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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 개별 충전 전류 설정을 갖춘 충전기 1-127밀리암페어. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 충전기, 배터리, 갈바니 전지 서로 다른 배터리를 충전할 때 각 배터리에 특정 충전 전류가 필요합니다. 제안된 장치를 사용하면 단 127개의 스위치로 XNUMX개의 전류 값을 설정할 수 있습니다. 이 충전기는 1,5~12V의 전압과 1~127mA의 충전 전류로 모든 소형 배터리를 충전하도록 설계되었습니다. 예를 들어 배터리 D-0,025, D-0,06, D-0,25, D-0,55, TsNK-0,45, TsNK-0,9 및 배터리로 구성된 배터리를 연결할 수 있습니다. 충전 전류는 1차 전지의 개수에 의존하지 않으며, 전류계를 사용하지 않고 위의 범위에서 0,5mA 단위로 이산적으로 설정할 수 있습니다. 충전 전류의 불안정성은 1%를 초과하지 않습니다. 배터리가 완전 충전에 해당하는 전압에 도달하면 프로세스가 자동으로 중지됩니다. 충전 종료 임계 전압은 배터리 또는 배터리 유형에 따라 12~XNUMXV로 설정할 수 있으며 충전 과정은 LED로 제어됩니다. 충전 전류 불안정성의 높은 특성은 KR142EN19 초소형 회로가 사용되는 전류 소스에 의해 제공됩니다[1]. 이 초소형 회로는 수십 마이크로암페어에서 수 암페어 범위의 정밀 전류 소스[2]에서도 잘 작동합니다. 표시된 미세 회로가있는 충전기의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 1. 전류 소스는 DA3 칩, 트랜지스터 VT4, VT4(복합 트랜지스터를 형성함) 및 스위치 SA10-SA2로 연결된 전류 설정 저항 R8-R2에 의해 형성됩니다. 저항 중 하나가 연결되면 다이어그램에 표시된 충전 전류가 설정되도록 저항의 저항이 선택됩니다. 여러 개의 저항을 동시에 연결하여 전체 전류를 설정합니다. 예를 들어, 스위치 SA4, SA5의 접점이 닫힐 때 총 전류는 127mA가 되고 모든 스위치의 접점이 닫힐 때 총 전류는 XNUMXmA에 도달합니다.
필요한 경우 현재 설정의 이산성을 변경하여 예를 들어 2, 3, 5mA와 같게 만들 수 있습니다. 이 경우 해당 전류 설정 저항의 저항은 다음 공식에 의해 결정됩니다. R \uXNUMXd Uop / Izar (옴), 여기서 Uop은 DA1 마이크로 회로의 기준 전압(약 2,5V)입니다. Izar - 충전 전류, A. 다른 이산성을 선택할 때 충전 전류의 각 후속 값은 이전 값의 두 배(예: 3, 6, 12, 24 등)여야 한다는 점을 고려해야 합니다. 트랜지스터 VT1의 키를 통해 DA2 칩에 전원이 공급되고 저항 R3은 작동 모드를 설정합니다. 충전식 배터리 G1은 소켓(또는 클램프) X2 및 X5을 통해 전류 소스의 출력에 연결됩니다. VD3 다이오드는 장치가 실수로 꺼진 경우 배터리가 방전되는 것을 방지합니다. 배터리는 안정화 된 소스에서 충전되기 때문에 트랜지스터 VT4, VT5의 컬렉터 전압은 전원과 배터리 사이의 전압 차이와 같습니다. 트랜지스터 VT6에서 만들어진 이미터 팔로워를 통한 이 전압은 타이머 KR1006VI1[3]에 조립된 비교기의 입력(핀 5)에 공급됩니다. 비교기(핀 16)의 다른 입력에는 가변 저항 RXNUMX의 엔진에서 기준 전압이 공급됩니다. 배터리 충전이 시작될 때 트랜지스터 VT3, VT4의 컬렉터 전압 및 따라서 비교기의 핀 6에서의 전압은 핀 5에 공급되는 기준 전압보다 큽니다. 동시에 낮은 레벨은 다음에서 설정됩니다. 트랜지스터 VT3을 닫힌 상태로 유지하는 비교기(핀 1)의 출력. 결과적으로 트랜지스터 VT2가 열리고 전류 소스가 켜지고 배터리가 충전되기 시작합니다. 전류 소스의 작동 및 충전 프로세스를 제어하는 HL2 LED가 켜집니다. 배터리가 충전됨에 따라 트랜지스터 VT3, VT4의 컬렉터 및 그에 따라 비교기의 핀 6에서의 전압이 감소합니다. 핀 5에 설정된 전압으로 감소하자마자 비교기가 작동합니다. 비교기의 핀 3에서 하이 레벨이 설정되어 트랜지스터 VT1이 열립니다. 트랜지스터 VT2가 닫히고 전류 소스가 꺼집니다. HL2 LED가 꺼지면서 충전 프로세스가 종료되었음을 나타냅니다. 배터리 전압이 튜닝 저항 R14에 의해 설정된 히스테리시스 전압 값만큼 떨어지면 충전 프로세스가 다시 시작됩니다. 장치의 전원 공급 장치는 VT1, VT7, DA8 및 DA3 칩 요소에 강압 변압기 T4과 두 개의 전압 안정기로 구성됩니다. 첫 번째 스태빌라이저는 DA2 칩의 전원 및 배터리 충전 소스 역할을 합니다. 조정된 저항 R21은 안정기의 출력 전압을 설정합니다. 1~12V 범위의 배터리를 충전하고 전류 소스의 정상 작동을 위해서는 16V여야 합니다. 트랜지스터 VT7은 출력에서 단락으로부터 보호됩니다. 안정기의 정상 작동 중에는 이미 터의 전압이베이스의 전압보다 높기 때문에이 트랜지스터가 닫힙니다. 단락이 발생하면 이미 터의 전압이베이스의 전압보다 낮아지고 트랜지스터가 열리고 콜렉터의 전압이 급격히 떨어지므로 VT8 트랜지스터가 닫히고 DA3 칩이 금지됩니다. . 다이오드 VD4는 대부분의 트랜지스터에 대한 이러한 전압이 7V를 초과하지 않기 때문에 트랜지스터 VT8의 이미 터베이스의 항복 전압을 증가시키는 역할을합니다. 순방향으로 연결된 다이오드 VD3은 다이오드 양단의 전압 강하를 보상합니다 VD4 및 다이오드 VD2와 함께 트랜지스터 VT7의 베이스에서 초기 바이어스를 생성합니다. 두 번째 안정기는 DA1 칩과 해당 컨트롤에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. HL1 LED는 장치가 네트워크에 연결되었음을 나타냅니다. 장치의 다이어그램에 표시된 것 대신 VT1, VT2 대신에 트랜지스터 VT6, VT312, VT315 대신 KT342, KT5, KT7 시리즈 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. , 그러나 최소 25V의 허용 컬렉터-이미터 전압, VT3 - 시리즈 KT342, KT3102(기본 전류 전달 비율이 100 이상), VT4, VT8 - 지정된 시리즈 중 하나를 배치합니다. LED - AL307 시리즈 중 하나. 변압기 T1 - 기성품 또는 수제, 18 ... 20 mA의 부하 전류에서 200 차 권선에 400 ... 1 V의 전압을 제공해야합니다. 모든 문자 인덱스가 있는 다이오드 브리지 VD405 - KTS1 시리즈. 스위치 SA1 - MTZ, TP1-1, 나머지 - 유형 MT1, TP1-14 또는 유사. 고정 저항 - MLT, 변수 R16, R1 - SP1-4, SP1-21 그룹 A, 조정된 R1 - SPZ-XNUMX. 장치의 대부분의 부품은 1,5mm 두께의 단면 호일 코팅 유리 섬유로 만들어진 두 개의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 한 보드 (그림 2)에는 장치의 주요 부분이 조립되고 다른 보드 (그림 3)에는 전압 조정기가 조립됩니다. VT4 트랜지스터는 인쇄 회로 기판과 동일한 크기인 4 ... 5mm 두께의 알루미늄 판에 장착됩니다. 보드 자체는 3 ... 5mm 높이의 랙 위에서 플레이트에 부착됩니다. 트랜지스터의 컬렉터는 플레이트에 연결되어 있기 때문에 기판 고정용 홀에서 포일을 제거해야 하며, 금속 케이스에 장치를 설치할 경우 플레이트를 절연해야 합니다.
VT8 트랜지스터는 변압기와 마찬가지로 장치 케이스의 하단 덮개에 부착된 작은 라디에이터에 장착됩니다. 케이스 자체는 모든 디자인이 될 수 있으며 치수는 사용되는 요소의 치수를 결정합니다. 충전기 설정은 메인 보드에 연결하지 않고 DA3 칩의 전압 레귤레이터를 확인하는 것으로 시작됩니다. 설치 오류 및 수리 가능한 부품이 없으면 미세 회로의 핀 1에 약 2,5V의 전압이 있어야합니다. 그런 다음 트리머 저항 R21을 사용하여 안정기의 출력에 2V의 전압이 설정됩니다 (커패시터 C16 ). 부하 상태에서 안정기를 확인하려면 저항이 2옴인 저항 MLT-2입니다. 안정기의 출력 전압은 120mV 이상 차이가 나지 않아야 합니다. 이 값을 초과하면 저항 R50을 선택하십시오. 보호를 확인하기 위해 커패시터 C2의 단자는 핀셋 또는 와이어 점퍼로 닫힙니다. HL1 LED가 꺼지고 점퍼를 제거하면 켜집니다. 안정 장치가 제대로 작동하는지 확인한 후 장치 전체의 작동을 확인하십시오. 전압계를 DA1 마이크로 회로의 핀 4에 연결하여 두 번째 안정기의 출력 전압을 확인합니다. 이는 9V와 같아야 합니다. 그런 다음 와이어 점퍼로 X2, XZ 소켓을 닫고 SA2 스위치를 닫힌 접점 위치에 놓습니다. . 전원을 공급한 후 트랜지스터 VT4의 이미터에서 전압을 측정합니다. 전압은 약 2,5V여야 하며 HL2 LED가 켜져야 합니다. 저항 R3을 선택하면 DA1 칩을 통과하는 전류가 0,5~0,6mA로 설정됩니다. 소켓에서 점퍼를 제거하고 대신 밀리암미터를 소켓에 연결하십시오. 저항 R4를 선택하면 1mA의 전류가 달성됩니다. 다음으로 스위치 SA2의 접점 대신에 스위치 SA3의 접점을 닫고 저항 R5를 선택하여 전류를 2mA로 설정한다. 마찬가지로 나머지 저항(R6-R10)을 선택하고 해당 스위치의 접점을 닫으면 다이어그램에 표시된 전류가 설정됩니다. 물론 고정 저항 R4-R10 대신 트리머가 포함되어 있으면 충전 전류를 설정하는 프로세스를 단순화할 수 있습니다. 저항 R16의 눈금은 적절한 전압의 새로 충전된 배터리를 소켓 X2, X2에 연결하여 보정됩니다. 저항 슬라이더를 움직여 HLXNUMX LED가 꺼지는 순간을 달성하고 저항 눈금에 표시를 합니다. 저항 R14의 도움으로 히스테리시스 전압이 설정되며 배터리가 완전히 충전되는 순간 LED가 명확하게 꺼집니다. 문학
저자: Yu. Lebedinsky, Alexandrov, Vladimir Region; 간행물: cxem.net
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