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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador-estabilizador com regulação de tensão e corrente. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas O dispositivo opera em dois modos: estabilizador de tensão e estabilizador de corrente. Além disso, ambos os modos fazem uma transição suave de um para outro no limite do início da estabilização da tensão. O primeiro modo é projetado para alimentar equipamentos de rádio, micromotores DC, etc. O segundo modo estabilizador de corrente destina-se ao carregamento de baterias, e o carregamento completo termina no modo estabilizador de tensão.
Características do estabilizador: 1. A estabilização de corrente protege seus próprios transistores de saída contra sobrecarga quando a tensão de alimentação é ligada e um aumento acentuado de curto prazo na corrente de carga do capacitor C2, bem como no caso de um curto-circuito de saída, o que significa que a confiabilidade da operação aumenta . 2. Simplicidade do circuito (ver figura), pois os transistores de saída desempenham uma dupla função: estabilizam a corrente e a tensão. 3. No modo estabilizador de tensão da unidade, é possível definir um limite de corrente, se necessário, para proteger o equipamento energizado de sobrecargas durante sua operação. 4. No modo estabilizador de corrente, não há necessidade de monitorar o processo de carregamento da bateria e desligá-la para que não ocorra sobrecarga prejudicial. A própria unidade monitora o processo de carregamento e aumento da tensão na bateria. Quando totalmente carregada, a unidade muda suavemente para o modo estabilizador de tensão. A corrente de carga cai para zero. Neste estado, a bateria pode permanecer conectada a uma unidade em funcionamento por um longo período sem causar danos. 5. A corrente de carga constante distingue a unidade dos carregadores com limitação de corrente resistiva, onde a corrente de carga da bateria diminui gradualmente à medida que a bateria é carregada devido a um aumento na sua contratensão em relação à tensão do próprio carregador. Uma diminuição suave na corrente em um carregador resistivo prolongará a carga da bateria ao longo do tempo. Por outro lado, a unidade de corrente estabilizada proposta fornecerá uma carga mais rápida da bateria. Principais características técnicas A unidade é alimentada por uma tensão constante de 25 V e permite ajustar a tensão constante estabilizada na saída de 0,8 a 12 V e a corrente constante estabilizada de 0,4 mA a 2,4 A. O princípio de operação do dispositivo e seus componentes Quando uma tensão constante é aplicada à entrada do bloco, o capacitor C1 é carregado. Os transistores VT2 e VT1 (se este último estiver conectado pelo botão SA1) carregam o capacitor C2 com corrente estabilizada. Então a unidade permanece no modo estabilizador de corrente se a tensão de carga não subir até a tensão de estabilização. Se a corrente for suficiente, a tensão de carga aumenta até o valor de estabilização. Ao mesmo tempo, a corrente através do circuito aumenta: os resistores R17, R18 e a entrada do transistor VT4. Se o patch cord for removido, os diodos zener também serão incluídos no circuito. O transistor VT4 desbloqueia e desbloqueia bruscamente o transistor VT3. A tensão da saída deste último bloqueia parcialmente os transistores VT2 e VT1. A corrente estabilizada deste último diminui acentuadamente. O aumento da tensão na carga para e ela se estabiliza. O transistor VT2 é um estabilizador de corrente, é conectado pela base a um divisor de tensão estabilizado: diodo zener VD2-resistor R14. Um conjunto de resistores R1...R8 no circuito emissor permite definir a corrente de estabilização necessária do transistor VT2. O transistor VT1 é um emissor seguidor da corrente VT2 e, quando SA1 é ligado, proporciona uma ampliação dos limites de regulação da corrente estabilizada. O divisor de tensão VD1-resistor R12 fornece uma tensão negativa no emissor do transistor VT1 e facilita o desligamento em baixas correntes de estabilização. O divisor de tensão de saída do bloco consiste em diodos zener, a junção emissor-base do transistor VT4 e dois resistores de baixa resistência. Compara-se favoravelmente com um divisor de resistor em termos de estabilização de tensão, pois reage de forma mais acentuada alterando a corrente em seu circuito a pequenas mudanças na tensão na saída do dispositivo, o que aumenta a estabilização de tensão através dos circuitos dos transistores VT4-VT1. Transistor VT3 - germânio com baixa tensão de saturação. Transistor VT4 - silício com uma pequena corrente de coletor reverso. O resistor R15 reduz a tensão no coletor VT4 e seu aquecimento. O resistor R17 limita a corrente de descarga do capacitor C2 através dos diodos zener e da entrada VT4 ao alternar as tensões de saída. Estabelecimento Com componentes adequados e instalação correta, a unidade não necessita de nenhum ajuste especial, exceto a seleção inicial dos resistores R1, R8 e diodos zener VD5-VD12 para obter os estágios de comutação de corrente e tensão necessários. Para facilitar o uso do bloco, é necessário aplicar os valores das correntes resultantes próximos aos terminais do resistor, e aplicar tensões nos espaços entre os terminais do diodo zener. Características de operação A tensão é definida curto-circuitando alguns ou todos os diodos zener. Neste último caso, a tensão de transição emissor-base do transistor VT4 é de 0,8 V. O ajuste suave (0,2 V) é feito com o resistor R18. A corrente é definida trocando os terminais com um patch cord. Inicialmente, a tensão correspondente ao valor de placa da carga conectada é ajustada na saída da unidade. A seguir, para que a unidade opere no modo carregador, é definida uma corrente menor ou igual a 0,1 da capacidade indicada na placa de identificação da bateria que está sendo carregada. Para operar a unidade no modo estabilizador de tensão, defina uma corrente igual ou superior à corrente da própria carga. Finalmente, uma tensão constante de 25 V é aplicada à entrada do bloco. Autor: V. E. Borzenkov
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