調整可能な充電電流スタビライザー。スキーム、説明

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調整可能な充電電流スタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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記事へのコメント

強力なトランジスタは、充電器の調整要素としてよく使用されます。リニアモードで動作するこのトランジスタは、多くの熱電力を消費するため、かさばるヒートシンクに取り付ける必要があります。このようなデバイスの効率は通常低いです。

充電電流をパルスで調整する装置と、エネルギー損失を大幅に低減できる調整要素としてのトリニスタを提案します。

主な技術的特徴

最大充電電流、A ..... 6
最大出力
電圧、V ................ 16
効率、％、少なくとも...... 80

調整可能な充電電流スタビライザー
図。 1

電流安定化回路の回路図を図に示します。 1. このデバイスは、二重巻線インダクタ L1 とコンデンサ C1 ～ C3 で形成されたネットワークノイズ抑制フィルタ、ネットワークトランス T1、ダイオード VD3 ～ VD6 を使用した強力な整流器、バイポーラパラメトリックスタビライザを備えた低電力整流器 VD2 で構成されます。 VD7R2VD8R3、電流設定ユニット - 可変抵抗器 R4、14 段 RC フィルターを備えた電流センサー R12 R14C11R13C1、オペアンプ DA1 の不一致信号増幅器、トランジスタ VT1.1 の電圧センサー、主電源電圧がゼロと交差する瞬間を決定するために必要、トランジスタ VT1.2 の電流アンプを備えた調整可能なトリガー DD2 のワンショットとトリガー DD1 のワンショットで、最終的に充電電流を調整するサイリスター VSXNUMX の制御パルスを生成します。

可変抵抗器 R4 のエンジンから抵抗器 R6 を介して、オペアンプの反転入力に負電圧が供給されます。抵抗分圧器R4R5の回路のパラメータは、オペアンプの非反転入力よりも負になるように計算されるため、オペアンプの出力で正の信号が形成されます。入力電圧値の差に比例します。この信号は、抵抗器 R13 を介して、D トリガー DD1.1 [1] で組み立てられた、制御された XNUMX つのバイブレータの時間設定回路に入ります。このワンショットの特徴は、入力信号レベルの増加に伴い、ワンショットによって生成されるパルスの持続時間が比例して減少することです。

単一のバイブレータパルスの開始は、トランジスタVT1で作成された電圧センサーを使用して、主電源電圧の半サイクルの開始に「結び付け」られます。脈動電圧は、整流器ブリッジVD8から抵抗R2を介してこのトランジスタのベースに供給されます。ダイオードVD1は、この回路を平滑コンデンサC8から「分離」します。

トランジスタのベース回路の分圧抵抗の抵抗は、ほとんどの場合トランジスタが開いているように計算され、ブリッジの出力電圧がほぼゼロに低下した瞬間にのみ、トランジスタが閉じてコレクタからの短い正のパルスがトリガーDD1.1の入力Sに送信されます。トリガーが単一の状態に切り替わり、コンデンサC15が充電を開始し、その電圧、つまりトリガーの入力Rがスイッチングしきい値に達すると、トリガーはゼロ状態に戻ります。

このコンデンサの充電電流には17つの要素があります。安定した電圧源（+16 V）からのR10R12,5VD13回路と、可変電圧源（オペアンプの出力から）からのR9VDXNUMX回路です。オペアンプの出力電圧が大きいほど、充電電流のXNUMX番目の成分が大きくなり、コンデンサの充電が速くなり、トリガーの直接出力での高レベルパルスが短くなります。
また、トリガーの逆出力では、低レベルのパルスが形成され、その持続時間もオペアンプの出力の電圧に反比例します。このパルスが減少すると、DD1.2トリガー[2]上に構築された単一のバイブレーターが短い高レベルパルスを生成し、トランジスタVT2による増幅後、トリニストップVS1を開きます。

したがって、制御された単一のバイブレータのパルス幅に応じて、トリニスタは半サイクルの開始とは異なる遅延でオンになります。したがって、強力な整流器からの電流も変化します。つまり、抵抗R4のスライダーの位置が充電電流の平均値を設定します。

抵抗器 R14 から取得され、負荷電流に比例する OS 電圧は、12 リンクフィルタ R14C11 R13CXNUMX で平滑化された後、オペアンプの非反転入力に負の極性で適用されます。

充電中のバッテリーのEMFが増加するなどして充電電流が減少すると、非反転入力の電圧が負になりにくくなり、オペアンプの出力電圧が上昇します。調整可能な単一バイブレータのパルス持続時間の減少、したがってトリニスタVS1のターンオン遅延の減少-電流が増加します。

オペアンプのゲインは、抵抗R7とR6の抵抗値の比率に等しくなります：1MΩ：2kΩ= 500したがって、スタビライザーは電流の最小の変化に応答します。

ランプHL1、HL2は、PA1電流計の目盛りを照らし、同時にデバイスの電源がオンになっていることを示します。抵抗R1は、ランプの電圧が公称値より5〜6％低くなるように選択されています。強力な整流器のシャントダイオードであるコンデンサC4〜C7は、ネットワークを透過する高周波干渉のレベルを低減します。コンデンサC12は、オペアンプの自己励起を排除します（必要に応じて取り付けられます）。

OU K140UD1Bは、K140UD6、K140UD7、およびKD510Aダイオード（KD509A、KD513A）に置き換えることができます。強力な整流器では、ダイオードKD2999A、KD2999B、およびD242、D243（ヒートシンクの有効面積が増加）を使用できます。ツェナーダイオードD814DはD814Gと交換可能です。トリニスタの代わりに、KU202N、KU202L、KU202Iが適しています。

コンデンサC1-C7-K73-16、K78-2; C8-SU、C13、C14-K50-35; C11、C12、C15、C16-KLS、KM-6。抵抗R4-PPZ-12、R5、R17-SP5-ZV; R14-2つの抵抗C5-16MV、抵抗0,1オーム、並列接続（それぞれ、長さ72 mm、直径1 mmのニクロム線に置き換えることができます）。ランプHL1、HL2 -CMH10-55（CMH10-55-2）。

電流計RA1-M4205、10A用の外部シャント付き。

インダクタL1は、20NMフェライト製のサイズK10x5x2000の環状磁気回路に巻かれ、MGTF 0,5ワイヤが半分に折りたたまれています。巻数は24です。結果として得られる1つの巻線は、図に示すようにオンになります。変圧器T25は鋼の磁気回路ShL40x1012で作られ、巻線Iには2ターンのワイヤーPEV-0,5が含まれています。巻線II-真ん中からタップしてワイヤーPEV-144を2ターン。巻線III-ワイヤーの0,2ターンPEV-104。ダイオードVD2〜VD1,6は、それぞれ3cm6の面積のヒートシンクである60枚の銅板に取り付けられています。トリニスターVS2のヒートシンクの面積は1cm100です。

調整可能な充電電流スタビライザー
図。 2

デバイスのほとんどの部品は、片面に1,5mmの厚さでラミネートされたグラスファイバー製のプリント回路基板に取り付けられています。図に図２は、プリント回路基板の図面およびその上の部品の位置を示している。ボードの中央近くにある2つの穴は、トリミング抵抗R5とR17を固定するように設計されています。これらの抵抗器のケースは、ボードの端に向かって調整ネジを使用して、互いに近くにボードに取り付けられ、バーとナット付きのネジで引き付けられます。

デバイスのセットアップは、OS のバイポーラ電源電圧を確認することから始めます.必要に応じて、ツェナーダイオードとそのバラスト抵抗を選択します。

次に、オシロスコープを使用して、トランジスタVT1のコレクタ出力に10msの周期で短い高レベルパルスが存在するかどうかをチェックします。抵抗R8を選択することにより、これらのパルスの最小持続時間を達成することが望ましい。

調整可能なシングルバイブレータDD1.1（ピン2）の逆出力での低レベルパルスの持続時間をチェックするには、オシロスコープも必要です。これは、充電電流安定化システムをオフにして行います。この場合、オペアンプの非反転入力を共通線に一時的に接続するだけで十分です。調整抵抗器Ｒ５のエンジンは、トリガーＤＤ１．１の逆出力でのパルス持続時間の０から１０ミリ秒への変化が可変抵抗器Ｒ４のシャフトの完全な回転に対応するような位置に設定されている。この場合、抵抗R5のシャフトの位置を調整する必要があるかもしれません。

結論として、上記のデバイスの製造を行う人は、出版物に精通することが有用であることに注意する必要があります[3; 四]。

文学:

1.SamoylenkoA.制御された単一のバイブレーター。 -ラジオ、1999年、第5号、p。 38、39。
2.ZeldinE.マイクロ回路上のパルスデバイス。 -M .:ラジオとコミュニケーション、1991年。
3. Leontiev A.、LukashS.位相パルス制御付き電圧レギュレータ。 -ラジオ、1992年、第9号、p。 43、44。
4.PriymakD.低電圧トリニスタ電圧レギュレータ。 -ラジオ、1989年、第5号、p。 78-80。

著者：V。クリモフ、モスクワ; 出版物：radioradar.net

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