Kомпоненты, приборы, оборудование      
 |  Главная |  Каталог предприятий Украины |  Схемотехника |
 

Раздел на реконструкции, некоторые ссылки могут не работать!
  • Аудио
  • Безопасность
  • Бытовая электроника
  • Видео
  • Видеокамеры
  • Высоковольтные
  • Генераторы
  • Измерения
  • Интерфейсы
  • Коммутация
  • Компьютер
  • Медицина
  • Моделирование
  • Передатчики
  • Питание
  • Обработка данных
  • Предусилители
  • Радио

  • Веб-мастерам
    и писателям:
    Биржа статей. Продать - купить статью. Уникальные статьи: готовые и на заказ.


    Назад
       Использование микросхем стабилизаторов напряжения в зарядных устройствах
       Е.Л. Яковлев, г. Ужгород
    Как было отмечено в предисловии, схемотехника зарядных устройств может быть различной степени сложности. С целью упрощения рассмотрим лишь некоторые устройства, в схемах которых использованы широко распространенные интегральные стабилизаторы напряжения типа LM317 и LM350. На рис.1 показана схема простого зарядного устройства [1]. При использовании в ней в качестве DA1 микросхемы регулируемого стабилизатора напряжения типа LM317 или ее отечественного аналога КР142ЕН12 [2] выходной ток схемы зарядного устройства не должен превышать 1...1,5 А. При желании получить ток до 3 А необходимо использовать более мощную микросхему типа LM350. Указанные типы микросхем допускают подачу на свой вход напряжения до 30…35 В. Расположение выводов этих микросхем показано на рис.2. Регулируя величину сопротивления R2 при настройке схемы задают необходимую величину выходного напряжения схемы в пределах от 1,2 до 35 В (в зависимости от подключаемого к схеме аккумулятора). Максимальный зарядный ток не должен превышать допустимого уровня для используемых микросхем и может задаваться регулировкой величины сопротивления R4. В зависимости от этого тока производится выбор допустимой мощности рассеивания резистора R6. При больших токах используется резистор до 5 Вт. Характерно, что величина R6 не имеет жестких ограничений в сторону увеличения, поскольку необходимая величина потенциала базы транзистора VT1 легко задается регулировкой подстроечного (переменного) сопротивления R4. На рис.3 [3] приведена принципиальная схема аналогичного зарядного устройства. Отличие состоит в способе включения элемента регулировки максимального выходного напряжения зарядного устройства - R1- потенциометром, а не реостатом, как на рис.1. В зависимости от необходимого тока зарядки аккумуляторов могут применяться также микросхемы LM117, LM196, 1151ЕН1, 1157ЕН1 и другие. Рассеивание тепла на сопротивлениях R1-R2 в большинстве случаев значительно меньше в схеме рис.3, чем в схеме рис.1. Это является ее положительным отличием. Для зарядки более мощных аккумуляторов целесообразно использовать схему рис.4 [4]. Двухступенчатый заряд свинцово-кислотных аккумуляторов (батарей) производится в два этапа. На начальном этапе он происходит при более высоком напряжении и постоянном токе заряда. На втором, заключительном этапе, напряжение заряда автоматически уменьшается, что исключает перезаряд аккумуляторов даже при их длительном нахождении во включенном зарядном устройстве. Подбирая величину сопротивления резистора R7, осуществляют выбор напряжения заряда аккумуляторов при требуемом токе заряда. Резистор R1 используется для переключения зарядного устройства в режим "плавающего" заряда. Силовой транзистор VT1 используется для увеличения тока зарядного устройства. Он обеспечивает ток заряда аккумуляторов более 1,5 А. Назначение транзистора VT2 аналогично назначению транзисторов ранее рассмотренных схем. В схеме рис.5 [5] используется регулятор напряжения - микросхема DA1 (LM317) - и параллельный стабилизатор напряжения - микросхема DA2 (TL431). Диод VD2 предохраняет микросхемы от повреждения при пропадании сети, но подключенном для зарядки аккумулятора GB1, а транзистор VT1 исключает подачу на вход микросхемы DA2 напряжения аккумулятора. Светодиод VD1 индицирует прохождение процесса зарядки аккумулятора. Величина резистора R2 выбирается, исходя из необходимого тока заряда аккумулятора в режиме постоянного тока. При указанной на схеме его величине ток заряда примерно равен 370 мА. Резистор R7 предназначен для отпирания транзистора VT1 при наличии напряжения сети. В противном случае он будет заперт. В режиме стабилизации выходного напряжения микросхемой DA1 аккумулятор не может быть перезаряжен (при правильно выбранном выходном напряжении), но скорость заряда аккумулятора постепенно уменьшается. Заряд постоянным током ускоряет процесс заряда аккумулятора, но появляется опасность перезаряда (если своевременно не прервать процесс заряда) и возможность вытекания электролита из аккумулятора. Схема разрабатывалась с целью использования положительных свойств обоих способов зарядки аккумуляторов и исключения опасности их недостатков. В данной статье исправлены некоторые незначительные ошибки схемы первоисточника, разработанной для зарядки 6-вольтовых аккумуляторов. Учитывая, что выходное напряжение микросхемы DA1 может быть не менее 1,2 В, а напряжение на входе DA2 примерно 2,5 В, схема рис.5 пригодна для зарядки аккумуляторов напряжением не менее 4 В. Заряжать по этой схеме отдельные элементы, не соединив их последовательно в количестве более 4-х штук, или низковольтные аккумуляторы напряжением менее 6 В, невозможно. Величина подстроечного сопротивления R5 увеличена по сравнению с первоисточником для расширения возможностей зарядного устройства. Защитная функция транзистора VT1 целесообразна, но не следует забывать, что сопротивление открытого транзистора будет включено в измерительную цепь микросхемы DA2. Температурная нестабильность этого сопротивления будет влиять на точность поддержания заданного настройкой R5 порога срабатывания DA2, что ставит под сомнение целесообразность использования VT1. Следует подчеркнуть, что случайная переполюсовка аккумулятора при постановке его на зарядку может привести к выходу из строя некоторых элементов зарядных устройств, в частности, микросхем. Наличие в выходной цепи микросхем DA1 диода, например VD2 на схеме рис.5, в этом случае безрезультатно, поскольку при переполюсовке аккумулятора он будет включен в проводящем состоянии. Как выход из этого критического положения можно использовать дополнительный защитный диод VD3 и плавкий предохранитель FU1 (рис.6) [6]. Если полярность подключения аккумулятора соблюдена, то диод VD3 будет заперт и в работе схемы не участвует. При ошибочной переполюсовке аккумулятора диод VD3 замыкает цепь прохождения тока через предохранитель FU1 от аккумулятора GB1 практически накоротко, предохранитель перегорит и аккумулятор будет отключен от схемы. В том случае, когда в схемах рис.1, 3,4 отрицательная клемма аккумулятора GB1 соединена с минусовой шиной зарядного устройства через измерительный резистор, целесообразно анод защитного диода соединить с минусовой клеммой аккумулятора (рис.7). Принцип защиты схемы от переполюсовки аккумулятора не изменится, но надежность работы повысится. Литература 1. Prosta ladovarka do akumulatorow // Praktyczny Elektronik. -1998. -№10. 2. Петров М.Ю., Бахметьев А.А. Стабилизаторы напряжения. -М.: ДОДЭКА. 2001. 3. http://www.klausmobile.narod.ru 4. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. -М.: Изд."Изумруд". 2003. -С.163. 5. Myo Min // Everyday Practical Elektronics. -2004. -№6. -p.383. 6. Яковлев Е.Л. Химические источники тока. Гальванические батареи и аккумуляторы // Радиокомпоненты. -2006. -№3. -С.44-45.


     SVITEL © 2014  Мир электроники.  Admin  При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна. Rambler's Top100