電圧安定器のチップ上の充電器。スキーム、説明

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電圧安定器のチップ上の充電器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この記事では、自動車用バッテリーを含む鉛酸バッテリー用の簡単な充電器について説明します。

近年、電圧6V、XNUMX本からなるメンテナンスフリー（ゲル）鉛蓄電池がさまざまな機器に使用されています。これらは、携帯用懐中電灯、電子玩具、無停電電源装置などに使用されています。はい、アマチュア無線家の実験室でもよく使われています。このようなバッテリーを定期的に使用しない場合は、充電した状態で保管する必要があります。

動作モードに応じて、鉛蓄電池の電圧を一定の制限内に維持する必要があります。したがって、たとえば、容量が 640 Ah の RB4,5BS バッテリーの場合、周期使用の場合の電圧は 7,2 ～ 7,5 V 以内、バックアップ使用の場合は 6,75 ～ 6,9 V 以内である必要があります。この場合の最大電流充電1,35Aを超えてはなりません。

7809 シリーズの電圧安定化チップには、出力電圧の許容誤差が 9 V ± 2% (出力電圧 8,82 ～ 9,18 V の範囲) と ± 4% (8,64 ... .9,36、1V）。最大負荷電流は 1,5 A (一部の変更により最大 XNUMX A) になります。スタビライザーには過電流および過熱保護ユニットが装備されているため、充電器で使用するのに非常に魅力的です。

7809 レギュレータの出力電圧は、1N400x または 1N540x シリーズの 6 つまたは 1 つのダイオードを出力に接続することで低減でき、公称電圧 400 V の鉛蓄電池の充電に必要な値を得ることができます。 1N540x および XNUMXNXNUMXx シリーズのダイオード両端の電圧降下は、電流に応じて表に示されています。

現在、A	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,75	1	1,5	2
1N400xシリーズダイオードの両端の電圧降下	0,7	0,8	0,83	0,85	0,87	0,94	0,95	-	-
1N540X シリーズダイオードの電圧降下	0,65	0,68	0,7	0,71	0,72	0,73	0,75	0,8	0,82

6 マイクロ回路上の公称電圧 7809 V の鉛蓄電池用の充電器回路を図に示します。 1.

電圧安定器のチップ上の充電器
図。 1

これには 1 つのスタビライザー DA4 ～ DA10 が含まれており、その出力には電圧を下げるために直列接続された抵抗と 13 つのダイオードが接続されています。コネクタ XS2 ～ XS3 は充電式鉛蓄電池を接続します。電圧計を接点 XS4、XS9 (したがって XS3 ～ XS6) に接続して、充電電流を測定できます。抵抗器 R1 ～ RXNUMX の抵抗値は XNUMX オームであるため、ボルト (ミリボルト) 単位の電圧計の読み取り値は、アンペア (ミリアンペア) 単位の電流と数値的に等しくなります。

XS1 コネクタに負荷を接続して、不安定な電圧を供給できます。 XS14コネクタに負荷を接続すると、充電器を無停電電源装置として使用できます。通常モードでは、主電源電圧が存在する場合、負荷は充電器によって電力を供給されます。バッテリーは充電されており、電流はレギュレーターによって 1A に制限されているため、バッテリーが過充電される危険はありません。

主電源電圧がなくなると、負荷にはダイオード VD5、VD8、VD11、VD14 を介してバッテリーから電力が供給されます。

LED HL1 は、整流ダイオード VD1、VD2 の出力に電圧が存在することを示します。

降圧トランス T1 は、二次巻線に 2x (12,5 ... 14,5) V の開回路電圧と、少なくとも 3 A の負荷電流を提供する必要があります。ダイオード VD1、VD2 は、この電流用に設計されています。ダイオード VD3 ～ VD14 には、1N400x または 1N540x シリーズ、またはバッテリの充電電流以上の直流を許容するその他のダイオードを使用できます。このほか、1N5819（順電流定格1A、逆電圧40V）や1N5822（3A、40V）などのショットキーダイオードも適用可能です。

スタビライザー DA1 ～ DA4 は共通のヒートシンクに取り付けられます。コンデンサ C4 は 6800 ～ 10000 uF まで増やすことができます。

デバイスを確立するには、スタビライザーの出力に接続されるダイオードの選択と、バッテリーに必要な電圧を設定するためのダイオードの数が必要になります。

同様の充電器を組み立てて、12 V の電圧で車のバッテリーを充電することもできます。この場合、7815 シリーズのスタビライザーが使用されます。通常、車のバッテリーは 4 ～ 6 A の電流で充電されます。完全充電状態では約 14,5 ～ 15 V です。

電圧安定器のチップ上の充電器
図。 2

図上。図２は、そのようなバッテリを充電および維持できる単純な装置の図である。

変圧器 T1 は主電源電圧を 19 ... 20 V に下げ、ダイオードブリッジ VD1 ～ VD4 を整流し、コンデンサ C2 ～ C7 を平滑します。変圧器の二次巻線と整流ダイオードは、バッテリーの充電電流に対して定格されている必要があります。

充電器自体は、並列接続された DA1 ～ DA5 スタビライザー上に組み立てられます。スタビライザーの出力に接続された抵抗 R3 ～ R7 は、充電電流を均等化します。スタビライザーの出力インピーダンスは 0,03 オームを超えません。抵抗器の抵抗値は XNUMX 倍大きいため、すべてのレギュレータ回路と抵抗器回路の出力インピーダンスは同じであると仮定できます。

7815 シリーズのスタビライザ回路は 15 つの主な変更が可能です。出力電圧の許容誤差は 2 V ± 14,7% (出力電圧 15,3 ～ 4 V 以内)、± 14,4% (15,6 ～ 5 V)、 ±14,25% (15,75...2 V)。これらはすべて充電器で使用できますが、許容誤差が±XNUMX%のレギュレータがより望ましいです。

充電池はコネクタ XS1 に接続されます。 LED HL1 は、充電器の出力に電圧が存在することを示します。必要に応じて、充電中のバッテリーの電圧を下げることができます。これを行うには、ダイオード VD2 をバッテリーと直列に接続して、SA6 スイッチの接点を開きます。必要のない場合は、ダイオードとスイッチは設置されません。ダイオード VD5 は、バッテリーが接続されているときに停電が発生した場合にスタビライザーを保護します。

ダイオード FR602 (VD1 ～ VD4) は、許容順電流が少なくとも 5 A、逆電圧が少なくとも 50 V の任意の整流ダイオードに置き換えることができます。たとえば、HER602 が適しています。ショットキーダイオード SR1640 (VD6) は SR3020 に置き換えられます。

充電器の出力電流は、スタビライザー DA1 ～ DA5 によって制限されます。それらによって消費される最大電力は充電式バッテリーの状態に依存し、かなり大きくなる可能性があるため、すべてのマイクロ回路は少なくとも200 cmの面積を持つ共通のヒートシンクに設置されます。².

充電器は保守可能な部品から適切に組み立てられているため、調整の必要はありません。

著者: P. ペトロフ

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