RU1830588C - Зар дное устройство - Google Patents

Description

чины. Выпр митель 2 обеспечивает двухпо- лупериодное выпр мление входного напр жени , Стабилитрон 3 обеспечивает Ограничение напр жени  на переходах транзисторов 7,9. Резистор 6  вл етс  на- грузочным дл  транзистора 7. Транзисторы 7,9 и блок эталонных резисторов 4 обеспечивают формирование стабильного тока в коллекторной цепи транзистора 9, дл  разного типа элементов питани  с разным внутренним сопротивлением. Отрицательна  обратна  св зь выполнена в виде транзистора 7, база которого соединена с эмиттером регулирующего транзистора 9. Светодиод 8 служит дл  фиксации требуемого конечного напр жени  а конце зар да элемента питани  и контрол  всего цикла зар да.

Стабистор 10, диод 11 служат дл  получени  фиксированного напр жени  а конце зар да элемента 5 питани  с учетом того, что при зар де, например, кадмиево-нике- левых аккумул торов типа D-0,06, D-0,1 на- . пр жение на его выводах фиксируетс  на уровне 1,2-И,3 В, а дл  серебр но-цинковых типа СЦ-21, СЦ-18 - на уровне 1,5-М.6 В-.

Так, при использовании в качестве све- тодиода 8 диод типа АЛ 307Б, при его пр мом включении в цепь коллектора транзистора 9, пр мое падение на нем со- ставит 2 В. Поскольку параллельно светоди- оду 8 включена цепь: элемент 5 питани , стабистор 10 или диод 11, то если в качестве стабистора 10 вз ть КС 107А и при его Устаб. 0,7 В, то напр жение стабилизации в конце зар да на клеммах элемента 5 составит;

U5 U8-irio «1,3В,а при подключении германиевого диода 11 типаДЗПА:

U5 U8-Uii 1,6В.

Напр жение 1,3 В необходимо поддерживать дл  ртутно-цинковых и кадмиево-ни- келевых элементов, а напр жение 1,6 В - дл  серебр но-цинковых элементов.

Резистор 13 обеспечивает разр д конденсатора 14 при отключении от сети устройства. Резистор 15 ограничивает максимальный ток.

Исполнение элементов устройства следующее . Полупроводниковые элементы: выпр митель 2, стабилитрон 3, транзисторы 7,9, светодиод 8 АЛ307Б, диод 11 - Д311А - выбираютс , исход  из предельных условий эксплуатации, Резисторы выбираютс  требуемого номинала и мощности рассеивани  типа МЛТ, а конденсаторы с учетом их напр жени  пробо  типа МБМ.

Резисторы блока 4 выбираютс  из услови  обеспечени  стабильной величины зар дного тока дл  различных типов элементов питани  с различными оптимальными токами. Причем подбор резисторов происходит при изготовлении устройства путем задани  величины тока в коллекторной цепи транзистора 9. В дальнейшем в процессе эксплуатации изменение внутреннего сопротивлени  элемента питани  компенсируетс  изменением сопротивлени  транзистора 9, охваченного глубокой отрицательной св зью.

Устройство работает следующим образом . Переключатель 12 ставитс  в соответствующее положение, при котором к

эмиттеру транзистора 9 подключаетс  соответствующий эталонный резистор блока 4, который и определ ет ток в коллекторной цепи транзистора 9. Кроме того, необходимо учесть, что через вторую группу входов

переключател  12 при зар де-кадмиево- никелевых или ртутно-цинковых элементов необходимо подключить элемент питани  5 через стабистор 10 к коллектору транзистора 9, а при. зар де серебр ноцинковых элементов - через диод 11. К. клеммам соответствующей пол рности подключают элемент питани .

Устройство готово к работе. Вход устройства подключают к сети перемен ноготока . При этом с выхода выпр мител  2, к которому подключен стабилитрон 3, поступают импульсы ограниченной амплитуды. Через элементб протекает оптимальный ток в цепи коллектора транзистора 9, в основном , по цепи переключатель 12, стабистор 10 (диод 11), транзистор 9, резистор блока 4. На начальном этапе зар дки элементов 5 ток в цепи коллектора транзистора 9, в основном , определ етс  ветвью, в которой

включен элемент питани  5.

По мере зар да элемента 5 на нем повышаетс  напр жение и при достижении его 1,3 В (дл  кадмйево-никелевых или ртутно- цинковых элементов) или 1,6. В (дл  серебр но-цинковых элементов) начинает сказыватьс  шунтирующее стабилизирующее действие светодиода 8, который обеспечивает стабилизацию напр жени  на выводах элемента питани  на уровне 1,3 или

1,6 В с учетом падени  напр жени  на ста- бисторе 10 (диоде 11).

Кроме того, при максимальном токе светодиод 8 обеспечивает хорошую визуальную информацию о конце зар да элемента

5. При зар де элемента питани  измен етс  его внутреннее сопротивление. Дл  компенсации измен ющегос  сопротивлени  элемента 5 используетс  глубока  отрицательна  св зь, поскольку база транзистора 7 соединена с эмиттером транзистора 9 и через эталонный резистор блока 4 с.выво- дом выпр мител  2, а коллектор транзистора 7 соединен с базой транзистора 9.

Поэтому изменение внутреннего сопротивлени  элемента 5 питани  приводит к увеличению (уменьшению) тока в цепи коллектора транзистора 9, что, в свою очередь, приводит к увеличению (уменьшению) падени  напр жени  на резисторах блока 4..При этом сопротивление коллектор-эмиттер транзистора 7 уменьшаетс  (увеличиваетс ), и выходной ток регулирующего транзистора 9 уменьшаетс  (увеличиваетс ).

Таким образом, изменение внутреннего сопротивлени  зар жаемого элемента 5 питани  не вызывает изменени  тока зар да. Окончание зар да определ етс  по  ркому свечению светодиода 8.

За счет реактивного сопротивлени  блока 1 гас щих элементов и стабилитрона 3 обеспечиваетс  стабильное напр жение на входе регулирующей цепи на транзисторах 7,9 при изменени х питающей сети.

При смене типа элемента 5 питани  перед началом работы переключатель. 12 ставитс  в соответствующее положение , определ ющее оптимальный ток зар да и конечное напр жение на клеммах элемента 5.

Эффективность предлагаемого устройства в сравнении с прототипом выражаетс  в повышении надежности, в поддержании стабильного тока на всем цикле зар да и в фиксации напр жени  на клеммах элемента литани  в конце зар да. Кроме того, предложенное устройство учитывает изменение внутреннего сопротивлени  элемента питани  в процессе его зар да, и обеспечивает зар д элементов питани  стабильным током до малого напр жени  1,25 -5-1,6 В в услови х нестабильности питающей сети. Кроме того, устройство имеет большую термостабильность за счет включени  аккумул тора в цепь коллектора, а блока эталонных резисторов - в цепь эмиттера регулирующего транзистора.

5Применение предлагаемого устройства

позволит с высокой эффективностью восстанавливать емкости серебр но-цинковых, кадмиево-никёлевых и ртутно-цинковых элементов питани , не достигших в лроцес0 се эксплуатации полной деградации, и вести повторное использование этих элементов. В масштабах страны это позволит при широком использовании устройства у потребителей повторно использовать первичные

5 источники от часов, калькул торов, электронных игр и т.д., тем самым позвол ет экономить значительные ресурсы: серебро, цинк, ртуть и т.д.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Зар дное устройство, содержащее выпр митель , первый и второй транзисторы, светодиод, нагрузочный резистор, диод, стабилитрон, причем первый выход выпр 5 мител  соединен с первым выводом нагрузочного резистора,отличающеес  тем. что, с целью повышени  надежности и стабилизации режима зар да, в него введены блок гас щих элементов, блок эталонных

   0 резисторов, переключатель, стабистор. причем первый выход выпр мител  соединен с катодом стабилитрона, анодом светодиода и первой клеммой элемента питани , второй вывод нагрузочного резистора соединен с

   5 коллектором первого транзистора и базой второго транзистора, эмиттер последнего соединен с базой первого транзистора и через блок эталонных резисторов - с первой группой входов переключател , первый вы0 ход которого соединен со вторым выходом выпр мител , с анодом стабилитрона и эмиттером первого транзистора, катод светодиода соединён с коллектором второго транзистора и катодами стабистора и диода,

   5 аноды которых соединень- с второй группой входов переключател , второй выход которого соединен с второй клеммой элемента питани .