Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Зарядний пристрій 1-127 міліампер із дискретною установкою зарядного струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи Під час заряджання різних акумуляторів потрібен певний зарядний струм для кожного з них. Пропонований пристрій дозволяє встановлювати 127 значень струму лише за допомогою семи вимикачів. Цей зарядний пристрій розрахований на зарядку будь-яких малогабаритних акумуляторів з напругою від 1,5 до 12 і струмом зарядки від 1 до 127 мА. До нього можна підключати, наприклад, акумулятори Д-0,025, Д-0,06, Д-0,25, Д-0,55, ЦНК-0,45, ЦНК-0,9, а також батареї, складені з них. Струм заряджання не залежить від кількості акумуляторів, що заряджаються, і може бути дискретно встановлений у зазначеному вище діапазоні з кроком 1 мА без використання вимірювача струму. Нестабільність струму заряджання не перевищує 0,5%. Після досягнення на акумуляторі напруги, що відповідає повній зарядці, процес автоматично припиняється. Напругу порога припинення заряджання в залежності від типу акумулятора або батареї можна встановлювати від 1 до 12 В. Процес заряджання контролюється світлодіодом. Високі характеристики нестабільності зарядного струму забезпечує джерело струму, в якому використано мікросхему КР142ЕН19 [1]. Ця мікросхема добре працює також у прецизійних джерелах струму [2] в діапазоні від декількох десятків мікроампер до кількох ампер. Схема зарядного пристрою із зазначеною мікросхемою наведена на рис. 1. Джерело струму утворюють мікросхема DA1, транзистори VT3, VT4 (вони утворюють складовий транзистор) і токозадаючі резистори R4-R10, що підключаються вимикачами SA2-SA8. Опір резисторів підібраний таким, щоб при підключенні одного з них встановлювався струм зарядки, вказаний на схемі. Одночасним підключенням кількох резисторів встановлюють сумарний струм. Наприклад, при замиканні контактів вимикачів SA2, SA4 сумарний струм становитиме 5 мА, а коли будуть замкнуті контакти всіх вимикачів, сумарний струм досягне 127 мА.
При необхідності дискретність установки струму можна змінити, зробивши її, наприклад, що дорівнює 2, 3, 5 мА. Опір відповідного токозадавального резистора в цьому випадку визначають за формулою R = Uоп/Iзар (Ом), де Uоп - опорна напруга мікросхеми DA1 (близько 2,5); Ізар - струм зарядки, А.А. Вибираючи іншу дискретність, слід враховувати, що кожне наступне значення зарядного струму має бути вдвічі більшим за попередній, наприклад, 3, 6, 12, 24 і т.д. Живлення на мікросхему DA1 надходить через ключ на транзисторі VT2, а режим її задає резистор R3. Акумулятор G1, що заряджається, підключають до виходу джерела струму через гнізда (або затискачі) Х2 і ХЗ. Діод VD5 запобігає розрядженню акумулятора при випадковому вимкненні живлення пристрою. Оскільки акумулятор заряджається від стабілізованого джерела, напруга на колекторах транзисторів VT3, VT4 дорівнюватиме різниці напруг джерела живлення та акумулятора. Ця напруга через емітерний повторювач, виконаний на транзисторі VT5, надходить на вхід (висновок 6) компаратора, зібраного на таймері КР1006ВІ1 [3]. На інший вхід компаратора (виведення 5) подається опорна напруга з движка змінного резистора R16. На початку зарядки акумулятора напруга на колекторах транзисторів VT3, VT4 і, отже, на виведенні компаратора 6 більше опорної напруги, що надходить на його виведення 5. При цьому на виході компаратора (висновок 3) встановлюється низький рівень, який утримує транзистор VT1 в закритому стані. У результаті відкрито транзистор VT2, який включає джерело струму, і починається заряджання акумулятора. Запалюється світлодіод HL2, що контролює роботу джерела струму та процес зарядки. У міру заряджання акумулятора напруга на колекторах транзисторів VT3, VT4 і, відповідно, на виведенні компаратора 6 зменшується. Як тільки воно зменшиться до напруги, встановленої на виведенні 5 компаратор спрацює. На виведенні компаратора 3 встановиться високий рівень, який відкриє транзистор VT1. Транзистор VT2 закриється, джерело струму відключиться. Світлодіод HL2 згасне, що вкаже про закінчення процесу заряджання. При зниженні напруги акумулятора значення напруги гістерезису, встановлюваного підстроювальним резистором R14, процес зарядки відновиться. Блок живлення пристрою складається з понижуючого трансформатора Т1 та двох стабілізаторів напруги - на елементах VT7, VT8, DA3 та мікросхемі DA4. Перший стабілізатор служить джерелом живлення мікросхеми DA2 та джерелом для заряджання акумулятора. Підстроєним резистором R21 встановлюють вихідну напругу стабілізатора. Для заряджання акумуляторів у діапазоні від 1 до 12 В та нормальної роботи джерела струму воно має бути 16 В. На транзисторі VT7 виконано захист від короткого замикання на виході. При нормальній роботі стабілізатора цей транзистор закритий, оскільки напруга з його емітері більше напруги з урахуванням. У разі короткого замикання напруга на емітері стає меншою за напругу на базі, транзистор відкривається, напруга на його колекторі різко зменшується, що призводить до закривання транзистора VT8 і заборони роботи мікросхеми DA3. Діод VD4 служить для підвищення пробивної напруги емітер-база транзистора VT7, оскільки така напруга у більшості транзисторів не перевищує 8 В. Діод VD3, включений у прямому напрямку, компенсує падіння напруги на діоді VD4, а разом з діодом VD2 створює початкове зміщення на базі тран VT7. Другий стабілізатор служить для живлення мікросхеми DA1 та її елементів керування. Світлодіод HL1 сигналізує про підключення пристрою до мережі. Замість зазначених на схемі у пристрої допустимо використовувати на місці транзисторів VT1, VT2, VT6 будь-які серії КТ312, КТ315, КТ342, на місці VT5, VT7 - будь-які з цих же серій, але з допустимою напругою колектор-емітер не менше 25 В, місці VT3 - серій КТ342, КТ3102 з коефіцієнтом передачі струму бази не менше 100, на місці VT4, VT8 - будь-які із зазначеної серії. Світлодіоди - будь-які із серії АЛ307. Трансформатор Т1 - готовий або саморобний, він повинен забезпечувати на вторинній обмотці напругу 18...20 при струмі навантаження 200...400 мА. Діодний міст VD1 – серії КЦ405 з будь-яким буквеним індексом. Вимикач SA1 – МТЗ, ТП1-1, інші – типів МТ1, ТП1-1 або аналогічні. Постійні резистори - МЛТ, змінні R14, R16 - СП1-1, СП4-1 групи А, підлаштований R21 - СПЗ-1. Більшість деталей пристрою змонтовано на двох друкованих платах із однобічно фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. На одній платі (рис. 2) зібрано основну частину пристрою, на іншій (рис. 3) - стабілізатор напруги. Транзистор VT4 встановлений на алюмінієвій пластині завтовшки 4...5 мм таких самих розмірів, як і друкована плата. Сама плата кріпиться до пластини зверху на стійках заввишки 3...5 мм. Оскільки колектор транзистора з'єднаний із пластиною, у місцях отворів для кріплення плати необхідно видалити фольгу, а також ізолювати пластину у разі встановлення пристрою у металевому корпусі.
Транзистор VT8 встановлений на невеликому радіаторі, який, як трансформатор, закріплений на нижній кришці корпусу пристрою. Сам корпус може бути будь-якої конструкції, його розміри визначають габарити елементів, що використовуються. Налагодження зарядного пристрою починають із перевірки стабілізатора напруги на мікросхемі DA3 без підключення до основної плати. При відсутності помилок у монтажі та справних деталях на виведенні 1 мікросхеми має бути напруга близько 2,5 В. Потім підстроювальним резистором R21 встановлюють на виході стабілізатора (на конденсаторі С2) напруга 16 В. Для перевірки стабілізатора під навантаженням паралельно конденсатору С2 2 опором 120 Ом. Вихідна напруга стабілізатора не повинна відрізнятися більш ніж на 50 мВ. Якщо він перевищує це значення, підбирають резистор R20. Щоб перевірити захист, висновки конденсатора С2 замикають пінцетом або дротяною перемичкою. Світлодіод HL1 повинен згаснути, а після зняття перемички спалахнути. Переконавшись у нормальній роботі стабілізатора, перевіряють дію всього пристрою. Підключивши вольтметр до виведення 1 мікросхеми DA4, перевіряють вихідну напругу другого стабілізатора - вона повинна дорівнювати 9 В. Потім замикають дротяною перемичкою гнізда Х2, ХЗ і ставлять вимикач SA2 в положення замкнутих контактів. Подавши живлення, вимірюють напругу на емітері транзистора VT4 - воно має бути близько 2,5 В, при цьому світиться світлодіод HL2. Підбором резистора R3 встановлюють струм через мікросхему DA1, що дорівнює 0,5...0,6 мА. Видаляють перемичку з гнізд і замість неї підключають до гнізд міліамперметр. Підбором резистора R4 досягають струму 1 мА. Далі замість контактів вимикача SA2 замикають контакти вимикача SA3 та підбором резистора R5 встановлюють струм 2 мА. Аналогічно підбором інших резисторів (R6-R10) при замкнутих контактах відповідних вимикачів встановлюють струми, вказані на схемі. Звичайно, процес встановлення струмів зарядки можна спростити, якщо замість постійних резисторів R4-R10 увімкнути підстроювальні. Шкалу резистора R16 градуюють, підключаючи до гнізд Х2, ХЗ свіжозряджені акумулятори відповідної напруги. Переміщаючи двигун резистора, досягають моменту згасання світлодіода HL2 і роблять позначку на шкалі резистора. За допомогою резистора R14 встановлюють напругу гістерезису, при якому чітко гаснутиме світлодіод в момент повної зарядки акумулятора. література
Автор: Ю. Лебединський, м. Олександрів Володимирської обл.; Публікація: cxem.net Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Розумні ваги визначають швидкість поширення пульсової хвилі Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Передача даних. Добірка статей ▪ стаття Щепив-таки класичну троянду до радянського дичка. Крилатий вислів ▪ стаття Коли людина вперше використала електрику? Детальна відповідь ▪ стаття Берека. Легенди, вирощування, способи застосування
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |