Универсальное зарядно-разрядное устройство для малогабаритных аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Предлагаемое зарядно-разрядное устройство предназначено для обслуживания малогабаритных аккумуляторных батарей и может быть использовано как источник стабилизированного постоянного тока.

От аналогичных конструкций данное зарядно-разрядное устройство отличается повышенной стабильностью зарядно-разрядного тока, возможностью использования единой схемы для проведения заряда и разряда и увеличенным максимальным током, что позволяет его использовать для зарядки аккумуляторных батарей емкостью до 20 А.ч.

Технические характеристики:

• Максимальная потребляемая мощность.......60 Вт
• Максимальный выходной ток.......2 А
• Коэффициент стабилизации тока.......1000
• Максимальное напряжение батареи: при заряде.......20 В
• при разряде.......30 В

Функциональная схема устройства приведена на рис.1.

Ток источника питания проходит через датчик тока, регулирующий элемент и нагрузку. На работу регулирующего элемента влияет управляющий элемент, на который поступают сигнал опорного напряжения и сигнал от датчика тока. Управляющий элемент влияет на регулирующий так, чтобы уравнять напряжения датчика тока и опорное. Таким образом осуществляется стабилизация силы тока через нагрузку.

Принципиальная схема устройства показана на рис.2.

(нажмите для увеличения)

Источник опорного напряжения [3] собран на полевом транзисторе (ПТ) VT1 типа КП303Е и операционном усилителе (ОУ) DA1 типа К140УД7.

Напряжение смещения ПТ формируется на резисторе R1. ОУ DA1 включен по схеме неинвертирующего усилителя, его коэффициент усиления задается делителем R2R3, включенным в цепь отрицательной обратной связи. Поскольку на неинвертирующий вход DA1 подано образцовое напряжение Uоб, то на его выходе будет напряжение Uвых.об = (R3/R2 + 1) Uоб.

Датчиком тока в устройстве служит резистор R7. В качестве собственно источника тока с ОУ использована классическая схема [2,3], собранная на ОУ DA2 типа К140УД7 и мощном составном транзисторе VT2 типа 2Т827А, который выполняет функции регулирующего элемента. В этой схеме ОУ DA2 сравнивает напряжения на своих входах и регулирует ток в нагрузке так, чтобы на инвертирующем входе напряжение стало таким же, как и на неинвертирующем (устанавливается резистором R5). При этом ток в нагрузке Iн = Uвых.об/R5.

C помощью переключателя SA1 можно выбрать три режима работы устройства:

1) режим "1" (зарядка аккумуляторной батареи) позволяет проводить зарядку с конечным напряжением зарядки не более 20,0 В и током 0...2 А;

2) режим "2" (разряд аккумуляторной батареи без источника питания) позволяет проводить разряд батареи с начальным напряжением разряда не более 20,0 В и током 0...2 А;

3) режим "3" (разряд аккумуляторной батареи без источника питания) позволяет проводить разряд батареи с начальным напряжением разряда не более 30,0 В и конечным напряжением не менее 2,0 В и током 0...2 А.

Блок питания должен обеспечивать два напряжения: 22...26 В при токе 2,2...2,5 А и 20...24 В при токе 0,1...0,2 А. Для контроля силы тока используют стрелочные приборы РА1 и PV1 типа М42100. Особые требования к ним не предъявляются.

В предложенной схеме возможно использование практически любых ОУ с соответствующими цепями коррекции. ПТ типа КП303Е можно заменить аналогичным с индексами В...Д. Транзистор типа 2Т827А также можно заменить таким же с другим индексом. Его необходимо установить на радиаторе с площадью поверхности не менее 800 см2. Реле типа РЭС-6 (паспорт РФ0.452.112 или 113) можно заменить любыми реле с двумя группами замыкающих или переключающих контактов, допустимым током через контакты не менее 2,5 А и напряжением срабатывания 20...24 В. Переключатель SA1 типа П2К можно заменить переключателем типа ПМ. Резисторы типа МЛТ0,25, кроме R8, R9 (МЛТ-1), R5 (СП3-33) и R7 (C5-16МВ-5 Вт).

Настройка. Сначала нужно установить движок переменного резистора R5 в нижнее (по схеме) положение. Переключатель SA1 установить в положение "1" и закоротить выходные клеммы устройства перемычкой. Включить питание. Замерить напряжение на выводе 6 DA1, его величина должна быть 5...9 В. При другом напряжении заменить VT1 другим. После этого движок резистора перевести в верхнее по схеме положение. Подбором сопротивления резистора R4 добиться максимального тока 2 А. Если нет ошибок в монтаже, то настройка схемы на этом заканчивается.

При желании можно построить аналогичное устройство на больший ток, при этом нужно подобрать резистор R7 и регулирующий транзистор (возможно придется применить два или три транзистора).

Литература:

1. Федичкин С. Микромощные стабилизаторы напряжения//Радио. - 1988. №2. -С.56-57.
2. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1984. Т.1. - 599с.
3. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы. - М.: Сов.радио, 1979. - 366с.

Автор: В.З. Яскулка

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:

Связь между кофе, жиром и половыми гормонами 12.09.2026

Кофе давно стал привычной частью повседневной жизни миллионов людей. Его чаще всего связывают с повышением бодрости и улучшением концентрации, однако воздействие этого напитка на организм значительно сложнее. В последние годы специалисты все чаще изучают возможные связи между употреблением кофе, обменом веществ и гормональной регуляцией. Новое исследование ученых из Финляндии позволило обнаружить несколько любопытных закономерностей, касающихся жировой ткани, мышечной массы и половых гормонов. Исследователи из Университета Оулу проанализировали данные 2264 человек в возрасте 46 лет. Участники отличались по привычному количеству потребляемого кофе, и ученые сопоставили эти сведения с показателями состава тела, обмена глюкозы и инсулина, а также концентрациями половых гормонов. Полученные результаты указывают на связь между более высоким употреблением кофе и некоторыми особенностями метаболического профиля. При этом специалисты подчеркивают, что обнаруженные закономерности еще не дока ...>>

Умные паруса для торгового флота 12.09.2026

Морское судоходство остается одной из важнейших составляющих мировой экономики, но его зависимость от ископаемого топлива создает серьезные экологические и экономические проблемы. Поэтому разработчики судовых технологий ищут способы использовать возобновляемые источники энергии непосредственно во время плавания. Одним из наиболее перспективных направлений считается применение ветра, однако для его широкого внедрения недостаточно просто установить на судне парус или роторный движитель. Норвежская компания Kongsberg Maritime и консорциум морских предприятий и научно-исследовательских организаций решили объединить ветровую тягу с интеллектуальными системами управления судном в рамках проекта WINTEGRATE. Главная задача новой инициативы заключается в ускорении внедрения ветровых движительных систем, известных как WAPS, в коммерческое судоходство. Участники проекта рассчитывают добиться заметного сокращения расхода топлива и связанных с ним выбросов, сделав энергию ветра практичным дополн ...>>

Картофель фри и риск диабета 11.09.2026

Картофель давно стал одним из наиболее распространенных продуктов питания в мире, однако отношение к нему со стороны специалистов по питанию остается неоднозначным. Сам овощ содержит полезные питательные вещества, но его воздействие на организм во многом определяется тем, что происходит с ним во время приготовления. Новое крупное исследование Гарвардской школы общественного здоровья им. Т.Х. Чана показывает, что особенно заметную роль в этом вопросе может играть способ термической обработки. Картофель занимает важное место и в рационе жителей США: в среднем один американец съедает около 22 килограммов этого овоща в год. Исследователи решили выяснить, одинаково ли различные блюда из картофеля связаны с риском развития заболеваний. Результаты работы были опубликованы в научном журнале BMJ и показали существенную разницу между привычными способами приготовления одного и того же продукта. Наиболее неблагоприятный результат специалисты обнаружили для картофеля фри. У людей, которые уп ...>>

Случайная новость из Архива Смарфоны ASUS Zenfone Series 09.01.2014 Компания Asus представила смартфоны Zenfone 4, Zenfone 5 и Zenfone 6, каждый из которых допускает одновременное использование сразу двух SIM-карт и управляется операционной системой Android 4.3 с адаптированным под её среду фирменным пользовательским интерфейсом ZenUI (в будущем есть возможность обновления до платформы Android 4.4). Все аппараты поддерживают стандарт 3G-связи DC-HSPA+ со скоростью приёма до 42 Мбит/с и снабжены слотом для microSD-карт, модулями Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth 4.0, а также портом microUSB. Модель Zenfone 4 обладает габаритами 124,4 x 61,4 x 11,2 мм при весе 115 г, оборудована 4-дюймовым мультисенсорным TN-дисплеем с WVGA-разрешением 800 x 480 пикселей, построена на двухъядерном процессоре Intel Atom Z2520 с тактовой частотой 1,2 ГГц, имеет 1 Гбайт оперативной памяти и располагает 5-мегапиксельной тыловой камерой, которая дополнена фронтальной VGA-камерой. Возможность автономной работы обеспечивает съёмная перезаряжаемая батарея ёмкостью 1170 мА·ч. Более продвинутая новинка Zenfone 5 с размерами 148,2 x 72,8 x 10,3 мм и весом 140 г получила 5-дюймовый мультисенсорный IPS-экран с HD-разрешением 1280 x 720 пикселей, вводить информацию через который можно как в перчатках (функция GloveTouch), так и при помощи обычной ручки, выступающей в роли стилуса (функция PenTouch). Устройство базируется на двухъядерном чипе Intel Atom Z2580 с тактовой частотой 2 ГГц и имеет в арсенале 1 Гбайт оперативной памяти, 4 Гбайт внутренней флеш-памяти, 2-мегапиксельную фронтальную камеру, 8-мегапиксельную тыловую камеру с технологией PixelMaster, диафрагмой f/2,0 и режимом PanoSpheres для получения сферических панорамных изображений, а также встроенный литий-полимерный аккумулятор ёмкостью 2050 мА·ч. Что же касается фаблета Zenfone 6, то он тоже основан на двухъядерном процессоре Intel Atom Z2580 с тактовой частотой 2 ГГц, однако может похвастаться наличием 6-дюймового IPS-экрана с HD-разрешением 1280 x 720 пикселей, который "дружит" с функциями GloveTouch и PenTouch. Ещё в оснащении присутствуют 13-мегапиксельная тыловая камера с технологией PixelMaster и диафрагмой f/2,0, аудиоподсистема с технологией SonicMaster для улучшения качества звука и встроенная перезаряжаемая батарея ёмкостью 3240 мА·ч. Кроме того, в зависимости от модификации, на борту есть 1 или 2 Гбайт оперативной памяти и 8 либо 16 Гбайт внутренней флеш-памяти. При этом габариты "планшетофона" составляют 166,9 x 84,3 x 9,9 мм, а его вес равен 200 г. Ожидается, что на территории США купить Zenfone 4, Zenfone 5 и Zenfone 6 можно будет по цене $100, $150 и $200 соответственно, причём в каждом случае на выбор будут доступны несколько версий цветового исполнения корпуса.

Другие интересные новости:

▪ Пули с лазерным наведением

▪ Solar Roof - солнечная батарея в виде крыши

▪ Видеорегистратор Transcend DrivePro 520 записывает снаружи и внутри машины

▪ Хромбук Samsung Galaxy Chromebook 2 360

▪ Новое семейство высокоинтегрированных часов реального времени

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Носовая бобышка резиномоторной модели. Советы моделисту

▪ статья Что такое коронационный камень? Подробный ответ

▪ статья Сепараторщик. Должностная инструкция

▪ статья Подвесной лодочный мотор с питанием от литиевого аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Коробки-близнецы. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026