Pengecas nadi. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengecas nadi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / kereta. Bateri, pengecas

Komen artikel

Untuk mengecas bateri penghidup, peminat kereta menggunakan pelbagai jenis peranti, kebanyakannya dibina menggunakan pengubah sesalur injak turun. Peranti sedemikian dicirikan oleh kecekapan yang agak rendah, dimensi dan berat yang besar. Dan jika kecekapan boleh ditingkatkan entah bagaimana, maka hampir mustahil untuk memperbaiki penunjuk lain peranti sedemikian. Anda boleh meningkatkan prestasi pengecas dengan ketara jika anda membinanya berdasarkan prinsip penyongsang voltan nadi.

Stesen pengecas nadi yang dihasilkan di luar negara (oleh Bosch, Telwin, dll.) mempunyai prestasi teknikal yang sangat baik, tetapi tidak mampu dimiliki oleh kebanyakan pemandu kami. Pada masa yang sama, tidak setiap amatur radio mampu untuk mengeluarkan peranti sedemikian secara bebas, terutamanya mereka yang tidak mempunyai pengalaman yang diperlukan dalam bidang litar nadi dan menyediakan peranti sedemikian.

Walau bagaimanapun, pengecas nadi tidak boleh dianggap sebagai kompleks yang tidak dapat diatasi. Oleh itu, dalam [1] peranti radio amatur yang dibina berdasarkan penukar flyback diterangkan.

Kelebihan penukar sedemikian yang tidak diragukan ialah kesederhanaan relatifnya dan dimensi kecil. Walau bagaimanapun, mereka juga mempunyai kelemahan. Salah satu yang paling serius ialah kemagnetan teras magnet pengubah, itulah sebabnya perlu menggunakan teras magnet dengan keratan rentas 2...2,5 kali lebih besar daripada penukar tolak tarik.

Di samping itu, lonjakan voltan pada elemen pensuisan penukar flyback, sebagai peraturan, jauh melebihi voltan bekalan, yang memerlukan pengenalan litar penindasan dan regeneratif tambahan. Kehilangan tenaga di dalamnya paling ketara pada kuasa keluaran yang tinggi, oleh itu penukar kitaran tunggal digunakan dalam unit kuasa dengan kuasa tidak melebihi ratusan watt.

Bateri asid plumbum biasanya dicas dalam salah satu daripada tiga cara: voltan malar, arus malar dan apa yang dipanggil peraturan amp-jam. Mengecas dengan voltan yang stabil agak mudah untuk dilaksanakan, tetapi ia tidak menjamin penggunaan seratus peratus kapasiti bateri. Mengecas mengikut peraturan jam ampere (mengikut Woodbridge) boleh dianggap sebagai kaedah yang ideal, tetapi ia tidak digunakan secara meluas kerana kerumitan litar.

Kaedah pengecasan yang paling optimum ialah arus pengecasan yang stabil. Peranti yang melaksanakan kaedah ini boleh dilengkapi dengan mudah dengan unit yang membolehkan anda mengautomasikan proses pengecasan. Kumpulan pengecas ini juga termasuk perkara yang diterangkan di bawah.

Peranti (lihat rajah) adalah berdasarkan penukar denyut separuh jambatan tolak (penyongsang) pada transistor berkuasa VT4 dan VT5, dikawal oleh pengawal lebar denyut DA1 pada bahagian voltan rendah. Penukar sedemikian, tahan terhadap peningkatan voltan bekalan dan perubahan dalam rintangan beban, telah membuktikan diri mereka dalam bekalan kuasa untuk komputer moden. Memandangkan pengawal K1114EU4 PID [2] mengandungi dua penguat ralat, tiada litar mikro tambahan diperlukan untuk mengawal arus pengecasan dan voltan keluaran.

(klik untuk memperbesar)

Diod berkelajuan tinggi VD14, VD15 melindungi simpang pengumpul transistor VT4, VT5 daripada voltan terbalik pada belitan I pengubah T2 dan nyahcas tenaga pelepasan kembali ke sumber kuasa. Diod mesti mempunyai masa yang minimum.

Thermistor R1 mengehadkan arus pengecasan kapasitor C4, C5 apabila peranti disambungkan ke rangkaian. Untuk menyekat gangguan daripada penukar, penapis talian C1C2C3L1 digunakan. Litar R19R21C12VD8 dan R20R22C13VD9 berfungsi untuk mempercepatkan proses menutup transistor pensuisan dengan membekalkan voltan negatif ke litar asasnya. Ini membolehkan anda mengurangkan kehilangan pensuisan dan meningkatkan kecekapan penukar.

Kapasitor C8 menghalang litar magnet pengubah T2 daripada diganggu kerana kemuatan kapasitor C4 dan C5 yang tidak sama. Litar R17C11 membantu mengurangkan amplitud lonjakan voltan pada belitan I pengubah T2.

Transformer T1 secara galvani mengasingkan litar sekunder daripada rangkaian dan menghantar denyutan kawalan ke litar asas transistor pensuisan. Penggulungan III menyediakan kawalan arus berkadar. Penggunaan pengasingan pengubah memungkinkan untuk menjadikan peranti selamat untuk beroperasi.

Penerus arus pengecasan dibuat menggunakan diod KD2997A (VD10, VD11), mampu beroperasi pada frekuensi operasi penukar yang agak tinggi.

Perintang R25 ialah sensor semasa. Voltan daripada perintang ini, digunakan pada input bukan penyongsangan penguat ralat pertama pengawal DA1, dibandingkan dengan voltan pada input penyongsangannya, ditetapkan oleh perintang R2 "Arus Pengecasan". Apabila isyarat ralat berubah, kitaran tugas denyutan kawalan, masa terbuka transistor pensuisan penyongsang dan, oleh itu, kuasa yang dihantar kepada beban berubah.

Voltan daripada pembahagi R23R24, berkadar dengan voltan pada bateri yang sedang dicas, dibekalkan kepada input bukan penyongsangan penguat ralat kedua dan dibandingkan dengan voltan merentasi perintang R5 yang digunakan pada input penyongsangan penguat ini. Dengan cara ini, voltan keluaran dikawal. Ini membolehkan anda mengelakkan elektrolit mendidih yang kuat pada penghujung pengecasan dengan mengurangkan arus pengecasan.

Pengawal PHI mempunyai sumber voltan stabil terbina dalam 5 V, yang memberi kuasa kepada semua pembahagi voltan yang menetapkan nilai voltan yang diperlukan pada output peranti dan arus pengecasan.

Oleh kerana cip DA1 menerima kuasa daripada output peranti, adalah tidak boleh diterima untuk mengurangkan voltan keluaran peranti kepada 8 V - dalam kes ini, penstabilan arus pengecasan berhenti dan ia mungkin melebihi nilai maksimum yang dibenarkan. Situasi sedemikian disingkirkan oleh unit yang dipasang pada transistor VT3 dan diod zener VD12 - ia menghalang pengecas daripada dihidupkan jika ia dimuatkan dengan bateri yang rosak atau dilepaskan dengan banyak (dengan emf kurang daripada 9 V). Diod zener, dan oleh itu transistor nod, kekal tertutup, dan input DTC (pin 4) cip DA1 kekal disambungkan melalui perintang R7 ke output Uref sumber voltan rujukan terbina dalam (pin 14). Dalam kes ini, voltan pada input DTC adalah sekurang-kurangnya 3 V, dan pembentukan denyutan adalah dilarang.

Apabila bateri yang berfungsi disambungkan kepada output peranti, diod zener VD12 terbuka, diikuti oleh transistor VT3, menutup input DTC pengawal ke wayar biasa dan dengan itu membenarkan pembentukan denyutan pada output C1, C2 (pengumpul terbuka ). Kadar pengulangan nadi adalah kira-kira 60 kHz. Selepas penguatan semasa oleh transistor VT1, VT2, ia dihantar melalui pengubah T1 ke pangkalan transistor pensuisan VT4 dan VT5. Kadar ulangan nadi ditentukan oleh unsur R10 dan C9. Ia dikira menggunakan formula F=1,1/R10·C9.

Diod KD257B boleh digantikan dengan RL205, KD2997A dengan yang lain, termasuk diod Schottky dengan voltan terbalik lebih daripada 50 V dan arus diperbetulkan lebih daripada 20 A, FR155 dengan diod denyut berkelajuan tinggi FR205, FR305, serta UF4005. Pengawal K1114EU4 SHI mempunyai banyak analog asing - TL494IN [3], DBL494, GLRS494, IR2M02, KA7500. Daripada KT886A-1, transistor KT858A, KT858B atau KT886B-1 adalah sesuai.

Transformer ialah elemen yang paling kritikal dan intensif buruh bagi mana-mana penukar nadi. Bukan sahaja ciri peranti, tetapi juga prestasi keseluruhannya bergantung pada kualiti pembuatannya.

Transformer T1 dililit pada teras magnet cincin saiz standard K20x12x6 diperbuat daripada ferit M2000NM. Penggulungan I dililit dengan wayar PEV-2 0,4 secara sekata di seluruh gelang dan mengandungi 2x28 pusingan; belitan II dan IV - 9 lilitan wayar PEV-2 0,5. Penggulungan III - dua lilitan wayar MGTF-0,8. Penggulungan diasingkan antara satu sama lain dan dari litar magnet dengan dua lapisan pita fluoroplastik nipis.

Pengubah T2 dililit pada teras magnet berperisai Ш10x10 diperbuat daripada ferit M2000NM (atau, lebih baik lagi, M2500HMC); Teras magnet cincin bagi keratan rentas yang serupa juga sesuai. Belitan I mengandungi 35 lilitan wayar PEV-2 0,8, dan belitan II mengandungi 2x4 lilitan berkas dengan keratan rentas sekurang-kurangnya 4 mm2 daripada beberapa wayar PEV-2 atau PEL. Jika anda menyejukkan pengubah secara paksa, keratan rentas abah-abah boleh dikurangkan.

Perlu diingatkan bahawa bukan sahaja kebolehpercayaan peranti, tetapi juga keselamatan operasinya bergantung pada kualiti penebat interwinding transformer, kerana ini yang mengasingkan litar sekunder dari voltan utama. Oleh itu, anda tidak sepatutnya melakukannya daripada bahan buatan sendiri - kertas pembalut, pita alat tulis, dll. - dan lebih-lebih lagi mengabaikannya, seperti yang kadangkala dilakukan oleh amatur radio yang tidak berpengalaman. Adalah lebih baik menggunakan pita fluoroplastik nipis atau kertas kapasitor yang diperbuat daripada kapasitor voltan tinggi, meletakkannya dalam 2-3 lapisan.

Peranti dipasang dalam kotak logam dengan dimensi yang sesuai. Transistor VT4 dan VT5 dipasang pada sink haba dengan luas permukaan sekurang-kurangnya 100 cm2. Diod VD10, VD11 juga menyediakan sink haba biasa dengan luas permukaan sekurang-kurangnya 200 cm2. Dinding kotak peranti, serta sink haba am untuk diod dan transistor, tidak boleh digunakan sebagai sink haba atas sebab operasi selamat pengecas. Saiz sink haba boleh dikurangkan dengan ketara jika ia dipaksa untuk disejukkan oleh kipas.

Untuk menyediakan penukar, anda memerlukan LATR, osiloskop, bateri yang berfungsi dan dua meter - voltmeter dan ammeter (sehingga 20 A). Jika seorang amatur radio mempunyai pengubah pengasing 220 V x 220 V dengan kuasa sekurang-kurangnya 300 W, peranti itu harus dihidupkan melaluinya - ia akan menjadi lebih selamat untuk berfungsi.

Pertama, melalui perintang pengehad arus sementara dengan rintangan 1 Ohm dengan kuasa sekurang-kurangnya 75 W (atau lampu kereta dengan kuasa 40-60 W), sambungkan bateri ke output peranti dan pastikan bahawa terdapat voltan positif 5 V pada output Uret (pin 14) pengawal PHI. Sambungkan osiloskop kepada output C1 dan C2 (pin 8 dan 11) pengawal dan perhatikan denyutan kawalan. Motor R2 perintang ditetapkan pada kedudukan paling rendah mengikut litar (arus pengecasan minimum) dan voltan 36...48 V dibekalkan dari LATR ke input rangkaian peranti. Transistor VT4 dan VT5 tidak sepatutnya mendapat sangat panas. Osiloskop memantau voltan antara pemancar dan pengumpul transistor ini. Jika terdapat lonjakan di hadapan nadi, anda harus menggunakan diod yang lebih cepat VD14, VD15 atau lebih tepat pilih elemen R17 dan C11 litar redaman.

Perlu diingat bahawa tidak semua osiloskop membenarkan pengukuran dalam litar yang disambungkan secara galvani ke rangkaian. Di samping itu, ingat bahawa beberapa elemen peranti berada di bawah voltan sesalur - ini tidak selamat!

Sekiranya semuanya teratur, voltan pada input rangkaian secara beransur-ansur meningkat oleh LATR kepada 220 V dan operasi transistor VT4, VT5 dipantau menggunakan osiloskop. Arus keluaran tidak boleh melebihi 3 A. Dengan memutarkan peluncur perintang R2, pastikan arus pada keluaran peranti berubah dengan lancar.

Seterusnya, perintang pengehad arus sementara (atau lampu) dikeluarkan daripada litar output dan bateri disambungkan terus ke output peranti. Perintang R4, R6 dipilih supaya had untuk menukar arus pengecasan oleh pengawal selia R2 adalah sama dengan 0,5 dan 25 A. Voltan keluaran maksimum ditetapkan kepada 15V dengan memilih perintang R5.

Tombol pengawal selia R2 dilengkapi dengan skala yang diijazahkan dalam mengecas nilai semasa. Anda boleh melengkapkan peranti dengan ammeter. Kotak dan semua bahagian logam bukan pembawa arus pengecas mesti dibumikan dengan pasti semasa operasinya. Ia tidak disyorkan untuk meninggalkan pengecas yang berfungsi untuk masa yang lama tanpa pengawasan.

Kesusasteraan

Kosenko S. VIPER-100A dan pengecas "poket" berdasarkannya. - Radio, 2002, No. 11, hlm. 30-32.
Litar mikro untuk menukar bekalan kuasa dan aplikasinya. Direktori. - M.: DODEKA, 1997.
TL493, TL494, TL495 Litar kawalan modulasi lebar denyut. Helaian Data - Texas Instruments, 1988. ti.com.

Pengarang: V.Sorikoumov, Sergiev Posad

Lihat artikel lain bahagian kereta. Bateri, pengecas.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Sambungan orbit qubit meningkatkan pengkomputeran kuantum 10.03.2020

Pakar dari Pusat Teknologi Kuantum di Australia telah mendedahkan pembangunan eksperimen yang sangat luar biasa bagi simpang atom orbital bulat bagi qubit - unit pengkomputeran kuantum terkecil dan terpantas - sekali gus menambah alat baharu kepada senjata komputer kuantum dan sistem pengkomputeran. Perkembangan adalah sambungan atom-atom qubit, di mana arah bulat pergerakan mereka muncul dan tahap kebebasan di antara mereka meningkat, dengan itu membolehkan mereka diletakkan pada jarak yang lebih jauh antara satu sama lain dengan peningkatan selari dalam kelajuan maklumat. pemindahan antara mereka.

Pemaju ambil perhatian bahawa corak baharu penggunaan qubit memungkinkan untuk membina sistem yang lebih tepat dan lebih pantas untuk pertukaran maklumat kuantum - manakala susunan baru atom qubit adalah sedemikian rupa sehingga ia boleh digunakan dengan lebih cekap pada medan elektrik daripada magnet. satu, sekali gus menyingkirkan banyak faktor yang mengganggu. Sebaliknya, ini bermakna pakar mempunyai peluang sebenar untuk meningkatkan kecekapan dan daya pemprosesan qubit dengan ketara, dengan itu meningkatkan kecekapan pengkomputeran kuantum.

Setakat ini, sistem gerakan orbit bulat sedang diuji bersama dengan atom boron, dengan bantuan yang mana pembangun berhasrat untuk menstabilkan proses akhir - walaupun pada hakikatnya masih terlalu awal untuk bercakap tentang kejayaan tertentu berkaitan dengan eksperimen ini. pembangunan, ia menjadi jelas bahawa konsep baru itu sudah berfungsi dengan ketara lebih pantas konsep tradisional kalkulus kuantum.

Para saintis sebelum ini telah mempertimbangkan kemungkinan ini - namun, perhatian mereka tertumpu pada keperluan untuk mengatasi halangan dalaman qubit. Sekarang corak gerakan baharu sedang diuji, boleh diandaikan bahawa sistem komputer kuantum akan menjadi berbeza sepenuhnya.

Berita menarik lain:

▪ Bahasa Cina menetapkan kanak-kanak untuk muzik

▪ transistor mawar

▪ Kite menerima kaki prostetik bionik

▪ Memori pada DNA buatan

▪ Monitor 3D Acer SpatialLabs View Pro 27

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Fakta menarik. Pemilihan artikel

▪ artikel Tempoh ribut dan tekanan. Ungkapan popular

▪ artikel Di manakah seseorang boleh mencari pengebumian dalam bentuk keranda yang dipaku pada batu? Jawapan terperinci

▪ artikel Operator telekomunikasi. Arahan standard mengenai perlindungan buruh