x

 

Устройство для зарядки аккумуляторных батарей 7А, 16В

     На рис. 1 приведена схема зарядного устройства(ЗУ). Оно не боится обрывов в цепи нагрузки, занимает немного места, позволяет плавно регулировать ток и поддерживать его неизменным при изменении напряжения в сети и на зажимах аккумуляторной батареи. Это устройство можно использовать не только для зарядки аккумуляторов, но и во всех других случаях, когда сопротивление нагрузки изменяется, а ток должен оставаться неизменным (например, для электролиза, который радиолюбители используют для травления печатных плат, для нанесения покрытий на металлические детали).

 


 

Рис. 1. Устройство для зарядки аккумуляторных батарей 7А, 16В. Схема

 

Основные характеристики устройства для зарядки аккумуляторных батарей

Максимальный ток нагрузки, А .......................... 7

Максимальное напряжение на нагрузке, В ................... 16

Коэффициент стабилизации по току нагрузки

не менее ........................ 200

Коэффициент полезного действия, %. не менее ................... 70

Рассмотрим работу устройства  для зарядки аккумуляторных батарей по его принципиальной схеме. В стабилизированный регулятор тока дополнительно введен узел на операционном усилителе А1. В этом узле происходит сравнение значения тока, протекающего через нагрузку, с некоторым заданным, и формируется сигнал управления углом открывания тиристора V15.

Напряжение, пропорциональное току нагрузки, снимается с резисторов R17, R18 — датчиков тока и подается через резистор R16 на неинвертирующий вход операционного усилителя (ОУ) (вывод 10 микросхемы А1). На инвертирующий вход ОУ (вывод 9) поступает образцовое (задающее) напряжение с движка переменного резистора R13.

Допустим, что по какой-либо причине ток через нагрузку увеличился. При этом увеличилось напряжение, поданное на неинвертирующий вход операционного усилителя. Сигнал рассогласования усиливается и с его выхода через резистор R15 подается на вход дифференциального каскада (база транзистора V13). В данном случае напряжение на базе V13 увеличивается, что увеличивает угол открывания тринистора V15, и ток через нагрузку уменьшается. Таким образом, за счет применения отрицательной обратной связи по току нагрузки значение этого тока поддерживается на заданном уровне.

Конденсаторы С5 и С7 сглаживают пульсации напряжения, снимаемого с датчика тока. Резисторы R11 и R14 обеспечивают подачу небольшого отрицательного (десятки милливольт) напряжения на инвертирующий вход ОУ в нижнем (по схеме) положении движка переменного резистора R13. Это позволяет регулировать ток нагрузки практически от нуля. Конденсатор С6 повышает устойчивость работы операционного усилителя.

Элементы устройства питаются от стабилизированных выпрямителей напряжением +12 и —12 В. Стабилизатор +12 В, от которого питается большая часть элементов, выполнен на стабилитроне V3 и транзисторе V2. Стабилизатор —12 В, от которого питается только одно плечо операционного усилителя и частично цепь образцового напряжения, выполнен на стабилитроне V14 и резисторе R6.

Микросхему К140УД1Б можно заменить на К140УД5, К140УД6, К140УД7, К153УД2 (с соответствующей цепью коррекции). Транзистор V2 — любой из серий КТ603, КТ608, КТ801. КТ807, КТ815; V8.V12.V13- любые из серий КТ312. КТ315, КТ316, КТ201; V11 -любой из серий КТ814, КТ208, КТ503. Конденсаторы С1, С2, С4, СБ, С7 - типов К50-6, К50-12 или К50-20; СЗ, С6 - КМ-6, К10-7в, КЛС. Резисторы R17 и R18 — типов С5-16В-2 Вт, R13 — типов СП-1, СП-0,4, остальные — типа МЛТ.

Диоды Д305 (V4 - V7) можно заменить на любые из серий Д242 — Д248, но в этом случае в 3 ... 5 раз возрастет рассеиваемая на каждом диоде тепловая мощность, и размеры радиаторов придется увеличивать. Амперметр РА1 — прибор типа М5-2 со шкалой на 10 А.

Трансформатор Т1 — стандартный типа ТС-180 (магнитопровод ПЛ20Х40Х50). Все вторичные обмотки в нем удалены, а намотаны обмотки II и III. Обмотка

II содержит 120 витков провода ПЭВ-2 0,25 с отводом от середины, обмотка

III -90 витков провода ПЭВ-2 1,95.

Большая часть элементов устройства смонтирована на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2).


 

Рис. 2. Устройство для зарядки аккумуляторных батарей. Монтажная плата :
а - расположение печатных проводников; б - расположение деталей на плате

 

Диоды V4—V7 установлены на радиаторах (четыре дюралюминиевые пластины площадью по 30 ... 40 см2 каждая), тринисторV15 —на пластине площадью 200см2.

Прибор смонтирован в корпусе размерами 300 Х 190 Х 160 мм (использован корпус от лампового вольтметра ВК7-9).

Налаживание стабилизатора тока несложное. К выходным зажимам подключают нагрузку — проволочный резистор сопротивлением 1 ... 2 Ом и мощностью не менее 100 Вт (удобно использовать нихромовую проволоку диаметром 0,5 ... 1 мм). Движок переменного резистора R13 устанавливают в верхнее (по схеме) положение и подбором резистора R12 устанавливают ток через нагрузку равным 7 А. При вращении оси переменного резистора ток должен плавно уменьшаться до нуля.

Проверить работу узла стабилизации тока можно следующим образом. Устанавливают определенный ток через нагрузку (скажем, 5 А), а затем замыкают накоротко гнезда Х1 и Х2. При этом ток через амперметр РА1 практически не должен измениться.

 
Первоисточник www.irls.narod.ru       Ред.03.06. В.Ф. Гайнутдинов




Copyright © V.F.Gainutdinov, 2006 - 2016. Все права защищены.
Разрешается републикация материалов сайта в Интернете с обязательным указанием активной ссылки на сайт http://vicgain.sdot.ru и со ссылкой на автора материала (указание автора, его сайта).
Rambler's Top100 Яндекс цитирования
Владелец данного сайта не несёт никакой ответственности за содержание расположенного здесь материала, а также за результаты использования информации, размещённой на этом сайте.