Какие зарядные устройства нужны для радиотранзистор
Перейти к содержимому

Какие зарядные устройства нужны для радиотранзистор

  • автор:

Зарядное устройство на транзисторном ключе

Принципиальная схема зарядного устройства

Зарядные устройства выполненные по схеме: трансформатор, диодный мост, аккумулятор — позволяет проводить только зарядку аккумулятора, без возможности восстановления застарелой крупнокристаллической сульфатации. Аккумулятор приходится преждевременно заменять.
Причина выхода из строя кроется в источниках зарядного тока, которые вырабатывают постоянный зарядный ток с напряжением, ненамного превышающим напряжение аккумулятора и невозможностью десульфатации. Характеристики зарядного устройства:
Напряжение сети 220В
Ток заряда средний 0,5- 5 Ампер
Ток заряда амплитудный 20 Ампер
Напряжение аккумулятора 12.8 Вольта
Напряжение десульфатации 24-27 Вольт
Время восстановления 4-6 часов
Ёмкость аккумулятора 4- 60 А/час
Время положительного импульса 1-3мс Зарядка повышенным напряжением зарядного тока приводит к интенсивному кипению электролита, выделению взрывоопасной сероводородной смеси, нагреву аккумулятора выше допустимых пределов, осыпанию активной массы и как следствие большим утечкам тока, ускоренному саморазряду. Обеспечить качественную зарядку с полным отсутствием отрицательных факторов, при повышенном напряжении заряда, позволяет импульсный режим заряда — снижается время и энергия расходуемая в процессе восстановления рабочего состояния, отсутствует нагрев, кипение электролита, выделение кислорода и водорода — продляется срок эксплуатации. Импульсный ключ коммутирует большой, по амплитуде, зарядный ток в режиме, когда его среднее значение не превышает рекомендованные изготовителем значения. Время заряда минимально и не превышает 1: 4 величины времени полной коммутации. Энергетические показатели такого режима заряда аккумуляторов в сравнении с зарядом постоянным током представлены в таблице №1.

Характеристика Зарядка постоянным током Импульсный ток
t- время 0,1 сек 0,01 сек
I-амплитуда тока 5 Ампер 20 Ампер
U- напряжение заряда 16 Вольт 25 Вольт
Q- тепло 0,24UIt 1,68Ккал 1,68Ккал
W-энергияUIt 1,68Ккал 1,68Ккал
P-мощность импульса UI 80 Ватт 500 Ватт

Расчеты показывают, что по выделению тепла и расходу электроэнергии показатели одинаковые при разных характеристиках заряда. Мощность импульса тока во втором режиме восстановления очень велика, но это пиковое значение импульса, мощность величиной почти в половину киловатта, просто необходима для расплавления кристалла сульфата свинца в аморфное состояние. Диагностика технического состояния аккумулятора в процессе импульсного восстановления указывает на интенсивное снижение внутреннего сопротивления и роста ёмкости до паспортного значения за короткое время. Форма импульсного зарядного тока формируется электронной схемой состоящей из: генератора импульсов на микросхеме DA1 аналогового таймера; транзисторным ключом VT1 и сетевым блоком питания на трансформаторе Т1 с накопительным конденсатором С4. Частота и скважность импульсов генератора зависит от значения номиналов резисторов R1,R2, и конденсатора С1, частота определена резистором R1, а скважность устанавливается переменным резистором R2. Время зарядного импульса Т1=0,639(R1 +R2)C1 больше времени перерыва Т2=0,639 (R2+R3)C1. Микросхема DA1 питается от источника тока через интегральный стабилизатор на микросхеме DA2.
Импульсы положительной полярности с выхода 3 микросхемы DA1 через резистор R6 поступают на базу транзисторного ключа VT1. Индикатор на светодиоде HL1 указывает на рабочее состояние таймера и наличие последовательных импульсов на выходе 3DA1.
Аккумулятор GB1 подключен к коллектору транзистора и плюсу питания. При поступлении положительного импульса транзистор VT1 открывается и кратковременно подает ток зарядки в аккумулятор GB1. Амперметр РА1 в цепи эмиттера транзистора VT1 позволяет визуально задать ток заряда в зависимости от ёмкости аккумулятора. В аварийном режиме с амперметра снимается небольшое падение напряжения, достаточное для работы гальванического светового индикатора перегрузки HL3. Резистором R2 выставляется среднее значение тока заряда аккумулятора. Конденсаторы С2,С3,С4,C5,C6,C7 снижают броски сетевых помех, которые могут повлиять на стабильность работы схемы. Светодиод HL2 является индикатором полярности подключения аккумулятора GB1, при неверной полярности горит индикатор красного свечения, верной — зелёного.
Источник питания состоит из трансформатора T1 с цепями защиты FU1 и коммутации SA1. Вторичная цепь подключена через диодный мост VD2 к схеме электронного коммутатора. Трансформатор типовой на напряжение 2*12 Вольт и ток до трёх ампер типа ТН, ТПП.
На плате печатного монтажа установлены все радиодетали кроме силового трансформатора, резистора R2 регулировки тока, светодиодов HL1,HL2,HL3,они установлены на передней панели. Отверстия для подключения соединительных проводников обозначены на плате соответственно. Разъем для подключения аккумулятора размещён на боковой стороне корпуса. Светодиоды, регулятор тока и выключатель сети установлены на лицевой стороне. Предохранитель и выход сетевого шнура, расположены на противоположной от разъема стороне корпуса. На транзистор VT1 желательно установить небольшой радиатор размерами 100*50. Наладка зарядного устройства
Правильно собранная схема начинает работать практически сразу, остается установить ток заряда по амперметру при правильной полярности подключения аккумулятора. Стоимость зарядного устройства не превышает 500 рублей. Литература:
1) Импульсное зарядное устройство. «Радио» №8 1995 г. стр.61.
2) И.П.Шелестов. Радиолюбителям полезные схемы.
3) В.Коновалов, А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. Радиомир №3 2005г. стр.7-9.
4) В.Коновалов Измеритель R вн АБ. Радиомир №11 2005г. стр.14-15.
5) В.Коновалов. Зарядно-восстановительное устройство для N i- C d аккумуляторов. Радио №3. 2006г. стр.53.

Каталог радиолюбительских схем

Предлагаемое устройство автоматически реализует рекомендуемый фирмами-производителями оптимальный алгоритм зарядки герметичной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи напряжением 12 В, в процессе которой батарея получает полный заряд и сохраняется в этом состоянии без перезарядки, что обеспечивает длительный срок ее службы. Устройство собрано из широко доступных деталей и отличается простотой схемы. Оно может быть также использовано и для зарядки негерметичных, в том числе автомобильных аккумуляторных батарей.

Необходимость в зарядном устройстве для герметичной необслуживаемой аккумуляторной батареи SVEN SV7.5-12 заставила автора изучить публикации на эту тему и провести анализ существующих решений. Оптимальный, по мнению фирм-изготовителей, алгоритм зарядки должен состоять из нескольких этапов с определенным режимом на каждом из них [1,2]. Однако радиолюбительские издания не предлагают конструкции зарядных устройств, автоматически обеспечивающих эти режимы.

Так была поставлена задача: изготовить автоматическое устройство для зарядки 12-вольтной свинцово-кислотной необслуживаемой батареи с гелевым электролитом, не требующее контроля и вмешательства, простое, построенное на отечественных распространенных деталях и несложное в налаживании.

Алгоритм зарядки состоит из трех этапов. На первом этапе, когда батарея частично или полностью разряжена, допустимо проводить зарядку относительно большим током, достигающим 0,1. 0,2С, где С — численное значение емкости аккумулятора в ампер-часах. Однако зарядный ток должен быть ограничен сверху указанным значением или стабилизирован. По мере накопления заряда возрастает напряжение на клеммах батареи. Это напряжение должно быть под контролем. В момент достижения уровня 14,4. 14,6 В первый этап завершен.

На втором этапе необходимо поддерживать постоянным достигнутое напряжение и контролировать зарядный ток, который будет снижаться. В момент, когда батарея наберет не менее 80 % заряда и зарядный ток упадет до 0,02С, необходимо перейти к третьему, заключительному этапу: уменьшить напряжение и поддерживать его на уровне не выше 13,8 В. Зарядный ток, снижаясь, достигает значения 0,002. 0.001С и стабилизируется на этом уровне. Такой ток для батареи не опасен: считают, что он компенсирует саморазрядку, а поддерживаемый уровень напряжения не допустит перезарядки. В таком режиме батарея может находиться неограниченное время без вреда для себя и всегда готова к применению. Все указанные уровни напряжения соответствуют температуре батареи 20 °С. Во время зарядки батареи по этому алгоритму к ней не должна быть подключена нагрузка [2].

Схема ЗУ показана на рис. 1. По существу, устройство представляет собой комбинированный стабилизатор тока и напряжения. Батарею заряжает выходной ток микросхемы DA1 — стабилизатора напряжения. Для изменения выходного напряжения стабилизатора между выводом 2 DA1 и общим проводом устройства включена цепь диодов VD3—VD14 и подстроечный резистор R13. Резисторы R11, R6 и R2 — датчики тока для первого, второго и третьего этапов зарядки соответственно. На первом этапе большой зарядный ток, протекая по датчикам тока, вызывает падение напряжения на них, достаточное для открывания транзисторов VT1, VT2 и VT5. Транзисторы VT3 и VT6 также открыты. Только транзистор VT4 закрыт. Все светодиоды HL1— HL3 включены. Транзисторы VT5, VT6 и микросхема DA1 стабилизируют зарядный ток на уровне 0,6 B/R11. По мере зарядки батареи напряжение на ней возрастает, а ток через транзистор VT6 уменьшается. Когда транзистор VT6 будет закрыт, устройство выйдет из режима стабилизации тока. С этого момента зарядный ток начнет уменьшаться, транзистор VT5 закроется, светодиод HL3 погаснет, сигнализируя о завершении первого и начале второго этапов зарядки.

В начале второго этапа зарядки транзисторы VT1 —VT3 открыты, a VT4— VT6 закрыты. Зарядка батареи осуществляется при постоянном напряжении, равном сумме напряжения стабилизации микросхемы DA1, падения напряжения на диодной цепи VD3—VD14 и резисторе R13. Это суммарное напряжение должно быть в пределах 14,4. 14,6 В. Ток зарядки плавно уменьшается. Когда его значение становится недостаточным для того, чтобы падение напряжения на датчике тока—резисторе R6 — поддерживало транзистор VT2 в открытом состоянии, этот транзистор закрывается, транзистор VT3 также закрывается, а транзистор VT4 открывается и входит в насыщение. Светодиод HL2 гаснет, сигнализируя о завершении второго этапа зарядки.

На третьем этапе зарядки открытый транзистор VT4 шунтирует диод VD3, поэтому напряжение скачком уменьшается до суммы напряжений стабилизации микросхемы DA1, падения напряжения на диодах VD4—VD14 и резисторе R13, которая не должна превышать 13,8 В. Зарядный ток также скачком уменьшается и продолжает уменьшаться далее (без учета возможных непродолжительных переходных процессов после скачка). Когда ток зарядки становится недостаточным для того, чтобы падение напряжения на датчике тока— резисторе R2 — поддерживало транзистор VT1 в открытом состоянии, этот транзистор закрывается, светодиод HL1 гаснет, сигнализируя о завершении третьего этапа и процесса зарядки в целом. Батарея может и далее безопасно находиться во включенном зарядном устройстве неограниченное время.

Аккумулятор имеет отрицательный температурный коэффициент напряжения, равный -4 мВ/°С. ТКН прямосмещенного диода также отрицательный -2 мВ/°С. Поэтому цепь из 12 диодов автоматически обеспечивает температурную компенсацию батареи.

Диоды VD1 и VD2 ограничивают падение напряжения на датчиках R2 и R6 во время протекания большого тока. Продолжительность этапов и всего процесса зависит от уровней тока, которые определяются сопротивлениями датчиков.

Источник питания может быть любым, обеспечивающим при максимальном токе зарядки напряжение 22. 25 В, которое может быть нестабилизированным. При интенсивной эксплуатации аккумуляторной батареи необходима ее частая зарядка, поэтому предпочтительнее использовать импульсные блоки питания с высокой частотой преобразования, поскольку они отличаются высоким КПД. Автором применен блок питания, описанный в статье С. Бирюкова [3], подвергнутый модификации с учетом специфики его использования в зарядном устройстве.

Схема блока питания показана на рис. 2. Элементы L1, L2, С1, С2 образуют сетевой помехоподавляющий фильтр, который предотвращает проникновение высокочастотных пульсаций, создаваемых преобразователем, в питающую сеть. Резистор R2 ограничивает пусковой ток в момент включения. Диодный мост VD1 и сглаживающие конденсаторы С4, С5 выпрямляют сетевое напряжение. Конденсаторы С6 и С7 образуют делитель напряжения для полумостового преобразователя, который содержит высоковольтные транзисторы VT1 и VT2, согласующий разделительный трансформатор Т1, обеспечивающий подачу на базы транзисторов импульсов возбуждения, и высокочастотный выходной трансформатор Т2. Резисторы R5 и R6 выравнивают напряжение на конденсаторах С6 и С7 во время работы блока питания и разряжают конденсаторы С4— С7 после его выключения. Диоды VD4, VD5 и конденсаторы С9, СЮ — выходной выпрямитель и фильтр высокочастотного напряжения.

В генераторе импульсов возбуждения с разделительной паузой использованы JK-триггеры вместо D-триггеров, примененных в [3], но логика его работы осталась прежней. Разумеется, вместо приведенного варианта генератора можно применить исходную схему из [3]. Генератор получает напряжение питания со стабилитрона VD6 через резистор R7 от выхода блока питания, что позволило упростить блок питания по сравнению с прототипом [3]. Первоначально генератор включается заряжаемой батарей через диод VD7. Если батареи нет или она подключена в неправильной полярности, то генератор импульсов возбуждения и, следовательно, блок питания в целом не могут быть запущены. Если в процессе зарядки батареи произойдет ее короткое замыкание, то генерация импульсов возбуждения будет сорвана, напряжение на выходе блока питания станет равным нулю. Так обеспечена защита от некоторых аварийных ситуаций. Максимальный выходной ток описанного блока питания составляет 1 А. Этот блок пригоден для зарядки батарей емкостью не более 20 А-ч, для батарей большей емкости необходим более мощный блок питания.

Конструкция и детали. В зарядном устройстве (рис. 1) диоды VD1 и VD2 — мощные кремниевые выпрямительные, рассчитанные на максимальный ток зарядки. Диоды VD3—VD14 — любые кремниевые, например, Д220, Д223, КД102, КД103, КД522. Все резисторы -МЛТ. Датчики тока — резисторы R6 и R11 — могут быть самодельными из отрезка нихромовой проволоки диаметром 1 мм, длину которой подбирают в процессе налаживания. Диоды VD3— VD14 необходимо разместить дальше от источников тепла. Микросхема DA1 установлена на теплоотводе площадью 150 см2 (из расчета 20 см на ватт рассеиваемой мощности).

В блоке питания (рис. 2) транзисторы VT1 и VT2 — мощные кремниевые высоковольтные, например, удовлетворительно работают КТ809А. Транзисторы в металлических корпусах теплоотводов не требуют. Все сильноточные соединения должны быть выполнены проводом соответствующего сечения (не менее 0,5 мм2 на ампер). Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе типоразмера К10х6х4 из феррита 2000НМ. Обмотка I выполнена проводом ПЭЛШО 0,1 и содержит 200 витков, обмотки II и III содержат по 20 витков провода ПЭЛШО 0,27. Трансформатор Т2 намотан на кольцевом магнитопроводе типоразмера К28х20х6 из феррита 2000НМ. Обмотка I выполнена проводом ПЭЛШО 0,27 и содержит 200 витков, обмотки II и III намотаны в два провода и содержат по 30 витков провода ПЭВ-2 0,8. В каждом трансформаторе обеспечена надежная изоляция между обмоткой I и остальными обмотками с помощью двух слоев ленты ФУМ. При отсутствии колец указанных размеров можно применить кольца большего диаметра или Ш-образный магнитопровод, у которого произведение площади сечения на площадь окна не менее, чем у рекомендуемых. Дроссели L1 и L2 — ДМ-2,5. Применены пленочные конденсаторы К73-17 на номинальное напряжение 400 В (С1, С2), 250 В (С6, С7) и 63 В (С10). Оксидные конденсаторы К50-32 (С4, С5) и К50-35 (С9). Остальные конденсаторы (СЗ и С8) керамические КМ-5. Зарядное устройство и блок питания размещены в одном корпусе размерами 200x90x40 мм.

Налаживание. Вначале налаживают блок питания. Соединение анода диода VD7 с выходом ЗУ разрывают. Аккумуляторную батарею или иной источник питания напряжением 10. 12 В подключают плюсовым выводом к аноду диода VD7, а минусовым — к общему проводу. Должен заработать генератор импульсов возбуждения. Дальнейшее налаживание блока питания выполняют по описанию в [3]. При токе нагрузки 1 А напряжение на выходе блока питания должно быть в пределах 20. 25 В.

Далее налаживают ЗУ. К его входу подключают блок питания, описанный в этой статье, или иной, обладающий указанными выше характеристиками. Вместо аккумуляторной батареи к выходу ЗУ через амперметр подключают реостат или иную нагрузку, сопротивление которой можно плавно регулировать. Вначале нужно подобрать сопротивление датчиков тока. При плавном уменьшении сопротивления нагрузки должны последовательно загораться светодиоды HL1, HL2, HL3. Когда включены все светодиоды, ток через нагрузку должен быть стабилизирован. Сопротивление резистора R11 подбирают так, чтобы ток стабилизации был равен максимальному току зарядки (0,1С). Подбору резистора R6 препятствует скачок тока, затрудняющий точное измерение тока. Поэтому нужно временно устранить этот скачок, установив замыкающую перемычку между базой и эмиттером транзистора VT4. Далее подбирают сопротивление резистора R6 так, чтобы светодиод HL2 загорался при токе нагрузки 0.02С. После этого снимают перемычку между базой и эмиттером транзистора VT4. В последнюю очередь подбирают сопротивление резистора R2 так, чтобы светодиод HL1 включался при токе нагрузки 0,004С. Если изготовляемое ЗУ предназначено для использования с АБ емкостью 7,5 Ач и проверкой установлено соответствие сопротивлений датчиков R2, R6, R11 значениям, указанным на схеме (см. рис. 1), этот этап налаживания можно опустить.

Затем устанавливают требуемые уровни напряжения стабилизации третьего и второго этапов зарядки. К выходу ЗУ подключают вольтметр и нагрузочный резистор сопротивлением 180—200 Ом и мощностью 2 Вт (обеспечивающий ток около 0,01 С). Должен гореть один светодиод HL1. Напряжение на нагрузке (третьего этапа) устанавливают движком подстроечного резистора R13 в пределах 13,7. 13,8 В.

Точность напряжения второго этапа не так критична, она обычно обеспечивается автоматически включением в работу диода VD3. Надо лишь убедиться, что напряжение находится в пределах 14,4. 14,6 В, подключив к выходу ЗУ резистор сопротивлением 30—50 Ом и мощностью 10 Вт (ток — около 0.05С, светятся HL1 и HL2) и проверив напряжение на нем. На этом налаживание ЗУ закончено. Если использован блок питания, описанный в этой статье, нужно восстановить соединение анода диода VD7 блока питания с выходом ЗУ.

Первую зарядку батареи осуществляют с подключенными вольтметром и амперметром, контролируя их показания. Процесс зарядки полностью разряженной батареи проиллюстрирован графиками на рис. 3. Графики тока и напряжения сняты экспериментально, график полученного батареей заряда получен расчетным путем.

Желательно один раз в год проверять напряжение второго этапа зарядки и, если оно выйдет за указанные выше пределы, отрегулировать его подстроечным резистором R13.

Максимальный выходной ток микросхемы DA1 (2 А) позволяет заряжать батареи емкостью до 20 Ач. Если необходимо заряжать батареи большей емкости, следует «умощнить» микросхему DA1 внешним р-п-р транзистором, как показано в [4]. При использовании внешнего транзистора КТ818АМ выходной ток может достигать 15 А, что позволяет заряжать батареи емкостью до 150 Ач.

Поскольку электрохимический процесс во всех свинцово-кислотных аккумуляторах один и тот же, описанное устройство можно использовать и для зарядки негерметичных аккумуляторных батарей, в том числе автомобильных. В последнем случае проще всего модернизировать имеющееся зарядное устройство, содержащее блок питания и линейный стабилизатор компенсационного типа. Именно этот стабилизатор может быть использован вместо микросхемы DA1.

Всю цепь VD3—VD14 следует оформить в виде выносного датчика, соединенного с ЗУ трехжильным кабелем (можно телефонным). Удобно использовать диодные сборки КДС523, КДС627А, которые после соединений залить в монолитный датчик эпоксидной смолой, также можно попробовать применить в этой роли высоковольтный выпрямительный столб. Перед зарядкой датчик располагают на корпусе аккумуляторной батареи. С понижением температуры напряжение второго и третьего этапов зарядки увеличивается.

1. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 3-х томах, т. 3, -4-е изд., — М.: Мир, 1993, с. 191-194.

2. Инструкция по эксплуатации герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов с регулирующими клапанами UNIKOR серии VT. — http://www.energon.ru/support/ doc/unikor/unikor-manual.pdf.

3. Бирюков С. Блок питания для «РАДИО-86РК». — Радио, 1990, № 7, с. 58—61.

4. Щербина А., Благий С, Иванов В. Применение микросхемных стабилизаторов серий 142, К142 и КР142. — Радио, 1991, № 3, с. 47—51.

Радио №12, 2004 г.

© Каталог радиолюбительских схем

Все права защищены. Радиолюбительская страница.
Перепечатка разрешается только с указанием ссылки на данный сайт.


Пишите нам. E-mail: irls@yandex.ru или irlks@mail.ru. Я радиолюбитель

Зарядное устройство от25мА до 6А

Всем привет, начну из далека, в общем устроился на работу электромонтером КИП и Автоматики котельных, опыта нет, поэтому осваиваюсь потихоньку. На работе все ребята от нечего делать сидят и собирают зарядные устройства для аккумуляторов, попросил схему, дали эту
Изображение
но такие транзисторы не смог найти и мне перерисовали на других транзисторах
Изображение
это чисто часть без трансформатора, в общем собрал все как есть на второй схеме, единственное вместо нагрузки (резистора 1кОм) поставил лампочку маленькую на 24В.
Для проверки взял аккум от шуруповерта, переменным сопротивлением прибавляю напряжение до 13В ток заряда показывает около 0.8А, так стоит около 1 минуты, потом резко зашкаливает напряжение до 36(трансформатор на 36) ток 4А, стал проверять сгорели оба транзистора и переменное сопротивление. Так как в электронике не шарю, собрал все заново, но взял КТ805 вместо КТ815, собрал опять таже история.
Стал опять собирать как есть на схеме, но подумал раз на первой схеме стоит переменное на 1кОм а на второй 10кОм то может в них дело, и опять как всегда не нашел подходящее и взял на 4.7кОм собрал на КТ819 и КТ815, вместо нагрузки опять таки лампочка и о чудо оно заработало)))) правда не долго, аккум от шуруповерта заряжал раз 5 при напряжении 13В и токе 0.5А, потом принес аккум на 20В, поставил его, думаю не буду рисковать, выставил 13вольт и стал ждать, но опять проходит минута и сгорают оба транзистора и переменное на 4.7кОм.
На работе секреты никто не выдает, а сам не могу разобраться в чем дело, ведь если опять так собрать аккум от машины даже и не получится зарядить, жалко потраченного времени на изготовление корпуса и поиска разных деталей, помогите разобраться только без всякого стеба т.к. только начинаю изучать электронику, а по работе с электроникой не приходится сталкиваться, работаем со старыми механизмами и пускателями. Может кто может нарисовать норм схему на этих транзисторах, т.к. на работе парни говорят что все норм на них работает только типа ставили кондер на 6800мкФ на выходе, пробовал и с ним, такая же история, уже куча сгоревших транзисторов дома валяется.

  • vem566
  • Сообщений: 4548
  • Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
  • Откуда: Омск

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 17:12:32

Тут все просто. Трансформатор на 36 вольт, заряжаем 13 вольт при токе 0,5 ампера. Считаем: (36-13)*0,5 = 29,5 ватта тратится на тепло. Эту мощность рассеивает КТ819. При хорошем радиаторе вполне себе ничего. При подключении аккумулятора на 20 вольт, у которого емкость больше, соответственно больше и ток заряда, (36-13)* ток заряда = перегрев транзистора. Выход еще проще — снизить напряжение трансформатора. Для 12-ти вольтовых вполне хватит 18 вольт, для 24-х вольтовых 28. И все придет в норму.

  • BlackHawk357
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:12:12

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:07:32

спасибо, а я не знал про эту фишку с мощностью и теплом, хотя при последнем выходе из строя радиатор раскалился так что рукой не дотронешься, но я подумал что это побочный эффект, а можно ли вместо КТ815 поставить КТ805, ато остались только такие, если я не ошибаюсь они вроде помощнее будут или нет?

  • vem566
  • Сообщений: 4548
  • Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
  • Откуда: Омск

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:19:59

Можно. Только не стоит превышать ток через транзистор и рассеиваемую мощность. Для 815 это 1,5 А и 10 ватт, для 805 это 5 ампер и 30 ватт. Не допускать работу в совмещенном предельном режиме. То есть если у 815 1,5 ампера, то мощность не должна быть 10 ватт. Да и в одиночном предельном режиме гонять полупроводник — не есть хорошо для него. Так что для шуруповерта при 0,5 ампера 815 самое то(если вольт 36 на него не впендюривать), а вот для автомобильного 805 — не очень.

  • BlackHawk357
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:12:12

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:38:41

Ну мне автомобильный может раз в жизни придется заряжать, а так чисто для мелких аккумов хотел его сделать от пальчиковых до шуруповертов. значит 805 в принципе тоже подходит ?

  • BlackHawk357
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:12:12

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:41:13

дело даже не столько в эксплуатации этого прибора, а в том почему он отказывался работать, интересно было узнать, а на работе никто толком объяснить не мог, теперь знаю что трансформатор слишком мощный, как думаете а трансформатор от старого телевизора подойдет для этих целей?

  • Enman
  • Сообщений: 7774
  • Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:49:32

«старый» — это такой технический параметр . имеющий отношение к 36 В .

  • vem566
  • Сообщений: 4548
  • Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
  • Откуда: Омск

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:49:58

Ну откуда я знаю, что за трансформатор? По мощности конечно пойдет, а вот по выходным напряжениям не знаю. Если есть 3 обмотки по 6 вольт, то можно их соединить последовательно. Еще лучше, если есть две по 6 и одна 5 вольт. Короче — нужно напряжение примерно в 1,2-1,4 раза больше, чем напряжение аккумулятора.

  • BlackHawk357
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:12:12

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:53:49

Трансформатор если не ошибаюсь ТС 180 от старого телика, там вроде несколько обмоток насколько я помню, в общем я понял суть, спасибо большое за помощь, теперь буду дальше изучать все эти нюансы методом проб и ошибок ))

  • vem566
  • Сообщений: 4548
  • Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
  • Откуда: Омск

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Вс окт 06, 2013 18:59:38

Имей ввиду, что при зарядке автомобильного аккумулятора
BlackHawk357 писал(а): автомобильный может раз в жизни придется заряжать
для 805-го это может стать последним днем жизни.

  • BlackHawk357
  • Сообщений: 14
  • Зарегистрирован: Чт мар 10, 2011 20:12:12

Re: Зарядное устройство от25мА до 6А

Ср окт 09, 2013 17:01:25

Изображение

ребят нашел трансформатор ТС 160, подскажите как его использовать для зарядника, не могу разобраться в контактах, а в интернете куча информации про ТС160, но там они другие и выводы от 1 до 12, а тут от 1 до 14 но нет 7. вот фото

Powered by phpBB © phpBB Group.

phpBB Mobile / SEO by Artodia.

Какие зарядные устройства нужны для радиотранзистор

При зарядке различных аккумуляторов необходим определенный зарядный ток для каждого из них. Предлагаемое устройство позволяет устанавливать 127 значений тока всего лишь с помощью семи выключателей.

Это зарядное устройство рассчитано на зарядку любых малогабаритных аккумуляторов с напряжением от 1,5 до 12 В и током зарядки от 1 до 127 мА. К нему можно подключать, например, аккумуляторы Д-0,025, Д-0,06, Д-0,25, Д-0,55, ЦНК-0,45, ЦНК-0,9, а также батареи, составленные из них. Ток зарядки не зависит от числа заряжаемых аккумуляторов и может быть дискретно установлен в указанном выше диапазоне с шагом 1 мА без использования измерителя тока. Нестабильность тока зарядки не превышает 0,5 %. По достижении на аккумуляторе напряжения, соответствующего полной зарядке, процесс автоматически прекращается. Напряжение порога прекращения зарядки в зависимости от типа аккумулятора или батареи можно устанавливать от 1 до 12 В. Процесс зарядки контролируется светодиодом.

Высокие характеристики нестабильности зарядного тока обеспечивает источник тока, в котором использована микросхема КР142ЕН19 [1]. Эта микросхема отлично работает также в прецизионных источниках тока [2] в диапазоне от нескольких десятков микроампер до нескольких ампер.

Схема зарядного устройства с указанной микросхемой приведена на рис. 1. Источник тока образуют микросхема DA1, транзисторы VT3, VT4 (они образуют составной транзистор) и токозадающие резисторы R4-R10, подключаемые выключателями SA2-SA8. Сопротивления резисторов подобраны такими, чтобы при подключении одного из них устанавливался ток зарядки, указанный на схеме. Одновременным подключением нескольких резисторов устанавливают суммарный ток. К примеру, при замыкании контактов выключателей SA2, SA4 суммарный ток составит 5 мА, а когда будут замкнуты контакты всех выключателей, суммарный ток достигнет 127 мА.

charger-with-discrete

Рис.1. Принципиальная схема зарядного устройства

При необходимости дискретность установки тока можно изменить, сделав ее, к примеру, равной 2, 3, 5 мА. Сопротивление соответствующего токозадающего резистора в этом случае определяют по формуле

где Uоп — опорное напряжение микросхемы DA1 (около 2,5 В); Iзар — ток зарядки, А.

Выбирая другую дискретность, следует учитывать, что каждое последующее значение зарядного тока должно быть вдвое больше предыдущего, например, 3, 6, 12, 24 и т.д.

Питание на микросхему DA1 поступает через ключ на транзисторе VT2, а режим работы ее задает резистор R3. Заряжаемый аккумулятор G1 подключают к выходу источника тока через гнезда (или зажимы) Х2 и ХЗ. Диод VD5 предотвращает разрядку аккумулятора при случайном отключении питания устройства. Поскольку аккумулятор заряжается от стабилизированного источника, напряжение на коллекторах транзисторов VT3, VT4 будет равно разности напряжений источника питания и аккумулятора. Это напряжение через эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе VT5, поступает на вход (вывод 6) компаратора, собранного на таймере КР1006ВИ1 [3]. На другой вход компаратора (вывод 5) подается опорное напряжение с движка переменного резистора R16.

В начале зарядки аккумулятора напряжение на коллекторах транзисторов VT3, VT4 и, следовательно, на выводе 6 компаратора больше опорного напряжения, поступающего на его вывод 5. При этом на выходе компаратора (вывод 3) устанавливается низкий уровень, который удерживает транзистор VT1 в закрытом состоянии. В итоге открыт транзистор VT2, который включает источник тока, и начинается зарядка аккумулятора. Зажигается светодиод HL2, контролирующий работу источника тока и процесс зарядки.

По мере зарядки аккумулятора напряжение на коллекторах транзисторов VT3, VT4 и, соответственно, на выводе 6 компаратора уменьшается. Как только оно уменьшится до напряжения, установленного на выводе 5, компаратор сработает. На выводе 3 компаратора установится высокий уровень, который откроет транзистор VT1. Транзистор VT2 при этом закроется, источник тока отключится. Светодиод HL2 погаснет, что укажет об окончании процесса зарядки.

При снижении напряжения аккумулятора на значение напряжения гистерезиса, устанавливаемого подстроечным резистором R14, процесс зарядки возобновится.

Блок питания устройства состоит из понижающего трансформатора Т1 и двух стабилизаторов напряжения — на элементах VT7, VT8, DA3 и микросхеме DA4. Первый стабилизатор служит источником питания микросхемы DA2 и источником для зарядки аккумулятора. Подстроенным резистором R21 устанавливают выходное напряжение стабилизатора. Для зарядки аккумуляторов в диапазоне от 1 до 12 В и нормальной работы источника тока оно должно быть 16 В.

На транзисторе VT7 выполнена защита от короткого замыкания на выходе. При нормальной работе стабилизатора этот транзистор закрыт, поскольку напряжение на его эмиттере больше напряжения на базе. В случае короткого замыкания напряжение на эмиттере становится меньше напряжения на базе, транзистор открывается, напряжение на его коллекторе резко уменьшается, что приводит к закрыванию транзистора VT8 и запрещению работы микросхемы DA3.

Диод VD4 служит для повышения пробивного напряжения эмиттер-база транзистора VT7, поскольку такое напряжение у большинства транзисторов не превышает 8 В. Диод VD3, включенный в прямом направлении, компенсирует падение напряжения на диоде VD4, а вместе с диодом VD2 создает начальное смещение на базе транзистора VT7.

Второй стабилизатор служит для питания микросхемы DA1 и ее элементов управления.

Светодиод HL1 сигнализирует о подключении устройства к сети.

Вместо указанных на схеме в устройстве допустимо использовать на месте транзисторов VT1, VT2, VT6 любые из серий КТ312, КТ315, КТ342, на месте VT5, VT7 — любые из этих же серий, но с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 25 В, на месте VT3 — серий КТ342, КТ3102 с коэффициентом передачи тока базы не менее 100, на месте VT4, VT8 — любые из указанной серии. Светодиоды — любые из серии АЛ307. Трансформатор Т1 — готовый или самодельный, он должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение 18. 20 В при токе нагрузки 200. 400 мА. Диодный мост VD1 — серии КЦ405 с любым буквенным индексом. Выключатель SA1 — МТЗ, ТП1-1, остальные — типов МТ1, ТП1-1 или аналогичные. Постоянные резисторы — МЛТ, переменные R14, R16 — СП1-1, СП4-1 группы А, подстроенный R21 — СПЗ-1.

Большинство деталей устройства смонтировано на двух печатных платах из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На одной плате (рис. 2) собрана основная часть устройства, на другой (рис. 3) — стабилизатор напряжения. Транзистор VT4 установлен на алюминиевой пластине толщиной 4. 5 мм таких же размеров, что и печатная плата. Сама плата крепится к пластине сверху на стойках высотой 3. 5 мм. Поскольку коллектор транзистора соединен с пластиной, в местах отверстий для крепления платы необходимо удалить фольгу, а также изолировать пластину в случае установки устройства в металлическом корпусе.

charger-with-discrete

Рис.2. Печатная плата №1 (собирается основная часть устройства)

charger-with-discrete

Рис.3. Печатная плата №2 (собирается стабилизатор напряжения)

Транзистор VT8 установлен на небольшом радиаторе, который, как и трансформатор, закреплен на нижней крышке корпуса устройства. Сам корпус может быть любой конструкции, его размеры определяют габариты используемых элементов.

Налаживание зарядного устройства начинают с проверки стабилизатора напряжения на микросхеме DA3 без подключения его к основной плате. При отсутствии ошибок в монтаже и исправных деталях на выводе 1 микросхемы должно быть напряжение около 2,5 В. Затем подстроечным резистором R21 устанавливают на выходе стабилизатора (на конденсаторе С2) напряжение 16 В. Для проверки стабилизатора под нагрузкой параллельно конденсатору С2 подключают резистор МЛТ-2 сопротивлением 120 Ом. Выходное напряжение стабилизатора не должно отличаться более чем на 50 мВ. Если оно превышает это значение, подбирают резистор R20.

Чтобы проверить защиту, выводы конденсатора С2 замыкают пинцетом или проволочной перемычкой. Светодиод HL1 должен погаснуть, а после снятия перемычки загореться.

Убедившись в нормальной работе стабилизатора, проверяют действие всего устройства. Подключив вольтметр к выводу 1 микросхемы DA4, проверяют выходное напряжение второго стабилизатора — оно должно быть равным 9 В. Затем замыкают проволочной перемычкой гнезда Х2, ХЗ и ставят выключатель SA2 в положение замкнутых контактов. Подав питание, измеряют напряжение на эмиттере транзистора VT4 — оно должно быть около 2,5 В, при этом должен светиться светодиод HL2. Подбором резистора R3 устанавливают ток через микросхему DA1 равным 0,5. 0,6 мА. Удаляют перемычку с гнезд и вместо нее подключают к гнездам миллиамперметр. Подбором резистора R4 добиваются тока 1 мА. Далее вместо контактов выключателя SA2 замыкают контакты выключателя SA3 и подбором резистора R5 устанавливают ток 2 мА. Аналогично подбором остальных резисторов (R6-R10) при замкнутых контактах соответствующих выключателей устанавливают токи, указанные на схеме.

Конечно, процесс установки токов зарядки можно упростить, если вместо постоянных резисторов R4-R10 включить подстроечные.

Шкалу резистора R16 градуируют, подключая к гнездам Х2, ХЗ свежезаряженные аккумуляторы соответствующего напряжения. Перемещая движок резистора, добиваются момента погасания светодиода HL2 и делают отметку на шкале резистора.

С помощью резистора R14 устанавливают напряжение гистерезиса, при котором будет четко гаснуть светодиод в момент полной зарядки аккумулятора.

Источники

  1. Янушенко Е. Микросхема КР142ЕН19. — Радио, 1994, № 4, с. 45, 46.
  2. Микросхемы для линейных источников питания и их применение. TL431. Семейство регулируемых прецизионных параллельных стабилизаторов. — М.: Додека,1998.
  3. Коломбет Е. А. Таймеры. — М.: Радио и связь, 1983.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *