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为了减小所设计的无线电设备的尺寸，无线电爱好者非常重视电源的小型化。通常这个问题是使用脉冲电压转换器来解决的。同时，电子元件领域的重大进步使您能够制造出不含变压器的小型电源。相对简单的设计和组件的可用性也使其对无线电业余爱好者有吸引力。

L.M.首次提出这样的技术方案。 1972 年，新西伯利亚电工学院的布拉斯拉夫斯基提交了一项发明申请。事实证明，它对于专家来说是如此原创和非显而易见，以至于 VNIIGPE 对申请进行了整整六年的审查，直到 1978 年才颁发了版权证书。

后来，其他解决方案获得了专利，允许实施电容器电源。这种装置的简化图如图 6.10 所示。 XNUMX。它允许您实现电池的“训练” - 一种模式，电池在电源电压的一个半周期内充电，然后以较低的电流向镇流电阻放电。

（点击放大）

所述电容器电压转换器设计用于给容量高达70Ah的汽车电池充电，因此该装置的最大平均输出电流应为7A。该值与20级可变元件的限制一致。 ... 所应用氧化物电容器标称电压的 30%。

整流二极管VD38、电容器C13和稳压二极管VD39、VD40构成控制单元的电源电压，使开关晶体管VT2、VT3的工作与市电电压的极性同步，稳定输出电流。

该装置的工作原理如下。利用电源电压的正半波，对电容器C1、C12和储能电容器C13进行充电。在负半波时，光耦合器 U1 的 LED 导通，其光电晶体管打开并分流晶体管 VT1 的发射结。晶体管VT1闭合并通过电阻器R5将运放DA1的同相输入端连接到电容器单元的输出端。

同时，运放本身开关并打开晶体管VT3、VT2和光耦U2的LED。运放DA1工作在比较器模式，因此其输出信号只能取两个值——接近于电源电压并为零。如果其反相输入端的电压大于同相输入端的电压，则输出电压将接近于零，并且晶体管VT3将处于闭合状态。否则，运放输出端的电压接近电源电压，晶体管VT3打开，并通过电阻R10-晶体管VT2和光耦合器U2。

用于稳定输出电流的输入信号是电容器单元上的电压。因此，电容器单元上的电压变化（其减小）与给予负载的电荷成正比，因此，通过稳定电容器单元在单个放电周期期间发出的电荷，该装置稳定了输出电流。其值由电阻R7调节。在闭合晶体管VT1之后，来自电容器单元的电压被提供给运算放大器DA1的非反相输入端，并且与从分压器R6...R8提供给反相输入端的示例性电压进行比较。当电容器单元上的电压变得小于示例性电压时，运算放大器DA1切换到零状态并关闭晶体管VT3，并通过它（以及器件的负载）关闭光耦合器光敏电阻U2。

如果由于某种原因，电容器单元上的电压尚未降低至示例性电压（即，由电阻器 R7 滑块的位置确定的电荷尚未进入负载），并且分配给放电的时间已结束，该单元防止电源电压进入输出设备的操作是这样组织的。网络负半波的电压下降，直到光耦合器 U1 的 LED 关闭，从而其光电晶体管关闭。这导致晶体管VT1打开，分流非反相输入并切换比较器DA1，并且因此甚至在电源电压的正半波出现之前关闭晶体管VT3、VT2。因此，电流稳定单元与市电电压的极性强制同步。 U2 光耦合器仅用作安全增强功能，可能无法在内置电源中使用。

电池充电需要相对较长的时间并且需要一定的控制。因此，该器件能够自动关闭正在充电电压为 14,2 ... 14,4 V 的电池。断开充满电电池的阈值元件的功能由电磁继电器 K1 (RES10) 执行，工作电压约为10,5V。继电器通过导线微调电阻R2连接到输出端子X3和X11。该电阻器与电容器C14一起形成滤波器，抑制脉动充电电压的交流分量，但通过电池电压的缓慢上升的直流分量。因此，当达到阈值电压时，继电器 K1 被激活，并通过打开触点 K1.1 来关闭电容器单元和控制系统的电源。继电器绕组本身保持由正在充电的电池供电，并且由于磁滞的存在，当电压降至 11,8 V 时关闭。之后，电池自动充电。通过开关SA2来打开/关闭自动结束充电。

使用RES10系列继电器是因为其消耗电流低，因此在充电停止模式下电池放电电流也低。所使用的继电器的低功率触点还反映了与负载的电容性质相关的所述设备的特征。因此，电容器单元的电源电路发生断路而不会产生火花。由于设备与电源之间缺乏电流隔离，使用两个电源保险丝（FU1、FU2）和一个两段式 SA1 开关会提高电气安全要求。

可以在电容器单元中使用任何氧化物电容器，但优选为相同类型。在使用进口电容器的情况下，该块的尺寸可以显着减小。该块的二极管也可以是任何二极管，设计用于相同的电流和反向电压 - 甚至二极管 D226B 和 D7Zh 也可以，但块的尺寸及其质量将显着增加。光耦合器T0325-12,5-4将被不低于0125级的T10-0125或T12,5-4替代。可以使用类似的国产场效应晶体管或进口IGBT代替KP706B（VT3），达到相同的电流和电压，并且最好具有最小的沟道电阻。

选择电磁继电器时，必须考虑到铭牌额定电压约为跳闸电压的 1,5 ... 1,7 倍，并且即使是同一批次的继电器，跳闸电压也可能略有不同。可以使用电流消耗足够低的继电器 RES9、RES22、RES32 和其他继电器，以实现 8 ...颤振”继电器触点和误报范围内的工作电压。

正确组装的设备立即开始工作。基本上，只需选择电阻器 R6 和 R8 即可调整充电电流调整范围。为此，必须将放电后的电池连接到设备的输出，并使用电阻器 R6 和 R8 的选择，使用电流表 RA1 设置电阻器 R7 的充电电流调节范围。

如果在电阻器 R7 滑块的初始位置，电流不为零，则需要减小电阻器 R8 的阻值。如果充电电流变为零而不是在R7发动机的极限位置，则应增大该电阻的阻值。接下来，将电阻器R7的引擎设置到其最终位置。如果现在充电电流小于最大值，则必须减小电阻器R6的阻值，如果超过，则增大电阻器R2的阻值。之后，通过将SA2开关设置到“手动模式”位置，您需要将电池充满电，并用直流电压表控制其电压。然后，您应该断开设备与网络的连接，将 SA11 拨动开关切换到“自动”模式，并将 R11 电阻滑块切换到最大电阻位置。将设备重新连接到网络，通过减小电阻器R1的阻值，他们实现了继电器KXNUMX的明确操作——设备已准备好运行。

设置和操作充电器时，您必须记住，没有与电源的电流隔离。因此，只有当电源线与主电源断开时，才能连接和断开电池。

作者：Semyan A.P.

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