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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chargeur sur un onduleur à thyristors. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Les thyristors haute fréquence, auparavant utilisés dans les scanners TV, peuvent également être utilisés avec succès dans les inverseurs à thyristors. Le thyristor fonctionne comme un interrupteur et a deux états stables : ouvert (conducteur) et fermé. Pour ouvrir le thyristor, une tension positive (par rapport à la cathode) (une impulsion courte suffit) est appliquée à l'électrode de commande (CE), ce qui garantit qu'un courant de déverrouillage circule dans le circuit CE. Dans ce cas, le courant traversant le thyristor doit dépasser le courant de maintien, sinon le thyristor reviendra à l'état fermé après avoir supprimé la tension de commande. Si le courant dépasse le courant de maintien, le thyristor reste ouvert même après la mise hors tension de l'UE. Il ne peut être fermé qu'en réduisant le courant en dessous du courant de maintien. À des taux élevés d'augmentation de la tension directe, le thyristor peut passer à l'état ouvert même en l'absence de signal de commande. Pour réduire le taux d'augmentation de la tension anodique, des éléments RC supplémentaires sont utilisés. Dans le chargeur proposé, construit selon le circuit inverseur haute fréquence, le thyristor KU221A est utilisé comme élément de commutation. Le circuit du chargeur se compose de :
Le générateur avec rapport cyclique réglable est basé sur la minuterie intégrée DA1. Pour faire fonctionner le circuit en mode auto-oscillateur, les broches 6 et 2 sont connectées entre elles et connectées au condensateur C1. La charge du condensateur C1 se produit via le circuit R1-VD1-R2-C1, la décharge via le circuit DA1 (broche 7) - R3-VD2-R2-C1. Le temps de charge peut être déterminé par la formule approximative t1=0,639(R1+R2)C1, temps de décharge - t2=0,639(R2+R3)C1. Pendant que le condensateur C1 se charge (à une tension de 2/3 Upit), la sortie 3 DA1 est haute, puis le déclencheur interne du microcircuit commute et la sortie 3 est basse. Le transistor interne ouvert du microcircuit décharge le condensateur C1 (à une tension de 1/3 Upit) et le cycle de charge recommence. En conséquence, la sortie de la minuterie produit une séquence continue d'impulsions rectangulaires, qui sont transmises via la résistance R4 à l'entrée de l'émetteur suiveur VT1. Depuis sa charge R7, des impulsions (de même polarité) arrivent à l'électrode de commande du thyristor VS1 et l'ouvrent. Le thyristor est shunté par une chaîne parallèle R11-C6-VD7, ce qui permet d'allonger le temps de fermeture. Le thyristor se ferme en l'absence de courant de commande, lorsque la tension aux bornes de la résistance R13 dans son circuit anodique chute, le condensateur C9 se décharge pour alimenter le courant dans l'enroulement du transformateur T1 et le courant VS1 devient inférieur au courant de maintien. Pour réduire l'effet du courant de commande, une petite tension négative est appliquée à l'électrode de commande VS1 à partir de la résistance R8 dans le circuit cathodique. La diode Zener VD4 limite l'impulsion de tension inverse. L'alimentation secteur de l'onduleur est fournie par le pont de diodes VD10. Le condensateur C10 prépare la tension de fonctionnement de l'onduleur et filtre les éventuelles interférences dues au fonctionnement du thyristor VS1. Le circuit de récupération d'énergie de l'enroulement d'impulsion inverse du transformateur T1 est réalisé sur la chaîne VD6-R12-C7. Les éléments de protection et de commutation sont réalisés sur le fusible FU1 et l'interrupteur réseau SA1. La stabilisation de la tension de sortie est effectuée à l'aide d'un circuit de rétroaction via l'optocoupleur VU1 vers l'entrée de commande (broche 5) DA1. Lorsque la tension de charge augmente (par exemple en raison d'une augmentation de sa résistance), la LED s'allume et le phototransistor de l'optocoupleur s'ouvre. Le seuil d'ouverture VU1 est fixé par le régulateur R10. Le phototransistor ouvert shunte l'entrée de commande DA5 via la résistance R1, réduisant ainsi la durée des impulsions de sortie du microcircuit (sans modifier la durée des pauses), le thyristor s'ouvre moins longtemps et la tension de charge diminue. Lorsque la tension de charge diminue, ces processus se produisent en sens inverse. Le capteur de température RT1 dans le circuit de retour permet, à mesure que la température du radiateur du thyristor VS1 augmente, de réduire la puissance dans la charge. La puce de minuterie et l'émetteur suiveur sont alimentés par le stabilisateur analogique DA2. Le pont de diodes VD9 est connecté à l'alimentation via le condensateur ballast C11, la tension réduite, après lissage par le condensateur C5, est fournie à DA2. Les composants radio utilisés dans l'onduleur à thyristors peuvent être remplacés par des composants similaires indiqués dans le tableau. Le transformateur d'impulsions de puissance dans le circuit est sélectionné en fonction de la fréquence de fonctionnement de l'onduleur et de la puissance de la charge. Sa puissance globale doit légèrement dépasser la puissance de charge (en tenant compte des pertes). Il est assez difficile de fabriquer un transformateur maison d'un bon niveau, il est plus facile d'en choisir un tout fait. Les transformateurs d'impulsions des alimentations informatiques sont bien adaptés. Pour analyse, l'un des transformateurs existants a été démonté. Il s'est avéré que son enroulement primaire contient 42 tours de fil PEL de 0,63 mm posés en deux couches. Le bobinage basse tension est composé de 2 fils de 00,8 mm et contient 6+6 tours (avec une borne médiane). Cet appareil peut également utiliser des transformateurs provenant d’alimentations pour téléviseurs importés. Installation. Après avoir assemblé le circuit, les circuits d'alimentation sont soigneusement vérifiés pour déceler les courts-circuits. Au lieu du fusible FU1, une ampoule de 220 V, 100 W est temporairement allumée et la tension secteur est fournie. Si la lumière s’allume presque à pleine luminosité, il y a un défaut dans le circuit. Lorsque l'ampoule est allumée avec une faible incandescence, vous pouvez connecter une ampoule de voiture de 12 V, 50 W à la sortie au lieu de la charge. La lueur de la lumière indique que le circuit fonctionne correctement. En ajustant le rapport cyclique R2 et la valeur de retour R10, nous obtenons la luminosité la plus élevée de l'ampoule dans le circuit secondaire (avec contrôle de la tension de sortie). Après réglage du circuit, le fusible est mis en place. Après une courte période, l'appareil est éteint et la température des éléments radio est surveillée. En cas de surchauffe, augmentez la taille des radiateurs ou installez un ventilateur supplémentaire depuis l'ordinateur Lors du chargement, une batterie de voiture de 4 volts d'une capacité de 2...12 A-heure est connectée aux bornes de sortie dans la polarité appropriée avec un fil d'une section d'au moins 10 mm100. Le régulateur de courant de charge R2 règle le courant à 0,02 C à l'aide de l'ampèremètre (C est la capacité de la batterie). Le temps de charge est de 5 à 6 heures. Auteurs : V.Konovalov, A.Vanteev, Laboratoire créatif "Automation et télémécanique", Centre d'Irkoutsk "Technologies d'économie d'énergie", Irkoutsk
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Commentaires sur l'article : invité r13 51ème avec cette note le circuit ne peut pas fonctionner
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