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:

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 Станен - конкурент графена 29.11.2013 Двумерный слой олова (станен) может показать еще больший уровень подвижности зарядов, причем эти свойства проявляются при комнатной температуре. Подробности со ссылкой на статью в Physical Review Letters приводит Стэнфордская национальная ускорительная лаборатория. Ученые из Стэнфордского университета вместе с коллегами из Германии (Институт физической химии твердого тела общества Макса Планка) и Китая (университет Цинхуа) провели расчеты Ab initio. Это особый класс расчетов, в котором результаты получаются вычислениями (обычно, довольно сложными и громоздкими) напрямую из принципов квантовой механики. Моделирование двумерного слоя из атомов олова позволило установить, что в таком материале должен наблюдаться спиновый эффект Холла и, кроме того, плоское олово должно быть топологическим изолятором. Сочетание этих свойств делает станен, как назвали теоретически предсказанную форму олова ученые, перспективным для применения в микроэлектронике материалом. Топологическими изоляторами называются материалы, которые проводят ток только в тонком приповерхностном слое. Это явление принципиально отличается от скин-эффекта (переменный ток течет преимущественно вблизи поверхности проводника) и может наблюдаться в изоляторах. В случае с плоским оловом физики говорят, что ток через станеновую пленку будет проходить только вдоль ее краев. Применить станен, по мнению предсказавших его ученых, можно для создания микроэлектронных устройств. В частности, высокая подвижность зарядов позволит снизить энергопотребление микросхем, а квантовый спиновый эффект Холла можно применить в спинтронике: вычислительных системах, которые оперируют не только зарядовыми, но и спиновыми токами.

Другие интересные новости:

▪ Сервис защиты гаджетов от воды

▪ На Эвересте тают ледники

▪ Создан гибрид мобильника и телевизора

▪ Электронная книга PocketBook Viva

▪ Калькулятор на живых клетках

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Рыбная ловля. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья В каком веке состоялась последняя казнь на гильотине, а швейцарские женщины получили избирательное право? Подробный ответ

▪ статья Автожир ДАС-2. Личный транспорт

▪ статья Искусственные жиры. Простые рецепты и советы

▪ статья Опыт эксплуатации автомобильного DVD-проигрывателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026