Зарядное устройство с ШИ регулированием тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 1) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель - инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент - полевой транзистор VT1. При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора - около 13 кГц.

Так как сопротивление открытого канала транзистора VT1 очень мало (0,017 Ом) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается - рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт. В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16...17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 - сдвоенный SBL4045PT, а VD2 и VD3 - одиночные 10TQ045. Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.

Конструктивно зарядное устройство показано на фото рис. 2. Блок управления собран на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Диоды выпрямителя смонтированы на жесткой пластине из алюминиевого сплава, привинченной к литому штыревому теплоотводу размерами 160x45 мм. Диоды прикреплены к пластине через изолирующие прокладки из тонкой слюды, покрытые теплопроводящей пастой. Теплоотвод привинчен к задней стенке корпуса устройства.

Рис. 2

Транзистор VT1 установлен на небольшой (50x50x1 мм) пластине из меди, латуни или алюминиевого сплава, прикрепленной двумя винтами к печатной плате блока управления. Чертеж платы представлен на рис. 3. индикаторная лампа накаливания EL1 - МН26-0.12, (26 В, 0,12 А), амперметр РА1 - М476/2 от бытовых магнитофонов, шунт R6 - намотанный на оправке диаметром 8 мм медный обмоточный провод. ПЭВ-2 1,5, число витков - 16 (сопротивление - около 0,1 Ом). Полное отклонение стрелки амперметра с шунтом - при токе 10 А. Конденсатор С1 - импортный, а С2 можно собрать и из двух К73-17 емкостью по 2,2 мкФ, включенных параллельно, или использовать оксидный емкостью 10 мкФ на напряжение 16 В (соответствующие отверстия в плате предусмотрены).

Рис. 3

Габариты и массу зарядного устройства можно в значительной степени уменьшить, применив для понижения сетевого напряжения так называемый "электронный трансформатор", используемый для питания галогенных ламп напряжением 12 В. Он представляет собой высокочастотный преобразователь на транзисторах с трансформаторным выходом (именно этот конструктивный вариант зарядного устройства показан на фото рис. 2.

Я использовал электронный трансформатор торговой марки "TASCHIBRA" мощностью 150 Вт с выходным напряжением 12 В. Вторичная обмотка его выходного трансформатора, намотанного на ферритовом магнитопроводе, содержит 9 витков жгута из четырех эмалированных проводов диаметром 1 мм (сечение жгута - примерно 3 мм2). Для работы в зарядном устройстве трансформатор необходимо подвергнуть несложной доработке.

Для этого его аккуратно выпаивают из платы, снимают внешнюю изоляцию и доматывают вторичную обмотку в ту же сторону аналогичным жгутом из четырех таких же проводов еще тремя витками, которые соединяют последовательно с имеющейся обмоткой. Место на каркасе позволяет выполнить эту операцию без разборки магнитопровода (он склеен).

После доработки трансформатор впаивают в плату на прежнее место. Теперь выходное напряжение на конденсаторе фильтра С1 повышается до 17 В при максимальном токе зарядки 5,5 А (для батареи СТ-55). При использовании электронного трансформатора оксидный конденсатор С1 следует заменить другим, емкостью 10 мкФ на номинальное напряжение не менее 250 В, подключив к нему параллельно несколько конденсаторов К73-17В общей емкостью 1-2 мкФ на номинальное напряжение не менее 250 В каждый.

Описанный узел управления можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя. В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток-исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.

Предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.

Автор: Цыпылов Ю.

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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Биметаллические провода снижают силу тока 21.11.2012 Команда физиков из Университета Макгилла в сотрудничестве с исследователями из General Motors продемонстрировала неожиданный эффект: сила электрического тока в микроцепях может быть значительно уменьшена, если провода состоят из двух разнородных металлов. Данное открытие позволяет решить главную проблему наноэлектроники. Размер электронных схем сокращается с каждым годом. Этот устойчивый прогресс заметен каждому: сегодня в кармане можно носить компьютер с вычислительными возможностями, которые лет 20 назад требовали заставить оборудованием несколько помещений. Однако на пути дальнейшего развития электроники встала серьезная проблема: чем ближе компоненты микросхем к размеру атомов, тем большее влияние на них оказывают квантовые эффекты, меняющие характер протекания электричества. Здесь можно использовать аналогию с садовым шлангом: в шланге большого диаметра давление воды постоянно, но если уменьшить его до диаметра нескольких атомов, вода начнет "спотыкаться" и перестанет снижать скорость пропорционально площади поперечного сечения шланга. Для создания компьютерных чипов будущего инженеры должны найти способ обеспечить предсказуемое поведение электронов в металлических проводниках диаметром всего в несколько атомов. Для решения этой задачи американские ученые с высочайшей точностью собрали проводник, состоящий из двух металлов - вольфрама и золота. В итоге различия в электронной структуре двух металлов привели к четырехкратному снижению силы тока. Исследователи обнаружили, что дефекты, порожденные механическим соединением двух материалов, позволяют уменьшить диаметр проводников и уменьшить ток, что в конечном счете ведет к миниатюризации электронных компонент и снижению риска их перегрева.

Другие интересные новости:

▪ Время года и привлекательность женщин

▪ Укладка асфальта по технологии Пентагона

▪ DVD и HDD в одном футляре

▪ Скоростное зарядное устройство для смартфонов

▪ СВЧ-печка, сама выбирающая, как приготовить продукты

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Архимед. Биография ученого

▪ статья Сколько золота содержится в золотой олимпийской медали? Подробный ответ

▪ статья Морковь дикая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Солнечные печи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тиристорные двухполюсники. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026