Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Regulowany stabilizator prądu ładowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Baterie, ładowarki

Komentarze do artykułu 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

Regulowany stabilizator prądu ładowania
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.

Regulowany stabilizator prądu ładowania
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:

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. ... >>

Elektroniczny kask dla kierowców ciężarówek 14.04.2024

Bezpieczeństwo na drogach, zwłaszcza kierowców ciężkiego sprzętu budowlanego, jest dla inżynierów i naukowców najwyższym priorytetem. W świetle tego niemiecki Instytut Fraunhofera ds. Wytrzymałości Konstrukcyjnej i Niezawodności Systemów wprowadził nowy produkt - kask elektroniczny, który ma za zadanie chronić kierowców przed poważnymi obrażeniami podczas prowadzenia pojazdów budowlanych. Nowy elektroniczny kask opracowany przez zespół inżynierów z Instytutu Fraunhofera otwiera nowe perspektywy dla bezpieczeństwa kierowców ciężarówek i sprzętu budowlanego. Urządzenie jest w stanie monitorować poziom drgań w kabinie samochodu i ostrzegać kierowcę o możliwym niebezpieczeństwie. Podstawą działania kasku jest wbudowany czujnik piezoelektryczny, który podczas fizycznego odkształcenia generuje energię elektryczną. Mechanizm ten pozwala urządzeniu reagować na intensywne wibracje typowe dla sprzętu budowlanego. Gdy poziom odkształcenia przekroczy bezpieczne wartości, w kasku włącza się system alarmowy, ... >>

Antywitaminy zamiast antybiotyków 13.04.2024

Problem oporności bakterii na antybiotyki staje się coraz poważniejszy, stwarzając zagrożenie dla skutecznego leczenia infekcji. W świetle tego naukowcy szukają nowych sposobów zwalczania superbakterii. Jednym z obiecujących kierunków jest zastosowanie antywitamin, które mogą działać antybakteryjnie. Antywitaminy, choć znane jako przeciwieństwo witamin, okazały się obiecującym narzędziem w walce z antybiotykoopornością bakterii. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Getyndze w Niemczech potwierdziło ich potencjał w tworzeniu nowych leków do zwalczania niebezpiecznych infekcji. Wraz ze wzrostem liczby superbakterii odpornych na antybiotyki istnieje potrzeba znalezienia alternatywnych metod leczenia. Antywitaminy to cząsteczki podobne do witamin, ale zdolne do hamowania aktywności bakterii bez szkody dla organizmu ludzkiego. W tej chwili nauka zna tylko trzy antywitaminy: różę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Odkryto najzimniejszą gwiazdę emitującą fale radiowe 25.07.2023

Astronomowie z University of Sydney dokonali ekscytującego odkrycia, wykrywając emisję radiową ultrazimnego brązowego karła. Ten karzeł to kula gazu, która „wrze” w temperaturze około 425°C bez reakcji jądrowych. Zwykle takie gwiazdy nie emitują fal radiowych, więc przyczyna tego zjawiska pozostaje tajemnicą.

Gwiazda T8 Dwarf WISE J062309.94-045624.6 leży około 37 lat świetlnych od Ziemi. Jej promień wynosi od 0,65 do 0,95 promienia Jowisza, a masa jest 4-44 razy większa od masy największej planety w Układzie Słonecznym (dokładna wartość masy nie została jeszcze ustalona). Chociaż ten brązowy karzeł nie jest najzimniejszy, astronomowie do tej pory obserwowali jedynie emisję radiową z gorętszych gwiazd.

Porównanie wielkości różnych obiektów: Słońce, małomasywna gwiazda, brązowy karzeł, Jowisz, Ziemia. Brązowe karły zajmują pozycję pośrednią między najmniejszymi gwiazdami, w których zachodzą reakcje jądrowe wodoru, a dużymi gazowymi olbrzymami. Zdjęcie: NASA/JPL

Emisja fal radiowych z gwiazd związana jest z występowaniem silnych pól magnetycznych. Postawiono hipotezę, że ultrazimne brązowe karły nie mają wystarczająco szybkiej dynamiki rotacyjnej, aby generować silne pola magnetyczne, które byłyby widoczne z Ziemi. Jednak około 10% z nich nadal emituje fale radiowe. Astrofizycy nie potrafią jeszcze wyjaśnić przyczyny tego zjawiska.

Jedna z kluczowych hipotez głosi, że szybka rotacja ultrazimnych brązowych karłów odgrywa ważną rolę w tworzeniu silnych pól magnetycznych. Kiedy pole magnetyczne takiej gwiazdy przeplata się z atmosferą poruszającą się z prędkością inną niż atmosfera zjonizowana, może generować prądy elektryczne. Pojawienie się elektronów w rejonie bieguna magnetycznego gwiazdy w połączeniu z jego rotacją powoduje okresowe rozbłyski.

„Znalezienie brązowego karła, który emituje fale radiowe w tak niskiej temperaturze, jest ważnym odkryciem” – zauważają autorzy badania. Uważają, że dalsze obserwacje właściwości tej gwiazdy pomogą potwierdzić hipotezę lub zebrać nowe dane wyjaśniające powstawanie silnego pola magnetycznego w tych chłodnych gwiazdach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kontrolowanie technologii mocą myśli

▪ System identyfikacji i komunikacji bezprzewodowej Texas Instruments RF430F5978

▪ Żywność przyszłości

▪ Smartfony HTC Desire HD i Z

▪ Miotła laserowa czyści

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Dla początkującego radioamatora. Wybór artykułu

▪ artykuł Rakieta strategiczna R-5M. Wskazówki dla modelarza

▪ artykuł Gdzie w XX wieku na polu rolnika wyrósł 20-metrowy wulkan? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Operator obsługujący punkt grzewczy. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Moduł Bastom Drum Simulator. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zasilacz stabilizowany wysokiego napięcia, 9-12/100-700 V. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024