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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Самый маленький мини-ПК от Smartvote 30.05.2013 Существует большой выбор мини-ПК, которые служат TV-приставкой и подключаются к телевизору. Есть устройства как монолитные, так и с внешней антенной Wi-Fi, которая решает проблему плохого приёма в устройствах данного типа. Габариты таких устройств превышают размеры "флэшки" в несколько раз. Однако компания-производитель Smartvote представила свой мини-ПК с ОС Android 4.1, который больше похож на флэш-накопитель. Размеры устройства составляют 68 х 29 х 12 мм, а масса - 30 г. В основе мини-ПК SmartCandy лежит однокристальная система Rockchip RK3066, в которую входит двухъядерный процессор ARM Cortex-A9 частотой 1,6 ГГц. Объём оперативной памяти равен 1 ГБ, а встроенной флэш-памяти - 8 ГБ (присутствует слот для карт памяти формата microSD). Устройство не располагает модулями беспроводной связи. Эта проблема решается подключением внешнего модуля Wi-Fi (идёт в комплекте) в порт micro-USB. Также в комплекте поставки присутствует переходник micro-USB\USB. Интересно то, что на сайте производителя упоминаются несколько другие технические характеристики. Указан процессор Telechips, тактовая частота которого составляет 1 ГГц, оперативная память объёмом 512 МБ, встроенная флэш-память объёмом 4 ГБ, а также ОС Android 4.0.1. Цена мини-ПК SmartCandy составляет $35. За дополнительные $3 можно приобрести внешний модуль Ethernet и трёхпортовый хост-контроллер USB 2.0, подключаемые через порт micro-USB.

Другие интересные новости:

▪ Ловля микробов на магнит

▪ Электроны туннелируют сквозь барьер мгновенно

▪ 13 Мп датчик изображения OmniVision OV13850 для мобильных устройств

▪ Куртка Tommy Hilfiger со встроенными солнечными панелями

▪ Оптоволокно со скоростью передачи данных до 255 Тбит/с

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дом, приусадебное хозяйство, хобби. Подборка статей

▪ статья Русский язык и культура речи. Шпаргалка

▪ статья Кто такой Пифагор? Подробный ответ

▪ статья Лямки-пояс для рюкзака. Советы туристу

▪ статья Схема электрооборудования автомобиля ВАЗ-21093, ВАЗ-21099. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трансформаторные каскады с парафазным возбуждением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026