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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива MAX14001 - универсальный изолированный дискретный вход 28.02.2017 В системах автоматизации очень распространены дискретные (двоичные сигналы) поступающие от кнопок, переключателей, датчиков, исполнительных механизмов и т.д. Существует несколько типов дискретных входов и несколько разных стандартов, предъявляющих требования к ним. Традиционное решение приемника дискретных сигналов строится очень просто, без использования сложных компонентов и схемотехнических решений. Однако, под каждые требования необходима своя спецификация, а иногда и схемотехника канала дискретного входа. Кроме того, традиционные решения не дают возможности осуществлять дополнительную обработку входного сигнала для повышения помехозащищенности. Унификация же входа и реализация дополнительных функции приводят к тому, что необходимо использовать дополнительные компоненты (АЦП, ИОН, микроконтроллер, цифровой изолятор, изолированный источник питания), а это ведет к высокой стоимости канала дискретного входа и усложнению производственного процесса. Компания Maxim Integrated выпустила уникальные микросхемы - системы-на-кристалле для реализации универсальных дискретных входов - MAX14001 и MAX14002, которые позволяют реализовать интеллектуальный дискретный вход с индивидуальной (поканальной) гальванической развязкой при помощи одной микросхемы. Встроенный 10-бит АЦП позволяет иметь широкий динамический диапазон на входе канала, что дает возможность работать как с низковольтными дискретными сигналами (12, 24В), так и с высоковольтными дискретными сигналами (220В). Благодаря встроенному цифровому компаратору, нет необходимости постоянно считывать и обрабатывать данный с АЦП. Порог срабатывания можно просто задать посредством SPI и начинать обработку данных АЦП (если требуется) только после срабатывания компаратора. В MAX14001 и MAX14002, помимо АЦП и компаратора, реализован так же цифровой изолятор и изолированный источник питания. Характеристик встроенного источника опорного напряжения достаточно для обеспечения требуемой точности при определении срабатывания в диапазоне входного сигнала до 300В. Но если требуется повысить точность преобразователя, можно использовать внешний источник (к примеру: MAX6006, LM4041, LM4051, REF3312, REF3012). Дополнительными функциями, поддерживаемыми данной микросхемой, является возможность обеспечения настраиваемого импульса режекции и управление входным сопротивлением канала при помощи внешнего транзистора. Особенности: Гальванический барьер: 3,75kVRMS АЦП: 10 Бит, 10кSPS ИОН: +-5 % Изолированный встроенный источник питания Интерфейс SPI Встроенные функции диагностики Настройка импульса режекции Настройка тока смещения для регулировки входного сопротивления

Другие интересные новости:

▪ Как Англия стала островом

▪ Устройство для потокового видеовещания Razer Ripsaw HD

▪ Солнечная система без Юпитера

▪ Видеокарта GeForce GTX 960

▪ Горы становятся ниже

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Применение микросхем. Подборка статей

▪ статья Эффект перцептивной готовности. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ Как проходили завоевания Карла Великого? Подробный ответ

▪ статья Клубнекамыш. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простая пятиэлементная. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Платок Зебра. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026