배터리 방전 제한기. 계획, 설명

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배터리 작동 중에는 과방전을 방지하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해 일반적으로 전압이 일정 수준 아래로 떨어지면 배터리를 부하에서 분리하는 특수 방전 제한 장치가 사용됩니다. 이러한 장치의 주요 요구 사항은 단순성과 효율성이며 웨어러블 장비에 사용하는 경우에도 작은 크기입니다. 강력한 필드 스위칭 트랜지스터를 사용하면 이러한 모든 조건을 충족할 수 있습니다[1].

장치의 구성표가 그림에 나와 있습니다. 1. 리미터는 전원 스위치와 소비자(부하) 사이의 개방 회로에 포함됩니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1은 전자 키 및 DA1의 기능을 수행합니다. (병렬 전압 안정기 [2]) - 전압 비교기. 커패시터 C1은 시작하는 데 사용됩니다. SA1 스위치의 접점이 닫히면 배터리의 전압이 장치에 공급됩니다. 전계 효과 트랜지스터가 열리고 배터리의 전압이 특정 설정 값보다 크면(배터리가 충전됨) 열린 상태를 유지합니다.

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개방형 트랜지스터의 전압 강하는 매개 변수, 공급 전압 값 및 부하에 의해 소비되는 전류에 따라 다릅니다. 다이어그램에 표시된 IRFR5505 트랜지스터의 주요 매개 변수 : 개방 채널 저항 - 0,11 Ohm, 최대 드레인 전류 - 18 A, 드레인 소스 전압 제한 - 55 V. 배터리 전압 12 V 및 부하 전류 2 A에서, 트랜지스터에서 측정된 전압 강하는 0,17V, 7V 및 1A - 0,7V였습니다.

배터리가 방전되면 배터리의 전압이 감소하고 설정 값보다 낮아지면 (배터리 방전) 미세 회로의 전압이 증가하기 시작하고 전계 효과의 게이트 소스 섹션에서 트랜지스터 VT1, 감소합니다. 따라서 트랜지스터가 닫히고 부하의 전압이 감소하여 미세 회로의 전압이 추가로 증가하여 트랜지스터가 닫힙니다. 따라서 리미터는 갑자기 배터리에서 부하를 분리합니다. 이 모드에서 장치가 소비하는 전류는 밀리암페어의 일부입니다. 컷오프 전압은 튜닝 저항 R3에 의해 설정됩니다.

스위치 SA1을 열면 커패시터 C1이 방전되고 잠시 후 장치를 시작할 준비가 됩니다. 시작하려면 마이크로 회로(핀 1과 2, 3, 6, 7 사이) 또는 전계 효과 트랜지스터(드레인과 소스 사이)에 병렬로 연결된 버튼을 사용할 수 있습니다. 이 경우 저항 대신 점퍼선을 설치하면 커패시터(C1)와 저항(R2)을 없앨 수 있다. 연결 와이어의 길이가 상당히 긴 경우 장치의 입력 및 출력에 0,1μF 커패시터를 설치하는 것이 좋습니다.

전계 효과 트랜지스터가 열리는 게이트 소스 전압은 4 ... 4,5 V를 초과하고 미세 회로의 최소 전압은 약 2 5 V입니다. 따라서 장치의 입력 전압은 7 V 이상이어야합니다. 20V 전계 효과 트랜지스터보다). 커패시터 C1은 적절한 전압 등급이어야 합니다.

TL431 시리즈 또는 국내 아날로그 KR142EN19의 모든 미세 회로는 장치에 적용 가능하며 전계 효과 트랜지스터는 기사 [1]에 지정된 목록의 p 채널을 가진 모든 장치이며 장치의 출력 전류를 증가시킬 수 있습니다. 전압 강하를 줄입니다(예: 개방 채널 저항이 4905옴이고 허용 가능한 드레인 전류가 최대 0,02A인 IRF74). 트리머 저항 - SPZ-19, SPZ-28 또는 이와 유사한 수입, 상수 - MLT, S2-33, R1-4, R1-12, 커패시터 - 시리즈 K50, K53.

부품 수가 적기 때문에 인쇄 회로 기판을 사용하지 않고 표면 실장으로 장치를 조립할 수 있습니다. 표면 장착용 부품을 사용하는 경우 치수가 15x15mm인 단면 호일 유리 섬유로 만든 인쇄 회로 기판에 배치되며 그 스케치는 그림에 나와 있습니다. 2.

문학

International Rectifier의 강력한 전계 효과 스위칭 트랜지스터. - 라디오, 2001, No. 5, p. 45.
Nechaev I. KR142EN19A 마이크로 회로의 비정상적인 적용. - 라디오, 2003, No. 5, p. 53, 54.

저자: I. Nechaev, 쿠르스크

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