适用于小型电池的通用充放电装置。方案、说明

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小型电池通用充放电装置。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的充放电装置设计用于小型电池，并且可以用作稳定的直流电源。

该充放电装置与类似设计的不同之处在于充放电电流的稳定性提高、可以使用单一电路进行充电和放电、以及增加的最大电流，这使得它可以用于为容量为高达 20 Ah。

产品规格：

最大功耗....... 60 W
最大输出电流......2 A
电流稳定系数....... 1000
最大电池电压：充电时....... 20 V
放电时....... 30 V

该装置的功能框图如图1所示。

电源电流经过电流传感器、控制元件和负载。调节元件的操作受到控制元件的影响，控制元件接收参考电压信号和来自电流传感器的信号。控制元件以均衡电流传感器和参考电压的方式影响调节元件。由此，实现了流过负载的电流的稳定化。

该装置的示意图如图2所示。

（点击放大）

参考电压源[3]装配在KP1E型场效应晶体管(FET)VT303和K1UD140型运算放大器(OU)DA7上。

偏置电压FET形成在电阻器R1上。运算放大器DA1按照非反相放大器的方案连接，其增益由负反馈电路中包含的分压器R2R3设置。由于示例性电压Uob被施加到非反相输入DA1，因此在其输出处将存在电压Uout.ob＝(R3/R2+1)Uob。

器件中的电流传感器是电阻器R7。作为带有运放的电流源，采用经典电路[2,3, 2]，组装在K140UD7型运放DA2和2T827A型强大复合晶体管VT2上，执行调节元件的功能。在该电路中，运算放大器 DA5 比较其输入端的电压并调节负载中的电流，以便反相输入端的电压与非反相输入端的电压相同（由电阻器 R5 设置）。此时，负载中的电流In = Uout.rev / RXNUMX。

使用开关 SA1，您可以选择设备的三种操作模式：

1) 模式“1”（电池充电）允许以不超过 20,0 V 的最终充电电压和 0 ... 2 A 的电流进行充电；

2）模式“2”（无电源电池放电）允许电池以不超过20,0V的初始放电电压和0...2A的电流进行放电；

3) 模式“3”（无电源电池放电）允许您对电池进行放电，初始放电电压不超过 30,0 V，最终电压至少为 2,0 V，电流为 0 ... 2 A 。

电源必须提供两种电压：22 ... 26 V，电流 2,2 ... 2,5 A 和 20 ... 24 V，电流 0,1 ... 0,2 A。要控制电流强度，请使用指针设备 RA1 和 PV1 类型 M42100。对他们没有特殊要求。

在所提出的方案中，几乎可以使用任何带有适当校正电路的运算放大器。 KP303E 型 PT 可用带有索引 V...D 的类似型号替代。 2T827A型晶体管也可以用不同指数的相同晶体管代替。必须安装在表面积至少为 800 cm2 的散热器上。 RES-6 型继电器（通行证 RF0.452.112 或 113）可替换为具有两组常开或开关触点、通过触点的允许电流至少为 2,5 A、工作电压为 20 ... 24 的任何继电器五、SA1型P2K开关可以用PM型开关代替。 MLT0,25 型电阻器，R8、R9 (MLT-1)、R5 (SP3-33) 和 R7 (C5-16MV-5 W) 除外。

调整。首先，您需要将可变电阻器 R5 的滑块设置到较低（根据图表）的位置。将开关SA1置于“1”位置，并用跳线将设备的输出端子短路。打开电源。测量DA6的1脚电压，其值应为5 ... 9 V。在不同的电压下，用另一个VT1替换VT4。然后按照图示将电阻滑块移至上方位置。通过选择电阻器R2的阻值，获得最大XNUMXA的电流。如果安装没有错误，则电路设置到此结束。

如果需要，您可以构建一个类似的器件以获得更高的电流，同时您需要选择电阻器 R7 和调节晶体管（您可能必须使用两个或三个晶体管）。

参考文献：

Fedichkin S. 微功率稳压器//无线电。 - 1988 年。第 2 号。 -第 56-57 页。
Horowitz P., Hill W. 电路的艺术。 - M.：和平号，1984 年。第 1 卷。 - 599 秒。
Shilo V.L. 线性集成电路。 - M.：Sov.radio，1979 年。 - 366s。

作者：V.Z. 亚斯库尔卡

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