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:

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 Самолетам - чистый воздух 13.01.2010 Как подается воздух в салон авиалайнера, летящего в стратосфере? Его берут из воздухозаборников, отбирая часть воздуха, поступающего в турбины. Но это означает лишнюю нагрузку на двигатели, поэтому свежий воздух разбавляют рециркулированным, прошедшим очистку. Обычно свежего воздуха берется 50%, но иногда для экономии горючего пилоты доводят его содержание всего до 20%. Как правило, основным фильтрующим элементом служит ткань из специальных микроволокон. Она задерживает почти все микроскопические частицы, но пропускает вирусы, что в наши дни всеобщей озабоченности свиным гриппом особенно досадно. Английский изобретатель Дэвид Хэллам предложил фильтр, в котором воздух проходит через облачко холодной плазмы. Она разрушает 99,999% любых микроскопических частиц. Система уже испытана на небольших авиалайнерах нескольких европейских компаний, и пилоты утверждают, что качество воздуха в салонах улучшилось, а расход горючего удалось сократить. Новую систему можно также применить в операционных.

Другие интересные новости:

▪ Ноутбуки Samsung на базе процессоров Ivy Bridge

▪ Кристаллы, меняющие форму

▪ Мощные полупроводниковые приборы из карбида кремния от Renesas Electronics

▪ Факторы человеческого несчастья

▪ Идеальный уличный фонарь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Симонид Кеосский. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему первый трансатлантический телеграфный кабель проработал всего месяц? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация скважин, оборудованных установками бесштанговых насосов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Генератор звуковой частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Что такое Wi-Fi? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026