전류 안정화 기능이 있는 충전기. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

전류 안정화 기능이 있는 충전기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

최대 10A의 전류로 자동차 배터리에 대해 설정된 충전 전류를 안정화하는 충전기(충전기)를 제공합니다. 또한 배터리가 설정 전압에 도달하면 충전 전류를 자동으로 차단합니다. 이 장치는 또한 엄격한 전압 리플 표준이 필요하지 않은 회로에 대해 조정 가능한 출력 전압 및 부하 전류 제한 기능이 있는 독립형 전원 공급 장치로 사용할 수 있습니다.

이 장치의 작동은 출력 전압의 펄스 폭 조절 기능이 있는 펄스 전압 안정기의 작동 원리에 따라 매우 가깝습니다. 현재 스위칭 전원 공급 장치(UPS)가 가장 유망하지만 많은 무선 아마추어들에게 제조에 큰 어려움이 있습니다.

이 회로에서는 사이리스터 전원 조정기를 사용하여 UPS의 아이디어를 적용하려고 시도했습니다. 동시에 최고의 효율성을 달성하기 위한 조치가 취해졌습니다. 이를 위해 전류 정류와 함께 조정 기능을 수행하는 다이오드 대신 사이리스터가 직접 연결된 전원 변압기의 출력 권선 중간 지점이있는 전파 정류기 회로가 선택되었습니다. 이 회로의 경우 브리지에 다이오드가 포함된 회로에서와 같이 XNUMX개가 아닌 XNUMX개의 사이리스터를 냉각하는 데 XNUMX개의 라디에이터만 필요합니다.

충전 전류가 높습니다. 이러한 장치는 점차 가열 장치로 변하기 시작합니다.

물론 전력용 변압기의 XNUMX차 권선에서는 정류기 브리지 회로보다 XNUMX배 더 많은 권선을 감아야 하지만 반면에 권선의 단면적은 절반이므로 변압기를 감을 때 이점이 되십시오.

그림은 메모리 회로를 보여줍니다("접지"는 조건부로 표시되며 본체와 통신하지 않음).

(확대하려면 클릭하십시오)

이 계획은 여러 부분으로 구성됩니다.

1. 사이리스터 VS1, VS1, 커패시터 C2C1 및 인덕터 L4의 평활화 전원 필터가 있는 강압 변압기 T1에 전원을 공급합니다.

2. 사이리스터 VS1 및 VS2의 개방 위상을 제어하는 펄스 발생기. 발전기는 요소 VT1 및 VT2, 타이밍 커패시터 C6 및 정합 펄스 변압기 T2의 단일 접합 트랜지스터 아날로그의 일반적인 회로에 따라 조립됩니다.

3. 트랜지스터 VT3, VT4의 조정 가능한 전류 소스 및 발전기에서 생성된 펄스의 위상이 조절되는 가변 저항 역할을 하는 저항 R7이 있는 커패시터 C13.

4. 전압 비교기 회로에 따라 연산 증폭기 DA1.1 및 DA1.2에서 조정 가능한 전류원을 제어하기 위한 전류 및 전압 추적 회로. 여기에는 전류계 R14의 션트도 포함됩니다.

5. 다이오드 VD1, VD2, VD6 다이오드의 파라메트릭 전압 조정기 및 저항 R11, 커패시터 C8, C9의 평활 전원 필터 및 기준 전압원으로 구성된 펄스 발생기 회로 및 미세 회로에 전원을 공급하는 정류기 저항 R1 -R24에서 전압 비교기 DA27의 작동을 위해.

6. 완전히 충전된 배터리 분리의 정확성을 향상시키기 위해 DDI 칩과 R8R10, VD4, VD5, VD9 및 VD10 요소에 추가 장치가 사용됩니다.

이 노드에 대해 특별히 말할 필요가 있으며 설치할 수 없습니다. 자동차 배터리 용 충전기 제조에서, 특히 고전류로 충전 할 때 자동화하려고 할 때 전원이 꺼지는 전압 불안정성 문제에 직면했고 모든 것이 스탠드에서 잘 작동했습니다. 관찰 후 저자는 메모리 소유자가 배터리에 매우 잘못 연결하고 임의의 도체를 사용할 수 있음을 알았습니다 (10m 이상의 전선 연결을 본 후). 이 전선에 상당한 전압 강하가 형성되고 출력 전압을 모니터링하는 장치가 충전기를 미리 잘못 끄기 시작하고 때로는 주기적으로 켜고 끕니다.

회로의 충전 전류가 맥동하는 경우 이러한 영향 요인을 배제할 수 있습니다. 그런 다음 정류기 기전력이 배터리 기전력을 초과하면 충전 전류가 없는 시간이 있으며 이때 출력 전압을 제어해야 합니다. 이 알고리즘은 다양한 방식으로 구현될 수 있습니다. 이 출력 전압 모니터링 방법을 도입함으로써 배터리가 설정 전압 수준에 도달했을 때 충전기를 끄는 정확도를 크게 높일 수 있었습니다.

메모리 회로의 작동 원리 전원이 켜진 초기 순간 제어 전류 소스 VT3-VT4는 저항 R7을 통해 플러스로 열리므로 트랜지스터 VT1-VT2의 생성기에 의해 생성 된 펄스의 위상 지연 최소입니다. 사이리스터 VS1 및 VS2는 AC 사인파의 반파가 나타나 거의 즉시 열리고 변압기에서 소비되는 전력은 최대입니다. 커패시터 C1-C4가 충전되면 배터리의 충전 전류가 나타나 전류계 R14의 션트에서 전압 강하가 발생합니다. 이 전압은 가변 저항 R20에서 설정된 기준 전압과 비교하여 저항 R1.1을 통해 전압 비교기 DA27의 반전 입력에 공급됩니다.

션트 R14 양단의 전압 강하가 예시적인 전압 강하를 초과하자마자 DA1.1 비교기가 전환되고 낮은 레벨(거의 "접지")이 출력에 나타납니다. 이 낮은 레벨은 다이오드 VD7과 저항 R13을 통해 트랜지스터 VT4의 베이스로 공급되고 제어된 전류 소스가 닫히기 시작하여 커패시터 회로 Sat의 저항이 증가합니다. 발전기 펄스는 나중에 생성되고 사이리스터 VS1-VS2는 덜 열리고 전력 소비도 감소합니다. 충전 전류가 감소하면 비교기는 트랜지스터 VT3-VT4에 영향을 미치지 않고 다시 원래 위치로 돌아갑니다. 따라서 충전 전류의 펄스 폭 조절이 수행됩니다.

DAI 비교기에서. 도 1은 출력 전압을 모니터링하기 위한 회로이다. 설정 값 (일반적으로 14,6V)을 초과하자마자 DA1.2 비교기도 유사하게 VD8 다이오드를 통해서만 전환되고 저항 R13을 통해 트랜지스터 VT3-VT4가 닫히고 펄스 발생기가 끄면 충전 전류가 중지됩니다. 저항 R27, R28에 의해 형성된 충분히 넓은 히스테리시스 루프로 인해 충전기 단자의 전압이 12,7V로 떨어질 때만 비교기가 원래 위치로 돌아가고 충전기가 작동하기 시작합니다. LED HL2는 충전 종료를 알립니다.

위에서 언급했듯이 트리핑 정확도를 향상시키는 새로운 전압 제어 원리가 여기에 적용됩니다. 전압은 AC 정현파의 반파 사이의 좁은 시간 동안에만 제어되며 나머지 시간에는 비교기의 감도가 크게 과소 평가됩니다. 노드는 DDI 칩과 보조 요소 VD4, VD5, VD9, VD10, R8, R9, R10에서 만들어집니다.

DD 1.1-DDI.2 마이크로 회로에서 정류기 다이오드 VD1-VD1를 통해 변압기 T2의 8 차 권선에서 가져온 전류 정현파의 양의 반파와 격리 된 펄스 셰이퍼가 만들어집니다. 저항 R4 및 제너 다이오드 VD1.1를 DD4 마이크로 회로의 입력에 연결합니다. 전압의 일부를 차단하는 VD2 제너 다이오드와 DDI 칩의 임계 값 속성 덕분에 DDI .100 출력에는 7Hz의 주파수와 8의 지속 시간을 갖는 펄스가 있습니다. 3ms(지속 시간은 공급 전압에 따라 다름). DDI .2 칩의 출력에는 3ms의 주기로 10 ~ 2ms의 반전 펄스가 있습니다. 이 시간 간격(3 ~ 3ms) 동안 충전 전류가 보장되지 않으며 DDI .10 마이크로 회로의 출력에서 VD1.2 다이오드를 통해 적용된 펄스가 DAXNUMX 비교기의 비반전 입력에 영향을 미치지 않습니다. . 이 기간 동안 출력 전압이 제어됩니다.

DDI .3의 출력에 펄스가 없는 기간, 즉 낮은 레벨이 있으면 전압 제어 입력을 상당히 우회하여 DA1.2 비교기를 효과적으로 끕니다. 비교기 DA1.2가 트리거되면 VD1.3 다이오드를 통해 DD 9 칩의 입력에 적용되는 로우 레벨이 DDI .3 칩을 통한 펄스 통과를 금지하고 출력에 하이 레벨이 있으며 비교기에 영향을 미치지 않습니다. 실제로 이러한 전압 제어 원리의 도입으로 충전기에서 배터리를 매우 정확하게 분리할 수 있게 되었습니다.

메모리에 설치된 부품에 대한 요구 사항은 중요하지 않으며 여기에서 트랜지스터와 다이오드의 다양한 상호 교환이 가능합니다. 사이리스터를 T-112 등과 같은 보다 현대적인 것으로 교체하는 것이 좋습니다. 커패시터 C1C3를 충전할 때 상당한 전류로부터 사이리스터를 보호하기 위해 인덕터 L4이 설치됩니다. 인덕터는 간격이 12mm인 Ø25x0,1 코어에 만들어지며 채워질 때까지 PEL 2,02 와이어로 감겨 있습니다.

전원 필터 커패시터가 없으면 전류 제어 회로가 작동하지 않으며 그 존재가 바람직합니다. 충전은 배터리에 도움이 되는 DC 충전에 가깝습니다. 커패시터, 특히 C3 및 C4의 커패시턴스를 증가시켜 표시된 정격 C1-C4의 메모리 출력에서 1,5A의 부하 전류에서 5V 인 전압 리플을 줄일 수 있습니다.

펄스 발생기의 경우 변압기 출력으로 회로를 선택했습니다. 사이리스터를 기반으로 한 다양한 장치에 대한 장기간 서비스는 사이리스터 제어 전극에 대한 갈바닉 결합 회로와 달리 우수한 신뢰성을 보여주었습니다. 여기서 사이리스터는 무부하 전력 제어 회로에서도 빠르게 고장납니다. Transformer T2는 일반적인 MIT-3(FIT4 사용 가능)을 사용했지만 Sh7x6 코어에서 직접 만들 수도 있습니다.

저항 R17, R19, R20에 조립된 출력 전압 모니터링 및 설정 회로는 설치가 쉽도록 선택되었으며 출력 단자 근처의 패널에 설치됩니다.

전원 변압기 T1은 U자형 철재로 폭 35mm, 세트 두께 38mm로 제작되었습니다. 0,7차 권선은 PEL 와이어 890로 1,7회 감고, 70차 권선은 PEL-XNUMX 와이어로 절반 권선당 XNUMX회 감습니다.

부재시 전류계의 션트는 직경 1,8 ~ 2mm, 길이 15 ~ 18cm, 나선형으로 꼬인 강선 조각으로 쉽게 만들 수 있습니다. 그런 다음 저항 R15는 10A의 전류 또는 다른 선택된 스케일에 대해 측정 장비의 스케일을 교정합니다. 장치에 대한 션트를 선택하는 것보다 이렇게 하는 것이 더 쉽고 쉽습니다. 또한 추가 저항 R16이 장치에 조정되어 장치의 선택된 스케일에서 전압을 측정합니다.

필요한 경우 회로에서 저항 R22를 제외하여 전압 비교기의 히스테리시스를 제거한 다음 설정 전압에 도달하면 전류가 배터리 유형에 따라 값이 달라지는 배터리 배터리의 전류로 감소합니다. 그리고 그 마모. 그러면 특별히 DD1 칩을 설치할 필요가 없습니다. 이 용량에서 메모리는 별도의 전원 공급 장치로 작동할 수 있습니다. 저항 R18은 출력 전압을 조정할 수 있으며 저항 R27은 전원 회로의 전류 제한을 설정합니다.

문학 :

집적 회로. 연산 증폭기. 용량 /. - 남: Fizmatlit, 1993.-240p.

저자: B.G. 에로페예프

다른 기사 보기 섹션 충전기, 배터리, 갈바니 전지.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

소녀에 대한 바이러스 15.02.2007

미국 의사들은 흥미로운 패턴에 주목했습니다. B형 간염이 흔한 국가에서는 이 질병이 상대적으로 드문 국가보다 더 적은 수의 여아가 태어납니다.

B형 간염 바이러스에 감염된 비율이 10% 증가하면 신생아 중 남아 비율이 1% 증가합니다. 알래스카의 일부 지역에서는 원주민 인구 중 감염자가 20%에 이르렀습니다. 80년대 알래스카에서 예방 접종 캠페인 이후 남아의 비율이 급격히 떨어졌습니다. 대만에 대해서도 유사한 데이터가 있습니다.

전염병학자들은 간염 바이러스로 인해 현대 사회에서 30천만 명의 여성이 실종된 것으로 계산했습니다. 바이러스가 아기의 성별에 정확히 어떤 영향을 미치는지는 아직 명확하지 않습니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 미니 컴퓨터 셔틀 XPC DA320

▪ 미국의 모든 차량은 휘발유에서 휘발유로 전환됩니다.

▪ 인공 수혈

▪ LG 스마트폰

▪ 유연한 삼성 스마트폰

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트 섹션 프리앰프. 기사 선택

▪ 기사 연령 해부학 및 생리학. 어린이 침대

▪ 건포도는 포도로 어떻게 만들어지나요? 자세한 답변

▪ 기사 철도 운전사. 노동 보호에 대한 표준 지침