Стабилизатор-зарядное устройство с регулировкой напряжения и тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Устройство работает в двух режимах: стабилизатор напряжения и стабилизатор тока. Причем оба режима плавно переходят из одного в другой на границе начала стабилизации напряжения.

Первый режим предназначен для питания радиоаппаратуры, микродвигателей постоянного тока и т.д. Второй режим стабилизатора тока предназначен для зарядки аккумуляторов, а полная зарядка заканчивается в режиме стабилизатора напряжения.

Особенности стабилизатора:

1. Стабилизация тока защищает собственные выходные транзисторы от перегрузки в моменты включения напряжения питания и резкого кратковременного броска зарядного тока конденсатора С2, а также в случае короткого замыкания выхода, а значит, повышается надежность работы.

2. Простота схемы (см. рисунок), так как выходные транзисторы выполняют двойную роль: стабилизируют ток и напряжение.

3. В режиме стабилизатора напряжения в блоке можно устанавливать по необходимости ограничение тока для защиты питаемой аппаратуры от перегрузок при ее эксплуатации.

4. В режиме стабилизатора тока не надо следить за процессом зарядки аккумулятора и отключать его, чтобы не произошла вредная перезарядка.

Блок сам следит за процессом зарядки и повышением напряжения на аккумуляторе.

При полной зарядке блок плавно переходит в режим стабилизатора напряжения. Ток зарядки падает до нуля. В таком состоянии аккумулятор может без вреда длительное время оставаться подключенным к работающему блоку.

5. Постоянный зарядный ток выгодно отличает блок от зарядных устройств с резистивным ограничением тока, где ток зарядки аккумулятора плавно снижается по мере зарядки аккумулятора ввиду роста его встречного напряжения по отношению к напряжению самого зарядного устройства.

Плавное уменьшение тока в резистивном зарядном устройстве растянет во времени заряд аккумулятора. И наоборот, предлагаемый блок на стабилизированном токе обеспечит более быстрый заряд аккумулятора.

Основные технические характеристики

Блок питается постоянным напряжением 25 В и позволяет регулировать постоянное стабилизированное напряжение на выходе от 0,8 до 12 В и постоянный стабилизированный ток от 0,4 мА до 2,4 А.

Принцип действия устройства и его узлов

При подаче на вход блока постоянного напряжения заряжается конденсатор С1.

Транзисторы VT2 и VT1 (если последний подключен кнопкой SA1) заряжают конденсатор С2 стабилизированным током.

Далее блок остается в режиме стабилизатора тока, если напряжение на нагрузке не поднимается до напряжения стабилизации.

Если величина тока достаточна, напряжение на нагрузке увеличивается до величины стабилизации. При этом возрастает ток через цепь: резисторы R17, R18 и вход транзистора VT4. Если коммутационный шнур вынут, то в цепь включаются и стабилитроны. Транзистор VT4 резко отпирается и отпирает транзистор VT3. Напряжение с выхода последнего частично запирает транзисторы VT2 и VT1. Стабилизированный ток последних резко уменьшается. Прекращается рост напряжения на нагрузке, и оно стабилизируется.

Транзистор VT2 - стабилизатор тока, он подключен базой к стабилизированному делителю напряжения: стабилитрон VD2-резистор R14. Набор резисторов R1...R8 в цепи эмиттера позволяет устанавливать необходимый ток стабилизации транзистора VT2. Транзистор VT1 является эмиттерным повторителем тока VT2 и при включении SA1 обеспечивает расширение пределов регулировки стабилизированного тока.

Делитель напряжения VD1-резистор R12 обеспечивает отрицательное напряжение на эмиттере транзистора VT1 и облегчает его запирание при малых токах стабилизации.

Делитель выходного напряжения блока состоит из стабилитронов, перехода эмиттер-база транзистора VT4 и двух резисторов малого сопротивления. Он выгодно отличается от делителя на резисторах в части стабилизации напряжения, так как более резко реагирует изменением тока в своей цепи на незначительные изменения напряжения на выходе устройства, что и повышает стабилизацию напряжения через цепи транзисторов VT4-VT1.

Транзистор VT3 - германиевый с малым напряжением насыщения.

Транзистор VT4 - кремниевый с малым обратным током коллектора.

Резистор R15 снижает напряжение на коллекторе VT4 и его нагрев.

Резистор R17 ограничивает ток разряда конденсатора С2 через стабилитроны и вход VT4 при переключении напряжений выхода.

Налаживание

При годных комплектующих деталях и правильном монтаже блок не требует особой наладки, кроме первоначального подбора резисторов R1, R8 и стабилитронов VD5-VD12 для получения необходимых ступеней переключения тока и напряжения. Для удобства пользования блоком необходимо около клемм резисторов нанести величины получаемых токов, а в промежутках между клеммами стабилитронов нанести напряжения.

Особенности эксплуатации

Напряжение устанавливают путем закорачивания части или всех стабилитронов. В последнем случае получается напряжение перехода эмиттер-база транзистора VT4 0,8 В. Плавную подрегулировку (0,2 В) производят резистором R18. Ток устанавливают путем переключения клемм коммутационным шнуром.

Первоначально на выходе блока устанавливают напряжение, соответствующее паспортному значению подключенной нагрузки. Далее для работы блока в режиме зарядного устройства устанавливают ток, меньший или равный 0,1 от паспортной емкости заряжаемого аккумулятора. Для работы блока в режиме стабилизатора напряжения устанавливают ток, равный или больший тока самой нагрузки. И наконец, на вход блока подают постоянное напряжение 25 В.

Автор: В. Е. Борзенков

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Антибиотики ускоряют рост бактерий 07.02.2017 Мы знаем, что антибиотики действуют против бактерий, однако часто бывает так, что бактерии приспосабливаются к антибиотикам. И тогда биологам и медикам приходится искать новые вещества, которые бы действовали на бактерий. Ища такие вещества, крайне полезно знать, как вообще проявляется лекарственная устойчивость, как развивается и от чего зависит. Мы знаем, что антибиотики действуют против бактерий, однако часто бывает так, что бактерии приспосабливаются к антибиотикам. И тогда биологам и медикам приходится искать новые вещества, которые бы действовали на бактерий. Крайне полезно знать, как вообще проявляется лекарственная устойчивость, как развивается и от чего зависит. Исследователи из Эксетерского университета экспериментировали с кишечной палочкой и антибиотиком доксициклином из группы тетрациклинов, которые тормозят на биосинтез белка в бактериальных клетках. Кишечная палочка после обработки доксициклином, как и ожидалось, стала устойчивой к антибиотику, но, кроме того, бактерии начинали расти быстрее, и в результате их колонии оказывались в три раза больше, чем колонии бактерий, не отведавших доксициклина. Способность к ускоренному росту сохранялась и после того, как антибиотик убирали из питательной среды. Когда бактерии растут на твердом субстрате, они формируют так называемые биопленки, в которых бактериальные клетки погружены в особое межклеточное вещество - матрикс. Биопленка очень прочно держится на поверхности субстрата и очень устойчива к физическим и химическим воздействиям. Молекулы биопленочного матрикса высвобождаются из разрушающихся клеток, так что, саморазрушаясь, бактерии помогают росту колонии. Кишечные палочки выращивали в жидкой среде, где сформировать биопленку было просто невозможно. Зато, избавившись от вирусных генов саморазрушения, бактерии увеличили "рождаемость": ведь если клетка не погибла, она начнет делиться и увеличит численность колонии - что особенно своевременно, когда вокруг плавает опасный антибиотик.

Другие интересные новости:

▪ Windows-ПК без системного блока

▪ Исследование костей откроет новые прочные материалы

▪ Новый изолированный AC/DC-преобразователь 125 Вт с двумя выходами

▪ Ценность черного шоколада пожилым людям с больными артериями

▪ Плазменный ускоритель для растений

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Солдатами не рождаются. Крылатое выражение

▪ статья Какого скульптора убила изготовленная им статуя? Подробный ответ

▪ статья Пальчатая трава. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Управляем нагрузками от COM или USB. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Растертое яйцо. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025