Радиолюбители, которые часто пользуются никель-кадмиевыми аккумуляторами, вероятно, знают, что в последовательно соединённой цепи элементы, разряженные до напряжения ниже 1,1 В, из источника напряжения превращаются в своего рода дополнительную нагрузку для ещё не разрядившихся элементов, вызывая резкое падение напряжения на выводах батареи аккумуляторов.
Кроме снижения энергоёмкости батареи аккумуляторов, это может привести и к повреждению отдельных её элементов.
Предлагаемое устройство, схема которого приведена в этой публикации, предотвращает слишком глубокую разрядку элементов в батарее.
Схема включается между аккумуляторной батареей и нагрузкой. Принцип действия основан на контроле напряжения на нагрузке. Когда оно снижается до уровня 1,1N В (где N – число элементов в аккумуляторной батарее), нагрузка и само устройство отключаются контактной группой реле – ток через аккумуляторные элементы прекращается (если в самой батарее отсутствуют какие-либо неисправности).
При нажатии кнопки SB1 к источнику тока подключаются и нагрузка, и само контролирующее устройство. Напряжение на инвертирующем входе микросхемы DA1 (вывод 2) определяется стабилитроном VD1 и составляет 3,9 В, а на неинвертирующем (вывод 3) – делителем напряжения на резисторах R1 и R2, при нормальном напряжении источника тока оно несколько выше, чем на инвертирующем входе.
В таком состоянии на выходе микросхемы высокий уровень напряжения – реле К1 включается и его контакты К1.1 оставляют включёнными нагрузку и контролирующее устройство и при отпускании кнопки включения.
Когда напряжение на батарее упадёт настолько, что его величина на неинвертирующем входе станет менее 3,9 В, на выходе микросхемы напряжение станет низким и реле обесточится, разрывая цепь питания.
Момент переключения зависит от напряжения на батарее аккумуляторов и величины сопротивления резистора R1, которое следует выбрать в соответствии с таблицей.
Данное устройство может давать ложные срабатывания, если к источнику питания подключают слишком мощную нагрузку, при которой напряжение батареи мгновенно «подсаживается». В этом случае отключение нагрузки ещё не говорит о том, что элемент (элементы) батареи аккумуляторов разрядился до нижней допустимой границы.