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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador baseado em inversor tiristorizado. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas Tiristores de alta frequência, anteriormente usados em scanners de TV, também podem ser usados com sucesso em inversores de tiristores. O tiristor funciona como uma chave e possui dois estados estáveis: aberto (condutor) e fechado. Para abrir o tiristor, uma tensão positiva (em relação ao cátodo) (um pulso curto é suficiente) é aplicada ao eletrodo de controle (CE), o que garante que uma corrente de desbloqueio flua no circuito CE. Neste caso, a corrente através do tiristor deve exceder a corrente de retenção, caso contrário o tiristor retornará ao estado fechado após a remoção da tensão de controle. Se a corrente exceder a corrente de retenção, o tiristor permanecerá aberto mesmo após o UE ser desenergizado. Só pode ser fechado reduzindo a corrente abaixo da corrente de retenção. Em altas taxas de aumento da tensão direta, o tiristor pode entrar no estado aberto mesmo na ausência de um sinal de controle. Para reduzir a taxa de aumento da tensão anódica, são utilizados elementos RC adicionais. No carregador proposto, construído de acordo com o circuito inversor de alta frequência, o tiristor KU221A é utilizado como elemento de chaveamento. O circuito do carregador consiste em:
O gerador com ciclo de trabalho ajustável é baseado no temporizador integrado DA1. Para operar o circuito no modo auto-oscilador, os pinos 6 e 2 são conectados entre si e conectados ao capacitor C1. A carga do capacitor C1 ocorre através do circuito R1-VD1-R2-C1, a descarga através do circuito DA1 (pino 7) - R3-VD2-R2-C1. O tempo de carregamento pode ser determinado pela fórmula aproximada t1=0,639(R1+R2)C1, tempo de descarga - t2=0,639(R2+R3)C1. Enquanto o capacitor C1 está carregando (para uma tensão de 2/3 Upit), a saída 3 DA1 está alta, então o gatilho interno do microcircuito comuta e a saída 3 está baixa. O transistor interno aberto do microcircuito descarrega o capacitor C1 (para uma tensão de 1/3 Upit) e o ciclo de carga recomeça. Como resultado, a saída do temporizador produz uma sequência contínua de pulsos retangulares, que são alimentados através do resistor R4 para a entrada do seguidor de emissor VT1. De sua carga R7, pulsos (na mesma polaridade) chegam ao eletrodo de controle do tiristor VS1 e o abrem. O tiristor é desviado por uma cadeia paralela R11-C6-VD7, que permite estender o tempo de ativação. O tiristor fecha na ausência de corrente de controle, quando a tensão no resistor R13 em seu circuito anódico cai, o capacitor C9 é descarregado para alimentar a corrente no enrolamento do transformador T1, e a corrente VS1 torna-se menor que a corrente de retenção. Para reduzir o efeito da corrente de controle, uma pequena tensão negativa é aplicada ao eletrodo de controle VS1 do resistor R8 no circuito catódico. O diodo Zener VD4 limita o pulso de tensão reversa. A alimentação do inversor é fornecida pela ponte de diodos VD10. O capacitor C10 prepara a tensão de operação do inversor e filtra possíveis interferências do funcionamento do tiristor VS1. O circuito de recuperação de energia do enrolamento de pulso reverso do transformador T1 é feito no circuito VD6-R12-C7. Os elementos de proteção e comutação são feitos no fusível FU1 e no switch de rede SA1. A estabilização da tensão de saída é realizada por meio de um circuito de realimentação através do optoacoplador VU1 até a entrada de controle (pino 5) DA1. Quando a tensão da carga aumenta (por exemplo, devido ao aumento de sua resistência), o LED acende e o fototransistor do optoacoplador abre. O limite de abertura VU1 é definido pelo regulador R10. O fototransistor aberto desvia a entrada de controle DA5 através do resistor R1, reduzindo assim a duração dos pulsos de saída do microcircuito (sem alterar a duração das pausas), o tiristor abre por menos tempo e a tensão de carga diminui. Quando a tensão da carga diminui, esses processos ocorrem ao contrário. O sensor de temperatura RT1 no circuito de feedback permite, à medida que a temperatura do radiador tiristor VS1 aumenta, reduzir a potência na carga. O chip temporizador e o seguidor de emissor são alimentados pelo estabilizador analógico DA2. A ponte de diodos VD9 é conectada à fonte de alimentação através do capacitor de lastro C11, a tensão reduzida, após suavização pelo capacitor C5, é fornecida ao DA2. Os componentes de rádio utilizados no inversor tiristorizado podem ser substituídos por similares indicados na tabela. O transformador de pulso de potência no circuito é selecionado com base na frequência operacional do inversor e na potência da carga. Sua potência total deve exceder ligeiramente a potência de carga (levando em consideração as perdas). É muito difícil fazer um transformador caseiro de bom nível, é mais fácil escolher um já pronto. Transformadores de pulso de fontes de alimentação de computador são adequados. Para análise, um dos transformadores existentes foi desmontado. Descobriu-se que seu enrolamento primário contém 42 voltas de fio PEL de 0,63 mm dispostas em duas camadas. O enrolamento de baixa tensão é composto por 2 fios de 00,8 mm e contém 6+6 voltas (com terminal intermediário). Este aparelho também pode utilizar transformadores de fontes de alimentação para TVs importadas. Configurar. Após a montagem do circuito, os circuitos de alimentação são cuidadosamente verificados quanto a curtos-circuitos. Em vez do fusível FU1, uma lâmpada de 220 V, 100 W é temporariamente ligada e a tensão da rede elétrica é fornecida. Se a luz acender quase com brilho total, há uma falha no circuito. Quando a lâmpada estiver acesa com baixa incandescência, você pode conectar uma lâmpada de carro de 12 V, 50 W na saída em vez da carga. O brilho da luz indica que o circuito está funcionando corretamente. Ajustando o ciclo de trabalho R2 e o valor de feedback R10, alcançamos o maior brilho da lâmpada no circuito secundário (com controle da tensão de saída). Após ajustar o circuito, o fusível é colocado no lugar. Após um curto período de tempo, o aparelho é desligado e a temperatura dos elementos do rádio é monitorada. Em caso de superaquecimento, aumente o tamanho dos radiadores ou instale uma ventoinha adicional do computador Durante o carregamento, uma bateria de carro de 4 volts com capacidade de 2...12 A-hora é conectada aos terminais de saída na polaridade apropriada com um fio com seção transversal de pelo menos 10 mm100. O regulador de corrente de carga R2 define a corrente para 0,02 C usando o amperímetro (C é a capacidade da bateria). O tempo de carregamento é de 5 a 6 horas. Autores: V. Konovalov, A. Vanteev, Laboratório Criativo "Automação e Telemecânica", Centro Irkutsk "Tecnologias de Economia de Energia", Irkutsk
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Comentários sobre o artigo: convidado r13 51ohm com esta classificação, o circuito não pode funcionar
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