为家用设备供电的转换器。方案、说明

为家用设备供电的转换器

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如您所知，镍镉 (Ni-Cd) 电池具有“记忆”：未放电至 1 V 电压，则无法完全充电。因此，在最先进的充电器[1,2, 3]中，每个这样的电池都被预先放电到指定的电压。放电装置也是电池容量计的基础[XNUMX]。

上图。图1示出了在自动模式下将容量高达2…3Ah的Ni-Cd电池放电至UG1×1V电压的装置的示意图。通过电阻R4和开路晶体管VT2的集电极-发射极部分，电池放电，电流Idis = (UG1 - UK3 us VT2) / R4 (在电池电压为1,1 V时，Unas\l-2 = 0,3 V 和电阻器 R4 的电阻等于 8,2 欧姆 - 大约 100 mA）。如果需要，可以用电阻较小的电阻器替换 R4（因此，功耗更大），可以增加放电电流。

为家用设备供电的转换器

如您所见，电池UG1的电压连接到比较器DA1的非反相输入，并且示例性的1V电压从调谐电阻器R6的引擎施加到其反相输入。只要电池电压超过 Uo6p 40 μV 以上（40 μV - Upit / kus - K554SAZ 线性“非比较器”工作模式的面积）， UBblx 比较器几乎等于电源电压（引脚 9 连接到其输出晶体管的集电极开路，在此模式下关闭）。晶体管 VT1 的发射极上存在几乎相同的电压，这会在晶体管 VT2 的基极中产生电流 IbVT2"(UvyX - 2UEB) / R2 = 4,8 mA，足以使其保持深度饱和模式。

当电池电压下降到(UG1+40μV)<Uo6p时，情况发生巨大变化：Uout接近0，晶体管VT1和VT2截止，电池G1停止放电。打开的晶体管VT3打开HL1 LED（放电结束信号），偏置电压UR6-R10（Upit-UK10KacVT3-UHL3）/R1-9B提供给电阻器R0,08。因此，引入的正反馈组织了比较器的迟滞模式，从而消除了其频繁切换。当然，UR10可以更小（为此，减小电阻R10的阻值就足够了）。器件中可以使用静态电流传输系数h3102e≥1的相应结构的其他小功率晶体管来代替图中所示的KT3107EM(VT3)和KT21D(VT50)。更严格：当 h2e ≥ 21 ... 50 时，饱和电压 Uke 不得超过 100 ... 0,2 V。随着放电电流的增加，可能需要稍微减小电阻器 R0,3 的阻值。让我们将 AL2KM LED 替换为任何其他 LED。

该装置的印刷电路板（图2）由双面箔玻璃纤维制成。零件侧面的箔片用作公共电线，将零件引线和电线焊接到其上的位置以黑色方块显示（在放置到位之前，将DA2芯片的引脚6和1弯曲）成直角）。为了避免短路，必须去除紧邻无法连接到公共电线的部件的引线孔附近的箔片（这可以通过蚀刻和在蚀刻后对孔的边缘进行埋头孔来完成）。

为家用设备供电的转换器

建立正确组装的设备归结为在 DA4 的引脚 1 处设置所需的参考电压。最方便的方法是使用数字电压表（既需要精度又需要高输入电阻）：将电压表连接到微调电阻器 R6 引擎，如果 HL0 LED 亮起，则设置 1rev = 10 V + UR1，或者如果关闭，则 Uo6p = 1 V。您还可以使用传统的电压表，控制正在放电的电池上的电压：在 UG1 = 1 V 时，电阻器 R6 的滑块（先前安装在上部 - 根据图表 - 位置）缓慢转动，直到 LED 转动并留在该位置。

首次打开 HL1 LED 时，可以认为电池放电过程已完成（空载电池上的电压部分恢复，但仅恢复到 1 V + UR10 的值，之后放电电路打开）再次开启）。 HL1持续发光表明电池的EMF不超过1V+UR10。

电池放电（尤其是在强制模式下）非常快。因此，可再充电电池的所有电池（在现代设备中通常不超过三到四个）都可以一个接一个地顺序放电，而不会浪费太多时间。

文学

Shamis V. 充电装置。 - 广播，1992 年，第 10 期，p。十八、十九。
Demenev M. Koroleaa I.“智能”充电器。 - 广播，2002 年，第 1 期，第 38 页39、42、XNUMX。
Stepenov B. 电池容量计。 - 广播，2002 年，第 7 期，p。 38、39。

作者：Yu.Vinogradov，莫斯科

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