Regulowany stabilizator prądu ładowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu

Potężny tranzystor jest często używany jako element regulacyjny ładowarki. Tranzystor ten, działający w trybie liniowym, rozprasza dużo energii cieplnej, dlatego musi być zainstalowany na nieporęcznym radiatorze. Wydajność takich urządzeń jest zwykle niska.

Proponuję urządzenie, w którym zastosowano pulsacyjną metodę regulacji prądu ładowania oraz trinistor jako element regulacyjny, który może znacznie zmniejszyć straty energii.

Główne cechy techniczne

Maksymalny prąd ładowania, A ..... 6
Maksymalna moc wyjściowa
napięcie, V ................16
Sprawność, %, nie mniej niż ...............80

Rys.. 1

Schemat ideowy stabilizatora prądu pokazano na ryc. 1. Urządzenie składa się z sieciowego filtra przeciwzakłóceniowego utworzonego z dwuuzwojeniowego dławika L1 i kondensatorów C1-C3, transformatora sieciowego T1, mocnego prostownika opartego na diodach VD3-VD6, prostownika małej mocy VD2 z bipolarnym parametrycznym stabilizator VD7R2VD8R3, jednostka nastawcza prądu - rezystor zmienny R4, czujnik prądu R14 z dwuprzewodowym filtrem RC R12C14R11C13, wzmacniacz sygnału błędu na wzmacniaczu operacyjnym DA1, czujnik napięcia na tranzystorze VT1, niezbędny do określenia momentów, w których napięcie sieciowe przechodzi przez zero, nastawny jednostrzałowy na wyzwalaczu DD1.1 i jednorazowy na wyzwalaczu DD1.2 ze wzmacniaczem prądowym na tranzystorze VT2, który generuje impulsy sterujące trinistora VS1, który docelowo reguluje prąd ładowania.

Z silnika zmiennego rezystora R4 przez rezystor R6 do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego dostarczane jest ujemne napięcie. Parametry obwodu dzielnika rezystancyjnego R4R5 są obliczane w taki sposób, że jest on bardziej ujemny niż na wejściu nieodwracającym wzmacniacza operacyjnego, dlatego na wyjściu wzmacniacza operacyjnego powstaje sygnał dodatni, proporcjonalna do różnicy wartości napięcia wejściowego. Sygnał ten poprzez rezystor R13 wchodzi do obwodu czasowego sterowanego pojedynczego wibratora zamontowanego na wyzwalaczu D DD1.1 [1]. Cechą tego impulsu jest proporcjonalne zmniejszenie czasu trwania impulsu generowanego przez impuls przy wzroście poziomu sygnału wejściowego.

Początek pojedynczego impulsu wibracyjnego jest „związany” z początkiem półcyklu napięcia sieciowego za pomocą czujnika napięcia wykonanego na tranzystorze VT1. Pulsujące napięcie jest dostarczane do bazy tego tranzystora przez rezystor R8 z mostka prostowniczego VD2. Dioda VD1 "odsprzęga" ten obwód od kondensatora wygładzającego C8.

Rezystancja rezystorów dzielnika w obwodzie bazowym tranzystora jest obliczana w taki sposób, że przez większość czasu tranzystor jest otwarty i dopiero w momentach, gdy napięcie wyjściowe mostka spada prawie do zera, tranzystor się zamyka i krótki dodatni impuls z jego kolektora jest przesyłany do wejścia S wyzwalacza DD1.1. Wyzwalacz przełącza się w stan pojedynczy, kondensator C15 zaczyna się ładować, a gdy napięcie na nim, a tym samym na wejściu R wyzwalacza, osiągnie próg przełączania, wyzwalacz powróci do stanu zerowego.

Prąd ładowania tego kondensatora składa się z dwóch składowych: poprzez obwód R17R16VD10 ze stabilnego źródła napięcia (+12,5 V) oraz obwód R13VD9 ze źródła zmiennego napięcia (z wyjścia wzmacniacza operacyjnego). Im wyższe napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego, tym większa druga składowa prądu ładowania, tym szybciej ładuje się kondensator i tym krótszy jest impuls wysokiego poziomu na bezpośrednim wyjściu wyzwalacza.
A na odwrotnym wyjściu wyzwalacza powstaje impuls niskiego poziomu, którego czas trwania jest również odwrotnie proporcjonalny do napięcia na wyjściu wzmacniacza operacyjnego. Przy zaniku tego impulsu pojedynczy wibrator zbudowany na wyzwalaczu DD1.2 [2] generuje krótki impuls wysokiego poziomu, który po wzmocnieniu przez tranzystor VT2 otwiera trinistop VS1.

Tak więc, w zależności od czasu trwania impulsu sterowanego pojedynczego wibratora, trinistor włączy się z różnym opóźnieniem od początku półcyklu. W związku z tym zmieni się również prąd płynący z potężnego prostownika. Oznacza to, że pozycja suwaka rezystora R4 ustawia średnią wartość prądu ładowania.

Napięcie OS pobrane z rezystora R14 i proporcjonalne do prądu obciążenia, po wygładzeniu filtrem dwuprzewodowym R12C14 R11C13, podawane jest z ujemną polaryzacją na nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego.

Jeśli prąd ładowania zmniejszy się, na przykład z powodu wzrostu pola elektromagnetycznego ładowanego akumulatora, napięcie na wejściu nieodwracającym stanie się mniej ujemne, napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego wzrośnie, co doprowadzi do skrócenie czasu trwania impulsu regulowanego pojedynczego wibratora, a tym samym zmniejszenie opóźnienia włączenia trinistora VS1 - prąd wzrośnie.

Wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego jest równe stosunkowi wartości rezystancji rezystorów R7 i R6: 1 MΩ: 2 kΩ = 500 Dlatego stabilizator reaguje na najmniejsze zmiany prądu.

Lampy HL1, HL2 oświetlają skalę amperomierza PA1 i jednocześnie służą jako wskaźnik włączenia urządzenia. Rezystor R1 dobiera się tak, aby napięcie na lampach było o 5 ... 6% niższe niż nominalne. Kondensatory C4-C7, diody bocznikowe potężnego prostownika, zmniejszają poziom zakłóceń o wysokiej częstotliwości przenikających do sieci. Kondensator C12 eliminuje samowzbudzenie wzmacniacza operacyjnego (jest zainstalowany w razie potrzeby).

OU K140UD1B można zastąpić K140UD6, K140UD7, a diodę KD510A - KD509A, KD513A. W mocnym prostowniku można zastosować diody KD2999A, KD2999B, a także D242, D243 (ze zwiększeniem efektywnej powierzchni radiatorów). Diody Zenera D814D są wymienne z D814G. Zamiast trinistora nadają się KU202N, KU202L, KU202I.

Kondensatory C1-C7 - K73-16, K78-2; C8-SU, C13, C14 - K50-35; C11, C12, C15, C16 - KLS, KM-6. Rezystor R4 - PPZ-12, a R5, R17 - SP5-ZV; R14 - 2 rezystory C5-16MV o rezystancji 0,1 oma, połączone równolegle (każdy z nich można zastąpić drutem nichromowym o długości 72 mm o średnicy 1 mm). Lampy HL1, HL2 -CMH10-55 (CMH10-55-2).

Amperomierz RA1 - M4205 z bocznikiem zewnętrznym na 10 A.

Cewka L1 jest nawinięta na pierścieniowy obwód magnetyczny o wymiarach K20x10x5 wykonany z ferrytu 2000NM z podwójnym drutem MGTF 0,5, liczba zwojów wynosi 24. Powstałe dwa uzwojenia są włączane jak pokazano na schemacie. Transformator T1 wykonany jest na stalowym obwodzie magnetycznym ShL25x40, uzwojenie I zawiera 1012 zwojów drutu PEV-2 0,5; uzwojenie II - 144 zwoje drutu PEV-2 0,2 ​​z kranem od środka; uzwojenie III - 104 zwoje drutu PEV-2 1,6. Diody VD3-VD6 są zainstalowane na czterech miedzianych płytach-radiatorach o powierzchni 60 cm2 każdy. Radiator trinistora VS1 ma powierzchnię 100 cm2.

Rys.. 2

Większość części urządzenia zamontowana jest na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnie laminowanego włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Na ryc. 2 przedstawia rysunek płytki drukowanej i położenie na niej części. Dwa otwory w pobliżu środka płytki przeznaczone są do mocowania rezystorów dostrajających R5 i R17. Obudowy tych rezystorów są montowane na płytce blisko siebie, za pomocą śrub regulacyjnych do krawędzi płytki i przyciągane prętem i śrubami z nakrętkami.

Ustawienie urządzenia należy rozpocząć od sprawdzenia dwubiegunowego napięcia zasilania systemu operacyjnego, w razie potrzeby dobrać diody Zenera i ich oporniki balastowe.

Następnie za pomocą oscyloskopu sprawdzają obecność krótkich impulsów wysokiego poziomu o okresie 1 ms na wyjściu kolektora tranzystora VT10. Pożądane jest osiągnięcie minimalnego czasu trwania tych impulsów poprzez wybór rezystora R8.

Oscyloskop jest również potrzebny do sprawdzenia czasu trwania impulsów niskiego poziomu na odwrotnym wyjściu regulowanego pojedynczego wibratora DD1.1 (styk 2). Odbywa się to przy wyłączonym układzie stabilizacji prądu ładowania, do czego wystarczy chwilowo podłączyć wejście nieodwracające wzmacniacza operacyjnego do wspólnego przewodu. Silnik rezystora dostrajającego R5 jest ustawiony w takim położeniu, aby zmiana czasu trwania impulsu na odwrotnym wyjściu wyzwalacza DD1.1 od 0 do 10 ms odpowiadała pełnemu obrotowi wału zmiennego rezystora R4. W takim przypadku może być konieczne dostosowanie położenia wału rezystora R17.

Na zakończenie należy zaznaczyć, że osobom podejmującym się wytwarzania opisanego powyżej urządzenia, przydatne będzie zapoznanie się z publikacjami [3; cztery].

literatura:

1. Samoylenko A. Sterowany pojedynczy wibrator. - Radio, 1999, nr 5, s. 38, 39.
2. Zeldin E. Urządzenia impulsowe na mikroukładach. - M.: Radio i komunikacja, 1991.
3. Leontiev A., Lukash S. Regulator napięcia ze sterowaniem fazowo-impulsowym. - Radio, 1992, nr 9, s. 43, 44.
4. Priymak D. Niskonapięciowy trinistorowy regulator napięcia. - Radio, 1989, nr 5, s. 78-80.

Autor: V. Klimov, Moskwa; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Baterie, ładowarki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Toaleta dla krów 28.12.2021 Międzynarodowa grupa zoologów postanowiła edukować cielęta w zakresie higieny. W tym celu nagradzali każde cielę po wizycie w toalecie i szybko przyzwyczaili się do wypróżniania się w miejscu do tego przeznaczonym. Mocz zawiera dużo azotu. Ten azot, raz w glebie, smakuje mikroorganizmom. W wyniku przetwarzania moczu powstaje tlenek azotu, najsilniejszy gaz cieplarniany. Zoolodzy z Niemieckiego Instytutu Badań nad Zwierzętami Gospodarskimi wraz z australijskimi kolegami z Uniwersytetu w Auckland postanowili uczyć higieny cieląt. W tym celu nagradzali każde cielę po wizycie w toalecie i szybko przyzwyczaili się do wypróżniania się w miejscu do tego przeznaczonym. "Na początku karaliśmy cielęta, umieszczając im mikrofony w uszach, które wydawały nieprzyjemny dźwięk, jeśli cielę zignorowało toaletę. To nie zadziałało i musieliśmy działać z czułością" - wyjaśnia psycholog zwierząt Jan Langbein. W ciągu kilku tygodni 11 z 16 zwierząt doświadczalnych poznało zasady higieny. Efekt tej pracy jest niesamowity. Jednak ma też jeden mały problem. Nie tak dawno dyskutowano o moralności jedzenia ośmiornic. Rzeczywiście, jeśli te zwierzęta mają podstawy umysłu, używanie ich jako pożywienia jest jakoś niezręczne. A teraz mamy cielę, które łagodzi potrzebę toalety…

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Qnap TS-251A i TS-451A NAS

▪ Telefon ze zwykłą baterią ładuje się cztery razy szybciej

▪ Telefon komórkowy rozpoznaje właściciela

▪ Kontenerowiec na metanolu

▪ Kodak ogranicza sprzedaż aparatów filmowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Mikrokontrolery. Wybór artykułów

▪ artykuł Die, Denis, nie możesz pisać lepiej. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie pożary w starożytności gaszono mlekiem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Szypułka czosnku. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Stróż trójfazowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Oglądanie telewizji z rodziną. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024