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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur de courant de charge réglable. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Voiture. Batteries, chargeurs Un transistor puissant est souvent utilisé comme élément régulateur d'un chargeur. Ce transistor, qui fonctionne en mode linéaire, dissipe beaucoup de puissance thermique, c'est pourquoi il doit être installé sur un radiateur volumineux. L'efficacité de tels dispositifs est généralement faible. Je propose un dispositif dans lequel une méthode pulsée de régulation du courant de charge est utilisée, et un trinistor comme élément de régulation, ce qui peut réduire considérablement les pertes d'énergie. Principales caractéristiques techniques Courant de charge maximal, A ..... 6
Le schéma de principe du stabilisateur de courant est illustré à la fig. 1. L'appareil se compose d'un filtre de suppression de bruit de réseau formé d'une self à deux enroulements L1 et de condensateurs C1-C3, d'un transformateur de réseau T1, d'un puissant redresseur à base de diodes VD3-VD6, d'un redresseur basse puissance VD2 avec un paramétrique bipolaire stabilisateur VD7R2VD8R3, une unité de réglage de courant - une résistance variable R4, un capteur de courant R14 avec un filtre RC à deux liaisons R12C14R11C13, un amplificateur de signal d'erreur sur l'ampli-op DA1, un capteur de tension sur le transistor VT1, nécessaire pour déterminer les moments où la tension secteur passe par zéro, un monocoup réglable sur la gâchette DD1.1 et un monocoup sur la gâchette DD1.2 avec amplificateur de courant sur le transistor VT2, qui génèrent des impulsions de commande du trinistor VS1, qui régule in fine le courant de charge. Du moteur de la résistance variable R4 à travers la résistance R6, une tension négative est fournie à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel. Les paramètres du circuit du diviseur résistif R4R5 sont calculés de manière à ce qu'il soit plus négatif qu'à l'entrée non inverseuse de l'ampli-op, par conséquent, un signal positif est formé à la sortie de l'ampli-op, proportionnelle à la différence des valeurs de tension d'entrée. Ce signal, à travers la résistance R13, entre dans le circuit de mise à l'heure d'un monovibrateur commandé monté sur une gâchette D DD1.1 [1]. Une caractéristique de ce one-shot est une diminution proportionnelle de la durée de l'impulsion générée par le one-shot avec une augmentation du niveau du signal d'entrée. Le début de l'impulsion unique du vibrateur est "lié" au début du demi-cycle de la tension secteur à l'aide d'un capteur de tension réalisé sur le transistor VT1. Une tension pulsée est fournie à la base de ce transistor à travers la résistance R8 à partir du pont redresseur VD2. La diode VD1 "découple" ce circuit du condensateur de lissage C8. La résistance des résistances du diviseur dans le circuit de base du transistor est calculée de telle manière que la plupart du temps, le transistor est ouvert, et seulement aux moments où la tension de sortie du pont tombe à presque zéro, le transistor se ferme et une courte impulsion positive de son collecteur est transmise à l'entrée S du déclencheur DD1.1. La gâchette passe à un seul état, le condensateur C15 commence à se charger, et lorsque la tension sur celui-ci, et donc à l'entrée R de la gâchette, atteint le seuil de basculement, la gâchette reviendra à l'état zéro. Le courant de charge de ce condensateur a deux composants: à travers le circuit R17R16VD10 à partir d'une source de tension stable (+12,5 V) et le circuit R13VD9 à partir d'une source de tension variable (à partir de la sortie de l'ampli-op). Plus la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel est élevée, plus la deuxième composante du courant de charge est élevée, plus le condensateur se charge rapidement et plus l'impulsion de haut niveau à la sortie directe du déclencheur est courte. Ainsi, en fonction de la durée d'impulsion du vibreur unique commandé, le trinistor s'allumera avec un retard différent à partir du début de l'alternance. En conséquence, le courant provenant du puissant redresseur changera également. C'est-à-dire que la position du curseur de la résistance R4 définit la valeur moyenne du courant de charge. La tension OS, prélevée sur la résistance R14 et proportionnelle au courant de charge, après lissage avec un filtre à deux liaisons R12C14 R11C13, est appliquée en polarité négative à l'entrée non inverseuse de l'ampli-op. Si le courant de charge diminue, par exemple, en raison d'une augmentation de l'EMF de la batterie en cours de charge, la tension à l'entrée non inverseuse deviendra moins négative, la tension de sortie de l'ampli-op augmentera, ce qui conduira à une diminution de la durée d'impulsion du vibrateur unique réglable, et donc une diminution du délai d'activation du trinistor VS1 - le courant augmentera. Le gain de l'ampli-op est égal au rapport des valeurs de résistance des résistances R7 et R6 : 1 MΩ : 2 kΩ = 500 Par conséquent, le stabilisateur répond aux plus petites variations de courant. Les lampes HL1, HL2 éclairent l'échelle de l'ampèremètre PA1 et servent en même temps d'indicateur de mise sous tension de l'appareil. La résistance R1 est sélectionnée de sorte que la tension sur les lampes soit inférieure de 5 à 6% à la valeur nominale. Les condensateurs C4-C7, diodes de shunt d'un redresseur puissant, réduisent le niveau d'interférences haute fréquence pénétrant dans le réseau. Le condensateur C12 élimine l'auto-excitation de l'ampli-op (il est installé si nécessaire). OU K140UD1B peut être remplacé par K140UD6, K140UD7 et la diode KD510A - par KD509A, KD513A. Dans un redresseur puissant, les diodes KD2999A, KD2999B, ainsi que D242, D243 (avec une augmentation de la surface effective des dissipateurs de chaleur) peuvent être utilisées. Les diodes Zener D814D sont interchangeables avec D814G. Au lieu du trinistor KU202N, KU202L, KU202I conviennent. Condensateurs C1-C7 - K73-16, K78-2 ; C8-SU, C13, C14 - K50-35 ; C11, C12, C15, C16 - KLS, KM-6. Résistance R4 - PPZ-12, un R5, R17 - SP5-ZV ; R14 - 2 résistances C5-16MV d'une résistance de 0,1 ohm, connectées en parallèle (chacune d'entre elles peut être remplacée par une longueur de 72 mm de fil nichrome d'un diamètre de 1 mm). Lampes HL1, HL2 -CMH10-55 (CMH10-55-2). Ampèremètre RA1 - M4205 avec un shunt externe pour 10 A. L'inductance L1 est enroulée sur un circuit magnétique annulaire de taille K20x10x5 en ferrite 2000NM avec un fil MGTF 0,5 plié en deux, le nombre de spires est de 24. Les deux enroulements résultants sont mis sous tension comme indiqué sur le schéma. Le transformateur T1 est réalisé sur un circuit magnétique en acier ShL25x40, l'enroulement I contient 1012 tours de fil PEV-2 0,5; enroulement II - 144 tours de fil PEV-2 0,2 avec une prise du milieu; enroulement III - 104 tours de fil PEV-2 1,6. Les diodes VD3-VD6 sont installées sur quatre plaques de cuivre-dissipateurs de chaleur d'une surface de 60 cm2 chacune. Le dissipateur thermique du trinistor VS1 a une surface de 100 cm2.
La plupart des pièces de l'appareil sont montées sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre laminée sur une face d'une épaisseur de 1,5 mm. Sur la fig. 2 montre un dessin d'une carte de circuit imprimé et l'emplacement des pièces sur celle-ci. Deux trous, près du milieu de la carte, sont conçus pour fixer les résistances d'ajustement R5 et R17. Les boîtiers de ces résistances sont installés sur la carte, proches les uns des autres, avec des vis de réglage vers le bord de la carte et attirés par une barre et des vis avec écrous. La configuration de l'appareil doit commencer par vérifier la tension d'alimentation bipolaire du système d'exploitation.Si nécessaire, sélectionnez des diodes Zener et leurs résistances de ballast. Ensuite, à l'aide d'un oscilloscope, ils vérifient la présence d'impulsions courtes de haut niveau d'une période de 1 ms à la sortie du collecteur du transistor VT10. Il est souhaitable d'atteindre la durée minimale de ces impulsions en sélectionnant la résistance R8. Un oscilloscope est également nécessaire pour vérifier la durée des impulsions de bas niveau à la sortie inverse du vibrateur unique réglable DD1.1 (broche 2). Cela se fait avec le système de stabilisation du courant de charge désactivé, pour lequel il suffit de connecter temporairement l'entrée non inverseuse de l'ampli-op au fil commun. Le moteur de la résistance d'accord R5 est réglé dans une position telle que le changement de la durée d'impulsion à la sortie inverse du déclencheur DD1.1 de 0 à 10 ms correspond à une rotation complète de l'arbre de la résistance variable R4. Dans ce cas, il peut être nécessaire d'ajuster la position de l'axe de la résistance R17. Il convient de noter en conclusion que ceux qui entreprennent la fabrication du dispositif décrit ci-dessus, il sera utile de prendre connaissance des publications [3 ; quatre]. littérature: 1. Samoylenko A. Vibrateur unique contrôlé. - Radio, 1999, n° 5, p. 38, 39. Auteur : V. Klimov, Moscou ; Publication : radioradar.net
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