Регулируемый стабилизатор тока, 16 вольт 7 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

При зарядке автомобильных аккумуляторных батарей рекомендуют поддерживать средний зарядный ток на постоянном уровне. Обычно в стабилизаторах тока в качестве регулирующего элемента используют транзистор.

В процессе работы на нем рассеивается большая мощность, и в связи с этим приходится применять громоздкие теплоотводы КПД таких устройств весьма мал.

Ниже описано подобное устройство с более высоким КПД.

Принципиальная схема устройства показана на рис. 2.68, а временные диаграммы в его характерных точках - на рис. 2.67.

Рис. 2.67

Рис. 2.68 (нажмите для увеличения)

Основные технические характеристики.

• максимальный ток нагрузки, А.....7;
• максимальное напряжение на нагрузке, В.....16;
• коэффициент стабилизации по току нагрузки, не менее.....200;
• КПД, %, не менее.....70.

На транзисторе VT2 собран генератор пилообразного напряжения.

Через резистор R3 на базу транзистора VT2 подано открывающее напряжение (диаграмма А), а через резистор R2 с двуполупериодного выпрямителя на диодах VD5 - VD8 поступает закрывающее пульсирующее напряжение (Б). Суммарное напряжение на базе транзистора VT2 показано штриховой линией (Б). Диод VD11 ограничивает амплитуду закрывающего напряжения.

Сопротивление резисторов R2 и R3 выбрано таким, что транзистор большую часть времени закрыт. Конденсатор С4 заряжается через резистор R5. Но в момент приближения сетевого напряжения к нулю транзистор VT2 открывается, разряжая конденсатор С4.

На коллекторе транзистора формируется напряжение, близкое по форме к пилообразному (диаграмма В). Через резистор R6 оно поступает на один вход дифференциального усилителя, собранного на транзисторах VT4, VT5, а на другой вход подастся напряжение (Г) с выхода операционного усилителя DA1, которое зависит от положения движка резистора R14.

Как только значения напряжения на базе транзисторов VT4 и VT5 сравняются, транзистор VT4 откроется. Вслед за ним откроется транзистор VT3 и сформирует импульс тока (Д), открывающий тиристор VS1. С этого момента полупериода на нагрузку будет подано выпрямленное напряжение с обмотки 1U трансформатора Т1 (диаграмма Е). Чем больше напряжение на базе транзистора VT5, тем позже будут возникать импульсы, открывающие тринистор, и тем меньше будет средний ток через нагрузку.

Функцию стабилизации тока выполняет узел на операционном усилителе DA1. Датчиком тока служит резистор R12. Напряжение, снимаемое с этого резистора, пропорционально току нагрузки. Через резистор R16 оно подведено к неинвертирующему входу DA1.

Если по какой-либо причине ток через нагрузку увеличился, то увеличивается и напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя DA1. Это приводит к соответствующему увеличению напряжения на базе транзистора VT5 и увеличению угла открывания тиристора VS1 - ток через нагрузку уменьшается. Таким образом, отрицательная обратная связь по току нагрузки поддерживает нагрузочный ток на заданном уровне.

Конденсаторы С5, С7 сглаживают пульсации напряжения на выходе. Резисторы R11, R15 обеспечивают подачу небольшого отрицательного напряжения на инвертирующий вход ОУ в нижнем по схеме положении движка резистора R14. Это позволяет регулировать ток нагрузки практически от нуля.

Конденсатор С6 повышает устойчивость работы операционного усилителя. Элементы устройства питают от двух стабилизаторов(VD9, VD1 и VD12, R4).

Наладка

Для налаживания устройства к его выходу подключают проволочный резистор сопротивлением 1 - 2 Ом и мощностью не менее 100 Вт (можно использовать нихромовую проволоку диаметром 0,5 - 1 мм).

Движок переменного резистора R14 устанавливают в верхнее по схеме положение и подборкой резистора R13 устанавливают ток через нагрузку 7 А. При вращении ручки переменного резистора ток должен плавно уменьшаться до нуля.

В некоторых случаях требуется установка дополнительного резистора R18 и подбор резисторов R3 и R5. Резистор R3 регулирует время выдержки между началом и концом сигналя (см. диаграмму В на рис. 1.1), R5 регулирует крутизну подъема и спада сигнала (диапазон сопротивлений, при регулировке, лежит в пределах 2,7 кОм + 27 кОм).

От амплитуды сигнала на базе VT1 зависит будет ли стабилизироваться большой ток.

Детали

Трансформатор Т1 выполнен на ленточном магнитопроводе ШЛ25Х32.

Обмотка I содержит 1100 витков провода ПЭВ-2 0,57; Обмотка II - 160 витков провода ПЭВ-2 0,21 с отводом от середины; Обмотка III - 120 витков провода ПЭВ-2 1,95.

Операционный усилитель К140УД1Б можно заменить на К140УД5, К140УД6, К140УД7, К153УД2 (с соответствующей цепью коррекции). Транзистор КТ801Б - заменяется на любой из серий КТ603, КТ608 КТ801, КТ807, КТ815; КТ315В - на КТ312, КТ315, КТ316, КТ201; КТ814Б - наКТ814, КТ208.

Конденсаторы С1, С2, С3, С5, С7 - типа К50-6 или К50-3; С4, С6 - КМ-б или К10-7в, КЛС. Резистор R12 образован двумя параллельно соединенными резисторами C5-16B сопротивлением 0,1 Ом.

Амперметр РА1 - М5-2 с током полного отклонения стрелки 10 А.

Диоды VD1 - VD4 - можно заменить на любые из серий Д242 - Д248, но в этом случае возрастет рассеиваемая на каждом диоде мощность и размеры теллоотводов придется увеличить. Диоды VD1 - VD4 установлены на теплоотводах площадью 30 - 40 см2 каждый.

Тиристор VS1 установлен на теплоотводе площадью не менее 100 см!

Автор: Шелестов И.П.

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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Наушники Honor Clear Headphones с регистрацией сердечного ритма 10.06.2018 Компания Huawei представила под брендом Honor любопытную новинку - наушники погружного типа Clear Headphones. Главная особенность гарнитуры - возможность измерения частоты сердечных сокращений в режиме реального времени. Для этого используется специальный оптический сенсор, интегрированный в модуль-вкладыш для правого уха. Получение данных о сердечном ритме возможно на собственных смартфонах Huawei, а также на любых других Android-аппаратах с установленным мобильным приложением Huawei Health. Специальные алгоритмы позволят на основе анализа вариабельности сердечного ритма определять уровень стресса. Эта информация поможет пользователям оптимизировать распорядок дня с целью улучшения самочувствия. Наушники используют для подключения стандартный 3,5-миллиметровый аудиоконнектор. Предусмотрен проводной пульт управления. Встроенный микрофон позволит совершать голосовые вызовы. Новинка выполнена в белом цвете. Комплект поставки включает набор адаптеров разного размера, которые обеспечивают надежное удержание. Приобрести гарнитуру Honor Clear Headphones можно будет по ориентировочной цене 20 долларов США.

Другие интересные новости:

▪ Искусственное растение очищает воздух и генерирует электроэнергию

▪ Стоимость OLED-телевизоров влияет на покупательскую активность

▪ Десятая часть новых ноутбуков - с сенсорными панелями

▪ Миниатюрный робот-трансформер

▪ Треугольная сингулярность

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья За пределами досягаемости. Крылатое выражение

▪ статья Какая собака самая маленькая в мире? Подробный ответ

▪ статья Моторист растворомешалки, бетономешалки. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Схема электрооборудования автомобиля ВАЗ-2107. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карточки с отверстиями. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025