Klíčový tranzistor VT1, dioda VD5 a výkonové diody VD1 - VD4 přes slídové distanční vložky musí být instalovány na společném radiátoru o ploše 200 ... 400 cm2. Nejdůležitějším prvkem v obvodu je induktor L1. Účinnost obvodu závisí na kvalitě jeho výroby. Jako jádro můžete použít pulzní transformátor ze zdroje 3USTST TV nebo podobného. Je velmi důležité, aby magnetické jádro mělo mezeru přibližně 0,5 ... 1,5 mm, aby se zabránilo saturaci při vysokých proudech. Počet závitů závisí na konkrétním magnetickém obvodu a může být v rozsahu 15 ... 100 závitů drátu PEV-2 2,0 mm. Pokud je počet otáček nadměrný, bude při provozu obvodu při jmenovité zátěži slyšet jemné pískání. Pískavý zvuk se objevuje zpravidla až při středních proudech a při velké zátěži indukčnost induktoru vlivem magnetizace jádra klesne a pískání ustane.
Pokud pískavý zvuk ustane při nízkých proudech a při dalším zvýšení zatěžovacího proudu se výstupní tranzistor začne prudce zahřívat, pak oblast magnetického jádra nestačí pro provoz na zvolené generační frekvenci - je nutné zvyšte provozní frekvenci mikroobvodu výběrem odporu R4 nebo kondenzátoru C3 nebo nainstalujte větší induktor. Pokud v obvodu není žádný výkonový tranzistor struktury p-n-p, můžete použít výkonné tranzistory struktury n-p-n, jak je znázorněno na obrázku.
Jako diodu VD5 před tlumivkou L1 je vhodné použít jakékoli dostupné diody se Schottkyho bariérou, dimenzované na proud minimálně 10A a napětí 50V, v extrémních případech lze použít středofrekvenční diody KD213; KD2997 nebo podobné importované. Pro usměrňovač lze použít libovolné výkonné diody s proudem 10A nebo diodový můstek, například KBPC3506, MP3508 a podobně. Odpor bočníku v obvodu je vhodné upravit na požadovanou hodnotu. Rozsah nastavení výstupního proudu závisí na poměru odporů rezistorů ve výstupním obvodu 15 mikroobvodu. Ve spodní poloze jezdce proměnného rezistoru řízení proudu ve schématu se musí napětí na kolíku 15 mikroobvodu shodovat s napětím na bočníku, když jím protéká maximální proud. Řídicí odpor R3 s proměnným proudem lze nastavit s libovolným nominálním odporem, ale pro získání požadovaného napětí na kolíku 15 mikroobvodu budete muset vybrat pevný rezistor R2 vedle něj.
Odpor pro nastavení výstupního napětí R9 může mít také široký rozsah jmenovitého odporu 2 ... 100 kOhm. Volbou odporu rezistoru R10 se nastavuje horní mez výstupního napětí. Dolní mez je určena poměrem odporů rezistorů R6 a R7, je však nežádoucí nastavit ji na méně než 1V.
Mikroobvod je instalován na malé desce s plošnými spoji 45 x 40 mm, zbývající prvky obvodu jsou instalovány na základně zařízení a radiátoru.
Schéma zapojení pro připojení desky plošných spojů je na obrázku níže.
V obvodu byl použit převinutý výkonový transformátor TS180, ale v závislosti na velikosti požadovaných výstupních napětí a proudu lze výkon transformátoru měnit. Pokud postačí výstupní napětí 15 V a proud 6 A, pak stačí výkonový transformátor o výkonu 100 W. Plochu radiátoru lze také zmenšit na 100...200 cm2. Zařízení lze použít jako laboratorní zdroj s nastavitelným omezením výstupního proudu. Pokud jsou prvky v dobrém provozním stavu, obvod začne pracovat okamžitě a vyžaduje pouze seřízení.
Zdroj: http://shemotechnik.ru
Další nabíječka je sestavena podle obvodu klíčového stabilizátoru proudu s jednotkou pro sledování dosaženého napětí na baterii pro zajištění jejího vypnutí na konci nabíjení. K ovládání klíčového tranzistoru se používá široce používaný specializovaný mikroobvod TL494 (KIA491, K1114UE4). Zařízení umožňuje regulaci nabíjecího proudu v rozsahu 1 ... 6 A (10 A max) a výstupního napětí 2 ... 20 V.
Autobaterie pro TL494" title="Nabíječka pro autobaterii pro TL494"/>!}
Klíčový tranzistor VT1, dioda VD5 a výkonové diody VD1 - VD4 přes slídové distanční vložky musí být instalovány na společném radiátoru o ploše 200 ... 400 cm2. Nejdůležitějším prvkem v obvodu je induktor L1. Účinnost obvodu závisí na kvalitě jeho výroby. Jako jádro můžete použít pulzní transformátor ze zdroje 3USTST TV nebo podobného. Je velmi důležité, aby magnetické jádro mělo mezeru přibližně 0,5 ... 1,5 mm, aby se zabránilo saturaci při vysokých proudech. Počet závitů závisí na konkrétním magnetickém obvodu a může být v rozsahu 15 ... 100 závitů drátu PEV-2 2,0 mm. Pokud je počet otáček nadměrný, bude při provozu obvodu při jmenovité zátěži slyšet jemné pískání. Pískavý zvuk se objevuje zpravidla až při středních proudech a při velké zátěži indukčnost induktoru vlivem magnetizace jádra klesne a pískání ustane. Pokud pískavý zvuk ustane při nízkých proudech a při dalším zvýšení zatěžovacího proudu se výstupní tranzistor začne prudce zahřívat, pak oblast magnetického jádra nestačí pro provoz na zvolené generační frekvenci - je nutné zvyšte provozní frekvenci mikroobvodu výběrem odporu R4 nebo kondenzátoru C3 nebo nainstalujte větší induktor. Pokud v obvodu není žádný výkonový tranzistor struktury p-n-p, můžete použít výkonné tranzistory struktury n-p-n, jak je znázorněno na obrázku.
Jako diodu VD5 před tlumivkou L1 je vhodné použít jakékoli dostupné diody se Schottkyho bariérou, dimenzované na proud minimálně 10A a napětí 50V, v extrémních případech lze použít středofrekvenční diody KD213; KD2997 nebo podobné importované. Pro usměrňovač lze použít libovolné výkonné diody s proudem 10A nebo diodový můstek, například KBPC3506, MP3508 a podobně. Odpor bočníku v obvodu je vhodné upravit na požadovanou hodnotu. Rozsah nastavení výstupního proudu závisí na poměru odporů rezistorů ve výstupním obvodu 15 mikroobvodu. Ve spodní poloze jezdce proměnného rezistoru řízení proudu ve schématu se musí napětí na kolíku 15 mikroobvodu shodovat s napětím na bočníku, když jím protéká maximální proud. Řídicí odpor R3 s proměnným proudem lze nastavit s libovolným nominálním odporem, ale pro získání požadovaného napětí na kolíku 15 mikroobvodu budete muset vybrat pevný rezistor R2 vedle něj.
Odpor pro nastavení výstupního napětí R9 může mít také široký rozsah jmenovitého odporu 2 ... 100 kOhm. Volbou odporu rezistoru R10 se nastavuje horní mez výstupního napětí. Dolní mez je určena poměrem odporů rezistorů R6 a R7, je však nežádoucí nastavit ji na méně než 1V.
Mikroobvod je instalován na malé desce s plošnými spoji 45 x 40 mm, zbývající prvky obvodu jsou instalovány na základně zařízení a radiátoru.
Schéma zapojení pro připojení desky plošných spojů je na obrázku níže.
V obvodu byl použit převinutý výkonový transformátor TS180, ale v závislosti na velikosti požadovaných výstupních napětí a proudu lze výkon transformátoru měnit. Pokud postačí výstupní napětí 15 V a proud 6 A, pak stačí výkonový transformátor o výkonu 100 W. Plochu radiátoru lze také zmenšit na 100...200 cm2. Zařízení lze použít jako laboratorní zdroj s nastavitelným omezením výstupního proudu. Pokud jsou prvky v dobrém provozním stavu, obvod začne pracovat okamžitě a vyžaduje pouze seřízení.
Sdílet s:Modernější konstrukce je poněkud jednodušší na výrobu a konfiguraci a obsahuje přístupný výkonový transformátor s jedním sekundárním vinutím a charakteristiky nastavení jsou vyšší než u předchozího obvodu. Navrhované zařízení má stabilní, plynulé nastavení efektivní hodnoty výstupní proud v rozsahu 0,1 ... 6A, což umožňuje nabíjet jakoukoli baterii, nejen autobaterie. Při nabíjení nízkopříkonových baterií je vhodné zařadit do obvodu předřadný rezistor s odporem několika Ohmů nebo tlumivku v sérii, protože špičková hodnota nabíjecího proudu může být vzhledem k provozním charakteristikám tyristorových regulátorů poměrně velká. Aby se snížila špičková hodnota nabíjecího proudu, takové obvody obvykle používají výkonové transformátory s omezeným výkonem, nepřesahujícím 80 - 100 W a charakteristikou měkkého zatížení, což umožňuje obejít se bez přídavného předřadného odporu nebo induktoru. Charakteristickým rysem navrhovaného obvodu je neobvyklé použití široce používaného mikroobvodu TL494 (KIA494, K1114UE4). Hlavní oscilátor mikroobvodu pracuje na nízké frekvenci a je synchronizován s půlvlnami síťového napětí pomocí jednotky na optočlenu U1 a tranzistoru VT1, což umožnilo použít mikroobvod TL494 pro fázovou regulaci výstupního proudu. Mikroobvod obsahuje dva komparátory, z nichž jeden slouží k regulaci výstupního proudu a druhý slouží k omezení výstupního napětí, což umožňuje vypnout nabíjecí proud, když napětí baterie dosáhne plného nabití (u autobaterií Umax = 14,8 V). Na operačním zesilovači DA2 je namontován bočníkový zesilovač, který umožňuje regulaci nabíjecího proudu. Při použití bočníku R14 s jiným odporem budete muset vybrat odpor R15. Odpor by měl být takový, aby se při maximálním výstupním proudu výstupní stupeň operačního zesilovače nenasytil. Čím vyšší je odpor R15, tím nižší je minimální výstupní proud, ale maximální proud také klesá v důsledku saturace op-amp. Rezistor R10 omezuje horní mez výstupního proudu. Hlavní část obvodu je sestavena na desce plošných spojů o rozměrech 85 x 30 mm (viz obrázek).
Kondenzátor C7 je připájen přímo na tištěné vodiče. Výkres plošného spoje v plné velikosti je ke stažení zde Jako měřící přístroj je použit mikroampérmetr s podomácku vyrobenou stupnicí, jehož odečty jsou kalibrovány odpory R16 a R19. Můžete použít digitální měřič proudu a napětí, jak je znázorněno na obvodu nabíječky digitálního odečtu. Je třeba mít na paměti, že měření výstupního proudu s takovým zařízením se provádí s velkou chybou kvůli jeho pulzní povaze, ale ve většině případů to není významné. Obvod může používat jakékoli dostupné tranzistorové optočleny, například AOT127, AOT128. Operační zesilovač DA2 lze nahradit téměř jakýmkoli dostupným operačním zesilovačem a kondenzátor C6 lze odstranit, pokud má operační zesilovač vnitřní frekvenční ekvalizaci. Tranzistor VT1 lze nahradit KT315 nebo jakýmkoliv nízkopříkonovým. Tranzistory KT814 V, G lze použít jako VT2; KT817V, G a další. Jako tyristor VS1 lze použít jakýkoli dostupný s vhodnými technickými vlastnostmi, například domácí KU202, importovaný 2N6504 ... 09, C122(A1) a další. Diodový můstek VD7 lze sestavit z libovolných dostupných výkonových diod s vhodnými charakteristikami Na druhém obrázku je schéma vnějších zapojení desky plošných spojů. Nastavení zařízení spočívá ve výběru odporu R15 pro konkrétní bočník, který lze použít jako libovolný drátový rezistor s odporem 0,02 ... 0,2 Ohm, jehož výkon je dostatečný pro dlouhodobý tok proudu až 6 A. Po nastavení obvodu zvolte R16, R19 pro konkrétní měřicí přístroj a stupnici. 
Kapitola: Kdo se ve své praxi nesetkal s potřebou nabít baterii a zklamán nedostatkem nabíječky potřebných parametrů byl nucen zakoupit v obchodě novou nabíječku nebo znovu sestavit potřebný obvod?
Opakovaně jsem tedy musel řešit problém s nabíjením různých baterií, když nebyla po ruce vhodná nabíječka. Musel jsem rychle sestavit něco jednoduchého, ve vztahu ke konkrétní baterii.
Situace byla únosná, dokud nevznikla potřeba hromadné přípravy a tím i nabíjení baterií. Bylo nutné vyrobit několik univerzálních nabíječek - levných, pracujících v širokém rozsahu vstupních a výstupních napětí a nabíjecích proudů.
Níže navržené nabíjecí obvody byly vyvinuty pro nabíjení lithium-iontových baterií, ale je možné nabíjet i jiné typy baterií a kompozitní baterie (za použití stejného typu článků, dále jen AB).
Všechna prezentovaná schémata mají následující hlavní parametry:
vstupní napětí 15-24 V;
nabíjecí proud (nastavitelný) až 4 A;
výstupní napětí (nastavitelné) 0,7 - 18 V (při Uin=19V).
Všechny obvody byly navrženy pro práci s napájecími zdroji z notebooků nebo pro práci s jinými napájecími zdroji se stejnosměrným výstupním napětím od 15 do 24 Voltů a byly postaveny na široce rozšířených součástech, které jsou přítomny na deskách starých počítačových napájecích zdrojů, napájecích zdrojů jiných zařízení , notebooky atd.
Paměťový obvod č. 1 (TL494)
Paměť ve schématu 1 je výkonný pulzní generátor pracující v rozsahu od desítek do několika tisíc hertzů (frekvence se během výzkumu měnila), s nastavitelnou šířkou pulzu.
Baterie se nabíjí proudovými impulsy omezenými zpětnou vazbou tvořenou proudovým snímačem R10, zapojeným mezi společný vodič obvodu a zdroj spínače na tranzistoru s efektem pole VT2 (IRF3205), filtr R9C2, pin 1, který je „přímý“ vstup jednoho z chybových zesilovačů čipu TL494.
Inverzní vstup (pin 2) stejného chybového zesilovače je napájen srovnávacím napětím, regulovaným proměnným rezistorem PR1, ze zdroje referenčního napětí zabudovaného v čipu (ION - pin 14), které mění potenciálový rozdíl mezi vstupy chybového zesilovače.
Jakmile hodnota napětí na R10 překročí hodnotu napětí (nastavenou proměnným rezistorem PR1) na kolíku 2 mikroobvodu TL494, pulz nabíjecího proudu se přeruší a obnoví se až v dalším cyklu sekvence pulzů generovaných mikroobvodem. generátor.
Tímto nastavením šířky impulsů na hradle tranzistoru VT2 řídíme nabíjecí proud baterie.
Tranzistor VT1, zapojený paralelně s hradlem výkonného spínače, poskytuje potřebnou rychlost vybíjení hradlové kapacity druhého, čímž zabraňuje „hladkému“ zablokování VT2. V tomto případě je amplituda výstupního napětí v nepřítomnosti baterie (nebo jiné zátěže) téměř stejná jako vstupní napájecí napětí.
Při aktivní zátěži bude výstupní napětí určeno proudem procházejícím zátěží (jejím odporem), což umožňuje použití tohoto obvodu jako proudového budiče.
Při nabíjení baterie bude mít napětí na výstupu spínače (a tedy i na baterii samotné) v průběhu času tendenci narůstat na hodnotu určenou vstupním napětím (teoreticky) a to samozřejmě nelze připustit s vědomím, že hodnota napětí nabíjené lithiové baterie by měla být omezena na 4,1 V (4,2 V). Proto paměť používá obvod prahového zařízení, což je Schmittův spouštěč (dále - TS) na operačním zesilovači KR140UD608 (IC1) nebo na jakémkoli jiném operačním zesilovači.
Při dosažení požadované hodnoty napětí na baterii, při které jsou potenciály na přímých a inverzních vstupech (vývody 3, 2 - v tomto pořadí) IC1 stejné, se na IC1 objeví vysoká logická úroveň (téměř rovna vstupnímu napětí). výstup operačního zesilovače, což způsobí, že LED indikující konec nabíjení HL2 a LED se rozsvítí optočlen VH1, který otevře svůj vlastní tranzistor a zablokuje tak přívod pulsů na výstup U1. Klíč na VT2 se zavře a baterie se přestane nabíjet.
Jakmile je baterie nabitá, začne se vybíjet přes reverzní diodu vestavěnou do VT2, která bude přímo spojena s baterií a vybíjecí proud bude přibližně 15-25 mA, s přihlédnutím k vybíjení i přes prvky okruhu TS. Pokud se tato okolnost někomu zdá kritická, měla by být do mezery mezi kolektorem a záporným pólem baterie umístěna výkonná dioda (nejlépe s nízkým propustným úbytkem napětí).
Hystereze TS je u této verze nabíječky zvolena tak, že nabíjení začne znovu, když napětí na baterii klesne na 3,9 V.
Tuto nabíječku lze také použít k nabíjení sériově zapojených lithiových (a jiných) baterií. Stačí zkalibrovat požadovaný práh odezvy pomocí proměnného rezistoru PR3.
Takže například nabíječka sestavená podle schématu 1 pracuje s třídílnou sériovou baterií z notebooku, sestávající z duálních prvků, která byla namontována jako náhrada nikl-kadmiové baterie šroubováku.
Napájení z notebooku (19V/4,7A) je připojeno k nabíječce, sestavené ve standardním pouzdře nabíječky šroubováku místo původního obvodu. Nabíjecí proud „nové“ baterie je 2 A. Současně se tranzistor VT2, pracující bez radiátoru, zahřívá na maximální teplotu 40-42 C.
Nabíječka se přirozeně vypne, když napětí baterie dosáhne 12,3V.
Hystereze TS při změně prahové hodnoty odezvy zůstává stejná jako PERCENTAGE. To znamená, že pokud při vypínacím napětí 4,1 V byla nabíječka znovu zapnuta, když napětí kleslo na 3,9 V, pak v tomto případě byla nabíječka znovu zapnuta, když napětí na baterii kleslo na 11,7 V. Ale v případě potřeby , hloubka hystereze se může změnit.
Kalibrace prahu nabíječky a hystereze
Kalibrace se provádí pomocí externího regulátoru napětí (laboratorní napájecí zdroj).Horní práh pro spouštění TS je nastaven.
1. Odpojte horní kolík PR3 od obvodu nabíječky.
2. „Mínus“ laboratorního zdroje (všude dále jen LBP) připojíme na záporný pól pro baterii (baterie samotná by neměla být v obvodu při nastavování), „plus“ LBP ke kladnému pólu baterie.
3. Zapněte nabíječku a LBP a nastavte požadované napětí (např. 12,3 V).
4. Pokud svítí indikace konce nabíjení, otáčejte jezdcem PR3 dolů (podle schématu), dokud indikace nezhasne (HL2).
5. Pomalu otáčejte motorem PR3 směrem nahoru (podle nákresu), dokud se nerozsvítí indikace.
6. Pomalu snižujte úroveň napětí na výstupu LBP a sledujte hodnotu, při které indikace opět zhasne.
7. Znovu zkontrolujte úroveň provozu horního prahu. Pokuta. Hysterezi můžete upravit, pokud nejste spokojeni s úrovní napětí, která zapíná nabíječku.
8. Pokud je hystereze příliš hluboká (nabíječka se zapíná při příliš nízké hladině napětí - např. pod úrovní vybití baterie), otočte jezdcem PR4 doleva (podle schématu) nebo naopak - pokud je hloubka hystereze nedostatečná, - doprava (podle diagramu) se prahová úroveň může posunout o několik desetin voltu.
9. Proveďte zkušební provoz, zvyšte a snižte úroveň napětí na výstupu LBP.
Nastavení aktuálního režimu je ještě jednodušší.
1. Prahové zařízení vypneme jakýmkoli dostupným (ale bezpečným) způsobem: například „připojením“ motoru PR3 ke společnému vodiči zařízení nebo „zkratováním“ LED optočlenu.
2. Místo baterie připojíme na výstup nabíječky zátěž v podobě 12voltové žárovky (např. k nastavení jsem použil dvojici 12V 20wattových žárovek).
3. Ampérmetr připojíme k přerušení některého z napájecích vodičů na vstupu nabíječky.
4. Nastavte motor PR1 na minimum (na maximum vlevo podle schématu).
5. Zapněte paměť. Plynule otáčejte nastavovacím knoflíkem PR1 ve směru rostoucího proudu, dokud nezískáte požadovanou hodnotu.
Můžete zkusit změnit odpor zátěže směrem k nižším hodnotám jejího odporu paralelním připojením řekněme jiné podobné lampy nebo dokonce „zkratováním“ výstupu nabíječky. Proud by se neměl výrazně měnit.
Při testování zařízení se ukázalo, že pro tento obvod jsou optimální frekvence v rozsahu 100-700 Hz za předpokladu použití IRF3205, IRF3710 (minimální ohřev). Vzhledem k tomu, že TL494 je v tomto obvodu nedostatečně využíván, lze bezplatný chybový zesilovač na integrovaném obvodu použít například k řízení teplotního senzoru.
Je třeba si také uvědomit, že při nesprávném rozložení nebude správně fungovat ani správně sestavené pulzní zařízení. Neměli bychom proto opomíjet zkušenosti s montáží výkonových pulzních zařízení, opakovaně popsané v literatuře, totiž: všechna stejnojmenná „silová“ spojení by měla být umístěna v nejkratší vzájemné vzdálenosti (ideálně v jednom bodě). Takže například spojovací body, jako je kolektor VT1, svorky rezistorů R6, R10 (připojovací body se společným vodičem obvodu), svorka 7 U1 - by měly být kombinovány téměř v jednom bodě nebo přes přímý zkrat a široký vodič (sběrnice). Totéž platí pro odtok VT2, jehož výstup by měl být „zavěšen“ přímo na svorku „-“ baterie. Svorky IC1 musí být také v těsné „elektrické“ blízkosti svorek baterie.
Paměťový obvod č. 2 (TL494)
Schéma 2 se příliš neliší od schématu 1, ale pokud byla předchozí verze nabíječky navržena pro práci s AB šroubovákem, pak byla nabíječka ve schématu 2 koncipována jako univerzální, malorozměrová (bez zbytečných nastavovacích prvků), navržená pracovat se složenými, sekvenčně spojenými prvky až do 3 a s jednotlivými.
Jak můžete vidět, pro rychlou změnu aktuálního režimu a práci s různým počtem prvků zapojených do série byla zavedena pevná nastavení s trimovacími odpory PR1-PR3 (nastavení proudu), PR5-PR7 (nastavení konce nabíjecího prahu pro a jiný počet prvků) a přepínače SA1 (volba proudu nabíjení) a SA2 (volba počtu nabíjených článků baterie).
Přepínače mají dva směry, kde jejich druhé sekce přepínají LED indikace volby režimu.
Další odlišností od předchozího zařízení je použití druhého chybového zesilovače TL494 jako prahového prvku (zapojeného podle obvodu TS), který určuje konec nabíjení baterie.
No, a jako klíč byl samozřejmě použit tranzistor s vodivostí p, který zjednodušil plnohodnotné použití TL494 bez použití dalších součástek.
Způsob nastavení konce nabíjecích prahů a aktuálních režimů je stejný, jako u nastavení předchozí verze paměti. Samozřejmě pro jiný počet prvků se práh odezvy změní násobky.
Při testování tohoto obvodu jsme zaznamenali silnější zahřívání spínače na tranzistoru VT2 (při prototypování používám tranzistory bez chladiče). Z tohoto důvodu byste měli použít jiný tranzistor (který jsem prostě neměl) s odpovídající vodivostí, ale s lepšími proudovými parametry a nižším odporem otevřeného kanálu, nebo zdvojnásobit počet tranzistorů uvedených v obvodu a připojit je paralelně k samostatné hradlové odpory.
Použití těchto tranzistorů (v „jednom“ provedení) není ve většině případů kritické, ale v tomto případě je umístění komponent zařízení plánováno v malé skříni s malými radiátory nebo bez radiátorů.
Paměťový obvod č. 3 (TL494)
V nabíječce na schématu 3 přibylo automatické odpojení baterie od nabíječky s přepnutím na zátěž. To je vhodné pro kontrolu a studium neznámých baterií. Hystereze TS pro práci s vybitím baterie by měla být zvýšena na spodní práh (pro zapnutí nabíječky), rovnající se úplnému vybití baterie (2,8-3,0 V).
Obvod nabíječky č. 3a (TL494)
Schéma 3a je variantou schématu 3.
Paměťový obvod č. 4 (TL494)
Nabíječka ve schématu 4 není o nic složitější než předchozí zařízení, ale rozdíl od předchozích schémat spočívá v tom, že baterie je zde nabíjena stejnosměrným proudem a samotná nabíječka je stabilizovaný regulátor proudu a napětí a lze ji použít jako laboratorní napájecí modul, klasicky postavený podle „datasheetu“ ke kánonu.
Takový modul je vždy užitečný pro stolní testy jak baterií, tak dalších zařízení. Má smysl používat vestavěná zařízení (voltmetr, ampérmetr). Vzorce pro výpočet akumulačních a rušivých tlumivek jsou popsány v literatuře. Řeknu jen, že jsem při testování používal hotové různé tlumivky (s rozsahem specifikovaných indukčností), experimentoval jsem s frekvencí PWM od 20 do 90 kHz. Žádný zvláštní rozdíl ve fungování regulátoru (v rozsahu výstupních napětí 2-18 V a proudů 0-4 A) jsem nezaznamenal: drobné změny ve vyhřívání klíče (bez radiátoru) mi docela vyhovovaly . Účinnost je však vyšší při použití menších indukčností.
Regulátor nejlépe fungoval se dvěma sériově zapojenými 22 µH tlumivkami ve čtvercových pancéřovaných jádrech z převodníků integrovaných do základních desek notebooků.
Paměťový obvod č. 5 (MC34063)
Na schématu 5 je provedena verze PWM regulátoru s regulací proudu a napětí na čipu MC34063 PWM/PWM s „doplňkem“ na operačním zesilovači CA3130 (lze použít i jiné operační zesilovače), pomocí kterého proud je regulován a stabilizován.
Tato modifikace poněkud rozšířila možnosti MC34063, na rozdíl od klasického zařazení mikroobvodu, umožňujícího implementovat funkci plynulého řízení proudu.
Paměťový obvod č. 6 (UC3843)
V diagramu 6 je verze řadiče PHI vytvořena na čipu UC3843 (U1), operačním zesilovači CA3130 (IC1) a optočlenu LTV817. Regulace proudu u této verze nabíječky se provádí pomocí proměnného odporu PR1 na vstupu proudového zesilovače mikroobvodu U1, výstupní napětí je regulováno pomocí PR2 na invertujícím vstupu IC1.
Na „přímém“ vstupu operačního zesilovače je „reverzní“ referenční napětí. To znamená, že regulace se provádí vzhledem k „+“ napájecímu zdroji.
Ve schématech 5 a 6 byly v experimentech použity stejné sady součástí (včetně tlumivek). Podle výsledků testů nejsou všechny uvedené obvody v deklarovaném rozsahu parametrů (frekvence/proud/napětí) navzájem o moc horší. Proto je pro opakování vhodnější obvod s méně součástkami.
Paměťový obvod č. 7 (TL494)
Paměť ve schématu 7 byla koncipována jako stolní zařízení s maximální funkčností, proto nebyla omezena hlasitost obvodu a počet úprav. Tato verze nabíječky je také vyrobena na základě regulátoru proudu a napětí PHI, jako je možnost v diagramu 4.
Do schématu byly zavedeny další režimy.
1. „Kalibrace – nabíjení“ – pro přednastavení prahů koncového napětí a opakování nabíjení z přídavného analogového regulátoru.
2. „Reset“ – resetování nabíječky do režimu nabíjení.
3. „Proud - buffer“ - přepnutí regulátoru do proudového nebo záložního (omezení výstupního napětí regulátoru při společném napájení zařízení s napětím baterie a regulátoru) nabíjecího režimu.
K přepnutí baterie z režimu „nabíjení“ do režimu „nabíjení“ se používá relé.
Práce s pamětí je podobná práci s předchozími zařízeními. Kalibrace se provádí přepnutím přepínače do režimu „kalibrace“. V tomto případě kontakt páčkového spínače S1 připojuje prahové zařízení a voltmetr k výstupu integrálního regulátoru IC2. Po nastavení požadovaného napětí pro nadcházející nabíjení konkrétní baterie na výstupu IC2 se pomocí PR3 (plynulým otáčením) rozsvítí LED HL2 a podle toho sepne relé K1. Snížením napětí na výstupu IC2 se potlačí HL2. V obou případech je ovládání prováděno vestavěným voltmetrem. Po nastavení parametrů odezvy PU se přepínač přepne do režimu nabíjení.
Schéma č. 8
Použití zdroje kalibračního napětí se lze vyhnout použitím samotné paměti pro kalibraci. V tomto případě byste měli odpojit výstup TS od ovladače SHI a zabránit jeho vypnutí po úplném nabití baterie, určené parametry TS. Baterie bude tak či onak odpojena od nabíječky kontakty relé K1. Změny pro tento případ jsou znázorněny na obrázku 8.
V kalibračním režimu odpojí přepínač S1 relé od kladného napájecího zdroje, aby se zabránilo nevhodným operacím. V tomto případě funguje indikace chodu TČ.
Přepínač S2 provede (v případě potřeby) nucenou aktivaci relé K1 (pouze při vypnutém kalibračním režimu). Kontakt K1.2 je nutný pro změnu polarity ampérmetru při přepínání baterie na zátěž.
Unipolární ampérmetr tedy bude sledovat i zátěžový proud. Pokud máte bipolární zařízení, lze tento kontakt eliminovat.
Design nabíječky
V konstrukcích je žádoucí použít jako variabilní a ladicí odpory víceotáčkové potenciometry abyste netrpěli při nastavování potřebných parametrů.
Možnosti designu jsou uvedeny na fotografii. Obvody byly improvizovaně připájeny na děrované prkénky. Veškerá náplň je namontována v pouzdrech od zdrojů notebooků.
Používaly se v návrzích (po drobných úpravách se používaly i jako ampérmetry).
Pouzdra jsou vybavena zdířkami pro externí připojení baterií, zátěže a jackem pro připojení externího napájení (z notebooku).
Za 18 let práce v North-West Telecom jsem vyrobil mnoho různých stojanů pro testování různých opravovaných zařízení.
Navrhl několik digitálních měřičů trvání pulsu, které se liší funkčností a elementární základnou.
Více než 30 zlepšovacích návrhů na modernizaci jednotek různé specializované techniky vč. - zdroj napájení. Již delší dobu se stále více věnuji automatizaci napájení a elektronice.
Proč jsem tu? Ano, protože tady jsou všichni stejní jako já. Je zde pro mě velký zájem, protože nejsem silný v audio technice, ale rád bych v této oblasti získal více zkušeností.
Čtenářské hlasování
