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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Материал, восстанавливающий нервную ткань электроимпульсами 08.07.2022 Израильские исследователи сообщили об изобретении материала, ускоряющего регенерацию поврежденных нервов с помощью электричества. Ультратонкий материал можно наложить на поврежденные нервные ткани на ране и подключить электричество, преобразуемое из света. Ученые из Израильского технологического института уже провели испытания на крысах, подтвердив его эффективность. Изобретение будет готово к широкому использованию в течение трех-пяти лет. Разработанный материал ускорил восстановление нервных окончаний у крыс на 33%, поэтому в дальнейшем будет проведено тестирование на людях. Профессор Хеми Ротенберг, один из изобретателей, уверен, что после доработки его можно будет использовать как для восстановления нервов, так и для временного кардиостимулятора, необходимого для стимуляции сердца после операций. "После повреждения периферических нервов они способны восстанавливаться, однако это происходит медленно, за это время люди рискуют получить новые повреждения. Мы стремились ускорить этот процесс", - сказал Ротенберг, работающий на факультете биомедицинской инженерии Техниона. - "Электрическая стимуляция помогает, но это действует только при открытой ране, если только мы не оставим электрическую стимуляцию в нервах после закрытия раны".

Другие интересные новости:

▪ Гибкая перезаписываемая память

▪ Школьники, пропускающие завтрак, хуже занимаются

▪ 3G/2G/GPRS-модуль Quectel UC200T

▪ Нанотаблетки с микродвигателем

▪ Раскрыт секрет долголетия черепах

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Видеть сучок в чужом глазу и не видеть бревна в своем. Крылатое выражение

▪ статья Традиции. Большая энциклопедия для детей и взрослых

▪ статья Аденоиды. Медицинская помощь

▪ статья USB-осциллограф на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простреленные шары. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025