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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Descarga automática e carregador de baterias. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas O dispositivo proposto, após conectar a bateria, primeiro a descarrega, depois a carrega e depois entra em modo de espera. Eu pré-defino as tensões de descarga e carga na faixa de 1 ... 12 V, e as correntes de descarga e carga - na faixa de 0 ... 0,25 A. O esquema do dispositivo é mostrado na fig. 1. Contém uma fonte de alimentação, estabilizadores de corrente de descarga e carga, bem como uma unidade de controle e indicação. A fonte de alimentação é montada em um transformador abaixador T1, um retificador em uma ponte de diodos VD1 com um capacitor de suavização C1 e um regulador de tensão integrado DA2. A tensão de saída do estabilizador, além de alimentar microcircuitos e outros elementos, é utilizada como modelo para monitorar a tensão da bateria.
A corrente de saída do estabilizador não excede 15 mA e praticamente não afeta a mudança em sua tensão de saída. A unidade de controle e indicação contém dois OU DA 1.1, DA1.2, que são usados como comparadores, dois gatilhos DD1.1 e DD1.2, chaves eletrônicas nos transistores VT1, VT2, VT4, VT5 e um estabilizador de corrente no transistor VT3 OU DA1.2 monitora a voltagem da bateria quando ela está descarregada. O resistor variável R1 define a tensão para a qual deve ser descarregado. Desde que a tensão exceda o valor definido, na saída do op-amp DA1.2 corresponde a um baixo nível lógico do op-amp DA1.1 controla a tensão da bateria quando está carregando. O resistor variável R3 define a tensão para a qual deve ser carregado. Enquanto a tensão for menor que o valor definido, haverá um nível baixo na saída do amplificador operacional DA1.1. O estabilizador de corrente de descarga é uma fonte de corrente controlada por tensão (ITUN). É montado no amplificador operacional DA3.1, transistor VT6 e resistor R23 - sensor de corrente. Os capacitores C7 e SE garantem uma operação estável do ITUN. A corrente de descarga é definida por um resistor variável R17. Seu valor pode ser determinado pela fórmula Icortar =UR17 / R23, onde vocêR17 - tensão na resistência do motor R17. O estabilizador de corrente de carga é montado em um transistor VT7, a fonte de tensão exemplar está em um diodo zener VD2, cuja corrente é estabilizada por um transistor VT3 e o resistor R26 atua como um sensor de corrente. O resistor variável R25 define a corrente de carga. O diodo VD3 impede que a bateria descarregue através do transistor VT7 quando o dispositivo é desconectado da rede elétrica. Na mesma situação, os resistores R7 e R8 limitam as correntes de entrada do amplificador operacional DA1.1 e OA1.2. O dispositivo funciona da seguinte maneira. Depois de conectar a bateria, os resistores variáveis R1 e R3 definem os valores de tensão para os quais é necessário descarregar e carregar a bateria e ligar o dispositivo na rede. Pressionando brevemente o botão SB1 "Start" os gatilhos DD1.1 e DD1.2 serão zerados - nível baixo nas saídas diretas (pinos 1 e 13 DD1) e alto no inverso (pinos 2 e 12). A tensão de alimentação irá para o resistor R15, e a tensão de controle do estabilizador de corrente de descarga aparecerá no motor do resistor RI7, para que comece a funcionar. Este modo é indicado pelo LED HL2 "Descarregando" aceso, pois receberá a tensão de alimentação através do transistor aberto VT2. À medida que a bateria descarrega, a tensão na bateria começa a diminuir e, quando se torna menor que a tensão no motor do resistor R1, o comparador DA1. 2 vai mudar. Um nível alto aparecerá em sua saída, o que definirá o gatilho DD1.2 para um único estado. Um nível baixo será definido na saída inversa, de modo que a corrente de descarga ficará próxima de zero, o LED HL2 apagará e o transistor VT5 abrirá. Como o transistor VT4 está aberto ao mesmo tempo devido ao nível alto na saída inversa do gatilho DD1.1, a corrente fluirá pelo diodo zener VD2 e o estabilizador de corrente de carga começará a funcionar. Este modo é induzido pela queima do LED HL3 "Charging". À medida que o carregamento aumenta, a tensão na bateria aumenta e, quando a tensão de corte, que é definida pelo resistor R3, é atingida, o amplificador operacional DA2.1 será alternado, mudando para um nível de saída alto-baixo. O gatilho DD1 1 será definido para um único estado, o que levará à abertura do transistor VT1 e ao fechamento do transistor VT4. O carregamento será interrompido, o LED HL3 será desligado e o LED HL1 "Fim do carregamento" acenderá. A maioria das peças é instalada em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de folha unilateral, cujo desenho é mostrado na Fig. 2. Os capacitores C5, C6 e C8 são montados na lateral dos condutores impressos nos terminais dos microcircuitos DD1, DA1 e DA3. Os transistores VT6, VT7, após instalados na placa, são fixados em uma placa com dimensões de 99x25x10 mm e espessura de 1,5 mm feita de liga de alumínio, que serve como dissipador de calor. Além disso, o transistor VT6 é fixado por meio de uma junta isolante condutora de calor. A placa é instalada na parte inferior de uma caixa de plástico de tamanho adequado, onde também é fixado um transformador abaixador T1. Resistores variáveis, LEDs e um botão são instalados na tampa do invólucro e um porta-fusível é instalado na parede lateral.
Foram utilizados resistores fixos MLT C2-23, variáveis - SPZ-4AM do grupo A, mas é possível substituí-los por resistores variáveis de outro tipo com dependência linear da resistência do ângulo de rotação do motor. Capacitores de óxido - K50-35 ou importados, o restante - K10-17. Os transistores KT3102A são transistores intercambiáveis. KT3102, KT342, KT315 com qualquer índice de letras, KT3I07 - para transistores. KT3107? KT361 também com qualquer índice de letras. Transistor. KT303V pode ser substituído por KP303G, KPZS3D, transistor, KT973A - com KT973B OU LM358M, vamos substituí-lo por análogos KR1040UD1, KR1464UD1R, um análogo do chip LM7B12CV - KR142EN8B. Botão SB1 - qualquer um com retorno automático, por exemplo, P2K sem fixação. Transformador abaixador - TS-10-ZM ou outro que forneça tensão alternada de 15 ... 18 V no enrolamento secundário com corrente de saída de até 0,3 A. Podemos substituir a ponte de diodos RB152 por qualquer uma com uma tensão reversa permitida de pelo menos 50 V e uma corrente contínua de pelo menos 0,5 A ou diodos separados com os mesmos parâmetros. Se a instalação for feita corretamente e os momentos estiverem corretos, o ajuste se resume a graduar as escalas dos resistores R1 e R3, R17 e R2S e ajustar os estabilizadores de corrente de descarga e carga. Primeiro, as escalas dos resistores R1 e R3 são calibradas - para isso, a energia é ligada e um voltímetro é conectado por sua vez aos seus motores. alterando a posição dos controles deslizantes do resistor, defina a tensão necessária e faça as marcas apropriadas na escala. A escala do resistor R1 é graduada em 1 V à taxa de 1 V por bateria), a escala do resistor R3 - até 1,45 V. Por exemplo, a escala do resistor R1 é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 V, e o resistor de escala R3 - 1,45; 2,9; 4,35: 5,8; 7,25; 8,7; 10,15 e 11,6 V. Para calibrar a escala dos resistores R17 e R25, seus controles deslizantes são colocados nas posições inferior (R17) e direita (R25) de acordo com o diagrama, e um amperímetro é ligado em série com uma bateria carregada e conectado ao dispositivo. Os motores dos resistores R1 e R3 são colocados na posição superior de acordo com o diagrama, o dispositivo é conectado à rede e o botão "Iniciar" SB1 é pressionado brevemente. O dispositivo começará no modo de descarga. O motor do resistor R17 é ajustado para a posição superior de acordo com o esquema e a corrente de descarga máxima é controlada. Se necessário, é alterado selecionando o resistor R15. Em seguida, calibre a escala do resistor R17, marcando-o de acordo com as leituras do amperímetro. Para calibrar a escala do resistor R25, seu motor é ajustado para a posição mais à esquerda de acordo com o diagrama e a tensão de alimentação (12 V) é aplicada brevemente na entrada S (pino 8) do gatilho DD1.2 - o dispositivo irá entre no modo de carregamento. Se necessário, o valor máximo da corrente de carga é definido selecionando o resistor R22. Em seguida, calibre a escala do resistor R25, fazendo marcas correspondentes às leituras do amperímetro. Autor: Mazepa N.
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