ユニバーサル充電器と電源。スキーム、説明

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ユニバーサル充電器と電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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UB-201 眼圧計を含むさまざまな機器に電力を供給するために使用される Ni-MN 電池 (AK) の負の時間プロセスの影響を排除するには、定期的に充放電トレーニングサイクルを実施して、電池の物理的特性の均一性を維持する必要があります。 AK 自体の内部にある構造であり、充放電デバイスが必要です。

単純な充放電デバイスを製造するための可能なオプションの 1 つが [2] に示されています。オムロン M201 ベーシック自動血圧計モデル UB-XNUMX 用のより複雑なユニバーサル充電器および電源ユニット (UZPU) が提案されており、次の基本モードで動作できます。

電源電圧の正の半波の間、周波数 100 Hz で 25 mA の安定した固定充電電流によるダイナミックバッテリ充電モード:
電源電圧の負の半波、周波数 25 Hz、放電電流 10 mA の間の動的バッテリ放電モード (トレーニング):
100 mA の安定放電電流によるバッテリーの静電気放電モード:
標準コネクタを介して眼圧計に接続されている眼圧計に電力を供給するためのネットワークソースモード:
220 つのサブモードを備えた照明器具モード: 電池からの光源の動作 (電池眼圧計またはガルバニック電池の使用) と主電源 50 V/XNUMX Hz からの光源の動作。
マルチモード。眼圧計とランプの動作にバッテリーまたはネットワーク電源が同時に使用される場合、XNUMX つの切り替えサブモードがあります。
4 ... 5 W の電力で外部デバイスに電力を供給するための DC ソースモード。

ユニバーサルバッテリー充電器
図。 1

UZPUのスキームを図1に示します。これは、ネットワークトランス T1、VD3 ダイオードおよび VD4 ダイオードブリッジ上の 1 つの整流器、トランジスタ VT5 および VT2 上の 4 つの電流安定化装置、トランジスタ VT3 ～ VT10 上の補償電圧レギュレータで構成されます。 VD1 ダイオードに基づく半波整流器を使用して、バッテリーを充電するためのパルス動的モード、つまり持続時間比 1/3 の動的充放電サイクルモードを構成しました。充電器回路は、要素 R1、R2、VD1、VDXNUMX、および VTXNUMX で構成されます。

その回路の特徴は、基準電圧源として VD2 LED を使用することです。これを使用すると、正の TKSN により、デバイスの全体的な TKSN が向上するだけでなく、その動作の指標を取得することもできます。、充電式バッテリーが接続されている場合にのみLEDが点灯するためです（これは、充電用に取り付けられているカセット内のAC間のすべての接点の存在を示します）。ダイオード VD1 は、LED VD2 を逆電圧の印加の可能性から保護するために使用されます。

このスキームは次のように機能します。電源電圧の正の半波の間、電流スタビライザを流れる電流値は 112 mA で、そのうち 12 mA は R5VD10VD9 チェーンに分岐し、100 mA はバッテリ充電に流れます。負の半波の間、バッテリは R12VD5VD10 チェーンを介して 9 mA の電流で放電されます。 VD9 LED は、動的放電中の負荷要素に加えて、動的放電の存在を光で表示する機能も実行します。ダイオード VD6 は、主電源がオフになったときに充電電流安定化装置の要素を介してバッテリーが放電するのを防ぎます。

放電デバイス回路は充電回路と完全に似ており、VT5 の電流安定化装置と、並列接続された白色 LED VD11 ～ VD13 および VD16、VD17 の負荷で構成されます。負荷を流れる合計電流は 100 mA です。

この回路の特徴は、バッテリ電圧が 8 V を下回ると、放電電流スタビライザの基準 LED VD4,0 が消灯することです。これは、放電プロセスの終了を示します。白色 LED VD11 ～ VD13 および VD16 の結晶の輝きがまだ残っていることに注意してください。

コネクタ XS1.1 および XS1.3 の接点に外部電圧計を接続することで、放電中のバッテリの電圧を測定できます。主電源から眼圧計に電力を供給するには、VT2 ～ VT4 で補償電圧レギュレータが使用されます。このような電圧安定化装置の回路の特徴は、出力の短絡（電流が 0,7 A を超える場合）の場合にトリガー効果が存在することです。

眼圧計の電気回路を過剰な電源電圧から保護するために、要素 R9、VD14、VD15、VS1 にデバイスが提供されます。これは、6,7 V のターンオン電圧を持つしきい値要素 (ディニスタ) の類似物です。この値を超える電圧が主電源の出力に現れると、しきい値要素が電圧レギュレータの出力を開閉し、その結果、電圧レギュレータが閉状態になるはずです。調整トランジスタＶＴ４のＥ−Ｋ遷移が破壊されると、デバイスのこの状態はヒューズＦＵ１の破壊を引き起こす。

UZPU のバッテリーは、充電中、保管中、および安定した電流による放電モード (サブモード「ランプ」) の XNUMX つの状態にあります。

構造と詳細

変圧器 T1 は、変圧器鋼 Sh14x58 製の磁気コアに組み立てられています。

変圧器 T1 の巻線 I には直径 1716 mm の PETV ワイヤが 0,15 ターンあり、巻線 II - 直径 78 mm の PETV ワイヤが 0,7 ターンあります。著者のバージョンの変圧器の「アイドリング」電流は 7 mA です。出力電圧 10 V、電流 0,7 A の既製の変圧器を使用することもできます。

固定抵抗タイプ MLT、電力は図 1 に従う。可変抵抗器 R7 タイプ SP5-2。酸化物コンデンサタイプ K50-35。コンデンサC2タイプK73-17。

モードスイッチ SA1 MT-1 は 2 ポジション、SAXNUMX は平均ニュートラルの XNUMX ポジションにインポートされています。

フロントパネルの寸法は 87x55 mm で、厚さ 1,2 mm のグラスファイバー製です。 UZPU のカバーは厚さ 0,35 mm の鋼板でできており、寸法は 87x95x55 mm です。ボディ下部には5mm厚の合板を使用しています。本体要素は長さ 10 mm のネジで互いに接続されています。

VT4トランジスタは、絶縁ガスケットなしで面積150cm2のアルミニウムラジエーターに取り付けられています。 1SA5 タイプのトランジスタ VT2 および VT1837 は、プラスチックケースを備えているため、設計上の便宜上の理由から電流安定化装置に使用されます。これにより、絶縁ガスケットなしで VT4 トランジスタと同じラジエーターに取り付けることができます。このようなトランジスタがない場合は、KT814-KT816ブランドの国産トランジスタを使用できます。これは、マイカガスケットを介してラジエーターケースに取り付ける必要があります。

ユニバーサルバッテリー充電器
図。 2

UZPUのカバーを取り外した外観を図2に、組み立てた状態を記事冒頭の写真に示します。

調整

充電電流安定器

まず、基準電圧源 LED VD2 を流れる電流を設定する必要があります。これを行うには、3 μF 1 V の補助コンデンサが一時的に接続されているダイオードと並列の R2VD100VD16 回路を充電電流安定化回路から切り離し、ミリ電流を介して VD3 ダイオードのカソードに直列に接続する必要があります。。抵抗 R3 を選択して、回路内の電流を 10 mA に設定します。補助コンデンサを外します。

抵抗 R1 の代わりに、事前に最大抵抗に設定した 20 オームの可変ワイヤ抵抗を一時的にオンにし、電流安定化装置を VD3 ダイオードのカソードに接続する必要があります。コレクタ VT1 と VD6 ダイオードのカソードの間に電流計を接続します。

電源を入れます。この場合、VD2 LED が点灯し、電流計が特定の電流値を示すはずです。一時可変抵抗器の抵抗値を下げて、回路内の電流値を112mAに設定します。ミリ電流計がオフになると、VD2 LED が消灯します。

ここで、放電回路の電流を設定する必要があります。そのためには、R5VD9VD10 回路を回路から切り離し、それに直列のミリ電流計をオンにして、補助電源からそれに 5,6 V DC (1,4 Vx4) を印加する必要があります。適切な極性で。抵抗 R5 を選択して、回路内の電流を 12 mA に設定します。回路内のすべての接続を復元します。

放電電流スタビライザーの設定は、図1で指定された値に従って、充電電流スタビライザーを設定するための上記の方法と同様に実行されます。

設定上の注意: 負荷が切断されている場合、前述の電流安定器の基準電圧源の LED は点灯しません。

ユニバーサルバッテリー充電器
図。 3

安定化電圧源の設定は、可変抵抗器 R7 を使用して出力電圧を 6 V に設定し、抵抗 R7 を使用して基準素子 (ダイオード VD17) に流れる電流を 20 ～ 6 mA に設定し、その回路の動作をチェックすることで構成されます。短絡モード (0,7 ...0,8 A)。

文学

ヨールキン S.A. 充電と放電の独立した機能を備えた充放電装置。 - 2011年。 - 第9号。 -P.52。

作者:セルゲイ・ヨルキン

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