汽车电池充电器。方案、说明

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作者提出的充电器版本组装在可触及的元件底座上，实际上不需要调整并且非常容易重复。通过转动前面板上的可变电阻旋钮可以将充电电流设置在 0 ... 10 A 范围内。

充电器的操作基于众所周知的调节元件——三极管的垂直控制方法。在比较器的输入端，锯齿波电压与恒定参考电压进行比较。当它们的值变得相等，然后它们的差改变符号的那一刻，就形成了控制脉冲。充电电流取决于脉冲的相位，可以通过改变参考电压来手动调节。使用通用运算放大器作为比较器。

该器件的一个显着特点是，控制不是发生在高电流输出电路中，而是发生在相对较低电流的输入（降压网络变压器的初级绕组）中。这减少了控制元件上发热形式的功率损耗，这对设备的可靠性产生了积极的影响。此外，无需在散热器上安装调节元件。该器件能够向负载提供高达 10 A 的电流，电路如图 1 所示。 XNUMX.

米。 1（点击放大）

来自强大网络变压器T1的次级绕组的电压被提供给组装在二极管VD2-VD5上的整流桥，可再充电电池通过易熔插件FU2、电流表PA1和适当极性的连接线连接至整流桥的输出。

在小功率网络变压器T2、整流桥VD6、VD7、平滑电容器C2-C4和集成稳压器DA1上，为控制元件——三极管VS1的控制单元组装了电源。 DA2芯片上的双运放由电容器C14正极的+2V和C7负极的-3V供电。这些值可以分别在 +12...16 V 和 -3...12 V 范围内，具体取决于现有变压器次级绕组的电压（见下文）。

在负载电阻R3上，为控制单元产生同步脉冲，在VD6电桥的正极与电容器C2之间连接有隔离二极管VD8。脉冲具有常见的半正弦波形式，重复率为 100 Hz。

锯齿波电压 (PN) 形成一个由两个节点组成的发生器：电容器 C5 的稳定充电电流源（组装在晶体管 VT2、电阻器 R12-R14 上）和运算放大器 DA2.1 上的快速放电节点（作为比较器）。只要从电阻器 R100 到运算放大器非反相输入（引脚 3）的下一个频率为 3 Hz 的时钟脉冲的电压大于分压器 R6 R7 指定的电平，运算放大器的输出（引脚 1）约为 +13 V，并且电容器 C5 两端的电压线性增加。充电电流由电阻器R12设置，以便当电容器达到+8,5V时，下一个同步脉冲的下降电压变得小于分压器设置的电平。此时，在运放的输出端，电压改变极性，电容C5通过电路快速充电至-0,7V：运放的输出端、VD9、R9、电源线为0V。当下一个脉冲达到分压器设定的电压电平时，该过程重复进行。

PN 发生器输出的信号被馈送到比较单元，与可变电阻器 R4 设置的参考控制电压进行比较。比较节点也用作比较器，组装在运放DA2.2上。当 PN 与控制 PN 相等时，随着 PN 的线性增加，运算放大器的输出端会出现增加的压降，而随着 PN 的急剧下降，会出现下降的压降。下降时刻实际上与电源电压过零的时刻一致。

来自运算放大器输出的正脉冲打开晶体管 VT1 和控制元件 - 三极管 VS1。脉冲作用在其控制电极上，直到电源电压的每个半周期结束。三极管控制开关的状态，该开关组装在二极管电桥 VD1 上，与强大的网络变压器 T1 的初级绕组串联。随着控制电压的变化，初级绕组在每个半周期连接到网络的时间（角度）发生变化，从而充电电流的平均值也发生变化。

该设备使用变压器 T1 - OSM1-0,16，可以用另一个功率至少为 160 VA、次级绕组电压为 12 ... 18 V 的变压器替代。最大充电电流较低，您可以安装较低输出功率的变压器。 T2 - 具有两个次级绕组的任何低功率网络。负载电流为 12.16 A 时，绕组 II 的电压应为 0,3 V，空载时绕组 III 的电压应为 3.12 V。期望使用具有低漏电流的电容器C5，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯K73-16。可变多匝电阻器 - SP5-44-01、SP5-39 或进口 3540S-1 4,7.100 kOhm。笔者认为，国产电阻器在可靠性方面优于进口同行。

应选择具有最高可用电流传输比的晶体管 VT1。霓虹灯 - 任何。开关SA1是拨动开关，工作电压250V，电流5A。电流表PA1的直流电流测量限值为10A，电压表PU1——直流电压25V。两个大电流鳄鱼夹用于连接电池。连接线——品牌PVS，四线，每芯截面2mm2。两根电线，每个端子一根，是电源线，另外两根连接到 PU1 电压表。该措施消除了充电电流流经电线时测量充电电压的误差。为了便于携带，设备的连接线通过RP10-7连接器（图中未示出）连接。装置外观如图所示。 2、外壳取自老式流行功放“Rainbow”。

车载电池充电器
图。 2

正确组装的设备不需要调整。首次开机时，应接一盏功率为50W，电压为12V的卤素灯，而不是电池。转动可变电阻R4的旋钮时，灯的亮度应平稳变化，电流表和电压表的箭头随着旋钮的转动而偏离。如果没有适当的亮度控制或存在其他无法操作的迹象，在排除故障之前，请断开 T1 变压器和 VD1 二极管电桥与网络的连接。此外，通过打开网络中的设备，他们检查电容器 C2 和 C3 上是否存在上述电压以及稳定器 DA9 输出端上的 +1 V。使用示波器进行进一步搜索。波形图是相对于 DA2 芯片的引脚 1 获取的。首先，您需要检查电阻器 R3 上是否存在时钟脉冲。它们的幅度必须至少为11V。否则，应增加变压器T2的次级绕组II的匝数或更换匝数。

在运算放大器 DA2.1 的输出端，应观察到频率为 100 Hz 且幅度小于电源电压 1.1,5 V 的矩形双极性脉冲。接下来，他们检查晶体管 VT8,5 集电极上是否存在幅度约为 +2 V 的锯齿脉冲。为了测量可靠性，应使用输入电阻为 10 MΩ 的外部分压器。旋转可变电阻旋钮，检查比较单元的工作情况。当在 Oy DA2.2 的输出端向上移动电路中的电阻滑块时，周期为 10 ms 的正极性脉冲的持续时间应减少到某个最小值，向下移动时应增加到占空比等于 1。观察晶体管 VT1 集电极和发射极上的脉冲：它们必须是异相的。接下来，需要恢复断开的连接并检查（更换）三极管和二极管电桥VD1。如果三极管没有导通，则应稍微减小电阻R100的阻值（最大可达11欧姆）。

给电池充电时，请勿让充电电压超过电池随附说明或制造商建议中指定的值。如果超过，需要用可变电阻旋钮将其设置在推荐水平。当充电电流减小到0,2.0,5A时，电池被认为充满。

当然，该装置可以补充一个自动限制电压和关闭充电的节点。输出电路与网络电隔离，但其余元件和节点均处于其电压之下，这是该电路解决方案在调整过程中的缺点。但在操作中，这个缺点很容易从结构上抵消。该设备多年来一直完美运行。

作者：D. Chernyansky

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