Зарядное устройство с ШИ регулированием тока

Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 1) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель— инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент — полевой транзистор VT1. При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора — около 13 кГц. Так как сопротивление открытого канала   транзистора   VT1   очень   мало

(0,017 Ом) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается — рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт. В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16...17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.

Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 — сдвоенный SBL4045PT, a VD2 и VD3 — одиночные 10TQ045. Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.

Конструктивно зарядное устройство показано на фото рис. 2. Блок управления собран на печатной плате из

стеклотекстолита толщиной 1 мм. Диоды выпрямителя смонтированы на жесткой пластине из алюминиевого сплава, привинченной к литому штыревому теплоотводу размерами 160x45 мм. Диоды прикреплены к пластине через изолирующие прокладки из тонкой слюды, покрытые теплопроводящей пастой. Теплоотвод привинчен к задней стенке корпуса устройства.

Транзистор VT1 установлен на небольшой (50x50x1 мм) пластине из меди, латуни или алюминиевого сплава, прикрепленной двумя винтами к печатной плате блока управления. Чертеж платы представлен на рис. 3. Индикаторная лампа накаливания EL1 — МН26-0.12, (26 В, 0,12 А). Амперметр РА1 — М476/2 от бытовых магнитофонов, шунт R6 — намотанный на оправке диаметром 8 мм медный обмоточный провод ПЭВ-2 1,5, число витков — 16 (сопротивление — около 0,1 Ом). Полное отклонение стрелки амперметра с шунтом при токе 10 А. Конденсатор С1 импортный, а С2 можно собрать и из двух К73-17 емкостью по 2,2 мкФ, включенных параллельно, или использовать оксидный емкостью 10 мкФ на напряжение 16 В {соответствующие отверстия в плате предусмотрены).

Габариты и массу зарядного устройства можно в значительной степени уменьшить, применив для понижения сетевого напряжения так называемый "электронный трансформатор", используемый для питания галогенных ламп напряжением 12 В. Он представляет собой высокочастотный преобразователь на транзисторах с трансформаторным выходом (именно этот конструктивный вариант зарядного устройства показан на фото рис. 2). О подобных преобразователях журнал писал в [ 1 ].

Я использовал электронный трансформатор торговой марки "TASCHIBRA" мощностью 150 Вт с выходным напряжением 12 В. Вторичная обмотка его выходного трансформатора, намотанного на ферритовом магнитопроводе, содержит 9 витков жгута из четырех эмалированных проводов диаметром 1 мм (сечение жгута примерно Змм?). Для работы в зарядном устройстве трансформатор необходимо подвергнуть несложной доработке.

Для этого его аккуратно выпаивают из платы, снимают внешнюю изоляцию и доматывают вторичную обмотку в ту же сторону аналогичным жгутом из четырех таких же проводов еще тремя витками, которые соединяют последовательно с имеющейся обмоткой. Место на каркасе позволяет выполнить эту операцию без разборки магнитопрово-да (он склеен).

После доработки трансформатор впаивают в плату на прежнее место. Те-

перь выходное напряжение на конденсаторе фильтра С1 повышается до 17 В при максимальном токе зарядки 5,5 А (для батареи СТ-55). При использовании электронного трансформатора оксидный конденсатор С1 следует заменить другим, емкостью 10 мкФ на номинальное напряжение не менее 250 В, подключив к нему параллельно несколько конденсаторов К73-17В общей емкостью 12 мкФ на номинальное напряжение не менее 250 В каждый.

Описанный узел управления можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток—исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.

По сравнению с регулятором мощности, описанным в [2], предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.

Источник: Журнал Радио 2011 №5

Зарядное устройство с ШИ регулированием тока

Массовый ежемесячный научно-технический журнал

Издаётся с 1924 года

Журнал Радио 2011 №5Схема Зарядное устройство с ШИ регулированием тока
Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 Зарядное устройство

Зарядное устройство с ШИ регулированием тока

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Схема Зарядное устройство с ШИ регулированием тока