Танцуем от пит ания
22
ЯНВАРЬ
БЫТОВАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
||(|1
А.ИЛЬИН,
г.С.-Петербург.
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО
В радиолю бительской литературе
неоднократно публиковались описа-
ния схем зарядны х устройств (ЗУ).
В их основе лежат несколько ва-
риантов схемотехнических решений:
- зарядка аккум уляторов постоян-
ным током в течение всего заданно-
го времени (обы чно 15 часов);
- зарядка постоянным током до д о-
стижения заданного напряжения на
клеммах;
- зарядка асимметричны м заряд-
ным током с соотнош ением величин
зарядной и разрядной составл яю -
щих
1 0 : 1
и отнош ением длительно-
стей импульсов
1
:
2
.
Общ ие рекомендации по эксплуа-
тации аккум уляторов приведены в
[1.
..4] и учтены при разработке пред-
л а га е м о го за р я д н о го устр о й с тв а .
С хем а ЗУ об л ад ает сл е д ую щ и м и
возможностями:
- зарядка аккумулятора регулиру-
емым постоянным током;
- зарядка регулируемы м асим м ет-
ричным током;
- подзарядка аккумулятора во вре-
мя хранения;
- автоматическая тренировка акку-
мулятора;
- постоянный контроль зарядного
тока и напряжения;
- питание нагрузки от аккум улято-
ра без отклю чения его от ЗУ с конт-
ролем тока разряда и одноврем ен-
ной подзарядкой;
- автоматическое отклю чение ак-
кумулятора от нагрузки при его пол-
ном разряде и вклю чение режима
"Заряд”;
- автоматическое подклю чение на-
грузки к аккум улятору по окончании
зарядки.
П ринципиальная схема ЗУ показа-
на на рис.1. ЗУ состоит из следую -
щих блоков:
- источников зарядного и разряд-
ного токов;
- блока автоматики;
- блока тренировки;
- блока асим метричного заряда.
Зарядный источник тока собран на
ОУ DA1 и транзисторах V T 1, VT2. Раз-
рядный источник — на ОУ DA2 и тран-
зисторах VT3, VT4. Тиристоры VS1,
VS2 коммутируют токи в режимах “За-
рядТП одзаряд”. Переключением тум-
блера SA2 выбирают предел макси-
мального тока заряда (0,1 А/1 А). Ток
разряда коммутирует тиристор VS3,
тумблером SA3 устанавливается пре-
дел м а кси м а л ь н о го тока разряда
(0,1 А/1 А). Токи заряда и разряда оп-
ределяются по формуле:
I
= Ubx
R ’
где UBX — напряжение на
инвертирую щ их входах ОУ
DA1 и DA2;
R — сопротивление резисторов
R 4.
..R6 и R11, R12.
Токи заряда, подзаряда и разряда
могут плавно регулироваться рези-
сторами R2, R9 или устанавливать-
ся ф иксированны ми с помощ ью ис-
т о ч н и к о в
о п о р н о го
н а п р я ж е н и я
(ИОН) блоков тренировки и асиммет-
ричного заряда.
Блок автом атики собран на эле-
м ентах D A3, D D 1 .1 .
..D D 1 .3, DD2,
DD3 и транзисторах V T5.
..V T8. На
ОУ DA3 собран повторитель напря-
жения, выполняю щ ий ф ункции воль-
тм етра с вы со ко о м н ы м входом и
буф ерного каскада для исключения
влияния цепей блока автоматики на
аккумулятор. Логические элементы
DD1.1.
..DD1.3 служат компараторами
напряжения. Контролируем ая зона
компаратора DD1.1 — 10,0.
..12,5 В;
DD1.2 — выше 13,5 В; DD 1.3 — ниже
10 В.
При напряжении на клеммах акку-
мулятора от 10 до 12,5 В срабаты -
вает компаратор DD1.1. Л огическая
1
” с выхода компаратора переклю -
чает триггер DD2.1 по входу С в со-
стояние логической “
1
” на выходе.
О ткры ваю тся транзисторны й ключ
VT5 и тиристор V S 1. Происходит за-
ряд аккум улятора постоянны м то -
ком. При этом тумблеры S A1.
..S A7
должны быть в положениях, указан-
ных на схеме.
При напряжении на клеммах аккуму-
лятора более 12,5 В но менее 13,5 В
на выходах всех компараторов — низ-
кие уровни, на выходе DD2.1 оста-
ется высокий уровень и заряд про-
должается. Как только напряжение
на аккум уляторе достигнет 13,5 В,
триггер DD2.1 обнуляется уровнем
“ 1” с выхода компаратора DD1.2, и
за р я д ка пр е кр а щ а е тся. О д н о в р е -
менно этот уровень откры вает ключ
на транзисторе V T
6
, вклю чая тири-
стор VS2 и, соответственно, режим
“ П одзаряд”.
Режим тренировки включается при
переводе тумблера SA1 в нижнее по
схеме положение, а переклю чателя
SA5 — в полож ение, при котором
SA5.1 разомкнут, a SA5.2 замкнут.
При этом к инвертирую щ им входам
ОУ DA1, DA2 с помощ ью ключей на
транзисторах VT9.
..VT11 подклю ча-
ю тся ИО Н V D 7 , R 4 5 ; V D 9 , R 56;
VD11, R58.
В момент подклю чения аккум уля-
тора срабатывает компаратор D D 1.1
и устанавливает на вы ходе DD2.1
высокий уровень, который, одновре-
менно с вклю чением зарядного ис-
точника тока, переклю чает счетчик
DD4 в состояние “ 1” на выходе 1 (вы-
вод 2). Транзистор VT9 откры вает-
ся, с выхода ИОН VD7, R45 опорное
напряжение поступает на входы ис-
точников тока.
После полной зарядки аккумулято-
ра (13,5 В) триггер DD2.1 обнуляется
логической “Г по входу R. Через зам-
кнутые контакты тумблера SA5.2 на
выходе триггера DD2.2 устанавлива-
ется уровень логической “ 1”. Откры-
вается клю ч на тр а н зи сто р е V T7,
вклю чается генератор разрядного
тока. О дновременно логическая “ 1”
блокирует триггер DD2.1 по входу R.
Разряд производится током, опреде-
ляемы м ИОН VD7, R45.
После полного разряда аккумуля-
тора (до 10 В) срабаты вает ком па-
ратор D D1.3. Л огическая “ 1” с его
выхода обнуляет триггер DD2.2 и ус-
танавливает высокий уровень на вы -
ходе триггера DD2.1 (по входу S).
Ф ронт положительного импульса пе-
реклю чает счетчик DD4 в состояние
логической “
1
” на выходе
2
(вывод
4). О ткрывается ключ на транзисто-
ре VT10, и начинается второй цикл
тр е н и р о вки током , определяем ы м
ИОН VD9, R56.
А налогично происходят третий и
четверты й циклы, причем на после-
днем счетчик DD4 самоблокируется,
и циклы заряд/разряд будут продол-
жаться необходимое число раз то-
ком, определяемым ИОН VD11, R58.
В четвертом цикле можно опреде-
лить ф актическую ем кость аккум у-
лятора.
С хема часов не приводится, т.к.
РЛ I l l l l i l o
предыдущая страница 23 Радиолюбитель 2000-01 читать онлайн следующая страница 25 Радиолюбитель 2000-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст