Ш и
2001
Hill
БЫТОВАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
чески поддерживает аккумулятор в за-
ряженном состоянии, приспосабливаясь
к изменениям подключенной к аккуму-
лятору нагрузки.
Главное достоинство данного за-
рядного устройства состоит в том, что
при нагрузке, потребляющей ток свыше
500 мА источником является аккумуля-
тор. При нагрузке, потребляющей ток
менее 200 мА, источником является за-
рядное устройство, обеспечивающее
также заряд аккумулятора. Такой режим
работы особенно полезен владельцам
портативных радиостанций.
Принципиальная электрическая
схема
Электрическая схема зарядного уст-
ройства приведена на
рис.1
. Микросхе-
ма DA1 LM317 (трехвыводной регулятор
напряжения) используется как ограничи-
тель тока, регулятор напряжения и “за-
рядно-контрольный” ключ. Стабилитрон
VD2 (15 В) устанавливает на выходе DA1,
при отсутствии нагрузки, напряжение
16,2
В. Резистор R3 ограничивает выход-
ной ток DA1 на уровне 500 мА. Когда
транзистор VT1 открыт напряжением с
выхода таймера DA2 LM555, напряжение
на выходе DA1 снижается до 1,2 В. Диод
VD4 обеспечивает эффективную развяз-
ку заряжаемой батареи от схемы заряд-
ного устройства. Применение в качестве
VD4 диода с барьером Шоттки позволят
получить малое падение напряжения
(меньше 0,4 В) при протекании через него
прямого тока.
Микросхема DA4.1 LM358 использу-
ется в качестве компаратора напряже-
ния. ИМС DA5 LM336 - стабилизатор
опорного напряжения +2,5 В, подаваемо-
го на неинвертирующий вход (вывод 3)
DA4. Резисторы R11, R12 и R13 образу-
ют делитель напряжения заряжаемой ба-
тареи, с выхода которого напряжение по-
ступает на второй вход (вывод 2) компа-
ратора DA4.1. Подстроечный резистор
R13 служит для установки порога сраба-
тывания компаратора. Когда напряжение
на клеммах батареи достигнет значения
+14,5 В, компаратор DA4.1 сработает,
обеспечив на выходе перепад напряже-
ния с +12 В на 0 В. Резистор R7 1 МОм
служит для обеспечения гистерезиса, по-
нижая при переключении компаратора,
опорное напряжение. Напряжение на
клеммах батареи теперь снизится, при-
близительно, до 13,8 В, прежде чем ком-
паратор DA4.1 снова переключится.
Микросхема DA4.2 - повторитель на-
пряжения. Напряжение с повторителя
поступает на вход (вывод 2) триггера мик-
росхемы DA2. Напряжение +12 В оста-
ется на выходе DA4.2 до тех пор, пока
конденсатор С5 не разрядится через ре-
зистор R6 (приблизительно 4 секунды).
Как только на выходе DA2 появится на-
пряжение 12 В, транзистор VT1 откроет-
ся, тем самым соединив вывод ADJ DA1
с общим проводом. При этом заряд ба-
тареи прекращается. Выход (вывод 3)
DA2 также подключен к двухцветному
светодиоду VD3. Делитель напряжения
R14, R15 необходим для обеспечения на-
пряжения смещения на светодиод. При
этом VD3 светится красным цветом, ког-
да на выходе DA2 присутствует напряже-
ние +12 В, и зеленым цветом, когда на-
пряжение - 0 В. Когда включено напря-
жение сети, но ключ DA1 выключен (за-
ряд отсутствует), VD3 светится красным
цветом. Когда микросхема DA1 включе-
на и протекает зарядный ток, VD3 све-
тится зеленым цветом. Как только акку-
мулятор полностью зарядится, VD3 нач-
нет мигать зеленым цветом каждые 4 се-
кунды. При полностью заряженной бата-
рее длительность свечения светодиода
VD3 может составлять 0,5 секунды и вре-
мя между импульсами будет составлять
до 60 секунд и более.
Трансформатор Т
1, moctVDI и
кон-
денсаторы С1 и С2 образуют нестаби-
лизированный источник питания с выход-
ным напряжением 20 В и током 0,5 А.
Микросхема DA3 LM7812 - стабили-
затор напряжения +12 В для питания це-
пей управления устройства. Обратите
внимание, что корпус DA1 не “сидит" на
земле. Поэтому при использовании в ка-
честве теплоотвода корпуса устройства,
DA1 необходимо закреплять через изо-
лирующую прокладку. Применение же
теплоотвода для DA1 обязательно.
Другие значения зарядного тока
Максимальное значение зарядно-
го тока устанавливается резистором
R3. Для приблизительного расчета его
значения можно воспользоваться фор-
мулой:
R
=
1200/1,
где
R
- сопротивление резистора R3, Ом;
/ - максимальный зарядный ток, мА.
При увеличении выходного тока за-
рядного устройства необходимо прини-
мать во внимание мощность трансфор-
матора Т1, и максимальный ток DA1, ко-
торый равен 1,5 А. Если вы собираетесь
эксплуатировать DA1 при максимальном
токе, необходимо применить эффектив-
ный отвод тепла.
Настройка
Для настройки потребуется регули-
руемый источник питания постоянного
напряжения 12.
..15 В. Для этих целей
удобно использовать две 9-вольтовые
батарейки от транзисторных радиопри-
емников, соединенные последователь-
но и включенные в схему, показанную
на рис.2. Делитель напряжения R1, R2
обеспечивает изменение выходного на-
пряжения в пределах 9.
..18 В. Во вре-
мя следующего этапа настройки убеди-
тесь, что вспомогательный источник
подключен к разъему J2 зарядного уст-
ройства.
Удалите перемычку с разъема Л и
подайте сетевое напряжение на J3. Дви-
жок резистора R13 полностью поверни-
те против часовой стрелки. Светодиод
VD3 должен светиться зеленым цветом.
Подсоедините источник испытательно-
го напряжения к J2, и, вращая движок
резистора R1 (рис.2) добейтесь напря-
жения на выходе 14,5 В. Медленным
вращением движка резистора R13 по ча-
совой стрелке добиваются свечения
светодиода VD3 красным цветом. Для
проверки работы схемы выждите около
4 секунд. Затем постепенно уменьшите
испытательное напряжение до значе-
ния, при котором светодиод VD3 начнет
светиться зеленым цветом. В этом по-
ложении испытательное напряжение бу-
дет составлять приблизительно 13,8 В.
Медленно увеличивая испытательное
напряжение, снова добиваются свече-
ния VD3 красным цветом. При этом ис-
пытательное напряжение должно со-
ставлять 14,5 В. Если оно не будет точ-
но 14,5 В проделайте предыдущие опе-
рации снова. Цель регулировки состоит
в том, чтобы светодиод VD3 загорался
красным цветом при входном испыта-
тельном напряжении 14,5 В.
Для проверки работы таймера, от-
ключите испытательное напряжение от
J2 и установите его равным приблизи-
тельно 15 В. Нажав кратковременно на
ключ S1 (рис.2) убеждаются в красном
свечении светодиода VD3. По истечению
4 секунд VD3 должен светиться зеленым
цветом. Теперь регулятор откалиброван
и готов к применению. Отключите устрой-
ство с испытательным напряжением и
напряжение сети, затем установите пе-
ремычку в разъем Л .
При работе с зарядным устройством
важно обеспечить непосредственное его
соединение с заряжаемой батареей. На-
личие в цепи заряда диодов, резисторов
и другой электроники нежелательно.
QST, may 2001.
10/2001
Танцуем от питания
предыдущая страница 14 Радиолюбитель 2001-10 читать онлайн следующая страница 16 Радиолюбитель 2001-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст