Stabilisateur de courant réglable, 16 volts 7 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Lors du chargement des batteries de voiture, il est recommandé de maintenir le courant de charge moyen à un niveau constant. Généralement, les stabilisateurs de courant utilisent un transistor comme élément de régulation.

Pendant le fonctionnement, il dissipe beaucoup d'énergie et il est donc nécessaire d'utiliser des dissipateurs thermiques volumineux. L'efficacité de tels dispositifs est très faible.

Un dispositif similaire avec une efficacité plus élevée est décrit ci-dessous.

Le schéma de principe de l'appareil est présenté sur la Fig. 2.68, et les diagrammes temporels à ses points caractéristiques sont sur la Fig. 2.67.

Fig. 2.67

Riz. 2.68 (cliquez pour agrandir)

Principales caractéristiques techniques.

• courant de charge maximal, A.....7 ;
• tension de charge maximale, V.....16 ;
• coefficient de stabilisation du courant de charge, pas inférieur à.....200 ;
• Efficacité, %, pas moins de ..... 70.

Un générateur de tension en dents de scie est monté sur le transistor VT2.

Grâce à la résistance R3, une tension d'ouverture est fournie à la base du transistor VT2 (schéma A), et via la résistance R2, une tension pulsée de fermeture (B) est fournie par un redresseur double alternance sur les diodes VD5 - VD8. La tension totale à la base du transistor VT2 est représentée par la ligne pointillée (B). La diode VD11 limite l'amplitude de la tension de fermeture.

La résistance des résistances R2 et R3 est choisie de telle sorte que le transistor soit fermé la plupart du temps. Le condensateur C4 est chargé via la résistance R5. Mais lorsque la tension secteur s'approche de zéro, le transistor VT2 s'ouvre, déchargeant le condensateur C4.

Une tension de forme similaire à une dent de scie se forme au niveau du collecteur du transistor (schéma B). Grâce à la résistance R6, elle est alimentée à une entrée d'un amplificateur différentiel monté sur les transistors VT4, VT5, et l'autre entrée est alimentée en tension (G) depuis la sortie de l'amplificateur opérationnel DA1, qui dépend de la position du curseur de la résistance R14. .

Dès que les valeurs de tension à la base des transistors VT4 et VT5 sont égales, le transistor VT4 s'ouvrira. Suite à cela, le transistor VT3 s'ouvrira et générera une impulsion de courant (D), ouvrant le thyristor VS1. A partir de cet instant de l'alternance, la charge sera alimentée en tension redressée depuis l'enroulement 1U du transformateur T1 (schéma E). Plus la tension à la base du transistor VT5 est élevée, plus les impulsions qui ouvrent le thyristor se produiront tardivement et plus le courant moyen traversant la charge sera faible.

La fonction de stabilisation du courant est assurée par l'unité située sur l'amplificateur opérationnel DA1. Le capteur de courant est la résistance R12. La tension tirée de cette résistance est proportionnelle au courant de charge. Grâce à la résistance R16, il est connecté à l'entrée non inverseuse DA1.

Si, pour une raison quelconque, le courant traversant la charge augmente, alors la tension à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel DA1 augmente. Cela entraîne une augmentation correspondante de la tension à la base du transistor VT5 et une augmentation de l'angle d'ouverture du thyristor VS1 - le courant traversant la charge diminue. Ainsi, la rétroaction négative du courant de charge maintient le courant de charge à un niveau donné.

Les condensateurs C5, C7 atténuent les ondulations de tension à la sortie. Les résistances R11, R15 fournissent une petite tension négative à l'entrée inverseuse de l'ampli-op dans la position inférieure du curseur de la résistance R14 selon le schéma. Cela vous permet de réguler le courant de charge à partir de presque zéro.

Le condensateur C6 augmente la stabilité de l'amplificateur opérationnel. Les éléments de l'appareil sont alimentés par deux stabilisateurs (VD9, VD1 et VD12, R4).

Ajustement

Pour configurer l'appareil, une résistance bobinée d'une résistance de 1 à 2 Ohms et d'une puissance d'au moins 100 W est connectée à sa sortie (un fil nichrome d'un diamètre de 0,5 à 1 mm peut être utilisé).

Le moteur à résistance variable R14 est réglé sur la position supérieure selon le schéma et en sélectionnant la résistance R13, le courant traversant la charge est réglé à 7 A. Lorsque vous tournez le bouton de résistance variable, le courant doit diminuer progressivement jusqu'à zéro.

Dans certains cas, il est nécessaire d'installer une résistance supplémentaire R18 et de sélectionner les résistances R3 et R5. La résistance R3 régule le temps de retard entre le début et la fin du signal (voir schéma B sur la Fig. 1.1), R5 régule la raideur de la montée et de la descente du signal (la plage de résistance, une fois ajustée, se situe dans 2,7 kOhm + 27 kOhm).

La stabilisation du courant élevé dépend de l'amplitude du signal basé sur VT1.

Les détails

Le transformateur T1 est réalisé sur un noyau magnétique en bande SH25Х32.

L'enroulement I contient 1100 tours de fil PEV-2 0,57 ; Enroulement II - 160 tours de fil PEV-2 0,21 avec une prise depuis le milieu ; Enroulement III - 120 tours de fil PEV-2 1,95.

L'amplificateur opérationnel K140UD1B peut être remplacé par K140UD5, K140UD6, K140UD7, K153UD2 (avec un circuit de correction correspondant). Transistor KT801B - peut être remplacé par l'une des séries KT603, KT608 KT801, KT807, KT815 ; KT315V - sur KT312, KT315, KT316, KT201 ; KT814B - naKT814, KT208.

Condensateurs C1, C2, C3, C5, C7 - type K50-6 ou K50-3 ; S4, S6 - KM-b ou K10-7v, KLS. La résistance R12 est formée de deux résistances C5-16B connectées en parallèle avec une résistance de 0,1 Ohm.

Ampèremètre RA1 - M5-2 avec un courant de déviation complète de l'aiguille de 10 A.

Les diodes VD1 - VD4 - peuvent être remplacées par n'importe laquelle des séries D242 - D248, mais dans ce cas, la puissance dissipée sur chaque diode augmentera et la taille des noyaux devra être augmentée. Les diodes VD1 - VD4 sont installées sur des dissipateurs thermiques d'une superficie de 30 à 40 cm2 chacun.

Le Thyristor VS1 s'installe sur un dissipateur thermique d'une superficie d'au moins 100 cm !

Auteur : Shelestov I.P.

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