バッテリーの自動放電と充電器。スキーム、説明

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バッテリーの自動放電と充電器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案されたデバイスは、バッテリーを接続した後、まず放電し、次に充電し、その後スタンバイモードに入ります。放電および充電電圧を 1 ～ 12 V の範囲に、放電および充電電流を 0 ～ 0,25 A の範囲に事前設定します。

デバイス図を図に示します。 1. 電源、放電および充電電流安定装置、および制御および表示ユニットが含まれています。電源は、降圧トランス T1、平滑コンデンサ C1 を備えたダイオードブリッジ VD1 上の整流器、および統合電圧安定器 DA2 で組み立てられます。スタビライザーの出力電圧は、マイクロ回路やその他の要素に電力を供給するだけでなく、バッテリー電圧を監視するための基準電圧としても使用されます。

米。 1（クリックで拡大）

スタビライザーの出力電流は 15 mA を超えず、出力電圧の変化には実質的に影響を与えません。

制御および表示ユニットには、コンパレータとして使用される 1.1 つのオペアンプ DA 1.2、DA1.1、1.2 つのトリガー DD1 および DD2、トランジスタ上の電子スイッチ VT4、VT5、VT3、VT1.2、およびトランジスタ上の電流安定化装置が含まれています。 VT1 オペアンプ DA1.2 は、バッテリの放電時の電圧を監視します。可変抵抗器 R1.1 は、放電すべき電圧を設定します。電圧が設定値を超えている限り、オペアンプ DA3 の出力は Low 論理レベルに相当し、オペアンプ DA1.1 はバッテリの充電時の電圧を制御します。可変抵抗器 RXNUMX は、充電すべき電圧を設定します。電圧が設定値より低い間、オペアンプ DAXNUMX の出力にはローレベルがあります。

放電電流安定化装置は、電圧制御電流源 (VCS) です。これは、オペアンプ DA3.1、トランジスタ VT6、および抵抗 R23 (電流センサー) を使用して組み立てられています。コンデンサ C7 と SE は ITUN の安定した動作を保証します。放電電流は可変抵抗器 R17 によって設定されます。

その値は、式 I によって決定できます。_切る =U_R17/ NS₂₃、ここで U_R17 - エンジン抵抗R17の電圧。

充電電流安定化装置はトランジスタ VT7 に組み込まれ、基準電圧源はツェナーダイオード VD2 にあり、そこを流れる電流はトランジスタ VT3 によって安定化され、抵抗 R26 は電流センサーとして機能します。可変抵抗器 R25 は充電電流を設定します。ダイオード VD3 は、デバイスがネットワークから切断されているときに、トランジスタ VT7 を介してバッテリが放電するのを防ぎます。同じ状況では、抵抗 R7 と R8 がオペアンプ DA1.1 と OA1.2 の入力電流を制限します。

装置は次のように動作します。バッテリーを接続した後、可変抵抗器 R1 と R3 はバッテリーの放電と充電に必要な電圧値を設定し、デバイスをネットワークに接続します。 SB1 の「スタート」ボタンを短く押すと、トリガー DD1.1 と DD1.2 がゼロ状態に設定されます。つまり、直接出力 (DD1 のピン 13 と 1) がローレベル、逆出力がハイレベルになります。 2 つ (ピン 12 と 15)。電源電圧が抵抗R7に供給され、放電電流安定器の制御電圧が抵抗RI2のモーターに現れ、動作を開始します。このモードは、開いたトランジスタ VT2 を介して電源電圧を受け取るため、LED HLXNUMX「放電」が点灯することによって示されます。

バッテリが放電すると、バッテリの電圧が低下し始め、それが抵抗器 R1 の電圧、つまりコンパレータ DA1 の電圧より低くなると、 2が切り替わります。出力にハイレベルが表示され、DD1.2 トリガーがシングルステートに設定されます。反転出力はローレベルに設定されるため、放電電流はゼロに近くなり、HL2 LED が消灯し、VT5 トランジスタが開きます。トリガ DD4 の反転出力のハイレベルによりトランジスタ VT1.1 が開いているため、電流はツェナーダイオード VD2 を流れ、充電電流スタビライザが動作し始めます。このモードは、LED HL3「充電中」の点灯によって引き起こされます。

充電が進むにつれてバッテリの電圧が上昇し、抵抗 R3 によって設定されたシャットダウン電圧に達すると、オペアンプ DA2.1 が切り替わり、出力が高低レベルに変化します。トリガ DD1 1 は単一状態に設定され、これによりトランジスタ VT1 が開き、トランジスタ VT4 が閉じます。充電が停止し、LED HL3 が消灯し、LED HL1 が点灯します。「充電が終了しました。」

ほとんどの部品は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に取り付けられます。その図を図に示します。 2. コンデンサ C5、C6、および C8 は、超小型回路 DD1、DA1、および DA3 の端子上のプリント導体の側に取り付けられます。トランジスタ VT6、VT7 は基板に実装された後、ヒートシンクとなる 99×25×10 mm、厚さ 1,5 mm のアルミニウム合金製のプレートに取り付けられます。さらに、VT6 トランジスタは熱伝導絶縁ガスケットを介して取り付けられています。基板は適当な大きさのプラスチックケースの底に設置されており、そこに降圧トランスT1も固定されています。筐体カバーには可変抵抗器、LED、ボタンが設置され、側壁にはヒューズホルダーが設置されています。

自動バッテリー充電器
図。 2

固定抵抗器は MLT S2-23 を使用し、可変抵抗器は SPZ-4AM グループ A を使用しますが、エンジンの回転角に対する抵抗の線形依存性を備えた別のタイプの可変抵抗器に置き換えることも可能です。酸化物コンデンサ - K50-35または輸入、残り - K10-17。トランジスタ KT3102A は交換可能なトランジスタです。任意の文字のインデックスが付いた KT3102、KT342、KT315、KT3I07 - トランジスタ用。 KT3107? KT361にも任意の文字インデックスが付いています。トランジスタ。 KT303Vは、KP303G、KPZS3D、トランジスタ、KT973Aに置き換えることができます - KT973BオペアンプLM358Mでは、類似品KR1040UD1、KR1464UD1R、LM7B12CVマイクロ回路の類似品 - KR142EN8Bに置き換えます。ボタン SB1 - 自動復帰機能のある任意のボタン (固定なしの P2K など)。ステップダウントランス - TS-10-ZM など、二次巻線に 15 ～ 18 V の交流電圧を供給し、最大 0,3 A の出力電流を供給します。RB152 ダイオードブリッジは、許容逆電圧が少なくとも 50 V、順電流が少なくとも 0,5 A、または同じパラメータを持つ別個のダイオード。

取り付けが正しく行われ、トルクが正常であれば、調整は抵抗器 R1 と R3、R17 と R2S のスケールを校正し、放電および充電電流安定器を調整することになります。まず、抵抗器R1とR3のスケールが校正されます。このために、電源がオンになり、電圧計がそれらのモーターに交互に接続されます。抵抗スライダーの位置を変更することで、必要な電圧を設定し、スケール上に適切なマークを付けます。抵抗器 R1 の目盛りは、バッテリーごとに 1 V の割合で 1 V まで目盛りが付けられ、抵抗器 R3 の目盛りは 1,45 V まで目盛りが付けられます。たとえば、抵抗 R1 の目盛りは 1、2、3、4、5、 6、7、8 V、およびスケール抵抗 R3 - 1,45。 2,9; 4,35:5,8; 7,25; 8,7; 10,15Vと11,6V。

抵抗器 R17 と R25 のスケールを校正するには、図に従ってスライダーを下 (R17) と右 (R25) の位置に設定し、充電されたバッテリーと直列に電流計をオンにしてデバイスに接続します。抵抗モーター R1 と R3 が図に従って上部の位置に設定され、デバイスがネットワークに接続され、SB1 の「開始」ボタンが短く押されます。デバイスは放電モードで動作を開始します。抵抗器 R17 モーターは図に従って上部の位置に設定され、最大放電電流が制御されます。必要に応じて、抵抗R15を選択することで変更します。次に、抵抗器 R17 のスケールが校正され、電流計の読み取り値に応じてマークが付けられます。

抵抗器 R25 のスケールを校正するには、図に従ってスライダーを左端の位置に設定し、電源電圧 (12 V) を DD8 トリガーの S 入力 (ピン 1.2) に短時間印加します。デバイスは充電モードに切り替わります。。必要に応じて、充電電流の最大値は抵抗 R22 を選択することによって設定されます。次に、抵抗器 R25 の目盛りが校正され、電流計の読み取り値に対応するマークが付けられます。

作者: マゼパ N.

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