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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chargeur avec réglage discret du courant de charge
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Lors de la charge de différentes batteries, un certain courant de charge est nécessaire pour chacune d'entre elles. L'appareil proposé vous permet de régler 127 valeurs de courant avec seulement sept interrupteurs. Ce chargeur est conçu pour charger toutes les petites batteries avec une tension de 1,5 à 12 V et un courant de charge de 1 à 127 mA. Il peut être connecté, par exemple, des batteries D-0,025, D-0,06, D-0,25, D-0,55, TsNK-0,45, TsNK-0,9, ainsi que des batteries composées de celles-ci. Le courant de charge ne dépend pas du nombre de batteries rechargeables et peut être réglé discrètement dans la plage ci-dessus par pas de 1 mA sans l'aide d'un ampèremètre. L'instabilité du courant de charge ne dépasse pas 0,5%. Lorsque la batterie atteint la tension correspondant à la pleine charge, le processus s'arrête automatiquement. Selon le type de batterie ou de batterie, la tension de seuil de fin de charge peut être réglée de 1 à 12 V. Le processus de charge est contrôlé par une LED. Des caractéristiques élevées d'instabilité du courant de charge sont fournies par une source de courant dans laquelle le microcircuit KR142EN19 est utilisé [1]. Ce microcircuit fonctionne également bien dans les sources de courant de précision [2] dans la gamme de quelques dizaines de microampères à plusieurs ampères. Le schéma du chargeur avec le microcircuit indiqué est illustré à la fig. une.
La source de courant est formée par la puce DA1, les transistors VT3, VT4 (ils forment un transistor composite) et les résistances de réglage de courant R4-R10, connectées par les commutateurs SA2-SA8. Les résistances des résistances sont sélectionnées de sorte que lorsque l'une d'elles est connectée, le courant de charge indiqué dans le schéma est défini. En connectant plusieurs résistances en même temps, le courant total est défini. Par exemple, lorsque les contacts des interrupteurs SA2, SA4 sont fermés, le courant total sera de 5 mA, et lorsque les contacts de tous les interrupteurs sont fermés, le courant total atteindra 127 mA. Si nécessaire, la discrétion du réglage du courant peut être modifiée, le rendant par exemple égal à 2, 3, 5 mA. La résistance de la résistance de réglage de courant correspondante dans ce cas est déterminée par la formule R = Uon/lzar(OM), où Uon est la tension de référence de la puce DA1 (environ 2,5 V) ; Izar - courant de charge, A. Lors du choix d'une discrétion différente, il convient de tenir compte du fait que chaque valeur suivante du courant de charge doit être le double de la précédente, par exemple 3, 6, 12, 24, etc. L'alimentation est fournie à la puce DA1 via une clé sur le transistor VT2, et la résistance R3 définit son mode de fonctionnement. La batterie rechargeable G1 est reliée à la sortie de la source de courant par l'intermédiaire des douilles (ou pinces) X2 et X5. La diode VD3 empêche la batterie de se décharger si l'appareil est accidentellement éteint. La batterie étant chargée à partir d'une source stabilisée, la tension sur les collecteurs des transistors VT4, VT5 sera égale à la différence de tension entre la source d'alimentation et la batterie. Cette tension, à travers un émetteur-suiveur réalisé sur un transistor VT6, est envoyée à l'entrée (broche 1006) du comparateur monté sur le temporisateur KR1VI3 [5]. L'autre entrée du comparateur (broche 16) est alimentée par une tension de référence du moteur de la résistance variable RXNUMX. Au début de la charge de la batterie, la tension aux collecteurs des transistors VT3, VT4 et, par conséquent, à la broche 6 du comparateur est supérieure à la tension de référence fournie à sa broche 5. Dans le même temps, un niveau bas est défini sur la sortie du comparateur (broche 3), qui maintient fermé le transistor VT1. En conséquence, le transistor VT2 est ouvert, ce qui active la source de courant et la batterie commence à se charger. La LED HL2 s'allume, ce qui contrôle le fonctionnement de la source de courant et le processus de charge. Au fur et à mesure que la batterie se charge, la tension aux collecteurs des transistors VT3, VT4 et, par conséquent, à la broche 6 du comparateur diminue. Dès qu'il diminue jusqu'à la tension réglée sur la broche 5, le comparateur fonctionnera. À la broche 3 du comparateur, un niveau haut sera défini, ce qui ouvrira le transistor VT1. Le transistor VT2 se fermera, la source de courant s'éteindra. La LED HL2 s'éteindra, indiquant la fin du processus de charge. Lorsque la tension de la batterie chute de la valeur de la tension d'hystérésis définie par la résistance d'accord R14, le processus de charge reprend. L'alimentation de l'appareil se compose d'un transformateur abaisseur T1 et de deux stabilisateurs de tension - sur les éléments VT7, VT8, DA3 et la puce DA4. Le premier stabilisateur sert de source d'alimentation pour la puce DA2 et de source pour charger la batterie. La résistance ajustable R21 définit la tension de sortie du stabilisateur. Pour charger des batteries dans la plage de 1 à 12 V et pour un fonctionnement normal de la source de courant, celle-ci doit être de 16 V. Le transistor VT7 est protégé contre un court-circuit en sortie. Lors du fonctionnement normal du stabilisateur, ce transistor est fermé, car la tension à son émetteur est supérieure à la tension à la base. En cas de court-circuit, la tension à l'émetteur devient inférieure à la tension à la base, le transistor s'ouvre, la tension à son collecteur diminue fortement, ce qui entraîne la fermeture du transistor VT8 et l'interdiction du fonctionnement de la puce DA3. La diode VD4 sert à augmenter la tension de claquage de l'émetteur-base du transistor VT7, car une telle tension pour la plupart des transistors ne dépasse pas 8 V. La diode VD3, connectée dans le sens direct, compense la chute de tension aux bornes de la diode VD4, et ensemble avec la diode VD2 crée une polarisation initiale à la base du transistor VT7. Le deuxième stabilisateur sert à alimenter la puce DA1 et ses commandes. La LED HL1 indique que l'appareil est connecté au réseau. Au lieu de ceux indiqués sur le schéma de l'appareil, il est permis d'utiliser l'une des séries de transistors KT1, KT2, KT6 à la place des transistors VT312, VT315, VT342, à la place de VT5, VT7 - n'importe laquelle de la même série , mais avec une tension collecteur-émetteur admissible d'au moins 25 V, allumée à la place de VT3 - série KT342, KT3102 avec un coefficient de transfert de courant de base d'au moins 100, à la place de VT4, VT8 - l'une des séries LED spécifiées - l'une des séries AL307. Transformateur T1 - prêt à l'emploi ou auto-fabriqué, il doit fournir une tension de 18 ... 20 V sur l'enroulement secondaire à un courant de charge de 200 ... 400 mA. Pont à diodes série VD1 - KTS405 avec n'importe quel index alphabétique. Commutateur SA1 - MTZ, TP1-1, le reste - types MT1, TP1-1 ou similaire. Résistances fixes - MLT, variables R14, R16 - SP1-1, SP4-1 groupe A, réglage R21 - SPZ-1. La plupart des pièces de l'appareil sont montées sur deux cartes de circuits imprimés en fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 1,5 mm. Sur une carte (Fig. 2) la partie principale de l'appareil est assemblée, sur l'autre (Fig. 3) - un régulateur de tension.
Le transistor VT4 est monté sur une plaque d'aluminium de 4...5 mm d'épaisseur, de la même taille que le circuit imprimé. La planche elle-même est fixée à la plaque par le haut sur des crémaillères de 3 ... 5 mm de haut. Le collecteur du transistor étant connecté à la plaque, il est nécessaire de retirer la feuille au niveau des trous de fixation de la carte, et également d'isoler la plaque si l'appareil est installé dans un boîtier métallique.
Le transistor VT8 est monté sur un petit radiateur qui, comme le transformateur, est fixé au couvercle inférieur du boîtier de l'appareil. Le boîtier lui-même peut être de n'importe quelle conception, ses dimensions déterminent les dimensions des éléments utilisés. L'établissement d'un chargeur commence par vérifier le régulateur de tension sur la puce DA3 sans le connecter à la carte principale. En l'absence d'erreurs d'installation et de pièces réparables, une tension d'environ 1 V doit être à la broche 2,5 du microcircuit.Ensuite, avec une résistance d'accord R21, une tension de 2 V est réglée à la sortie du stabilisateur (sur le condensateur C16 ) Pour vérifier le stabilisateur sous charge, une résistance MLT- est connectée en parallèle avec le condensateur C2 2 avec une résistance de 120 ohms. La tension de sortie du stabilisateur ne doit pas différer de plus de 50 mV. Si elle dépasse cette valeur, sélectionnez la résistance R20. Pour vérifier la protection, les bornes du condensateur C2 sont fermées avec des pincettes ou un cavalier. La LED HL1 doit s'éteindre et après avoir retiré le cavalier, elle s'allumera. Après vous être assuré que le stabilisateur fonctionne correctement, vérifiez le fonctionnement de l'ensemble de l'appareil. En connectant un voltmètre à la broche 1 du microcircuit DA4, ils vérifient la tension de sortie du deuxième stabilisateur - elle doit être égale à 9 V. Ensuite, ils ferment les prises X2, X2 avec un cavalier et mettent le commutateur SA4 en position de contacts fermés. Après la mise sous tension, mesurez la tension à l'émetteur du transistor VT2,5 - elle doit être d'environ 2 V, tandis que la LED HL3 doit être allumée. En sélectionnant la résistance R1, le courant traversant la puce DA0,5 est réglé sur 0,6 ... 4 mA. Retirez le cavalier des prises et connectez plutôt un milliampèremètre aux prises. En sélectionnant la résistance R1, un courant de 2 mA est atteint. De plus, au lieu des contacts du commutateur SA3, les contacts du commutateur SA5 sont fermés et le courant de 2 mA est réglé en sélectionnant la résistance R6. De même, en sélectionnant les résistances restantes (R10-RXNUMX), avec les contacts des interrupteurs correspondants fermés, les courants indiqués dans le schéma sont réglés. Bien sûr, le processus de réglage des courants de charge peut être simplifié si, au lieu des résistances fixes R4-R10, des trimmers sont inclus. L'échelle de la résistance R16 est calibrée en connectant des batteries fraîchement chargées de la tension appropriée aux prises X2, X3. En déplaçant le curseur de la résistance, ils atteignent le moment où la LED HL2 s'éteint et font une marque sur l'échelle de la résistance. À l'aide de la résistance R14, la tension d'hystérésis est réglée, à laquelle la LED s'éteindra clairement au moment où la batterie est complètement chargée. littérature
Auteur: Yu.Lebedinsky, Alexandrov, région de Vladimir
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