Универсальный регулятор напряжения и зарядно-пусковое устройство для автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Аккумуляторы, зарядные устройства

 Комментарии к статье

Довольно часто в радиолюбительской практике возникает необходимость регулировки переменного напряжения в пределах 0...220 В. Широко используются для этой цели ЛАТРы (автотрансформаторы). Но их век уже прошел и на смену этим громоздким аппаратам пришли современные тиристорные регуляторы, которые имеют один недостаток: напряжение в таких устройствах регулируется путем изменения длительности импульсов переменного напряжения. Из-за этого к ним невозможно подключить высокоиндуктивную нагрузку (например, трансформатор или дроссель, а также любое другое радиоустройство, содержащее в себе перечисленные выше элементы).

От этого недостатка свободен данный регулятор переменного напряжения. Он сочетает в себе: устройство защиты от токовых перегрузок, тиристорный регулятор напряжения с мостовым регулятором, высокий КПД (92...98%). Кроме того, регулятор работает совместно с мощным трансформатором и выпрямителем, который может быть использован для зарядки автомобильных аккумуляторов и в качестве пускового устройства при разряженной АБ.

Схема регулятора напряжения:

Основные параметры регулятора напряжения:

• Номинальное напряжение питания, В 220 ± 10%;
• Выходное напряжение переменного тока, В 0...215;
• КПД, не менее, % 92;
• Максимальная мощность нагрузки, кВт 2.
• Основные параметры зарядно-пускового устройства:
• Выходное напряжение постоянного тока, В 0...40;
• Постоянный ток, потребляемый нагрузкой, А 0...20;
• Пусковой ток (при длительности пуска 10 c), A 100.

Описание регулятора напряжения

Переключателем SA2 выбирается либо регулировка переменного напряжения в пределах 0...98% от сетевого, которое снимается с гнезд XS1, либо регулировка постоянного напряжения в пределах 0.. .40 В на выходе зажимов XS2 и XS3.

Среднее или эффективное значение напряжения регулируется путем изменения фазового угла зажигания силового тиристора. Вводя задержку на открывание тиристорного ключа, мы тем самым изменяем значение среднего тока, протекающего через нагрузку.

На элементах VT1 и VT2 собран аналог однопереходного транзистора, управляющего работой силового тиристора VS1. Запирающее напряжение подается на базу транзистора VT1 с делителя напряжения, образованного элементами R1...R4. Элементы R5, R6 и С1 образуют фазосдвигающую цепь. Изменяя сопротивление резистора R6 можно изменить время заряда конденсатора С1 до значения запирающего напряжения, и тем самым регулировать задержку на включение тиристора VS1. Таким образом, происходит регулирование мощности в нагрузке. Сопротивление резистора R5 задает верхнее значение выходного напряжения. Следует иметь в виду, что, увеличивая сопротивление резистора R5, мы уменьшаем выходное напряжение. При уменьшении сопротивления верхний порог напряжения сначала будет увеличиваться, а затем начнет уменьшаться. Сопротивление резистора необходимо выбрать таким, что бы напряжение было максимальным.

Защита от токовых перегрузок при включении регулятор переменного напряжения в сеть обеспечивается включением в цепь терморезисторов R4.1 и R4.2, имеющих отрицательный ТКС. За счет тепловой инерции терморезистора пороговое запирающее напряжение, подаваемое на базу VT1, имеет максимальное значение в момент включения регулятора и плавно уменьшается по мере разогрева терморезистора током, протекающим через делитель напряжения. Соответственно выходное напряжение в первый момент после включения имеет минимальное значение и плавно возрастает в течение промежутка времени, определяемого тепловой инерцией терморезисторов (примерно 1...2 с), стремясь к установленному значению. При этом нагрузка и силовые элементы оказываются надежно защищенными от бросков тока при включении.

Взаимозаменяемость деталей регулятора напряжения

Вместо терморезисторов Т8Н в регуляторе напряжения можно применить любые терморезисторы из серий Т8 и Т9 (при этом время выхода на режим будет несколько отличаться от указанного).

Переключатели SA1 и SA2, так же как и все монтажные провода высоковольтной части устройства должны быть рассчитаны на ток 5... 12 А. Все радиоэлементы, подвергающиеся тепловым перегрузам, должны быть установлены на теплоотводы с соответствующей площадью поверхности; VS1 - не менее 250 см2; VD1...VD8 - не менее 150 см2 на каждый из диодов; VT1 и VT2 - не менее 10...15 см2 на каждый транзистор.

Если устройство предполагается использовать не только для зарядки АВТО-АБ, но и для пуска двигателя, то необходимо учитывать следующее:

1. Диоды VD5...VD8 следует использовать на ток не менее 80 А и Uoбp. не менее 100 В (например, Д132-80Х) и устанавливать их на теппоотводы соответствующей площади (не менее 300 см2 на каждый из диодов).

2. Провода, соединяющие низковольтную часть устройства, должны быть рассчитаны на кратковременный ток 100...150 А, т.е. иметь площадь сечения не менее 35 мм2, при этом они должны быть как можно короче.

3. Амперметр РА1 должен быть рассчитан на ток не менее 100 А. Амперметр на ток 20 А лучше отключать (закорачивать) или вовсе от него отказаться.

Литература

1. Юный техник, 1986, №12, с.74

Автор: А. Филипович, г. Дзержинск

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Аккумуляторы, зарядные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Древесный гриб - экологическая альтернатива пластику 25.02.2023 Ученые обнаружили, что гриб трутовик (Fomes fomentarius), произрастающий на деревьях, имеет несколько удивительных свойств. Исследователи считают, что он может стать природной биоразлагаемой альтернативой определенным пластмассам и другим материалам в будущем. Этот древоядный гриб исторически использовался для разжигания огня, но также в одежде и медицине. Теперь он может иметь совершенно новый уровень полезности как биологически разлагаемая альтернатива пластику. Мицелий, состоящий из тонких нитей, известных как гифы, образует корневидные сети, распространяющиеся через почву или гнилой материал. Команда ученых из исследовательских учреждений Финляндии, Нидерландов и Германии заявляет, что эту сеть можно разделить на три отдельных слоя. Мицелий является главным компонентом во всех слоях. Однако в каждом слое мицелий демонстрирует очень четкую микроструктуру с уникальной предпочтительной ориентацией, соотношением сторон, плотностью и длиной ветвей. Исследователи изучили структурный и химический состав плодового тела F. fomentarius, используя образцы, собранные в Финляндии. Испытания на механическую прочность были соединены с детальным сканированием гриба, чтобы подробно изучить его характеристики, обнаружив три слоя: твердую тонкую наружную корку, покрывающую пенистый слой под ней и груды полых трубчатых структур в ядре. Ученые также отметили, что части гриба были такими же крепкими, как фанера, сосна или кожа, но также были более легкими, чем эти материалы. Это сочетание обычно не ассоциируется с мясистой частью такого гриба. Исследователи обнаружили, что полые трубки, составляющие основную часть плодовых тел F. fomentarius, могут противостоять более сильным силам, чем пенистый слой и не испытывать серьезных смещений или деформаций. Это не так удивительно: этот гриб должен быть построен так, чтобы выдерживать строгие смены сезонов, а также ветки падающих сверху деревьев. Именно такая прочность может вдохновить новые синтетические материалы.

Другие интересные новости:

▪ Веб-камеры RealSense

▪ Процессор для Интернета вещей TZ1041MBG с поддержкой Bluetooth v4.1

▪ Бюджетные микроконтроллеры Microchip PIC16F152

▪ Удобрения из бурого угля

▪ ZL50233/4/5 - микросхема подавителя эхо

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Техника, промышленность, транспорт. Справочник кроссвордиста

▪ статья Кто такой единорог? Подробный ответ

▪ статья Каепутовое дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Генераторы ВЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трансформатор из магнитного пускателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025