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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Лучи смерти против дронов 12.06.2016 Растущая угроза, исходящая от малых дронов, летающих вблизи аэропортов, приобретает в США все более важное значение. В связи с этим авиационные власти страны приступают к испытаниям системы, способной гасить сигналы, поступающие беспилотнику. Система использует радиоволны большой мощности для деактивации дронов, эффективно блокируя их связь и отключая их высоко в воздухе. Анти-дроновая система безопасности (Auds) разработана тремя британскими компаниями: Enterprise Control Systems, Blighter Surveillance Systems и Chess Dynamics. "Люди порой не думают о безопасности, запуская дроны, - сказал Марк Гибсон, старший советник Управления гражданской авиации (FAA). - Но правительство и индустрия делят между собой ответственность за безопасность нашего неба, поэтому мы довольны тем, что эти три компании взяли на себя ответ на этот важнейший вызов".

Другие интересные новости:

▪ Спектрометр в кармане

▪ Детектор лжи для яиц

▪ Мобильная батарея I-O Data заряжает два устройства одновременно

▪ Подростки не слушают родителей

▪ Расшифровка обугленных Геркуланумских свитков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Предел, его же не прейдеши. Крылатое выражение

▪ статья Как велика Солнечная система? Подробный ответ

▪ статья Врач-интерн. Должностная инструкция

▪ статья Теория и практика фазоинвертора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Спичка сквозь дужку булавки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026