Pengecas dengan penstabilan semasa. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Pengecas dengan penstabilan semasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengecas, bateri, sel galvanik

Komen artikel

Kami menawarkan pengecas dengan penstabilan arus pengecasan yang ditetapkan untuk bateri kereta dengan arus sehingga 10 A. Ia juga menyediakan litar untuk mematikan arus pengecasan secara automatik apabila bateri mencapai voltan yang ditetapkan. Peranti ini juga boleh digunakan sebagai bekalan kuasa bebas dengan voltan keluaran boleh laras dan had arus beban untuk litar yang tidak memerlukan piawaian riak voltan yang ketat.

Pengendalian peranti ini agak hampir pada prinsipnya dengan operasi penstabil voltan nadi dengan peraturan lebar nadi voltan keluaran. Pada masa ini, yang paling menjanjikan ialah menukar bekalan kuasa (UPS), tetapi bagi kebanyakan radio amatur pengeluaran mereka penuh dengan kesukaran yang besar.

Dalam litar ini, percubaan telah dibuat untuk menggunakan idea-idea UPS menggunakan pengatur kuasa thyristor. Pada masa yang sama, langkah telah diambil untuk mencapai kecekapan tertinggi. Untuk tujuan ini, litar penerus gelombang penuh dipilih dengan titik tengah penggulungan keluaran pengubah kuasa, di mana bukannya diod, thyristor disambungkan secara langsung, yang, bersama-sama dengan membetulkan arus, juga melaksanakan fungsi mengawalnya. . Untuk litar ini, kita hanya memerlukan dua radiator untuk menyejukkan dua thyristor, dan bukan empat, seperti dalam litar dengan menyambungkan diod ke jambatan.

Arus pengecasan adalah tinggi - peranti sedemikian mula beransur-ansur berubah menjadi peranti pemanasan.

Sudah tentu, dalam penggulungan sekunder pengubah kuasa anda perlu menggulung dua kali lebih banyak pusingan seperti dalam litar pembetulan jambatan, tetapi keratan rentas wayar penggulungan adalah separuh daripada besar, yang juga boleh menjadi kelebihan apabila menggulung a pengubah.

Rajah menunjukkan rajah litar pengecas ("tanah" ditunjukkan secara bersyarat, dan ia tidak berkomunikasi dengan perumah).

(klik untuk memperbesar)

Skim ini terdiri daripada beberapa bahagian:

1. Transformer injak turun kuasa T1 dengan thyristor VS1, VS2, penapis kuasa melicinkan pada kapasitor C1C4 dan induktor L1.

2. Penjana nadi yang mengawal fasa pembukaan thyristor VS1 dan VS2. Penjana dipasang mengikut litar standard menggunakan analog transistor unijunction menggunakan elemen VT1 dan VT2, kapasitor pemasaan C6 dan pengubah nadi sepadan T2.

3. Sumber arus boleh laras pada transistor VT3, VT4 dan kapasitor C7 dengan perintang R13, yang bertindak sebagai perintang berubah-ubah, dengan bantuan fasa denyutan yang dihasilkan oleh penjana dikawal.

4. Litar pengesan arus dan voltan untuk mengawal sumber arus boleh laras pada penguat kendalian DA1.1 dan DA1.2 menggunakan litar pembanding voltan. Ini juga termasuk shunt ammeter R14.

5. Penerus untuk menjanakan litar penjana nadi dan litar mikro, yang terdiri daripada diod VD1, VD2, penstabil voltan parametrik pada diod VD6 dan perintang R11, penapis kuasa melicinkan pada kapasitor C8, C9, serta sumber voltan rujukan untuk pembanding voltan operasi DA1 pada perintang R24 -R27.

6. Untuk meningkatkan ketepatan memutuskan sambungan bateri yang dicas penuh, unit tambahan digunakan, dibuat pada cip DDI dan elemen R8R10, VD4, VD5, VD9 dan VD10.

Sebutan khusus mesti dibuat tentang unit ini; ia tidak perlu dipasang. Apabila mengeluarkan pengecas untuk bateri kereta, terutamanya apabila mengecas dengan arus tinggi, apabila cuba mengautomasikannya, kami menghadapi masalah ketidakstabilan voltan di mana ia dimatikan, dan semuanya berfungsi dengan baik di tempat berdiri. Selepas menjalankan pemerhatian, penulis mendapati bahawa pemilik pengecas menyambungkannya ke bateri dengan sangat tidak betul dan mungkin menggunakan konduktor rawak (sebaik sahaja saya melihat sambungan dengan wayar lebih daripada 10 m panjang). Penurunan voltan yang ketara terbentuk pada wayar ini, dan peranti yang memantau voltan keluaran mula tersilap mematikan pengecas lebih awal daripada masa, dan kadangkala menghidupkan dan mematikan secara kitaran.

Faktor yang mempengaruhi ini boleh dikecualikan, dengan mengambil kira hakikat bahawa arus pengecasan dalam litar mengalir secara berdenyut, i.e. kemudian, apabila emf penerus melebihi emf bateri, terdapat tempoh masa apabila tiada arus pengecasan, pada masa itu perlu untuk mengawal voltan keluaran. Algoritma operasi ini boleh dilaksanakan dalam pelbagai cara. Dengan memperkenalkan kaedah pemantauan voltan keluaran ini, adalah mungkin untuk meningkatkan ketepatan mematikan pengecas dengan ketara apabila bateri mencapai tahap voltan yang ditetapkan.

Prinsip pengendalian litar ingatan Pada saat awal, apabila dihidupkan, sumber arus terkawal VT3-VT4 akan terbuka sebagai positif melalui perintang R7, jadi kelewatan fasa denyutan yang dihasilkan oleh penjana pada transistor VT1-VT2 adalah minimum. Thyristor VS1 dan VS2 terbuka hampir serta-merta dengan kemunculan gelombang sinus AC separuh gelombang, dan kuasa yang digunakan daripada pengubah adalah maksimum. Apabila kapasitor C1-C4 mengecas, arus pengecasan bateri akan muncul, yang akan menyebabkan penurunan voltan merentasi shunt ammeter R14. Voltan ini dibekalkan melalui perintang R20 kepada input penyongsangan pembanding voltan DA1.1 dan dibandingkan dengan voltan rujukan set daripada perintang boleh ubah R27.

Sebaik sahaja penurunan voltan merentasi shunt R14 melebihi nilai standard, komparator DA1.1 akan bertukar dan tahap rendah (hampir dibumikan) akan muncul pada outputnya. Tahap rendah ini dibekalkan melalui diod VD7 dan perintang R13 ke pangkalan transistor VT4, dan sumber arus terkawal mula ditutup, meningkatkan rintangannya dalam litar kapasitor Sat. Denyutan penjana dijana kemudian, thyristor VS1-VS2 terbuka kurang, dan penggunaan kuasa berkurangan. Apabila arus pengecasan berkurangan, pembanding kembali ke kedudukan asalnya tanpa menjejaskan transistor VT3-VT4. Dengan cara ini, peraturan lebar nadi arus pengecasan dijalankan.

Pada komparator DAI. 1 menunjukkan litar untuk memantau voltan keluaran. Sebaik sahaja ia melebihi nilai yang ditetapkan (biasanya 14,6 V), komparator DA1.2 juga akan bertukar dan begitu juga, hanya melalui diod VD8, kemudian melalui perintang R13 ia akan menutup transistor VT3-VT4, dan penjana nadi akan matikan, arus pengecasan akan berhenti. Oleh kerana gelung histerisis yang agak luas yang dibentuk oleh perintang R27, R28, hanya apabila voltan pada terminal pengecas turun kepada 12,7 V, pembanding akan kembali ke kedudukan asalnya dan pengecas akan mula berfungsi. LED HL2 menandakan tamatnya pengecasan.

Seperti yang dinyatakan di atas, prinsip baru kawalan voltan digunakan di sini, yang meningkatkan ketepatan penutupan. Voltan dikawal hanya dalam tempoh masa yang sempit antara separuh gelombang gelombang sinus AC; selebihnya, sensitiviti pembanding dikurangkan dengan banyak. Unit ini dibuat pada cip DDI dan elemen tambahan VD4, VD5, VD9, VD10, R8, R9, R10.

Pada litar mikro DD 1.1-DDI.2, pembentuk nadi dibuat, diasingkan daripada separuh gelombang positif sinusoid semasa, diambil daripada penggulungan sekunder pengubah T1 melalui diod penerus VD1-VD2, yang dibekalkan kepada input litar mikro DD8 melalui perintang R4 dan diod zener VD1.1. Terima kasih kepada diod zener VD4, yang memotong sebahagian daripada voltan, serta disebabkan oleh sifat ambang cip DDI, output DDI .2 akan mempunyai denyutan dengan frekuensi 100 Hz dan tempoh 7.. .8 ms (tempoh bergantung pada voltan bekalan). Keluaran cip DDI .3 akan menjadi denyutan terbalik dengan tempoh 2...3 ms dengan tempoh 10 ms. Semasa selang masa ini (2...3 ms), dijamin tiada arus pengecasan, dan denyutan yang digunakan daripada output litar mikro DDI .3 melalui diod VD10 tidak menjejaskan input bukan penyongsangan DA1.2 .XNUMX pembanding. Dalam tempoh masa ini, voltan keluaran dipantau.

Dalam tempoh apabila tiada denyutan pada output DDI .3, i.e. terdapat tahap yang rendah, ia akan memintas input kawalan voltan dengan ketara, dengan berkesan mematikan komparator DA1.2. Apabila komparator DA1.2 dicetuskan, tahap rendahnya, digunakan pada input litar mikro DD 1.3 melalui diod VD9, melarang laluan denyutan melalui cip DDI .3; tahap tinggi terdapat pada outputnya, dan ia mempunyai tiada kesan pada pembanding. Dalam praktiknya, pengenalan prinsip kawalan voltan ini memungkinkan untuk mencapai pemutusan sambungan bateri yang sangat tepat dari pengecas.

Keperluan untuk bahagian yang dipasang dalam memori tidak kritikal; pelbagai pertukaran transistor dan diod boleh dilakukan di sini. Adalah lebih baik untuk menggantikan thyristor dengan yang lebih moden seperti T-112, dsb. Choke L1 dipasang untuk melindungi thyristor daripada arus ketara semasa mengecas kapasitor C3C4. Tercekik dibuat pada teras Ш12x25 dengan jurang 0,1 mm, dililit dengan wayar PEL 2,02 sehingga diisi.

Tanpa kapasitor penapis kuasa, litar kawalan semasa tidak berfungsi, dan kehadirannya juga wajar, kerana pengecasan akan hampir dengan pengecasan arus terus, yang akan memberi kesan yang baik pada bateri. Kapasiti pemuat, terutamanya C3 dan C4, boleh ditingkatkan, dengan itu mengurangkan riak voltan, yang pada output pengecas pada penarafan yang ditunjukkan C1-C4 ialah 1,5 V pada arus beban 5 A.

Untuk penjana nadi, litar dipilih dengan output pengubah, kerana amalan jangka panjang menservis pelbagai peranti menggunakan thyristor telah menunjukkan kebolehpercayaan yang baik, berbeza dengan litar dengan gandingan galvanik kepada elektrod kawalan thyristor. Di sini, thyristor cepat gagal walaupun dalam litar kawalan kuasa yang sangat tidak dimuatkan. Transformer T2 menggunakan standard MIT-3 (anda boleh menggunakan FIT4), tetapi anda juga boleh membuatnya sendiri pada teras Sh7x6, semua lilitan dililit dengan wayar 0,15 PEL, setiap lilitan mengandungi 40 lilitan.

Litar untuk memantau dan menetapkan voltan keluaran, dipasang pada perintang R17, R19, R20, dipilih untuk kemudahan pemasangan; ia dipasang pada panel berhampiran terminal output.

Pengubah kuasa T1 diperbuat daripada besi berbentuk U, lebar 35 mm dan tebal 38 mm. Penggulungan primer dililit dengan wayar PEL 0,7, 890 lilitan, lilitan sekunder dengan wayar PEL-1,7, 70 lilitan setiap separuh lilitan.

Pistol untuk ammeter, jika tiada, boleh dibuat dengan mudah daripada sekeping dawai keluli dengan diameter 1,8...2 mm, panjang 15...18 cm, dipintal menjadi lingkaran. Kemudian perintang R15 digunakan untuk menentukur skala alat pengukur untuk arus 10 A atau skala lain yang dipilih. Ini lebih mudah dan lebih mudah dilakukan daripada memilih shunt untuk peranti. Selain itu, rintangan tambahan R16 dilaraskan pada peranti untuk mengukur voltan di bawah skala peranti yang dipilih.

Sekiranya perlu, histerisis pembanding voltan boleh dikeluarkan dengan menghapuskan perintang R22 dari litar, maka apabila voltan yang ditetapkan dicapai, arus akan berkurangan kepada arus bateri, yang nilainya bergantung pada jenis bateri dan kehausannya. . Kemudian tidak ada keperluan khusus untuk memasang cip DD1. Dalam kapasiti ini, pengecas boleh beroperasi sebagai bekalan kuasa yang berasingan. Perintang R18 boleh digunakan untuk mengawal voltan keluaran, dan perintang R27 boleh digunakan untuk menetapkan arus pengehad dalam litar kuasa.

kesusasteraan:

litar bersepadu. Penguat operasi. Jilid /. - M: Fizmatlit, 1993.-240 hlm.

Pengarang: B.G. Erofeev

Lihat artikel lain bahagian Pengecas, bateri, sel galvanik.

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

Poket OSMO Kamera 3 30.10.2023

DJI telah melancarkan ciptaan terbarunya, kamera gimbal OSMO Pocket 3. Peranti ini dilengkapi dengan sensor CMOS 1 inci yang mampu merakam video berkualiti tinggi pada resolusi 10-bit pada 4K/120 fps.

Salah satu inovasi penting ialah skrin sentuh 2-inci terbina dalam, yang memudahkan untuk merakam video mendatar dan menegak, menjadikannya sesuai untuk ditonton pada telefon pintar.

OSMO Pocket 3 telah menerima beberapa ciri pintar yang dikemas kini, termasuk mod ActiveTrack 6.0, yang kini termasuk pengesanan muka automatik dan pembingkaian dinamik untuk penangkapan stabil dalam keadaan gegaran, yang turut diimbangi oleh penstabilan tiga paksi.

Seiring dengan pengembangan fungsi, harga juga telah meningkat. Di negara Eropah, OSMO Pocket 3 berharga 549 euro, manakala pendahulunya, OSMO Pocket 2, boleh didapati dari 379 euro.

Berita menarik lain:

▪ Terlalu banyak matahari untuk Jerman

▪ Resonator kuarza miniatur baharu dalam pakej SMD

▪ Cakera ketumpatan tinggi DVD-R

▪ Kanada untuk membina pengesan jirim gelap yang tepat

▪ Terima kasih kepada NXP, cip pintar telah mengurangkan separuh beratnya

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Kata bersayap, unit frasaologi. Pemilihan artikel

▪ pasal Penukar cangkul. Lukisan, penerangan

▪ artikel Di mana ular mempunyai hati? Jawapan terperinci

▪ pasal Lampu dinding bilik air dan tandas. Direktori