться поменять местами выводы в любой из обмоток Т1. А задающий генератор настраивается при помощи резистора R2.
Вторая схема таймера аналогичного назначения выполнена с использованием в качестве силового коммутатора контактов поляризованного реле К1 (РПС42 РС4.520.720-01 (03)) рис. 1.44. Это реле имеет герметичное исполнение и допускает коммутацию переменного тока до 1 А.
Рис. 1.42. Топология печатной платы и расположение элементов
ния зарядным устройством, но и для других целей, например выключения звонка у телефона на необходимый интервал времени. Поляризованное реле не требует постоянной подачи напряжения на обмотку для удержания контактов в нужном положении. Им можно управлять кратковременной подачей напряжения на соответствующую обмотку, что позволяет в рабочем режиме снизить потребляемый схемой управления ток до величины не более 1,4 мА.
.
Рис. 1.43. Конструкция импульсного трансформатора
с броневым сердечником типоразмера Б14
Для включения таймера необходимо нажать кнопку SB1. Индикатором работы таймера является свечение светодиода HL1. В устройстве использована времязадающая часть, аналогичная предыдущей схеме. В зависимости от положения переключателя SA1, как только на соответствующем выходе DD3 появится уровень лог. "1" — откроется транзистор VT1 и сработает обмотка В-Г реле К1 (за счет накопленной на конденсаторе С4 энергии). Контакты К1.1 вернутся в исходное положение и нагрузка отключится.
Так как обе схемы имеют бестрансформаторное питание от сети, при
настройке и проверке данных устройств требуется проявлять повышенное внимание и осторожность, чтобы не попасть под опасное напряжение.
Рис. 1.44. Второй вариант схемы таймера
|
