ガルバニ電池はどのくらいの時間充電を保持しますか? 研究内容：「ガルバニ細胞の再生」。いくつかの種類のガルバニ電池の特徴とその簡単な特徴

通常のバッテリーを使用すると、寿命が非常に限られているため、利益が得られません。したがって、電池を使用する方が現実的です。正しく扱えば、繰り返し使用できるという利点があります。まず第一に、これは充電の条件によるものです。バッテリーは蓄積されたエネルギーをデバイスに放出するため、定期的にバッテリー自体を充電する必要があります。これがバッテリー充電器の目的です。

充電器の歴史

ガルバニック電気の発見は、充電式バッテリーの最初のプロトタイプの作成につながりました。 1798 年、イタリアの物理学者アレッサンドロボルタは、直列に接続された銅と亜鉛の板を酸性溶液の中に置く実験を実施しました。彼は、電流を遮断した後にプレートに電流を流すと、プレート上に残留電荷が残ることを発見しました。その後、ゴテロ、マリアニーニ、ベクレルがこれらの実験に興味を持つようになりました。 しかし、プランテが真に最初のバッテリーを作成したのは 1859 年のことでした。.

彼の実験は、間に布を挟んだ鉛の細片に基づいていました。次に、ストリップを丸めて酸性水に浸しました。電流を印加したり除去したりすることで、それらの両端に電位差が生じます。つまり、要素による静電容量の蓄積です。さらなる開発により、プレートを酸化鉛でコーティングすると活性層の形成が改善されるという事実が得られました。

1896 年、アメリカの企業 National Carbon Company (NCC) が世界で初めて電池の生産を開始しました。今日、それはエナジャイザーとして知られています。 1901 年初頭、科学者トーマスエジソンはニッケルカドミウムタイプの電池の特許を取得しました。同時に、ワルドマー・ユングナーはアルカリ電池と呼ばれるニッケル鉄タイプを開発していました。アルカリ電池は輸送機関や発電所で使用されます。バッテリーの開発と並行して、充電回収技術も開発されています。

電池の種類とその特徴

二次電池（AB）の製造技術に応じて、さまざまな充電方法が使用されます。まず第一に、これはバッテリー要素の内部で行われる化学プロセスに依存します。同じ動作原理を使用して、バッテリーは製造材料とバッテリー内で行われる化学プロセスに応じて分類されます。

同時に、多くのタイプでは過充電を防止したり、深放電状態にすることが重要です。

マークを見ると、どのバッテリーが充電器で充電できるかを簡単に判断できます。再充電を目的としたものは、Ah 単位の容量と定格電圧で示されています。 主な違いは化学反応です。電池の場合は可逆的ですが、コイン型電池などの通常の電池ではそうではありません。バッテリーは次の種類に分類されます。

ただし、実際には、アルカリ電池を充電できるかどうかという質問に答えるときは、正式に「はい」と答える必要があります。これは、不可逆的ではあるが、容量の蓄積を可能にする化学プロセスもそれらの中で発生するという事実によるものです。これは、高速で蓄積される電荷がバッテリーの急速な加熱につながることを考慮しています。したがって、加熱のために表面を制御することをお勧めしますが、印加電圧は定格電圧を超えないようにしてください。

したがって、使用される充電器は、バッテリーの過充電を防止し、温度を制御し、いわゆるメモリー効果に対抗できなければなりません。メーカーは、あらゆる種類のバッテリーに適した汎用デバイスと個別のデバイスの両方を提供しています。デバイスの主な要件は、安全で正しい充電プロセスを保証することです。

充電方法

家庭で単三電池を充電する前に、どのようなタイプの充電器制御を使用する必要があるかを知っておくことをお勧めします。 次の 2 つの充電制御方法が使用されます。

電流による。
電圧によって。

最初の方法は NiCd および NiMh バッテリーに使用され、2 番目の方法は鉛蓄電池、LiIon および LiPol バッテリーに使用されます。特殊なマイクロコントローラーを使用した自動バッテリー充電器を使用すると、あらゆる種類のエネルギーセルを適切に充電し、エネルギー回収の段階を制御できます。

電流制御付き充電器

このようなデバイスは定電流と呼ばれます。メモリの主なパラメータはバッテリ電流値です。電流値と充電速度を選択することで、バッテリーの特性を劣化させずに正しく充電することができます。電流値を決定するには、等式 I = 0.1C が使用されます。ここで、C はバッテリー容量です。ガルバニ装置で行われる化学プロセスを想像すると、なぜこれより大きな値を使用することが推奨されないのかを理解するのは難しくありません。さらに、第一に、加熱の増加があり、第二に、メモリー効果が存在します。

自己放電を避けるために、充電器は通常、充電の終了時に低電流充電モードに切り替わります。

ただし、この方法はアルカリ電池では受け入れられないため、このモードでは充電できません。これらのタイプでは、数時間電流が変化しない場合に充電を終了する方式が採用されています。

電圧制御方式

動作のタイプは、特定の電圧に達すると充電プロセスをオフにする定電位モードに基づいています。このタイプの充電器は異なる充電速度を使用します。ニッケルカドミウムおよびニッケル金属水素化物の場合、長時間 (0.1C)、高速 (0.3C)、および超高速 (1C) の 3 つの充電速度が使用されます。充電プロセス中、電流は減少し、バッテリー端子の電圧は充電器の電圧に近づきます。この方法ではバッテリーを完全に充電できないと考えられています。

充電器の仕様

店舗には、さまざまな価格カテゴリの充電に使用されるさまざまなデバイスがあります。それらは、シンプルなもの、特定の充電電流用に構成されたもの、またはできればインテリジェントなものにすることができます。バッテリーの耐用年数は充電器に直接依存するため、充電器の選択は真剣に検討する必要があります。充電デバイスの品質が低いと、容量が急激に低下します。 単三電池用の充電器を選択するときは、次のパラメータに注意してください。

選択する際、自動充電はインテリジェント充電と混同されることがよくあります。違いは、最初のタイプでは、バッテリー端子で必要な電圧値に達した後に充電プロセスがオフになることです。 2 番目のタイプは、直接充電だけでなく、バッテリーの容量を回復することも目的としています。このようなデバイスは、電源がオンになるとバッテリー容量を測定し、トレーニングサイクルを通じてその特性を初期パラメータに近づけようとします。

その中で最も人気のあるものは次のとおりです

パナソニックエネループ BQ-CC17;
テクノリンBC 700;
ラクロスBC-1000;
オーパスBT C3100。

これらのデバイスは汎用性があり、さまざまな種類のバッテリーを充電でき、いくつかの独立したチャネルを備えています。全体のプロセスは、バッテリーを充電器に取り付けて電源を入れることになります。

3336L (KBS-L-0.5)、3336X (KBS-X-0.7)、373、336 などの最も一般的なカップ型マンガン亜鉛電池および電池は、他のものよりも良好に再生できることが事実上確立されています。マンガン亜鉛電池「Krona VT」、BASGなど。
化学電源を再生する最良の方法は、正の直接成分を持つ非対称交流を流すことです。非対称電流の最も単純なソースは、抵抗で分路されたダイオードを使用する半波整流器です。整流器は、交流ネットワークによって電力供給される降圧変圧器の二次低電圧 (5 ～ 10 V) 巻線に接続されます。しかし、このような充電器の効率は約 10% と低く、さらに、変圧器に供給する電圧が誤ってオフになった場合、充電中のバッテリーが放電する可能性があります。
図に示す回路に従って作られた充電器を使用すると、より良い結果が得られます。
1. このデバイスでは、二次巻線 II がダイオード D1 および D2 上の 2 つの別個の整流器に電力を供給し、その出力には 2 つの充電式バッテリー B1 および B2 が接続されています。

米。 1
コンデンサ C1 および C2 は、ダイオード D1 および D2 と並列に接続されています。図では、図 2 は、バッテリに流れる電流のオシログラムを示しています。期間の網掛け部分は、放電電流のパルスがバッテリーを流れる時間です。

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米。 2
これらのパルスは、明らかに、ガルバニ電池の活物質における電気化学プロセスの過程に特別な影響を及ぼします。この場合に起こるプロセスはまだ十分に研究されておらず、一般的な文献にはそれらの説明がありません。放電電流パルスが存在しない場合（ダイオードと並列に接続されたコンデンサが切断されたときに発生します）、素子の回生は事実上停止します。
マンガン - 亜鉛ガルバニ電池は、一定成分の大きさと負の充電電流パルスの形状に対して比較的重要ではないことが実験的に確立されています。これにより、さまざまなセルやバッテリーを回復するために、充電電流の DC 成分と AC 成分を追加調整することなく充電器を使用できるようになります。充電電流の一定成分とその変動成分の実効値の比は 5 ～ 25 の範囲内である必要があります。
複数のセルを直列に充電できるようにすることで、充電器のパフォーマンスを向上させることができます。充電プロセス中は次のようなことを考慮する必要があります。 d.s. 要素は 2-2.1.v まで増やすことができます。これと変圧器の二次巻線の電圧の把握に基づいて、同時に充電される要素の数が決まります。
タイプ 3336L 電池を 2.5V X 0.2A の白熱電球を介して充電器に接続すると、物々交換の役割を果たすと同時に、充電状態のインジケーターとしても機能するため、より便利です。バッテリーの充電が回復すると、電球の明るさが減少します。「火星」タイプ (373) の要素は、そのような要素の充電電流の一定成分が 200 ～ 400 mA である必要があるため、電球なしで接続する必要があります。要素３３６は、３つのグループで直列に接続されている。充電条件はタイプ 3336 のバッテリーと同じです。要素 312、316 の充電電流は 30 ～ 60 mA である必要があります。直列に接続された 2 つの D226B ダイオードと、動作電圧 600 V の 0.5 μF コンデンサが並列に接続された 2 つの D226B ダイオードを介して、ネットワークから直接 (変圧器なしで) 3336L (3336X) バッテリの大きなグループを同時に充電することができます。
充電器は、電圧 7.5 V の 2 つの二次巻線を備えた Molodist 電気かみそり変圧器に基づいて作成できます。ネットワーク真空管ラジオの 6.3 V フィラメント電圧を使用することも便利です。当然のことながら、修復される要素の種類によって決定される、必要な最大充電電流に応じて、いずれかの解決策が選択されます。整流ダイオードを選択する場合も同様です。

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米。 3
ガルバニ電池とバッテリーを修復するためのこの方法の有効性を評価するために、図で図 3 は、負荷抵抗 Rн=10 オームの 2 つの 3336L バッテリーの放電電圧グラフを示しています。実線は新しいバッテリーの放電曲線を示し、点線は 20 回の完全な放電 - 充電サイクル後を示します。したがって、20 回使用した後でもバッテリーの性能は完全に満足のいくものです。
ガルバニ電池とバッテリーは何回の放電/充電サイクルに耐えることができますか? 明らかに、これは動作条件、保存期間、その他の要因に大きく依存します。図では、図 4 は、21 回の放電 - 充電サイクル中の 2 つの 3336L バッテリーの負荷 Rн=10 オームに対する放電時間の変化 (曲線 1 および 2) を示しています。バッテリーは少なくとも 2.1 V の電圧まで放電され、両方のバッテリーの充電モードは同じでした。バッテリーの指定された動作時間中、放電時間は 120 ～ 130 分から 50 ～ 80 分、つまりほぼ半分に減少しました。

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米。 4
確立された最大保存期間の終了時の技術的条件によっては、同様の容量の減少が許容されます。亜鉛カップが完全に破壊されるか、電解液が乾くまで、セルとバッテリーを復元することは事実上可能です。強力な負荷に対して集中的に放電される要素 (懐中電灯や電気シェーバーの電源など) は、より多くのサイクルに耐えられることが確立されています。セルとバッテリーは、成分ごとに 0.7V 未満で放電しないでください。要素 373 の回復性は、3 ～ 6 サイクル後に容量が急激に減少するため、比較的悪くなります。
必要な充電時間はグラフを使用して判断できます。図に示されています。
4. 充電時間が 5 時間を超えると、復元されるバッテリー容量は平均してわずかに増加します。したがって、示された充電電流の値では、最小回復時間は4〜6時間であり、マンガン亜鉛電池には充電終了の明らかな兆候がなく、過充電に鈍感であると想定できます。
非対称電流の使用は、バッテリーや蓄電池の充電と形成にも役立ちます。ただし、この問題には依然として実際のテストが必要であり、バッテリーの新たな興味深い可能性が開かれる可能性があります。
（ラジオ6-72、p.55-56）

http://www. /load/16-37/index. html

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バッテリー（電気エネルギーから化学エネルギーへ、またはその逆の可逆変換に基づく複数の充電可能なガルバニ電池）の機能を回復するには、放電したバッテリーに別のエネルギーの衝撃を「注入」できる特別な充電器が使用されます。電池とは異なり、ガルバニ電池と使い捨て電池は、元々は再充電することを目的としていませんでした（そうでなければ、別の名前が付けられていたでしょう）。しかし、一部のガルバニ電池や電池の動作中に、充電することで特性が部分的に回復する可能性があることが判明しました。
バッテリーの充電にはいくつかの方法が使用されますが、主なものは DC 充電です。古典的な方法に加えて、アンペアアワー規則に従った充電方法、脈動電流および/または対称電流による充電、定電圧での充電、調整可能な比率と充電の優位性による交流充放電の増加などの方法が使用されます。コンポーネント、急行充電、ステップ電流充電、「フローティング」充電、臨時充電など。
ウッドブリッジのいわゆる「アンペア時の法則」に従って変化する電流でバッテリーを充電すると、良好な結果が得られます。充電の開始時に電流は最大となり、その後指数曲線で表される法則に従って減少します。「アンペア時の法則」に従って充電すると、電流がバッテリー容量の 80% に達する可能性があり、充電時間が大幅に短縮されます。
リストされた各方法には、長所と短所の両方があります。最も一般的で信頼性の高いのは DC 充電です。電流安定化モードでの動作を可能にする電圧安定化マイクロ回路の出現により、この方法の使用がさらに魅力的になります。さらに、プロセスを原則として定格電流での充電と半分の電流での充電の 2 段階に分けた場合、直流充電のみがバッテリー容量を最適に回復します。
たとえば、容量 250 mAh の D-0.25 電池 4 個からなる電池の公称電圧は 4.8 ～ 5 V です。公称充電電流は通常、容量の 0.1、つまり 25 mA に等しく選択されます。充電器の端子が接続された状態でバッテリーの電圧が 5.7 ～ 5.8 V に達するまでこの電流で充電し、その後約 12 /i/A の電流で 2 ～ 3 時間充電を続けます。
乾式ガルバニ電池の耐用年数を延ばす可能性 (再生方法) は、1954 年の Ernst Weer の特許 (米国特許) によって確立されました。再生は、ガルバニ電池またはそのグループに半サイクル比 1:10 の非対称交流を流すことによって実行されます。さまざまな著者によると、この方法でガルバニ電池の平均耐用年数を 4 倍から 20 倍に延ばすことができます。
Warta 社 (ドイツ) の実践的な推奨事項によると、次のようになります。

電圧が公称値より 10% を超えない要素は再生できます。

要素の回生電圧は公称値を 10% 超えてはなりません。

回生電流は、特定の要素の最大放電電流の 25 ～ 30% 以内でなければなりません。

再生時間は放電時間の 4.5 ～ 6 倍である必要があります。

再生はバッテリーが放電した直後に実行する必要があります。

一部の種類の電池では、充放電動作に加えて、不適切な保管や使用によって失われた本来の特性を可能な限り再生（復元）することが緊急の課題となっています。
放電した電池 (乾式ガルバニ電池および電池) のリソースの「蘇生」および復元の技術は一般に類似しており、電池の対応する手順に対応する場合もあります。
化学電流源を充電、回復、または再生するための装置には、通常、電流安定化装置、場合によっては過電圧または過充電保護装置、制御および調整装置および回路が含まれています。
たとえば、実際には、ニッケルカドミウム電池用に数種類の充電器が普及しています。

1. 定電流充電器。フル充電に十分な時間が経過すると、バッテリーの充電は手動で停止されます。充電電流は 12 時間でバッテリー容量の 0.1 にする必要があります。

2. 充電電流は固定です。充電中のバッテリーの電圧は、しきい値デバイスによって制御されます。設定した電圧に達すると、自動的に充電が停止します。

3. 充電器はバッテリーを定電流で一定時間充電します。たとえば 15 時間後に充電が自動的に停止する最新バージョンの充電器には重大な欠点があります。充電する前に、バッテリを 1 V の電圧まで放電する必要があります。その後、バッテリ容量の 0.1 の電流で 15 時間充電すると、バッテリは公称容量まで充電されます。規定時間内に完全に放電していないバッテリーを充電すると過充電となり、寿命の低下につながります。

デバイスの最初の 2 つのバージョンでは、一定の安定した電流での充電は最適ではありません。研究によると、充電サイクルの開始時に、バッテリーは供給される電力量の影響を最も受けやすいことがわかっています。充電の終わりに近づくと、バッテリーのエネルギー貯蔵プロセスが遅くなります。

ガルバニック再生のデバイス図
バッテリー

記事の著者: 不明

google_protectAndRun("render_ads.js::google_render_ad", google_handleError, google_render_ad); ボルタ電池の再利用の問題は、エレクトロニクス愛好家にとって長い間懸念されてきました。要素を「活性化」するさまざまな方法が技術文献で繰り返し公開されてきましたが、通常、それらは一度しか役に立たず、期待された能力を提供しませんでした。

実験の結果、最適な電流回生モードを決定し、ほとんどのセルに適した充電器を開発することができました。同時に、本来の能力を取り戻し、場合によってはそれをわずかに超えることもありました。

直列接続されたバッテリーセルのうちの 1 つでも使用できなくなる (許容レベル以下に放電する) とバッテリーを復元することは不可能になるため、バッテリーではなくセルを復元する必要があります。

充電プロセスに関しては、電圧と非対称の電流で実行する必要があります。 2.4...2.45V。電圧が低い場合、回生は非常に遅くなり、その後の要素は 8～10時間容量の半分も埋まりません。電圧が高くなると、素子が沸騰して使用できなくなることがよくあります。

要素の充電を開始する前に、要素の診断を実行する必要があります。これは、要素が特定の負荷に耐えられる能力を判断することを意味します。これを行うには、まず電圧計を要素に接続し、残留電圧を測定します。残留電圧は以下を下回ってはなりません。 1V。（電圧が低い素子は回生には適しません。）次に、素子に負荷をかけます。 1...2秒抵抗器 10オーム、素子電圧の低下が以下の場合 0.2V、再生に適しています。

充電器の電気回路図を図に示します。 米。 1(推奨)、6 つのセルを同時に充電するように設計されています ( G1…G6タイプ 373、316、332、343およびそれらに類似するもの)。

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ツェナーダイオード VD1タイプ KS119Aセルの充電電圧を制限します。これは、少なくとも許容電流が 2 つのシリコンと 1 つのゲルマニウムを直列に接続した一連のダイオードで置き換えることができます。 100mA。ダイオード VD2そして VD3- 同じ許容平均電流を持つ任意のシリコン、たとえば KD102A、KD212A.

コンデンサ容量 C1- から 3～5μF動作電圧以上 16V。スイッチ回路 SA1および制御ソケット X1、X2電圧計を接続するためのものです。抵抗器 R1 - 10オームとボタン SB1要素診断に役立ちます G1再生前後の状態を監視します。

通常の状態は、少なくとも 1.4V負荷を以下の値で接続した場合のその減少 0.2V.

素子の充電の度合いはランプの明るさでも判断できます。 HL1。エレメントを接続する前は、白熱の約半分で点灯します。放電した素子を接続するとグローの明るさが顕著に増加し、充電サイクルの終わりに素子を接続したり切断したりしても明るさはほとんど変化しません。

次のようなセルを充電するとき STs-30、STs-21その他（腕時計の場合）は素子に直列に抵抗を接続する必要があります 300...500オーム。バッテリーセルの種類 336 とその他が交互に充電されます。それぞれにアクセスするには、バッテリーの底部のボール紙を開ける必要があります。

「プラス」から「プラス」へ）ダイオードとして VD1、VD2動作逆電圧が少なくとも 400V.

ラジオサークルを助けるために」

とさまざまな家庭用機器 (ラジオ、テープレコーダー、電気プレーヤー)、測定器、電子時計、その他の多くの構造物は、ガルバニ電池や電池によって電力を供給されています。時間が経つと電源を交換する必要があり、場合によってはまだ使用できる素子や電池を廃棄することもあります。車のバッテリーと同様に、充電して再び使用できるため、適しています。

Pガルバニ電源の機能を回復するプロセスは再生と呼ばれ、30 年以上前に初めて議論されました。実際の経験から、すべての要素 (またはバッテリー) が回生に適しているわけではなく、電圧、つまり容量が一定のレベルを下回っていない要素 (またはバッテリー) のみが回生に適していることがわかっています。たとえば、3336 バッテリの場合、そのような制限は 2.4 V の電圧と考えることができます。ガルバニ電池は、その EMF が負荷時の電圧よりも 0.2 V 以下高い場合に回生の対象となります。さらに、テスト中の負荷電流は素子の定格容量の約 5 ～ 10% に等しくなければなりません。

と要素 (またはバッテリー) の再生能力をテストするための最も単純な装置の図を図に示します。 109. 電圧計 PV1 は、試験対象の電源の EMF と電圧を測定します (図に示されている極性で端子 XT1 と XT2 に接続されています)。押しボタンスイッチ SB1 と SB2 は、1 つまたは別の放電モード (負荷抵抗) を設定します。。

に実験が示すように、高負荷電流で動作する要素 (バッテリー) (子供用のおもちゃ、懐中電灯、携帯用テープレコーダーなど) は最も正常に回復しますが、低電流で動作する電源 (携帯ラジオ、電気機械式目覚まし時計) はよりうまく動作しません。。

Rガルバニ電池（電池）の修復の話は、おそらく、そのような電源が長期間保管され、乾燥した場合から始まるはずです。次に、ボール紙の上部カバーとエレメントのアスファルト充填物に千枚通しまたは細い釘で 2 つの穴を開け、医療用注射器を使用して穴の 1 つに水（できれば蒸留水）を注入する必要があります。この場合、追い出された空気は 2 番目の穴から逃げます。さらに、この穴は制御穴になります。水が中に現れるとすぐに注射器が取り外されます。

P「注入」後、熱したはんだごてまたは火のついたマッチの火で穴を塞ぎます。しばらくしてから、場合によってはすぐに、要素は使用できる状態になります。

あそれらはバッテリーと同様に機能し、その各要素に「注入」を行います。

E動作中に要素（バッテリー）が本来の容量を失った場合は、充電器に接続されます。そして、素子を充電するには、非常に特殊な充電電流を素子に流し、必要な時間素子をこの状態に保つ必要があります。通常、バッテリーの場合、充電電流はその容量の 10 分の 1 に等しくなります。同じ比率をガルバニック電源にも採用できます。したがって、充電器は回路設計において互いに多少異なります。結局のところ、各充電器は「独自の」バッテリーに充電電流を供給します。

Uデバイスの図を図に示します。１１０では、要素３３２および３１６、さらには小型電池Ｄ－０．２を充電する。約 20 mA の充電電流を提供します。デバイスの主要部分は、ダイオード VD1 と VD2 を使用して組み立てられた整流器です。整流された電圧はフィルタC1R2C2で平滑され、充電電源が接続される端子XT1、XT2に供給されます。ツェナーダイオード VD3 は、負荷が誤って切断されたときのコンデンサの故障を保護し、抵抗 R1 は充電電流を制限します。

R PEV ブランドの抵抗器 R1 (ガラス化、ワイヤ) を使用するのが最善ですが、2 kOhm の抵抗を持つ 4 つの直列接続された MLT-2 で構成することもできます (抵抗器の 1 つは 2.2 kOhm)。ダイオードは、少なくとも 300 V の逆電圧と 50 mA を超える整流電流用に設計された他のダイオード、およびツェナーダイオード (図に示されているものを除く) - D809、D814A、D814B にすることができます。コンデンサ - K50-6 またはその他。クランプ - あらゆるデザイン。高電力クエンチング抵抗器 R1 または MLT-2 抵抗器がない場合は、少なくとも 400 V の定格電圧に対して容量 0.2 ～ 0.25 μF の通常の紙コンデンサが代わりに適しています。

D要素 373、343 およびバッテリー 3336 を充電するために、クエンチング抵抗器 (前のデバイスの同じ抵抗器と比較してかなり高い電力でなければなりません) が紙コンデンサ C1 に置き換えられる別のデバイスが意図されています (図 111)。。シャント抵抗 R1 はコンデンサと並列に接続されており、デバイスがオフになった後にコンデンサが放電できるようにします。後続のダイオード、コンデンサ、抵抗器の回路は、前のデバイスと同じ目的を持っています。

Nこの充電器が、1.5 V と 4.5 V の異なる電圧の電源を接続するように提案されていることには驚かないでください。それらの充電電流は異なるため、たとえば要素 373 を接続すると、そこを流れる電流が増加するため、電圧が低下します。要素の端子では、指定されるまでドロップされます。

Dこれまで、ガルバニ電池とバッテリーを厳密な直流、つまり交流電圧リップルを「浄化した」整流電流で充電することについて説明してきました。これらの電源を、正の直接成分を持ついわゆる非対称交流で充電すると、多少良い結果が得られます。このような電流の最も単純なソースは、フィルターコンデンサーを使用せず、定抵抗器で分路されたダイオードを使用する半波整流器です。整流器は、電圧 5 ～ 10 V の降圧変圧器の 2 次巻線に接続されます。

T主電源電圧の一方の半サイクルでは、電流はダイオードと充電された要素 (またはバッテリー) を流れ、もう一方の半サイクルでは抵抗と同じ負荷を流れます。抵抗器の抵抗値を変更することにより、充電電流の一定成分とその可変成分の実効値の間の比 (非対称性) を 5 ～ 25 の範囲で選択できます (実際には、この比は 13 以内に維持されます)。 .17）。

でシャント抵抗器を備えたオプションには、残念ながら効率が低く、また別の欠点があります。主電源電圧が誤ってオフになった場合 (または主電源プラグの接触が壊れた場合)、電源は抵抗器と二次巻線を介して放電されます。変圧器。

Bより最適なオプションは、シャントコンデンサを使用することです (図 112)。その静電容量は、周波数 50 Hz でコンデンサの容量抵抗が約 320 オームになるような値であり、これが非対称性を決定します。さらに、HL1 ランプは充電ターゲットに含まれており、充電電流安定化装置と負荷の充電度のインジケーターの両方として機能します。電源 G1 が充電されると、ランプの明るさは減少します。

P降圧トランス T1 は、二次巻線にタップが付いています。これは、負荷充電電流に応じて整流器に供給される電圧を選択するために必要です。

P二次巻線の端子 3 ～ 6 が整流器に接続されると、デバイスは充電、つまりバッテリー 3336 または要素 373 の回生の準備が整い、200 mA の充電電流の一定成分が必要になります。ピン 4 ～ 6 から整流器に電圧を印加する場合、要素 343、332、316 を充電器に接続できます。要素 373 または 343 の充電電流が過剰であることが判明した場合は、ピンを接続することで簡単に低減できます。整流器に3-5。つまり、二次巻線の特定の端子を整流器に接続することで、希望の充電電流を選択できます。

E二次巻線にタップのない変圧器のみを自由に使える場合は、整流器に供給される（つまり、変圧器の二次巻線から除去された）実効電圧値が 2.3 である必要があるという事実に従う必要があります。回生要素ごとに .2.4 V。したがって、たとえば 3336 バッテリーを回生する場合、この電圧は 6.9 ～ 7.2 V になる必要があります。

R各ガルバニ電池に対して個別に再生を実行することをお勧めしますが、場合によっては、2 つまたは 3 つのセルを直列に接続し、得られたバッテリーを充電器に接続することも可能です。ただし、このオプションは、すべての要素の放電の程度が同じまたは類似している場合にのみ可能です。そうしないと、「最悪の」（最も放電された）要素が電流を制限し、回生の時間と品質に影響を与えます。

で整流ダイオードは、最大 300 mA の電流を許容する任意の低電圧、酸化物コンデンサ - K50-6、ランプ - 3.5 または 6.3 V (MH 3.5-0.14、MH 6.3-0.3) の電圧で使用できます。トランスは統一出力サウンドトランスTVZ-1-1をベースに製作した自作品です。その一次巻線は残り、二次巻線が変更され、タップがそれから作られます。これを行うには、二次巻線から 30 ターンを巻き戻し (ただし切断はしない)、タップを作成し (ピン 4)、26 ターンを巻いて再びタップを作成し (ピン 5)、残りの 4 ターンを巻いてピンを作成します。 (6) はワイヤーの端にはんだ付けされます。

T変圧器は、磁気回路Ш16Х24または同様の断面を使用して独立して作成できます。ネットワーク巻線 (ピン 1 ～ 2) には、PEV-2 ワイヤ 0.15 の 2400 巻、二次巻線 - 70 (ピン 3 ～ 4)、26 (ピン 4 ～ 5)、および 4 (ピン 5 ～ 6) の PEV-2 ワイヤが含まれている必要があります。 2線0.57。

で再生中、要素の EMF が定期的にチェックされます。電圧が 1.7 ～ 2.1 V に上昇し、その後の 1 時間の充電中に安定した状態が維持されるとすぐに、再生は完了します。

について b 非対称電流による回生効率は、セルまたはバッテリーのエネルギーパラメータ、つまり起電力と電圧、充電前後の特定の電圧（同じ負荷抵抗で）までの放電期間をチェックすることによって判断できます。

5.5 ボルタ電池用充電器

ガルバニ電池と電池の再利用の可能性を考えてみましょう。知られているように、最大の効果は、充電電流と放電電流の比率が 10:1 の非対称電流で充電することによって達成されます。

充電器の回路を図に示します。 115. 調整可能なデューティサイクルを備えたパルス発生器は、論理要素 DD1.1 ～ DD1.3 で作成されます。パルス繰り返し率は約 100 Hz です。スイッチは、発電機電流パルスを増幅するトランジスタ VT1 と VT2 に組み込まれています。論理要素 DD1.3 の出力が低電圧の場合、トランジスタ VT1、VT2 が開き、XS1 ソケットに接続されたバッテリに充電電流が流れます。要素 DD1.3 の出力の電圧が高い場合、両方のトランジスタが閉じ、バッテリ GB1 が抵抗 R7 を介して放電されます。可変抵抗器Ｒ１は、トランジスタＶＴ２の開状態と閉状態の持続時間の比、すなわち非対称電流パルスのデューティサイクルを小さな制限内で変化させる。

K561LN2 チップは K561LA7、K176LA7 と置き換えることができます。トランジスタ VT1 - KT203、KT361、KT501、VT2 シリーズのいずれか - KT815、KT817、KT3117、KT608 シリーズのいずれか。ダイオード VD1、VD2 - D311、KD503、KD509、D223 の任意の文字。

デバイスのセットアップは、充電電流と放電電流の必要な値に応じて抵抗R6とR7を選択することで構成されます。供給電圧は帯電素子の合計電圧に応じて bV 以内で選択されます。充電電流は、(6...10) 時間の充電モードに基づいて選択されます。パルスデューティサイクル

電流は、帯電要素の種類に応じて実験的に選択されます。

バッテリー Krona の充電器が必要でした。回路は次のアドレスにありました: http:///index。 php? act=カテゴリ&CO...le&article=2573
しかし、回路の説明が非ロシア語であるだけでなく、組み立て後に回路が動作しませんでした。回路にタイプミスがあり、タイマーのピン 3 と 6 が混同されていたことが判明しました。以下は修正された図とその署名です。
http:///index. php? act=ST&f=59&t=17078&st=0#entry339479

https://pandia.ru/text/77/496/images/image013_229.gif" width="684" height="362">
この回路は、7D-0.115 (バッテリーにそう書いてあります) または「Nika」バッテリー用の産業用充電器に取り付けることを目的としています。クローナバッテリーを復元するために使用しないでください。なぜなら...

後者は「漏れ」を起こしてデバイス自体を損傷したり、火災につながる可能性があります。

これを行うには、可能な限り最大の容量のコンデンサ（私は150,000mkFを使用しました）を用意し、それに並列に3〜10 kΩの抵抗を接続し、極性を観察しながらバッテリーの代わりに接続します。非常に容量の小さいバッテリーを模倣したものであるため、LED が周期的に点灯および消灯し始めます。この場合、「慣らし運転」後、1 ～ 2 時間放置することをお勧めします。充電が完了したら、コンデンサと並列に接続されている抵抗を取り外し、代わりに電圧計 (できればデジタル) を接続します。充電が完了した後、LED をオフにするためのしきい値は 10.5 V に設定されます。バッテリー容量を約 100% に維持するには、抵抗 R3 の値を 33 kΩ に下げる必要があります。

詳細: 少なくとも 250 V、できれば 400 V の電圧用のコンデンサ C1。電圧 12 ～ 15 V 用のツェナーダイオード。 K561LN2 マイクロ回路は 561LE5、561LA7 に置き換えることができ、それに応じてスイッチング回路を変更します。電圧16VのコンデンサC2（静電容量を470μFに下げる場合、デバイスがネットワークに接続されているときの電流サージを制限するために、C1と直列に100〜200オームの抵抗を含めることをお勧めします）。初期ドレイン電流が 10 mA のトランジスタ KP303 (文字: G、D、E) は、同様のパラメータを持つ任意のトランジスタと使用できます。 LED - AL307 シリーズのいずれか。抵抗0.125W。

チップ内では 3 つのインバータが未使用のままです。これにより、それらに2番目のチャネルを組み立て、それをすべて「中国製」充電器にインストールすることが可能になります。動作モードを音や光で示すために使用することもできます。

「トレーニング」と古いバッテリーの復元のために回路を補うことができます (図 2)。この場合、回路の応答電圧の下限値 (7V) を設定するには、抵抗 R3 (図 1) を公称値 200 kΩ 以上のトリマに交換する必要があります。ここで、S1 を使用して、充電/トレーニング動作モードを選択します (図は充電モードを示しています)。このモードは、長期間使用されているニッカド電池と完全に新しい電池の両方に特に役立ちます (3 ～ 4 回のトレーニングサイクルで最大容量に達します)。例として、7D-0.125D バッテリー (製造年 - 1991 年、試運転年 - 1992 年、消費電流 1 ～ 2mA の MP-12 マルチメーターに取り付けられている) を使用してこのモードのテストを行います。

* - 復元前に測定された容量。電流は0.5Cで測定されました（つまり、20％過大評価されていますが、マルチメータの消費電流が低いため、容量はさらに大きくなるため、私はこれを犯罪とは考えません）。
** - 最後の回復サイクルは、「深い」放電方法と 3 サイクルの定期的なトレーニングを使用して実行されました。これでこのバッテリーの苦しみは終わりました。
出典: シェムス。

トランスレス主電源を備えた低電流充電器

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主電源付き充電器 (図 15.1) は、STs-21 エレメントを 2.5 ～ 3 mA (充電時間時間) の電流で再充電するか、RC-31 エレメントを mA の電流で再充電することを目的としています。
充電電流の最大値はクエンチングコンデンサ C1 の容量によって決まり、16 mA ですが、抵抗 R1 によって低減できます。他の同様の主電源装置と同様に、この充電器は主電源から絶縁されていないため、作業する際には細心の注意が必要です。

米。 15.1. 主電源による充電回路

米。 15.2. セルとバッテリーを充電するための整流回路

E. Gumeley によって提案された回路 (図 15.2) には降圧変圧器がなく、220 V AC 主電源によって電力が供給されます。コンデンサ C1 と C2 は電圧に耐える必要があり、合計抵抗が 24 kΩ で電力が少なくとも 2 W の抵抗に置き換えることができます。この回路は、部分的に放電しているが、セルあたり 1.1 6 の電圧以下のバッテリーを再充電することを目的としています。
MnOOH から MnO2 への酸化による正極のみの還元。整流器は、KBS、Krona などの要素やバッテリーの充電に使用できます。デバイスの出力は電源ネットワークから絶縁されていません。
整流器は、密閉型ディスク電池と円筒型ニッケルカドミウム電池を 12、25、および 50 mA の電流で充電するように設計されています (図 15.3)。
クエンチングコンデンサの静電容量を変更することにより、整流器出力の最大電流を設定できます。コンデンサの静電容量を整数だけ増加させると、電流も比例して増加します。電解コンデンサは交流回路では動作しないため、整流器には使用できません。

米。 15.3. ニカド電池充電用整流回路

米。 15.4. トランスレス充電器回路

充電器 (図 15.4) には、クエンチングコンデンサ C1 を備えた整流器が含まれています。要素GB1、GB2を通る安定した充電電流は、白熱灯EL1によって提供されます。充電電圧が 4...206 の場合、充電電流は 35 mA で一定に維持されます。このような充電電流を確保するには、クエンチングコンデンサの容量が 0.5 μF を超えないようにする必要があることに注意してください。
この回路の大きな欠点は、電気ネットワークに直接接続されていることです。デバイスを操作するとき、特に充電可能な要素を交換するときは、回路要素に触れる可能性を完全に排除する必要があります。
充電式懐中電灯（それぞれ 1.2...1.4 6 の 3 つの要素）のバッテリーを充電するには、過充電を防ぐことができるデバイスが使用されます（図 15.5）。

米。 15.5。過充電保護機能付き懐中電灯充電器の回路図

ツェナーダイオード VD5 タイプ KS156 は、バッテリーの最大電圧を制限します。 HL1 LED は過剰な電圧を消し、同時に充電終了のインジケーターとして機能します。薄暗く点灯し始めます。
容量 0.47 μF の分離コンデンサ C1 タイプ K73-17 は、30 ～ 35 mA の充電電流を提供します。 0.22 μF - 最大 15 mA の容量。
ダイオード VD1 ～ VD4 として、KD102B タイプなど、より手頃な価格の要素を使用できます。
自動充電器 (図 15.6) は、その端子の電圧が 9.45 B に達すると、バッテリーの充電プロセスを停止します。
このデバイスは、ダイオード VD1 の半波整流器、トランジスタ VT1 とダイオード VD3 の電子スイッチ、サイリスタ VS1 の閾値デバイスで構成されます。
バッテリが充電中で、バッテリの電圧が公称値を下回っている間、サイリスタ VS1 は閉じます。バッテリーの電圧が公称電圧まで上昇するとすぐに、サイリスタが開きます。信号灯が点灯し、同時にトランジスタ VT1 が閉じます。バッテリーの充電が停止します。マシンのトリガーしきい値は、抵抗器 R4 の抵抗値によって異なります。

米。 15.6. バッテリー7D-01用自動充電器の概略図

接続されたバッテリーと DC 制御電圧計を使用してデバイスをセットアップします。バッテリ端子の電圧が 9.45 V の場合、抵抗 R4 を選択すると警告ランプが点灯します。
動作中に発熱する抵抗 R1 および R2 は、300 V で 0.22 (0.25) μF の容量を持つクエンチングコンデンサとオーム抵抗の直列チェーンに置き換えることができます。コンデンサは抵抗器 R1 の代わりに接続され、ダイオード VD1 との接続点とツェナーダイオード VD2 のアノードの間に、追加のダイオード D226B が接続されます (アノードとツェナーダイオードのアノード)。
クエンチングコンデンサを備えたトランスレス電源は、十分に高い電力と電圧を負荷に供給することを可能にしますが、欠点がないわけではありませんが、非常に重大な欠点があります。出力は電源ネットワークから電気的に絶縁されていないため、そのような電源ネットワークで動作します。デバイスは危険性の増加につながります。
ダンピングを使用してトランスレス電源を作成するという問題を解決するのは非常に独創的です
コンデンサは成功し、光電子電圧コンバータを使用して入力回路と出力回路を分離しました (図 15.7)。

米。 15.7。主電源を備えた光電コンバータの図

このコンバータは、電子機械時計または電子クォーツ時計に電力を供給するために使用でき、標準電源であるバッテリーや蓄電池のバックアップとして機能し、またそれらを充電するためにも使用できます。フォトカプラ類似品 (AL107B-FD256 ペア) に基づく 4 素子フォトカプラ電圧コンバータは、最大 0.4 ～ 0.5 mA の負荷電流で 0.5 V 程度の出力電圧を提供できます。これを行うには、少なくとも 400 V の電圧用に設計されたコンデンサ C1 の静電容量が少なくとも 0.75...1.0 μF である必要があります。
変圧器の一次巻線の類似物は、直列に接続された一連の LED フォトカプラペアです。直列接続されたフォトダイオードのチェーンは、トランスの二次 (出力) 巻線のアナログとして機能します。これらは光起電力生成モードで動作します。フォトカプラの効率が 1% に達することはほとんどないため、デバイスの効率が低いことに注意してください。コンバータの出力電圧は、チェーン内のフォトカプラのペアの数を増やすことで増加できます。デバイスの出力電流は、フォトカプラのいくつかのチェーンを並列に接続することによって増加できます。
フォトダイオードは蓄積コンデンサ C2 に並列に接続されています。一見すると、これらのフォトダイオードはコンデンサに「直接」方向に接続されているため、コンデンサがこれらのフォトダイオードに放電するように見えるかもしれません。しかし、これはそうではありません。フォトダイオードに顕著な電流が流れるためには、その半導体接合での電圧降下が数分の1ボルトである必要があります。直列に接続された複数のダイオードのチェーンの場合、これも数倍の電圧、つまり数ボルトが必要であることが簡単にわかります。
ダイオードフォトカプラの代わりに、従来の LED やフォトダイオードなどの個別の要素を使用できます。
ネットワーク充電器とスイッチ SA1「ラジオ受信機 - 充電」に接続するためのコネクタを備えた、Selga 受信機などのバッテリー駆動のデバイスを追加すると、受信機本体から取り外さずに 7D ～ 0.125D バッテリーを充電できます。。
工業生産用のネットワークストレージデバイスは、抵抗器 R1、R2、およびヨウ素 VD1 を使用して N. Vashchenko によって変更されました (図 15.8)。

米。 15.8。主電源による充電回路

改造された充電器が受信機に接続されている場合、LED HL2 (充電位置のスイッチ SA1 --) の緑色のライトは充電回路が動作していることを示し、充電器がネットワークに接続されている場合、追加の充電器の赤色のライトが点灯します。 LED HL1 は、バッテリーが充電中であることを示します。緑色に点灯し、赤色に点灯しない場合、ネットワークに電圧はありません。 7D-0.125D バッテリを充電するこのモードは非常に望ましくありませんが、それが避けられない場合は、過充電保護を提供する必要があります。これを行うには、電流 10 mA で安定化電圧 9.9 ± 6 のツェナーダイオード VD2 をバッテリーに並列に接続します。バッテリーは、受信機の操作 (中程度の音量) で 3 ～ 4 時間ごとに充電する必要があります。バッテリーの充電時間が 2 ～ 3 倍長くなります。
抵抗 R4 は、HL2 LED の最小輝度に応じて選択されます。 D810 の代わりに、ツェナーダイオード D814B または D814G、それらの類似品、およびチェーン KS133A+KS162A または 2xKS147A を使用して、指定された電圧に合わせて選択することができます。
ネットワーク停止時にバックアップまたは照明用バッテリーを自動的に充電するために、220 6 にはバッテリーを常に充電しておくことができるデバイス (図 15.9) が付属しています。

米。 15.9。自動充電器回路

220 V のネットワーク電圧がある場合、デバイスは常にバッテリーと並列に接続され、安定した出力電流を供給する重要な電圧安定化装置となります。充電電流 (I3) はコンデンサ C1 の静電容量によって決まり、10 μF では 0.7 A に等しくなります。電流は次の条件から選択されます: I3 (24 時間) > 2lntn。ここで、ln は消費電流 A; tn は、消費者がバッテリーで動作する 1 日あたりの時間数です。
この状態による充電電流が特定のバッテリーの最大充電電流よりも大きい場合は、より容量の大きいバッテリーと交換する必要があります。
充電電流が 1 A を超える場合は、ダイオード VD1 ～ VD4 をより強力なものに交換し、VD5 と VS1 をヒートシンクに取り付け、抵抗 R4 の抵抗値を比例的に調整する必要があります。
バックアップ電源への切り替え速度が重要でない場合、たとえば部屋を照明する場合、リレーを削除し、出力にスイッチを取り付けることができます。
デバイスのセットアップは、最終的には抵抗器 R6 を使用してバッテリーの最終充電電圧を設定することになります。これにより、1 か月間電解液に水を追加する必要がなく、電解液の密度が容量の少なくとも 70% の充電レベルに対応します。。この電圧は、特定のバッテリーに対して次のように決定できます。いずれかの方法でバッテリーをフル充電し、電極の電位を均等にするために約 1 時間放置します。この後、無負荷状態で端子電圧を測定します。これは、バッテリーがデバイスから接続されていない状態で、抵抗 R6 によって設定される電圧です。バッテリーをデバイスに接続すると、すぐに使用できます。
コンデンサ C1 は、電圧が少なくとも 400 V の紙または金属紙です。リレー K1 は、220 V の RPU、MKU-48 などです。LED HL1 は充電の終了を示し、HL2 は充電電流の存在を示します。

多くのバッテリーは、特定の値を下回る放電を許可しません。特定の制限を超えると、バッテリー内で不可逆的なプロセスが発生し、その後、電源はそれ以上の使用に適さなくなります。この点において、過度の放電からバッテリーを保護するという問題は非常に重要です。

許容値を下回る放電からバッテリーを保護するように設計されたデバイスの 1 つの図を図に示します。 14.13。電源電圧を制御するには、従来のツェナーダイオード VD1 またはそれを置き換えるアバランシェトランジスタ VT3 が使用されます。

入力電圧の変動や充電される要素の抵抗に依存しない一連の「充電電流」。トランジスタ VT1 の負荷で電圧が安定します。電圧の特定の部分がスライダから除去されます。並列に接続され、安定した電圧によって電力が供給され、トランジスタ VT2 ～ VT5 のベースに供給されるポテンショメータのグループ。抵抗 R3、R5、R7、R9 を使用して、トランジスタを流れる制限電流の値、およびそれに応じて充電された電圧を流れる制限電流の値が決まります。要素が設定されています。

安定した充電電流のセット

回路 (図 14.15) は、最大 6 つの化学電流源を個別に充電できるように設計されています。完全に放電した電池と保管後に再充電が必要な電池を同時に充電できます。容量を完全に回復する必要があるものと同時に充電を停止すると、後者は決して再充電されません。バッテリー製造における技術のばらつきにより、バッテリーに組み合わされた場合でも、それぞれのバッテリーで異なる容量が得られます。これは特に長期バッテリーに当てはまります。

ソケット XS1 に接続されたバッテリは、指数関数的に減少するベース電流に比例するトランジスタ VT1 のエミッタ電流によって充電されます。このようにして、バッテリーは最適な方法で自動的に充電されます。

基準電圧は、要素 VT7、VT8、VD1、VD2 上の低電圧ツェナーダイオードのアナログによって形成されます。ダイオード VD1、VD2 は、シリコンとゲルマニウム、または両方のゲルマニウムの組み合わせから選択されます。正しい選択の基準は、トランジスタ VT1 のエミッタの電圧が 1.35 ～ 1.4 V であることです。トランジスタのベース回路内の抵抗によって、初期充電電流が決まります。充電器自体は、動作中に常に監視する必要はありません。

低電流充電器

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米。 14.16。充電終了制御回路

これはコンパレータ DA1 に基づいています。非反転入力は、調整可能な抵抗器 R1 から 1.35 B の電圧を受け取ります。 SB1 ボタンの接点を介して、制御されたバッテリーからの電圧が反転入力に供給されます。 SB1 ボタンを押した位置に固定すると、HL1 LED が点灯し始めた場合、バッテリーは公称電圧 1.35 V まで充電されています。次に、次のバッテリーなどの電圧を制御します。

サイリスタスイッチ (図 14.17) に基づいた自動遮断充電器は、整流器と安定した基準電圧源で構成されます。基準電圧源はツェナーダイオード VD6 を使用して作成されます。抵抗分圧器 (ポテンショメータ R2) を介して、安定した電圧がトランジスタ VT2 のベースに供給されます。 VD7 ダイオードは、そのアノードによってこのトランジスタのエミッタに接続され、そのカソードによって充電されるバッテリに接続されます。バッテリーの電圧が所定のレベルを超えるとすぐに、トランジスタ VT1 と VT2、および充電電流が流れるサイリスタがオフになり、充電プロセスが中断されます。

サイリスタはダイオードブリッジ VD1 ～ VD4 からの整流された電圧パルスによって電力を供給されることに注意してください。フィルタコンデンサ C1、トランジスタ回路、電圧安定器はダイオード VD5 を介して整流器に接続されています。白熱灯は充電プロセスを示し、必要に応じて緊急時の短絡電流を制限します。

充電器は電流安定化回路を使用することもできます。図では、図 14.18 は、充電電流が 50 mA に制限されている LM117 チップに基づく充電器回路を示しています。この電流の大きさは、抵抗 R1 を使用して簡単に変更できます。

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米。 14.18。電流安定器をベースにした充電回路

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米。 14.20。充電電流制限付き充電回路

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米。 14.22。電流安定化機能付き充電回路

このデバイスは、SD1083、SD1084、ND1083、または ND1084 タイプのマイクロ回路を使用できます。

海外製充電器「VS-100」の図を図に示します。 14.23。このデバイスでは、3 ペアの Ni-Cd バッテリーを同時に充電できます。充電プロセス中、HL1 LED が点灯し、その後 HL1 LED が定期的に点滅し始めます。 LED HL1 と HL2 の常時点灯は、充電プロセスの終了を示します。

VS-100 充電器には欠点がないわけではありません。容量 450 mAh の最も一般的なバッテリーを 160 ... 180 mA の電流で充電することは受け入れられないことが判明しました。すべてのバッテリーが加速充電モードに耐えられるわけではないため、O. Dolgov はより高度な充電器を開発しました。その図を次の図に示します (図 14.24)。

変圧器 T1 によって 10 V に降圧された主電源電圧は、ダイオード VD1 ～ VD4 によって整流され、電流制限抵抗 R2 および複合トランジスタ VT2、VT3 を介して充電バッテリー GB1 に供給されます。 LED HL1 は充電電流の存在を示します。

ニカド電池用「VS-100」

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米。 14.25。ニカド電池充電用電流安定化回路

実際に示したように、長期保管中にバッテリを充電するには、約 0.1 ～ 0.3 A (6ST-55 の場合) の小さな電流が必要です。、このような充電を 2 ～ 3 日間続ければ、たとえ数年間保管した後でも、いつでも使用できる状態になることが保証されます。

図では、図 16.6 は、「再充電」デバイス、つまり最大 0.3 A の電流で 14.4 V の定電圧を生成するトランスレス電源の図を示しています。この電源は、容量性バラスト抵抗を備えたパラメトリックスタビライザーの回路に従って構築されています。ネットワークからの電圧は、コンデンサ C1 を介してブリッジ整流器 VD1 ～ VD4 に供給されます。整流器の出力では、14.4 V のツェナーダイオード VD5 がオンになります。コンデンサ C1 は、電流を 0.3 A 以下の値に制限します。コンデンサ C2 は、整流された電圧のリップルを平滑化します。バッテリーはツェナーダイオード VD5 と並列に接続されています。

低電流でソフト充電します。この電流の値はバッテリーの電圧に反比例しますが、いずれの場合でも、短絡があっても 0.3 A を超えることはありません。バッテリーが 14.4 の電圧まで充電された場合V、プロセスが停止します。

デバイスを操作するときは、電気設備を扱う際の安全規則に従う必要があります。

車やトラクターのバッテリーを充電するためのシンプルな充電器 (図 16.7) には、変圧器のない類似品と比較して動作の安全性が向上するという利点があります。ただし、その変圧器は非常に複雑です。充電電流を調整するためのタップが多数あります。

充電電流はスライドスイッチS1により一次巻線の巻数を変えることで調整されます。整流器は 10...15 A の充電電流を提供します。

脈動電流でリチウム（リチウムイオン）電池を充電するように設計された携帯機器を図に示します。 16.9。自動充電器は、MAXIM - MAX1679 の特殊なマイクロ回路に基づいて作られています。充電器は、最大 800 mA の電流で 6 V の電圧を供給できる AC アダプタから電力を受け取ります。回路を誤った接続から保護するために、最大逆電圧 30 V で順電流 1 A になるように設計されたショットキーダイオードである VD1 ダイオードが使用されます。HL1 LED は、充電器の動作を示すように設計されています。

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米。 16.9。 MAX1679チップに基づくリチウムイオンバッテリ用充電回路

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米。 1. 非対称電流でバッテリーを充電します。電気回路図

図では、図 1 は、12 V バッテリで動作するように設計された非対称電流によるバッテリ充電回路を示し、5 A のパルス充電電流と 0.5 A の放電電流を提供します。これは、トランジスタ VT1...VT3 で組み立てられた電流レギュレータです。このデバイスは 22 V (振幅値 30 V) の交流電圧で駆動されます。定格充電電流では、充電されたバッテリーの電圧は 13 ～ 15 V (平均電圧 14 V) です。

交流電圧の 1 周期中に、1 つの充電電流パルスが形成されます (カットオフ角 a = 60°)。充電パルス間の間隔で、抵抗器 R3 を介して放電パルスが形成されます。抵抗器の抵抗は、必要な放電電流の振幅に応じて選択されます。充電時には抵抗R3がバッテリーに並列に接続され、電流がそこを流れるため、充電器の合計電流はバッテリー充電電流の1.1倍である必要があることを考慮する必要があります。アナログ電流計を使用すると、充電電流パルスの振幅の約 3 分の 1 が表示されます。回路は出力短絡から保護されています。

バッテリーは、すべてのバンクで大量のガス発生 (沸騰) が発生するまで充電され、電解液の電圧と密度は 2 時間連続して一定に保たれます。これは充電終了の合図です。次に、すべてのバンクの電解液の密度を均等にし、電解液をより良く混合するために約 30 分間充電を続ける必要があります。

バッテリーを充電するときは、電解液の温度を監視し、温帯および寒冷地域では 45 ℃、温暖および高温多湿の気候帯では 50 ℃を超えないようにする必要があります。

酸性バッテリの充電時には水素が放出されるため、バッテリの充電は換気の良い場所で行う必要があり、喫煙したり裸火源を使用したりしないでください。結果として生じる爆発性混合物は大きな破壊力を持っています。

(電解液が沸騰するときに発生するガスは酸の液滴を運びます。酸の液滴が呼吸器系に入ると、目の粘膜や皮膚に付着し、それらを腐食させます。そのため、屋外の屋外でバッテリーを充電することをお勧めします。 U.A. 9 LAQ ).

文献: 1. バッテリーと蓄電池。シリーズ「情報出版」。

第 1 号。「科学と技術」、キエフ、1995 年、30 ～ 31 ページ。

2. デオルディエフと彼らの世話をします。設備、キエフ、1985

P. S. このトピックは、移動体（モバイル）ラジオ局、ラジオ遠征や「フィールドデイ」の参加者など、高出力自律電源を使用するすべての人に関係します。トランジスタ VT2 と VT3 は、十分な表面積を持つヒートシンクに取り付けることをお勧めします。銅線から強力な低抵抗の抵抗器を作成し、不燃性の耐火材料で作られたフレームに巻き付けることをお勧めします。このような抵抗器を高抵抗ワイヤから製造したり、強力な低電圧白熱灯を使用したりすることが可能です。後者は可変抵抗を持っているため、一方では保護閾値の不安定性を引き起こす可能性がありますが、他方では直列に接続すると（追加の）電流安定化装置（ここでは充電電流）になります。

ゲル電解質を使用した密閉型バッテリーの場合、定電流による周期的な穏やかな充電モードに加えて、定電圧でのフローティング充電電流モードが使用されます。この場合、バッテリーごとに電圧を 2.23 ～ 2.3 V に設定する必要があります。たとえば、12 ボルトバッテリーの場合、13.38 ～ 13.8 V になります。温度がマイナス 30 °C からプラス 50 °C に変化すると、充電電圧は 2.15 から 2.55 に変化します。セルあたりの V。温度 20°C でバッテリーをバッファモードで使用する場合、バッテリーの電圧はセルあたり 2.3 ～ 2.35 V の範囲内である必要があります。電圧変動（たとえば、「バッファ」バッテリと組み合わせた電源の負荷を変更する場合）は、要素ごとにプラス/マイナス 30 mV を超えてはなりません。充電電圧がセルあたり 2.4 V を超える場合は、充電電流を容量のアンペア時あたり最大 0.5 A に制限する措置を講じる必要があります。

電圧安定装置を備えたバッファーでバッテリーを使用する場合、後者の出力電圧は、新たに充電したバッテリーの電圧 (たとえば、12 ボルトバッテリーの場合は 14.2 V) を超えないように選択する必要があります。絶縁ダイオード (スタビライザーとバッテリーの間) での電圧降下を考慮し、最大負荷電流とバッテリー充電電流に対して余裕を持って選択する必要があります (放電したバッテリーを接続する可能性が除外される場合を除く)。

ダイオードは、上で示したように、ネットワークから切り離されたスタビライザーを介したバッテリーの放電を最小限に抑え、負荷が変化したときの充電電圧の降下を最小限に抑えるために、それぞれ、可能な最大の逆抵抗と最小限の順抵抗を持たなければなりません。ここでは、ショットキーバリアを持つ強力なダイオードが適しています。

上で概説した原則は、ほとんどの場合、小型の非酸電池に適用できますが、電圧と電流は異なります。

ガルバニ細胞の再生について少しお話します。

米。 2. 非対称電流でガルバニ電池を充電します。基本的な電気回路図。

[1] では、正と負の電圧の半波整流回路に従って、2 つのダイオードが降圧変圧器の二次巻線に接続されている場合に、非対称電流でガルバニ電池を充電する簡単なスキームが示されています。 13 オームの抵抗を持つ 2 ワットの抵抗を 1 つのダイオード (直接充電電流用) と直列に接続し、同じ抵抗で抵抗が 100 オームの別のダイオードと直列に接続し、反対の極性で接続します。放電電流を供給します。どちらの回路もガルバニ電池またはそのバッテリーに接続されています。 (図2)。整流器の入力に供給される電圧の大きさ、または利用可能な割合の抵抗値の値によって、ガルバニック電流源の充電電流と放電電流を同期して変更できます。充電電流と放電電流の比率は 10:1、パルス持続時間の比率は 1:2 です。 [1] で示されているように、このデバイスを使用すると、時計の電池や古い小さな電池をアクティブにすることができます。さらに、前者の充電は 2 mA 以下の電流で実行し、5 時間以内に継続してください。

かつて、私はガルバニ電池の充電に「フローティング」方式を使用していました。これにより、316 個の「Prima」素子の 9 ボルトセットを 3 セット、数年間、およびそれらの素子を組み合わせると合計 4 年間動作させることができました。 3つのセットから「生き残った」1つに。要素は新しく採用されました。リリースから文字通り 2 週間後にそれらが私の家に到着し、アイデンティティの予備選択が実行され、操作手順が考えられました。私が選択した充電モードでは、出力電圧 9.6 V、つまり素子あたり 1.51 V の安定化電源から 12 ～ 15 時間充電電流が供給されました (最大 1.52 ～ 1.53 V が可能)。このモードでは、充電時の素子の加熱が防止されるため、素子が長時間乾燥しません。このバッテリーは、最大 1 W (VIS-R) の出力電力で CB ラジオ局で動作しました。要素は放電状態で保管されませんでした。操作は定常状態およびフィールド状態でバッファー (スタビライザーとバッテリー) 内で実行され、そこから戻った後、バッテリー (ステーション内) は再び元の場所に戻されました。スタビライザー。

ボルタ電池の再利用の問題は、エレクトロニクス愛好家にとって長い間懸念されてきました。要素を「活性化」するさまざまな方法が技術文献で繰り返し公開されてきましたが、通常、それらは一度しか役に立たず、期待された能力を提供しませんでした。

充電プロセスに関しては、電圧 2.4 ～ 2.45 V の非対称電流で実行する必要があります。電圧が低い場合、再生が非常に遅くなり、8 ～ 10 時間経過してもセルの容量が半分に達しません。時間。電圧が高くなると、素子が沸騰して使用できなくなることがよくあります。

要素の充電を開始する前に、要素の診断を実行する必要があります。これは、要素が特定の負荷に耐えられる能力を判断することを意味します。これを行うには、まずエレメントに電圧計を接続し、残留電圧を測定します。残留電圧は 1 V 以上である必要があります。(電圧が低いエレメントは回生には適していません)。

次に、素子に 10 オームの抵抗が 1 ～ 2 秒間負荷され、素子の電圧が 0.2 V 以内に低下した場合は、回生に適しています。

充電器の電気回路を図に示します。 5.23 (B.I. Bogomolov によって提案)、6 つのセル (G1...G6 タイプ 373、316、332、343 およびその他の同様のもの) を同時に充電するように設計されています。

回路の最も重要な部分はトランス T1 です。その二次巻線の電圧は、負荷として接続されている回生素子の数に関係なく、厳密に 2.4 ～ 2.45 V の範囲内になければなりません。

このような出力電圧を備えた既製の変圧器を見つけることができない場合は、PEL または PEV ワイヤを使用して必要な電圧で追加の二次巻線を巻くことにより、既存の変圧器を少なくとも 3 W の電力に適合させることができます。直径0.8～1.2mm。変圧器と充電回路の間の接続ワイヤは、できるだけ太くする必要があります。

再生時間は 4 ～ 5 時間、場合によっては 8 時間です。定期的に、1 つまたは別の要素をブロックから取り外し、上記の要素診断方法に従ってチェックする必要があります。または、電圧計を使用して帯電した要素の電圧を監視し、電圧が 1.8 ～ 1.9 に達したらすぐに確認することもできます。 V、回生を停止します。そうしないと、要素が過充電されて故障する可能性があります。要素が加熱されている場合も同じことを行ってください。

子供のおもちゃで機能する要素は、放出後すぐに再生を行うと最もよく復元されます。さらに、そのような要素、特に亜鉛カップを使用すると、再利用可能な再生が可能になります。金属ケース内の最新の要素の動作はやや悪くなります。

いずれにせよ、再生の主なことは、要素を深く放電させず、時間内に再充電することであるため、使用済みのガルバニ電池を急いで捨てないでください。

2 番目の回路 (図 5.24) は、脈動する非対称電流で要素を再充電するという同じ原理を使用します。これは S. Glazov によって提案されたもので、電圧 6.3 V の巻線を備えた任意の変圧器を使用できるため、製造が容易です。HL1 白熱灯 (6.3 V、0.22 A) は、信号機能だけでなく、

素子の充電電流を制限し、充電回路で短絡が発生した場合に変圧器を保護します。

ツェナーダイオード VD1 タイプ KS119A は素子の充電電圧を制限します。これは、許容電流が少なくとも 100 mA の一連の直列接続ダイオード (2 つのシリコンと 1 つのゲルマニウム) に置き換えることができます。ダイオード VD2 と VD3 は、同じ許容平均電流を持つシリコン (KD102A、KD212A など) です。

コンデンサ C1 の静電容量は、動作電圧が少なくとも 16 V の場合、3 ～ 5 µF です。スイッチ SA1 と電圧計を接続するためのテストソケット X1、X2 の回路。抵抗器 R1 10 オームとボタン SB1 は、要素 G1 を診断し、再生前後の状態を監視するために使用されます。

通常の状態は、少なくとも 1.4 V の電圧に対応し、負荷を接続した場合の電圧の低下は 0.2 V 未満に相当します。

素子の充電の度合いはHL1ランプの明るさでも判断できます。エレメントを接続する前は、白熱の約半分で点灯します。放電した素子を接続するとグローの明るさが顕著に増加し、充電サイクルの終わりに素子を接続したり切断したりしても明るさはほとんど変化しません。

STs-30、STs-21、その他 (腕時計用) などのエレメントを再充電する場合、300 ～ 500 オームの抵抗をエレメントと直列に接続する必要があります。タイプ 336 とその他のバッテリーセルは交互に充電されます。それぞれにアクセスするには、バッテリーの底部のボール紙を開ける必要があります。

SCシリーズ電池のみ充電を回復する必要がある場合は、トランスを削除することで回生回路を簡素化できます(図5.25)。

このスキームは上記と同様に機能します。要素 G1 の充電電流 (1charge) は、主電源電圧の正の半波の瞬間に要素 VD1、R1 を通って流れます。 1zar の値は R1 の値によって異なります。マイナス半波の瞬間

ダイオード VD1 が閉じられ、放電は回路 VD2、R2 を通過します。比率は 1zar で、10:1 が選択されています。 SCシリーズの各素子には独自の容量がありますが、充電電流の値は電池の電気容量の約10分の1であることが知られています。たとえば、STs-21 の容量は 38 mAh (1 充電 = 3.8 mA、1 充電 = 0.38 mA)、STs-59 の容量は 30 mAh (1 充電 = 3 mA、1 充電 = 0.3 mA) です。図は、reの抵抗値を示しています

要素 STs-59 および STs-21 の生成、および他のタイプの場合は、比 R1=220/2*l3ap、R2=0.1*R1 を使用して簡単に決定できます。

回路に取り付けられたツェナーダイオード VD3 は充電器の動作には関与しませんが、要素 G1 が接点 X2 で切断されたときの感電に対する保護装置の機能を実行します。低温電圧はそれ以上増加できません。安定化レベル。 KS175 ツェナーダイオードは、指定の最後の文字に適合するか、互いに直列に接続された 2 つの D814A タイプツェナーダイオード (「プラス」と「プラス」) で置き換えることができます。動作逆電圧が少なくとも 400 V のダイオード VD1、VD2 が適しています。

エレメントの再生時間は 6 ～ 10 時間です。回生直後は素子の電圧が定格値を若干超えますが、数時間後には公称1.5Vに戻ります。

SC 素子が時間どおりに再充電されれば、完全な放電 (1 V 未満) を起こさずに、この方法で 3 ～ 4 回、SC 素子を回復することが可能です。

図に示す回路も同様の動作原理を持っています。 5.26。特別な説明は必要ありません。

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充電器の電気回路図を図に示します。 米。 1(B.I. Bogomolov によって提案)、6 つのセルを同時に充電するように設計されています ( G1…G6タイプ 373、316、332、343およびそれらに類似するもの)。

米。 1. 非対称電流充電器の電気回路。

回路の最も重要な部分はトランスです T1、二次巻線の電圧は厳密に制限内になければならないため、 2.4...2.45V負荷として接続されている再生要素の数には関係ありません。

そのような出力電圧を備えた既製の変圧器を見つけることができない場合は、少なくとも 100 の電力を持つ既存の変圧器を適合させることができます。 3Wブランドのワイヤで必要な電圧まで二次巻線をさらに巻き付けます。ペルまたは PEV直径 0.8.1.2mm。変圧器と充電回路の間の接続ワイヤは、できるだけ太くする必要があります。

再生期間 4...5 、そして時折 8時。定期的に、1 つまたは別の要素をブロックから取り外し、要素を診断するための上記の方法に従ってチェックする必要があります。または、電圧計を使用して、帯電した要素の電圧を監視し、電圧が達したらすぐに確認することもできます。 1.8...1.9V、再生を停止すると、要素が過充電されて故障する可能性があります。要素が加熱されている場合も同じことを行ってください。

2 番目のスキーム ( 米。 2) は、脈動する非対称電流で要素を再充電するという同じ原理を使用します。 S. Glazov によって提案されたもので、電圧のある巻線を備えた任意の変圧器を使用できるため、製造が容易です。 6.3V。白熱電球 HL1 (6.3 V; 0.22 A)信号機能を実行するだけでなく、要素の充電電流を制限し、充電回路で短絡が発生した場合に変圧器を保護します。

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米。 2. 脈動する非対称電流を使用する充電器の電気回路。

通常の状態は、少なくとも 1.4V負荷を以下の値で接続した場合のその減少 0.2V.

米。 3. バッテリー回生用充電器の電気回路。

シリーズ内のバッテリーのみ充電を復元する必要がある場合 SCトランスを廃止することで回生回路を簡素化できます（ 米。 3).

このスキームは上記と同様に機能します。充電電流 ( 私は充電します）要素 G1要素の中を流れる VD1、R1主電源電圧の正の半波の瞬間。マグニチュード 私は充電しますサイズによります R1。負の半波の瞬間、ダイオードは VD1が閉じられ、回路に沿って放電が行われます VD2, R2。比率 私は充電しますそして 私サイズ選択された 10:1 。シリーズ内の各要素タイプについて SCには独自の容量がありますが、充電電流はバッテリーの電気容量の約 10 分の 1 である必要があることが知られています。たとえば、 STs-21- 容量 38mAh (イザール = 3.8mA、イザール = 0.38mA)、のために STs-59- 容量 30mAh (Icharge=3mA、Idischarge=0.3mA)。図は素子回生用の抵抗値を示しています STs-59そして STs-21、他の型の場合は、次の関係を使用して簡単に決定できます。 R1=220/2・lzap、R2=0.1・R1.

回路内にツェナーダイオードを搭載 VD3充電器の動作には関与しませんが、要素が切断されたときの感電に対する保護装置として機能します。 G1連絡先について X2、XZ電圧は安定化レベルを超えて増加することはできません。ツェナーダイオード KS175指定の最後の文字に適合するか、次のタイプの 2 つのツェナーダイオードと置き換えることができます。 D814A、互いに向かって直列に接続されています（「プラス」と「プラス」）。ダイオードとして VD1、VD2動作逆電圧が少なくとも 400V.

米。 4. SC電池再生装置の電気回路

エレメントの再生時間は 6...10時間。回生直後、素子の電圧は定格値をわずかに超えますが、数時間後には公称電圧に戻ります。 1.5V.

この方法でアイテムを回復します SC時間通りに再充電されれば、完全に放電することなく 3 ～ 4 回成功します ( 1V以下).

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図に示す回路も同様の動作原理を持っています。 米。 4。特別な説明は必要ありません。

V.ヴァシリエフ

ポケットオーディオプレーヤー、ラジオ、CD プレーヤー、およびその他の大量消費用のポータブル電子機器は、さまざまなサイズのガルバニックセルまたはバッテリーセルによって電力を供給されます。これらの必要な電流源の必要性が年々増加する中、世界中で 500 を超えるさまざまな企業や子会社がその生産に従事し、一定の利益を得ています。

ガルバニ電池は比較的安価で、初期電圧は 1.5 V、容量は 0.6 ～ 8.0 Ah です。ほとんどのデバイスでは 1.0 ～ 1.1 V までしか放電できないのに対し、放電時の電圧の急激な低下 (最大 0.7 V) が欠点と考えられます。もう 1 つの欠点 (最も重大な点) は 1 回限りの使用です。。エネルギーの約 70% が消費されると、ガルバニ電池を新しいものと交換する必要があります。文献には、ガルバニ電池の耐用年数を延ばすことができるさまざまなタイプの充電器が記載されていますが、同時に、再充電サイクル数は数回で計算され、電池容量はほぼゼロに減少します。また、電池の種類によっては「充電禁止」と記載されているものもあります。これは充電時の電池殻の破壊による事故を防ぐためです。

この点において、バッテリーセルには多くの重要な利点があります。主なことは、5〜10年の期間にわたって複数回充電できることです。国内のバッテリーセルの耐用年数は少なくとも 500 回の充放電サイクルが保証されており、外国製のバッテリーセルの耐用年数は少なくとも 1000 回です。ただし、実際には異なる場合があります。たとえば、この記事の著者は、容量 0.45 Ah のバッテリーセルのペアを動作させ、週に 2 回 (年間 100 サイクル) 再充電しています。これらは 1993 年に購入され、700 回の充放電サイクルに耐え、引き続き使用できます。

バッテリーセルのもう 1 つの利点は、動作電圧の高い安定性です。新たに充電したセルの初期電圧は 1.3 ～ 1.4 V で、1.1 V まで放電すると低下します。電圧が 1 V に低下すると、セルのほぼ完全な放電が達成されます。このしきい値を下回るセルのさらなる放電バッテリーの寿命と容量が減少します。機器内で 1 つの要素のみが使用されている場合、たとえばマイクロレシーバーでは、レシーバーが動作を停止したときに放電電圧のしきい値の達成が顕著になります。その後、要素が取り外されて充電されます。 2 つ、4 つ、または 6 つのセルからなるバッテリーを使用する場合、要素の容量が等しくないため、そのうちの 1 つ (最も弱いもの) が他のセルよりも先に電圧をしきい値まで下げ、電圧が低下し始めることが判明する場合があります。他の要素の正常な動作によりさらに放電が起こります。この場合、音量はわずかに低下する可能性がありますが、受信機またはプレーヤー自体は他の要素が放電されるまで動作し続けます。

実際にやってみると、最も弱い要素の電圧は約 0.3 V の逆極性になります (以前はマイナスでしたが、現在はプラスになります)。言い換えれば、素子は過充電されており、その後の動作に悪影響を及ぼします。この状況は、直ちに通常の電流で必要な時間充電することで修正できます。

電池セルは、その見た目のシンプルさにもかかわらず、「執念深い」性質を持っています。これは、特定の値の電流（10時間の放電電流）で15...16時間充電した場合にのみ、完全なエネルギーの蓄積が可能であるという事実にあります。さらに、放電される要素の電圧は 1.0 ～ 1.1 V である必要があります。このしきい値を下回る放電が望ましくないことは上で説明しました。また、この電圧がしきい値 (たとえば 1.2 V) より大きいことも推奨されません。以前に蓄積されたエネルギーが完全に消費されていない場合、たとえば 50% しか消費されていない場合。これが発生した場合、その後の充電サイクル中にバッテリーが蓄積され、同じ 50% が負荷に転送され、それ以上は転送されません。したがって、バッテリーセルの長期動作を保証し、バッテリーセルから公称エネルギー予備量を得るには、再充電のためにバッテリーセルの電源を入れる前に、電圧計でバッテリーセルの電圧を測定する必要があります。 1.0.1.1 V以内であれば、すぐに充電できます。電圧がこの値を超える場合は、事前に放電する必要があります。残念ながら、充電器がどこでも販売されている場合、要素の最終電圧を監視し、電源を入れる前に放電するための特別な装置は、我が国にも海外にもありません。このようなデバイスの使用は、特にテクノロジーから遠い人々にとって、機器の操作を複雑にするという意見があります。この点で、専門家や民俗職人には利点があります。

したがって、充電前にバッテリーセルの状態を監視せずに使用すると、寿命が約半分に短くなります。この場合、国産バッテリーは200～300回の充電/放電サイクル後に故障し、外国製バッテリーは400～600回後に故障します。まだ数年間の運用について話しているため、ほとんどの消費者にとって、これは特に気にならないでしょう。ただし、充電のためにバッテリーセルをオンにする前に、各バッテリーセルをテストし、必要なレベルまでさらに放電すると、国内バッテリーの保証期間である最大1000～1200回の充放電サイクルと比較して耐用年数が長くなります。外部要素の場合は 1500 ～ 2000 サイクル。確かに、そのような事前操作は複雑に思える人もいるかもしれませんが、常にポータブル機器を使用して作業する必要がある人にとっては、それほど妨げにはなりません。

現在、国内のラジオ製品市場では、サイズ 316 だけでなく、国内外で製造されたバッテリーセルが豊富にあります。他の一般的な標準サイズ (286、343、373) のセルも販売されています。

標準指定 - NKGT - 「ニッケル-カドミウム密閉円筒形」バッテリーを意味する国産セルを扱う最も簡単な方法。これらの文字の後には、定格容量をアンペアアワーで示す数字が続きます。たとえば、サイズ 316 の最も一般的で安価な要素は、NKGT - 0.45 と指定されています。これは、各セルの公称容量が 0.45 Ah、つまり 450 mAh であることを意味します。名前 NKGTs - 1.8 および NKGTs - 3.2 は同様に解釈されます。容量はそれぞれ、サイズ 343 の場合は 1.8 Ah、サイズ 373 の場合は 3.2 Ah です。

外国製のバッテリーセルの場合、状況はさらに複雑になります。ヨーロッパ、北米、アジアの企業では、いくつかの外国規格および国際規格が採用されています。標準サイズと公称容量が異なります。最近、生産技術の向上により、バッテリーセルの容量が2〜4倍に増加しました。したがって、10 年前の標準サイズ 316 のバッテリーセルの公称容量が 0.45 ～ 0.6 Ah だった場合、その容量は現在 1.5 ～ 2 Ah に達しています。さらに、これらのサンプルの中には、以前に製造された通常の素子が不完全放電中の帯電に敏感であるものもあります。

この表は、標準サイズごとに異なる記号体系を持つ電池セルの記号を示しています。特定の値の直流電流による各要素の充電時間の持続時間も示されます。ニッケルカドミウム電池セルは2倍の電流で充電できるため、充電時間を半分に短縮できます。所定のサイズのバッテリーを充電するための充電器が手元になく、より低い充電電流の充電器しかない場合は、より低い電流でより長い時間で充電を実行できます。

国内外で生産されている市販の充電器には、充電される要素の標準サイズ、充電電流の量、および充電に必要な時間が表示されています。文献には多くの設計の自家製充電器が記載されていますが、充電は通常 220 V AC ネットワークから実行されるため、少なくとも個人の電気的安全の理由から、ブランドの充電器を使用することをお勧めします。 12 IN の電圧で車のオンボード DC ネットワークから動作します。

バッテリー性能

充電式セルとバッテリーの主な性能特性は、所定の電流での放電時間と実際の電気容量です。両方の特性は、公称電気容量と負荷抵抗、または消費電流量によって決まります。図では、図 1 は、100 mA の一定放電電流で、180 ～ 1300 mAh のさまざまな公称容量を持つ 1 つのバッテリーセルの電圧を測定した結果を示しています。これは、最新のオーディオプレーヤーが再生モードで消費する電流です。図からわかるように、電圧が 1.35 V から 1.0 V に降下する間に測定された放電時間は 1.6 ～ 11.2 時間の範囲にあります。つまり、バッテリーの通常の動作時間は公称容量にほぼ正比例します。

公称容量の大きなバッテリーを使用すると二重のメリットがあることは明らかです。まず、プレーヤーまたは受信機が正常に動作し、充電を必要としない時間が急激に増加します。次に、年間の充放電サイクル数が減少し、全体的なバッテリー寿命が延びます。また、一般に、1 Ah あたりの容量が大きいバッテリーの価格は、容量が小さいバッテリーよりも安くなります。

ここで、すべてのバッテリー性能特性は、10 時間の放電電流で放電が実行されるモードに関連して最もよく計算されていることに注意してください。定格容量を 10 時間で割った値に等しい電流。10 時間の値と比較して消費電流が大幅に増加すると、実際の電気容量は低下します。これは図からわかります。図２は、消費電流量に応じて様々な公称容量の電池セルの実容量を測定した結果を示す。

垂直の点線は、この電流の可能な値の境界を示しています。100 ～ 300 mA で、ほとんどのオーディオプレーヤー、CD プレーヤー、ポータブル受信機が該当します。

図より 2 は、1 ～ 1.5 Ah バッテリーのみがエネルギーを効率的に使用していることを示しています。他のすべての条件が同じであれば、高電流消費で動作する場合、低電力バッテリーよりも大容量バッテリーの方が収益性が高くなります。

バッテリーの充電と放電の方法

プレーヤーまたは受信機が通常に動作するには、すべての要素が同じ定格容量を持つ必要があります。誰もがバッテリーの充電方法を知っています。使用済みのセルを取り出し、その残留電圧を確認し、必要に応じて各セルを 1 V まで放電します。その後、セルは極性に従って充電器に挿入され、デバイスは 220 V に接続されます。 (または12IN)。

指示で規定された時間が経過した後、充電器はネットワークからオフになり、要素が充電器から削除されて機器に挿入されます。これでバッテリーが動作し始め、蓄積されたエネルギーが本来の目的のために放出されます。

バッテリーの保証耐用年数を維持し、さらに延長することに問題がない場合は、残留電圧を監視せずに要素を 1 V の電圧まで放電せずに充電手順を実行できます。所定の値までの放電は、最も単純な放電装置を使用して実行できます。その回路図を図に示します。 3.

ここで、バッテリーセルは、個別またはグループで、抵抗器R1と直列に接続された2つのシリコントランジスタで作られた電圧安定器に接続され、コレクタ電流飽和モードで動作します。このモードは、各トランジスタのベースとコレクタが互いに接続されているという事実によって実現されます。この場合、各トランジスタを流れる電流が 1 ～ 200 mA の範囲で変化すると、各トランジスタは 0.5 V の電圧安定器になります。 2 つの直列接続されたトランジスタを使用すると、必要な電圧 1 V が得られます。このスタビライザーに 1 つ以上の要素を接続すると、残留電圧の広がりが大きい要素であっても、最終的にはすべて同じ残留電位 (1 V) になります。放電プロセスには通常、最悪の場合でも 1 ～ 2 時間もかかりません。最初に素子の電圧を測定し、次にトランジスタの電圧を測定することで、放電プロセスが完了したことを確認できます。放電プロセスが完了すると、電圧は 1 V になります。

図の図に従ってバッテリーセルの放電サイクルの完了の瞬間を制御するには、次のようにします。 3 では、抵抗 R1 の両端の電圧降下を測定することをお勧めします。これはゼロである必要があります。

外国製のバッテリーセルを購入する場合、英語、ドイツ語、その他の言語で書かれたラベルをロシア語に翻訳する際に、言語上の問題が発生します。以下は最も重要なフレーズと文章の翻訳です。

ニッケルカドミウム電池 1000mA.h 1.2V
容量1000mAh、電圧1.2Vのニッケルカドミウム電池

標準料金: 100 mA で 15 ハウス
標準充電モード: 100 mA 電流で 15 時間

急速充電: mAで6時間
急速充電: 250 mA で 6 時間

注意: 火中やショートさせないでください。
警告：火の中に入れたり、ショートさせたりしないでください。

Ni/Cd、1.2 アキュムレータ、600mA.h、60IRS、最大 1000 アウフラッドバール、最大 1000 回充電可能、ノーマルラボング: 14 Std. 60 mAまで、標準充電: 14時間。 mAで。 IEC KR 15/51 (R6)
電圧1.2V、容量600mAhのニッケルカドミウム電池。 1000回の充放電サイクルに耐えます。 60mAの電流で14時間充電。

アキュプラス -
大容量バッテリー

二次電池 -
充電式要素、バッテリーまたはガルバニック電池可能

R-100 AARM KR 15/51 1000 mA.h 1.2 V1000 F
容量 1000 mAh の 1.2 V バッテリーセル、1000 回の充放電サイクル向けに設計

文学
1. ヴァルラモフ R.G. 最新の電源。ディレクトリ。 M.: DMK、1998、187 p.
2. V.ボラフスキー。携帯ラジオ局の充電式電源の「ユニバーサル」充電。修理とサービス、2000 年、No. 2、p. 60-62。

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