מד טעינה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד טעינה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. סוללות, מטענים

סוללות רכב נטענות לרוב באמצעות מכשירים שאין להם מייצב זרם. המכשיר המוצע במאמר זה מאפשר, במקרה זה, לקבוע באופן אובייקטיבי את הרגע שבו הסוללה סיימה להיטען. יתר על כן, הוא יעשה זאת עם צורה שרירותית וערך ממוצע של זרם הטעינה.

סוף טעינת סוללה עם זרם יציב נקבע בדרך כלל לאחר שחלף פרק זמן ידוע (מה שנקרא טעינה מתוזמנת). עם זאת, במציאות, זרם הטעינה משתנה עקב פעולתם של גורמים מערערים יציבות שונים. מכיוון שלסוללות יש התנגדות פנימית קטנה מאוד, אפילו שינוי קטן במתח הטעינה יכול לגרום לשינוי גדול בזרם.

מצד שני, הכנסת מייצב זרם למטען מסבכת משמעותית את עיצוב המכשיר ומפחיתה את היעילות. כך או אחרת, מטעני רכב תעשייתיים, ככלל, אינם מספקים ייצוב של זרם הטעינה.

ידוע שכדי להטעין סוללה במלואה, צריך לתת לה מטען חשמלי מסוים (כמות חשמל), השווה למכפלת זמן הטעינה והזרם הממוצע. במילים אחרות, ניתן לקבוע את רגע סיום הטעינה לפי ערך הטעינה המדווחת לסוללה. במקרה זה, שינויים בזרם בתהליך הטעינה לא ישפיעו על הטעינה, אלא רק יובילו להגדלה או ירידה בזמן הטעינה.

הצורך למדוד תשלום מתעורר במקרים אחרים. לדוגמה, בעת ביצוע טעינת אימון של סוללה, תמיד יש צורך לברר את הקיבולת שתינתן לה בעת פריקה למתח המינימלי המותר. בעת ביצוע תהליכים אלקטרוכימיים שונים (כגון electroforming), כדאי גם למדוד את כמות החשמל העוברת בתמיסה.

כדי למדוד את המטען שעבר דרך מעגל המדידה בתנאי זרם לא יציבים, פותח המכשיר המתואר להלן. דיאגרמת המעגל שלו מוצגת באיור. 1.

(לחץ להגדלה)

הבסיס של המכשיר הוא ממיר מתח לתדר המיוצר על המיקרו-מעגל DA1. המתח בכניסה שלו, פרופורציונלי לזרם הטעינה, מגיע מנגדים למדידת זרם R1, R2 (מאחד או משניהם, בהתאם למגבלת המדידה שנבחרה על ידי מתג חילופין SA1). מכיוון שפונקציית ההמרה היא ליניארית, תדר המוצא של שבב DA1 עומד ביחס ישר לזרם הטעינה. פעולתו של הממיר המשולב KR1008PP1 מתוארת בפירוט בספרות [1,2]. לכן הושמט כאן.

מתח הפולס של הממיר מסופק לכניסה של מחלק התדרים DD1. הוא מפחית את תדירות פעימות הכניסה ב-32768·60 = 1 פעמים. מקדם ההמרה ומקדם חלוקת התדר נבחרים כך שכאשר המתח בכניסת הממיר הוא 966 V, הפולסים במוצא המונה מגיעים במרווח של 080 שעה (או 1 שניות). במילים אחרות, פולס אחד במוצא המונה מתאים למטען חשמלי של 0.1 Ah שעבר דרך מעגל המדידה. כאשר מגעי מתג SA360 פתוחים, או 0.1 Ah כאשר הם סגורים.

חישוב פשוט מאפשר לקבוע את מקדם ההמרה הנדרש: 1966080/360=5461 הרץ/V. מאז תדר זה באופן משמעותי (יותר מפי 50) עולה על 100 הרץ. שגיאת ההמרה בעת מדידת המטען הנישא על ידי זרם פועם (לאחר תיקון גל מלא) צריכה להיות חסרת משמעות, מה שאושר בניסוי.

מונה פולסים דו ספרתי בינארי-עשרוני, עשוי על שני מונים modulo 10 DD2. DD3 עם מחוונים דיגיטליים HG1. HG2. סופר את מספר שעות אמפר או עשיריות מהם. הנקודה העשרונית של מחוון HG1 מופעלת במצב "10 Ah", הנקודה העשרונית של מחוון HG2 מהבהבת כאשר זרם הטעינה זורם במעגל העומס וככל שהזרם גבוה יותר.

כדי להגדיר את הרגע שבו מקור זרם הטעינה כבוי לאחר זרימת מטען נתון, המכשיר מסופק עם בלוק הגדרה המורכב משני מפענחי נגד עשרוניים DD4. DD5. מתגים SA3, SA4 וצומת לוגי באלמנטים DD6.1. DD6.2.

מצב המונים DD2 - DD5 משתנה על ידי ירידה בפולסי הכניסה, ומתאפס למצבו המקורי על ידי הפעלת מתח ברמה גבוהה על כניסה R.

במצב מדידת הטעינה, מתגים SA3 ו-SA4 מגדירים את ערך הטעינה הנדרש, מתג חילופין SA1 בוחר את קיבולת המונה "10 Ah" או "100 Ah" (הערך של חלוקת הספרה הפחות משמעותית של המונה הוא 0.1 או 1 Ah, בהתאמה). הקלט של המכשיר מחובר למעגל הפתוח של מעגל העומס בהתאם לתרשים המוצג באיור. 2a, ספק מתח רשת למכשיר וסגור את המגעים של מתג ה-SA2 "התחל".

מד טעינה

איור זה מציג תרשים פונקציונלי של הגדרה למדידת כמות החשמל המסופקת לסוללת הטעינה GB1. ההתקנה לביצוע התהליך האלקטרוכימי מורכבת באותה תכנית.

לאחר זמן מה, באותן יציאות של המונים DD4. DD5. אשר יחובר למגע נע של מתגים SA3, SA4. מתח גבוה יופיע. אותה רמה תופיע בפלט של אלמנט DD6.2. כתוצאה מכך, ראשית. הגנרטור, המיוצר על אלמנטים DD6.3, יתחיל לעבוד. DD6.4, הפקת רצף פולסים בתדר של כ-2 קילו-הרץ. ופולט הקול BF1 ייתן אות המציין שכמות מסוימת של חשמל זרמה דרך הסוללה הנטענת.

שנית, טרנזיסטור VT1 ייפתח והממסר האלקטרומגנטי K1 יפעל, מגעים K 1.1 מתוכם, כאשר הם ייפתחו, יוציאו את העומס. ההתקנה תישאר במצב זה עד אז. עד שהוא מנותק מהרשת.

מד הטעינה מופעל על ידי מייצב מתח דו קוטבי 2x9 V המיוצר על מעגלים מיקרו של DA2, DA3. שנאי רשת מטה T1 - מאוחד מסדרת TPP. קבלים C6-C10. התקנים המגינים על מעגלים מיקרו מהפרעות מותקנים אחד ליד כל אחד ממעגלי המיקרו DD1 - DD5.

במתח של 1 V בכניסה של ממיר מתח-תדר, הנקודה העשרונית של מחוון HG2 נדלקת בפרק זמן של כ-3 שניות. מציין את זרימת הזרם דרך מעגל העומס. ככל שהזרם הזה גדול יותר. ככל שהנקודה מופעלת לעתים קרובות יותר.

חוטי הקתודה של מחווני הזוהר HG1 ו-HG2 מופעלים מהזרוע השלילית של המייצב. זה נעשה כדי להגדיל את הפרש המתח בין האנודות - אלמנטים והקתודה של המחוון, מה שמאפשר להגדיל את בהירות התצוגה. מחווני הזוהר במונה מופעלים על ידי מתח מופחת (מתח שלט 20...30 V), כך שהאנודות שלהם - אלמנטים מחוברים ישירות ליציאות של מונים K176IE4, ללא טרנזיסטורים נוספים.

במקום IV-ZA, מחווני IV-b מתאימים, אך הם גדולים יותר וצורכים יותר זרם נימה קתודית, כך שתצטרך לבחור נגדים R7. R8. טרנזיסטור VT1 - כל מבנה npn סיליקון בעל הספק נמוך (לדוגמה, מסדרת KT312, KT315, KT503, KT3117). דיודה גשרים VD1, VD2 - כל אחת מסדרות KTs402-KTs405: דיודה VD3 - גם כל אחת מסדרות KD503, KD509, KD510, KD513, KD521, KD522.

קבלים C4, C11 הם תחמוצת. K50-16 או K50-35; C3 - קרמיקה (KM-4. KM-5. K10-7V. K 10-47) או נציץ, והוא צריך להיות TKE קטן (MPO), שכן יציבות מקדם ההמרה תלויה בכך; השאר הם מכל סוג. נגד R1 מורכב משני מחוברים מקבילים C5 - 16V עם ערך נומינלי של 0.2 אוהם והספק של 5 W. אתה יכול לעשות את זה בעצמך מחתיכת חוט עבה בעל התנגדות גבוהה. נגד גוזם R4 - SP5-2 רב-סיבובים; השאר הם MLT, C2-23, C2-33, כאשר R2 מורכב משני נגדים המחוברים במקביל (לדוגמה, עם ערכים של 1 ו-10 אוהם).

ממסר K1 מיובא. Best BS902CS (לפיתול שלו יש התנגדות של 500 אוהם. המגעים מיועדים להחלפת זרם ישיר וחילופין עד 10 A במתח של 220 V) יש לו ממדים של 20x15x15 מ"מ. ניתן לבחור ממסר ביתי מתאים למד טעינה מקבוצת אלה לרכב [3].

ניתן להחליף את השנאי TPP232-127/220-50 בכל אחת מסדרות TLL23) -127/220-50-TPP235-127/220-50. במקרה זה, יש לחבר את הפיתולים המשניים בצורה כזו שמתח של 1 ... 2 V מסופק לגשרי הדיודה VD12 ו- VD15. ניתן לייצר את שנאי הרשת באופן עצמאי. הוא מלופף על ליבה מגנטית סרט ШЛ16х20. מתפתל I מכיל 2400 סיבובים של חוט PEV-1 0.08. פיתולים II ו-III - 140 סיבובים כל אחד של PEV-1 0.25 חוט.

פולט פיזואלקטרי קול BF1 - כל אחד מסדרת ZP. מתג חילוף SA1 - P2T או אחר, המיועד לזרם של לפחות 5 A; SA2 - כל. מתגי Galet SA3 - MPN-1.

מד הטעינה מורכב במארז פלסטיק במידות של 200x80x65 מ"מ. החלקים מונחים על שני לוחות PCB, ההתקנה מתבצעת באמצעות מוליכים רכובים. על אחד מהם עם ממדים של 190-130 מ"מ, המחוברים לתחתית הגוף, מותקנים אלמנטים T1. VD1. VD2. DA2. DA3, C4, C5, C11, C12, R1, R2, K1, BF1. החלקים הנותרים מולחמים על לוח שני (165x45 מ"מ) המוברג לפאנל הקדמי של מייצבי המתח DAI. DA2 מותקנים על גופי קירור עם משטח קירור של 30...40 סמ"ר כל אחד.

כייל את המכשיר באופן הבא. מגעי הקלט של המונה מחוברים למעגל העומס הפתוח לפי התרשים באיור. 2a והגדר את זרם ההפעלה ל-1 A. המגעים של מתג המיתוג SA1 צריכים להיות במצב פתוח, והמגעים של מתג המתג SA2 צריכים להיות במצב סגור. על ידי מדידה חוזרת ונשנית של תקופת החזרה על הדופק במוצא של ממיר DA1 (פין 7). כוונון הנגד R4 קובע את תקופת שש השניות שלהם. לאחר מכן בדוק את הדיוק של תקופת הדופק של שש דקות במוצא M (פין 10) של המונה DD1 ו. במידת הצורך, תקן עם אותו נגד.

יצוין כי ניתן לקבוע באופן אובייקטיבי את הטעינה שהסוללה צריכה לקבל אם קיבולתו האמיתית ידועה והיא פרוקה לגבול המותר התחתון.

כדי לקבוע את קיבולת הסוללה, מתקן פריקה מורכב בהתאם לתרשים באיור. 2.6.

זרם קבוע מרבי. אשר ניתן להעביר דרך מעגל הכניסה במצב "100Ah" של מתג SA1 - 10 A. ובמצב "10Ah". - 1א. אם הזרם הנמדד הוא בצורה של פולסים (לדוגמה, בעת טעינת סוללה), אז יש להפחית את ערך הזרם הממוצע ל-6...7 A. אחרת, הנגד R1 יתחמם יתר על המידה. כאשר מגעי מתג SA1 פתוחים, הזרם לא יעלה על 1A.

ספרות

Gutnikov V.S. אלקטרוניקה משולבת במכשירי מדידה (עורך 2. מתוקן והושלם) - L. Emergoatomizdat. מחלקת לנינגרדסקו 1988. עמ'. 269-273.
Yakubovsky S.V., Nisselson L.I., Kuleshova V.I. וחב' מעגלים משולבים דיגיטליים ואנלוגיים. מדריך (עריכת ש. ו. יעקובובסקי). - מ.רדיו ותקשורת. 1990. עמ'. 432-445.
Bannikov V. ממסרים אלקטרומגנטיים לרכב בגודל קטן. - רדיו. 1994. מס' 9. עמ' 42; מס' 10. עמ'. 41.

מחבר: A. Evseev, Tula

ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. סוללות, מטענים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

דרך חדשה ליצור קשר עם חייזרים 05.11.2018

מדענים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס הציעו ליצור תקשורת עם חייזרים באמצעות טכנולוגיות לייזר ידועות כבר.

לדברי החוקרים, לייזרים שכבר עומדים לרשותם של בני כדור הארץ מסוגלים להפיק אותות שצופה מבחוץ לעולם לא יבלבל עם הבזקים ממקור טבעי. לפי הרעיון הזה, אם חייזרים נמצאים איפשהו, הם בהחלט ישימו לב לסימן כזה שנשלח על ידי האנושות.

יתרה מכך, מדענים בטוחים שנציגי תרבויות חוצניות יוכלו לזהות אות לייזר מלאכותי אפילו במרחק של מאות שנות אור. וכאשר נוצר מגע, אותם לייזרים יאפשרו להחליף מידע עם אחים בראש במהירות של כמה מאות ביטים לשנייה.

חוקרים כבר מצאו מקום שבו הכי נוח לשלוח אותות לחלל. זה הצד הרחוק של הירח. זה יבטיח את בטיחותן של קרני לייזר עבור בני אדמה וציוד.

עם זאת, חייזרים יכולים להיות הרבה יותר קרובים ממה שאפשר לדמיין. לדוגמה, שמואל ביאלי ואברהם לואב מהמרכז לאסטרופיזיקה של הרווארד-סמית'סוניאן הצהירו לאחרונה שהאסטרואיד הבין-כוכבי 'אומואמואה' יכול להיות גשוש מלאכותי ששוגר על ידי חייזרים כדי לחקור את מערכת השמש. העובדה היא שכאשר Oumuamua עזב את מערכת השמש, הוא האיץ, ולא האט, כפי שהיה צריך לקרות. מדענים הגיעו למסקנה שזה יכול להיות גשוש חייזר או חלק מחללית עתיקה ששוגרה על ידי נציגים של ציוויליזציה אחרת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בד מווסת תרמו באמצעות אפקט אלקטרוקלורי

▪ אוטובוסים חשמליים של וולוו יוצאים לרחובות העיר

▪ מאיצים בפרופיל נמוך של GeForce GTX 1650

▪ מחסום למכרסמים

▪ MATSUSHITA ELECTRIC הציגה מנורות פרווה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר Palindromes. בחירת מאמרים

▪ מאמר לבכות בקול נהדר. ביטוי עממי

▪ מאמר האם אוכל אמריקאי בריא? תשובה מפורטת

▪ מאמר סרטן צוואר הרחם. אגדות, טיפוח, שיטות יישום