可调充电电流稳定器。方案、说明

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强大的晶体管通常用作充电器的调节元件。这种以线性模式运行的晶体管会消耗大量热功率，这就是为什么它必须安装在笨重的散热器上的原因。这种设备的效率通常很低。

我提出了一种装置，其中使用脉冲方法调节充电电流，并使用三极管作为调节元件，可以显着降低能量损失。

主要技术特点

最大充电电流，A ..... 6
最大输出
电压，V ....................16
效率，%，不小于 ..................80

可调充电电流稳定器
图。 1

电流稳定器的原理图如图1所示。 1、装置由双绕组扼流圈L1和电容器C3-C1组成的网络噪声抑制滤波器、网络变压器T3、二极管VD6-VD2组成的大功率整流器、双极参量小功率整流器VD7组成。稳定器 VD2R8VD3R4，电流设置单元 - 可变电阻器 R14，带有两级 RC 滤波器 R12C14R11C13 的电流传感器 R1，运算放大器 DA1 上的误差信号放大器，晶体管 VT1.1 上的电压传感器，用于确定力矩当市电电压过零时，DD1.2触发器上的可调单振子和DD2触发器上的单振子与晶体管VT1上的电流放大器一起产生三极管VSXNUMX的控制脉冲，最终调节充电当前的。

从可变电阻器 R4 的引擎通过电阻器 R6，将负电压提供给运算放大器的反相输入端。电阻分压器 R4R5 的电路参数的计算方式使其比运算放大器的同相输入端更负，因此，在运算放大器的输出端形成正信号，与输入电压值的差异成正比。该信号通过电阻 R13 进入 D 触发器 DD1.1 [1] 上组装的受控单振子的时间设置电路。这种单脉冲的一个特点是单脉冲产生的脉冲持续时间成比例地减少，同时输入信号电平的增加。

使用晶体管 VT1 上的电压传感器将单个振动器脉冲的开始“绑定”到电源电压半周期的开始。脉动电压从整流桥VD8通过电阻R2提供给该晶体管的基极。二极管 VD1 使该电路与平滑电容器 C8“去耦”。

晶体管基极电路中的分压电阻器的电阻是这样计算的：在大多数情况下，晶体管是开路的，只有在电桥的输出电压几乎下降到零的时候，晶体管才会关闭，并且来自其集电极的短正脉冲被传输到触发器 DD1.1 的输入 S。触发器切换到单一状态，电容器 C15 开始充电，当其上的电压以及触发器的输入 R 处的电压达到开关阈值时，触发器将返回零状态。

该电容器的充电电流有两个组成部分：来自稳定电压源（+17 V）的 R16R10VD12,5 电路和来自可变电压源（来自运算放大器的输出）的 R13VD9 电路。运放输出电压越大，充电电流的二次分量越大，电容充电越快，触发器直接输出的高电平脉冲越短。
并且在触发器的反相输出端形成一个低电平脉冲，其持续时间也与运放输出端的电压成反比。在这个脉冲下降时，一个建立在 DD1.2 触发器 [2] 上的单个振动器产生一个短的高电平脉冲，该脉冲经过晶体管 VT2 放大后，打开三极管 VS1。

因此，根据受控单振子的脉冲持续时间，三极管将在半周期开始时以不同的延迟开启。因此，来自强大整流器的电流也会发生变化。即，电阻R4的滑块位置设定充电电流的平均值。

取自电阻器 R14 并与负载电流成正比的 OS 电压，在使用双链路滤波器 R12C14 R11C13 进行平滑后，以负极性形式施加到运算放大器的非反相输入端。

如果充电电流减小，例如，由于被充电电池的 EMF 增加，同相输入端的电压将变小，运放的输出电压将增加，这将导致可调单振子的脉冲持续时间减少，因此三极管 VS1 的开启延迟减少 - 电流将增加。

运放的增益等于电阻R7和R6的阻值之比：1MΩ：2kΩ=500因此，稳定器对电流的最小变化作出响应。

灯 HL1、HL2 照亮 PA1 电流表的刻度，同时作为设备开启的指示器。选择电阻器 R1 使灯上的电压比标称值低 5 ... 6%。电容器C4-C7，一个强大的整流器的分流二极管，降低了高频干扰穿透网络的水平。电容 C12 消除了运算放大器的自激（必要时安装）。

OU K140UD1B 可以用 K140UD6、K140UD7 和 KD510A 二极管代替 - 可以用 KD509A、KD513A 代替。在强大的整流器中，可以使用二极管KD2999A、KD2999B，以及D242、D243（增加了散热片的有效面积）。齐纳二极管 D814D 可与 D814G 互换。代替三极管 KU202N，KU202L，KU202I 是合适的。

电容器 C1-C7 - K73-16、K78-2； C8-SU、C13、C14 - K50-35； C11、C12、C15、C16 - KLS、KM-6。电阻R4——PPZ-12，一个R5，R17——SP5-ZV； R14 - 2 个电阻为 5 欧姆的电阻 C16-0,1MV，并联连接（每个都可以用 72 mm 的直径为 1 mm 的镍铬线代替）。灯 HL1、HL2 -CMH10-55 (CMH10-55-2)。

电流表 RA1 - M4205，带有 10 A 的外部分流器。

扼流圈 L1 绕在尺寸为 K20x10x5 的环形磁路上，该磁路由 2000NM 铁氧体制成，MGTF 0,5 线对折，匝数为 24。如图所示，接通两个绕组。变压器T1在钢制磁路ShL25x40上制作，绕组I包含1012匝PEV-2 0,5；绕组 II - 144 匝 PEV-2 0,2 线，中间有一个抽头；绕组 III - 104 匝线 PEV-2 1,6。二极管 VD3-VD6 安装在四块铜板——散热片上，每块面积为 60 平方厘米。三极管VS2的散热片面积为1平方厘米。

可调充电电流稳定器
图。 2

该设备的大部分部件都安装在由玻璃纤维制成的印刷电路板上，该印刷电路板的一侧层压为 1,5 毫米厚。图上。图2显示了印刷电路板的图和其上部件的位置。靠近电路板中间的两个孔用于固定微调电阻 R5 和 R17。这些电阻器的外壳安装在电路板上，彼此靠近，调整螺钉朝向电路板边缘，并用杆和带螺母的螺钉吸引。

设置设备应首先检查操作系统的双极电源电压。如有必要，选择齐纳二极管及其镇流电阻。

接下来，他们使用示波器检查晶体管 VT1 的集电极输出是否存在周期为 10 ms 的短高电平脉冲。希望通过选择电阻器 R8 来实现这些脉冲的最小持续时间。

还需要一个示波器来检查可调单振子 DD1.1（引脚 2）反向输出的低电平脉冲的持续时间。这是在充电电流稳定系统关闭的情况下完成的，为此，只需将运算放大器的非反相输入临时连接到公共线即可。调谐电阻器R5的引擎设置在这样的位置，即触发器DD1.1的反向输出的脉冲持续时间从0到10ms的变化对应于可变电阻器R4的轴的完整旋转。在这种情况下，可能需要调整电阻器 R17 的轴的位置。

最后应该指出的是，那些承担上述设备制造的人，熟悉这些出版物将是有用的 [3; 四]。

文学:

1. Samoylenko A. 受控单振动器。 - 广播，1999 年，第 5 期，第 38 页。 39、XNUMX。
2. Zeldin E. 微电路上的脉冲器件。 - M.：无线电和通信，1991。
3. Leontiev A.，Lukash S. 具有相位脉冲控制的电压调节器。 - 广播，1992 年，第 9 期，p。 43、44。
4. Priymak D. 低压三极管稳压器。 - 广播，1989 年，第 5 期，第 78 页。 80-XNUMX。

作者：V. Klimov，莫斯科；出版：radioradar.net

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