소형 배터리용 범용 충방전 장치. 계획, 설명

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소형 배터리용 범용 충방전 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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제안된 충방전 장치는 소형 배터리를 서비스하기 위해 설계되었으며 안정화된 직류 전류원으로 사용될 수 있다.

이 충전-방전 장치는 충전-방전 전류의 안정성 증가, 충전 및 방전을 위해 단일 회로를 사용할 수 있는 기능, 최대 전류 증가로 인해 용량이 있는 배터리 충전에 사용할 수 있다는 점에서 유사한 설계와 다릅니다. 최대 20Ah.

사양 :

최대 소비 전력 ........... 60W
최대 출력 전류 .......2A
전류 안정화 계수 ....... 1000
최대 배터리 전압: 충전 시 ....... 20 V
방전시 ....... 30 V

장치의 기능 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.

전원 공급 장치 전류는 전류 센서, 제어 요소 및 부하를 통과합니다. 조절 요소의 작동은 기준 전압 신호와 전류 센서로부터 신호를 수신하는 제어 요소의 영향을 받습니다. 제어 요소는 전류 센서와 기준 센서의 전압을 동일하게 하는 방식으로 조절 요소에 영향을 미칩니다. 이러한 방식으로 부하를 통과하는 전류가 안정화됩니다.

장치의 개략도는 그림 2에 나와 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

기준 전압 소스 [3]는 전계 효과 트랜지스터(FET) VT1 유형 KP303E 및 연산 증폭기(OA) DA1 유형 K140UD7에 조립됩니다.

DC 바이어스 전압은 저항 R1에 걸쳐 생성됩니다. 연산 증폭기 DA1은 비반전 증폭기로 연결되며 이득은 네거티브 피드백 회로에 연결된 분배기 R2R3에 의해 설정됩니다. 기준 전압 Urev가 비반전 입력 DA1에 적용되므로 해당 출력은 전압 Uout.rev = (R3/R2 + 1) Urev를 갖습니다.

장치의 전류 센서는 저항 R7입니다. 연산 증폭기의 실제 전류원으로 K2,3UD2 유형의 DA140 연산 증폭기와 규제 요소의 기능을 수행하는 강력한 복합 트랜지스터 VT7 유형 2T2A에 조립된 클래식 회로 [827]가 사용되었습니다. . 이 회로에서 연산 증폭기 DA2는 입력의 전압을 비교하고 반전 입력의 전압이 비반전 입력의 전압(저항 R5에 의해 설정됨)과 동일해지도록 부하의 전류를 조절합니다. 이 경우 부하의 전류는 In = Uout.rev/R5입니다.

스위치 SA1을 사용하여 장치의 세 가지 작동 모드를 선택할 수 있습니다.

1) 모드 "1"(배터리 충전)은 20,0V 이하의 최종 충전 전압과 0...2A의 전류로 충전할 수 있습니다.

2) 모드 "2"(전원 없이 배터리 방전)를 사용하면 20,0V 이하의 초기 방전 전압과 0...2A의 전류로 배터리를 방전할 수 있습니다.

3) 모드 "3"(전원 없이 배터리 방전)을 사용하면 초기 방전 전압 30,0V 이하, 최종 전압 2,0V 이상, 전류 0... 2A.

전원 공급 장치는 22...26 A 전류에서 2,2...2,5 V, 20...24 A 전류에서 0,1...0,2 V의 두 가지 전압을 제공해야 합니다. 전류를 제어하려면 포인터 장치를 사용하십시오. PA1 및 PV1 유형 M42100. 특별한 요구 사항은 없습니다.

제안된 회로에서는 적절한 보정 회로를 갖춘 거의 모든 연산 증폭기를 사용할 수 있습니다. PT 타입 KP303E는 인덱스 V...D가 있는 유사한 제품으로 교체할 수 있습니다. 2T827A 유형의 트랜지스터는 인덱스가 다른 동일한 트랜지스터로 교체할 수도 있습니다. 표면적이 800cm2 이상인 라디에이터에 설치해야 합니다. 유형 RES-6(여권 RF0.452.112 또는 113)의 릴레이는 두 그룹의 폐쇄 또는 스위칭 접점, 최소 2,5A의 접점을 통한 허용 전류 및 20...24의 작동 전압을 갖춘 모든 릴레이로 교체할 수 있습니다. V. 스위치 SA1 유형 P2K를 PM 유형 스위치로 교체할 수 있습니다. R0,25, R8(MLT-9), R1(SP5-3) 및 R33(C7-5MV-16W)을 제외한 MLT5 유형의 저항기.

조정. 먼저 가변 저항 R5의 슬라이더를 다이어그램에 따라 아래쪽 위치로 설정해야 합니다. 스위치 SA1을 "1" 위치로 설정하고 점퍼로 장치의 출력 단자를 단락시킵니다. 전원을 켜십시오. DA6의 핀 1에서 전압을 측정합니다. 그 값은 5~9V여야 합니다. 전압이 다르면 VT1을 다른 것으로 교체하십시오. 그런 다음 다이어그램에 따라 저항 슬라이더를 상단 위치로 이동하십시오. 저항 R4의 저항을 선택하여 최대 2A의 전류를 달성합니다. 설치에 오류가 없으면 여기서 회로 설정이 끝납니다.

원하는 경우 더 높은 전류를 위해 유사한 장치를 구축할 수 있습니다. 이 경우 저항 R7과 조절 트랜지스터를 선택해야 합니다(XNUMX개 또는 XNUMX개의 트랜지스터를 사용해야 할 수도 있음).

문학 :

Fedichkin S. 마이크로파워 전압 안정기//라디오. - 1988. 2호. -P.56-57.
Horowitz P., Hill W. 회로 기술. - M.: Mir, 1984. Vol.1. - 599초.
실로 V.L. 선형 집적 회로. - M.: Sov.radio, 1979. - 366s.

저자: V.Z. 야스쿨카

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