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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Хранение газа внутри угля 08.06.2023 Ученые Пенсильванского университета сконструировали прототип установки по закачке газообразного водорода в уголь и его извлечение оттуда. Исследователи планируют использовать природный уголь как накопитель газа и таким образом запасать в нем энергию, вместо того чтобы сжигать именно уголь. Такой подход, уверены инженеры, может совершить революцию в энергетике. Ученые отмечают: учитывая, что в мире активно продвигаются экологические инициативы по сохранению окружающей среды и поиску альтернативных источников энергии, угольная промышленность начинает нести значительные убытки. Несмотря на это, запасы полезного ископаемого все еще очень велики, а это создает значительные проблемы для экономик стран, занимающихся горной промышленностью. Не считая того, водород считается многообещающим источником энергии грядущего, так как его просто получать и при сжигании он не образует вредных выбросов. Однако хранение водорода в промышленных масштабах - сверхсложная задача, пока не воплощенная в жизнь. Ученые подчеркивают, что считать уголь минералом - неправильно. По своей структуре оно больше похоже на полимер из углерода - как пористая губка, которая может поглотить значительное количество молекул газа. Исследователи считают, что такой же принцип можно применить и к водороду. Ученые признают - технология хранения водорода в угле не готова к практическому применению, но в будущем она может стать основой энергетики, поскольку позволит использовать природные материалы в новом качестве и в огромных количествах. Это дает шанс на восстановление угледобычи и при этом сократит выбросы вредных газов в атмосферу.

Другие интересные новости:

▪ Мощный процессорный кулер DeepCool Assassin IV

▪ Литиевые аккумуляторы SAFT для экстремальных температур

▪ 19" LCD дисплей от Buffalo Corporation

▪ Мозг пчелы будет скопирован

▪ Смарт-часы Canyon Wasabi

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Помирать нам рановато - есть у нас еще дома дела. Крылатое выражение

▪ статья Когда был открыт Колизей и как долго продолжались посвященные этому событию игры гладиаторов? Подробный ответ

▪ статья Кергеленская капуста. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Реле времени на двух транзисторах своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Манипуляции с монетами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026