Προτείνεται να γίνει ένας φορτιστής για την μπαταρία, με τρέχουσα σταθεροποίηση, ρυθμιζόμενο για ρεύμα και τάση στο φορτίο. Το φάσμα της εφαρμογής είναι εκτεταμένο. Μία από τις επιλογές για τη χρήση της εξετάζεται σε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα.
Κατά την κατασκευή και την εγκατάσταση της μονάδας ραδιοφώνου αυτοκινήτου στο σπίτι ρύθμιση "Χρησιμοποιώντας το ραδιόφωνο του αυτοκινήτου στην αρχική έκδοση"Ένα μικρό πρόβλημα ανακαλύφθηκε. Βρίσκεται στο γεγονός ότι στην κατασκευή του ραδιοφώνου, η μη πτητική μνήμη δεν ήταν ακόμη διαδεδομένη. Και η αυτόματη αναζήτηση σταθμών έχει ήδη χρησιμοποιηθεί. Επομένως, για να αποθηκεύσετε τις ρυθμίσεις στη μνήμη του δέκτη, χρειάστηκε πρόσθετη ενέργεια για τις κυψέλες μνήμης όταν ο δέκτης ήταν απενεργοποιημένος. Στο αυτοκίνητο, Αυτό επιλύθηκε με τη συνεχή σύνδεση της μονάδας μνήμης με την μπαταρία του εποχούμενου δικτύου. Κατά την εγκατάσταση ενός ραδιοφώνου αυτοκινήτου στο διαμέρισμα, έπρεπε να αναζητήσω μια διέξοδο.
Δεν είναι δυνατή η χρήση μπαταριών τριών βολτ για την τροφοδοσία των κυψελών μνήμης, παρόμοια με την αποθήκευση μνήμης σε έναν υπολογιστή. Για να τροφοδοτήσετε τη μονάδα μνήμης στο ραδιόφωνο του αυτοκινήτου (σύμφωνα με τις οδηγίες), απαιτούνται 3,1 ... 3,5 βολτ.
Κατά την εγκατάσταση της μπαταρίας, υπάρχει πρόβλημα. Πρέπει να παρακολουθούμε την κατάσταση της φόρτισης της μπαταρίας και να την αφαιρούμε περιοδικά για να επαναφορτίζουμε, κάτι που είναι άβολο και δεν είναι πρακτικό. Επομένως, κατά τη γνώμη μου, είναι ευκολότερο να εγκαταστήσετε μόνιμα μια μπαταρία στην κατασκευασμένη μονάδα του ραδιοφώνου του αυτοκινήτου, να φτιάξετε έναν φορτιστή γι 'αυτό και να τον εγκαταστήσετε στην ίδια θέση.
Ως αποτέλεσμα, το έργο είχε ως εξής. Απαιτείται να φτιαχτεί ένας φορτιστής για την μπαταρία, με ρύθμιση και σταθεροποίηση του ρεύματος, με περιορισμό της μέγιστης τάσης στη μπαταρία των 3,6 βολτ. Η μπαταρία θα πρέπει να φορτίζεται αυτόματα και μόνο όταν ο δέκτης είναι ενεργοποιημένος και να διατηρεί τη μνήμη του συνεχώς. Για να αποκλειστεί η πλήρης εκφόρτιση ή η υπερφόρτιση, οι τρόποι φόρτισης πρέπει να προσαρμόζονται ανάλογα με το βαθμό εκφόρτισης της μπαταρίας, δηλ. Ο φορτιστής πρέπει να είναι προσαρμοστικός (στο μέτρο του δυνατού).
Κύκλωμα φορτιστή.
Το κύκλωμα φορτιστή χαρακτηρίζεται από τη μέγιστη απλότητα και την προσβασιμότητα των εξαρτημάτων, περιέχει βασικά δύο τρανζίστορ και μια ρυθμιζόμενη δίοδο zener. Το τρανζίστορ ελέγχου χαμηλής ισχύος VT1 εκτελεί τη λειτουργία ρύθμισης και σταθεροποίησης του ρεύματος. Το τρανζίστορ VT2 είναι τροφοδοτικό, το κύριο ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας ρέει μέσα από αυτό. Επίσης, ο φορτιστής περιέχει έναν ρυθμιστή τάσης εξόδου στη δίοδο Zener VD1.
Ρυθμιστής τάσης εξόδου
Η βάση του ρυθμιστή τάσης καθορίζει την ελεγχόμενη δίοδο Zener VD1 - TL431. Η ρύθμιση της τάσης στο TL431 πραγματοποιείται με τη χρήση διαιρέτη τάσης R4, R5. Επιλέγοντας τις τιμές αυτών των αντιστάσεων επιτυγχάνεται το απαραίτητο εύρος ρύθμισης. Στη συνέχεια, αλλάζοντας την αντίσταση της αντίστασης συντονισμού R4, πριν τοποθετήσουμε την μπαταρία στο φορτιστή, ρυθμίζουμε το όριο τάσης φόρτισης (3.6V) στις επαφές εξόδου X1 και X2.
Όταν η αποφορτισμένη μπαταρία είναι συνδεδεμένη στο φορτιστή, η τάση στις επαφές εξόδου πέφτει και η μπαταρία αρχίζει να καταναλώνει, το ρεύμα ρυθμίζεται με την αντίσταση R2 και περιορίζεται από την αντίσταση R3. Όταν η τάση της μπαταρίας πλησιάσει την τάση εξόδου που έχει οριστεί από τον ρυθμιστή, το ρεύμα φόρτισης θα μειωθεί και όταν η τάση στη μπαταρία φθάσει τα 3,6V, το ρεύμα φόρτισης θα είναι πρακτικά μηδενικό.
Αυτό συμβαίνει για τον ακόλουθο λόγο. Η ελεγχόμενη δίοδος Zener TL431 είναι κλειστή μέχρι το ηλεκτρόδιο ελέγχου να έχει τάση μικρότερη από 2.5V και να μην επηρεάζει τη λειτουργία του φορτιστή. Κατά τη φόρτιση της μπαταρίας και την πλησιέστερη τάση σε αυτήν, στην τάση εξόδου που ρύθμιζε προηγουμένως ο ρυθμιστής, το δυναμικό στο ηλεκτρόδιο ελέγχου φτάνει τα 2,5 V και η δίοδος Zener TL431 αρχίζει να ανοίγει. Από την άποψη αυτή, το τρανζίστορ ισχύος VT2 αρχίζει να κλείνει και το ρεύμα φόρτισης που ρέει διαμέσου αυτού θα μειωθεί σταδιακά σχεδόν στο μηδέν.
Έτσι, περιορίζουμε τη μέγιστη τάση στην μπαταρία σε μια προκαθορισμένη και αποκλείουμε την επαναφόρτιση της, μεταφέροντας τη φόρτιση στη λειτουργία στάξης (0.005C), η οποία υποστηρίζει μόνο τη μνήμη και αντισταθμίζει την αυτοαποφόρτιση της μπαταρίας.
Τρέχον σταθεροποιητή
Ο τρέχων σταθεροποιητής διατηρεί σταθερό ρεύμα εξόδου για τη φόρτιση της μπαταρίας ενώ εξαλείφει την επίδραση του ρυθμιστή τάσης.
Η λειτουργία του τρέχοντος σταθεροποιητή ελέγχεται από το τρανζίστορ VT1. Το όριο ρεύματος περιορίζει την αντίσταση R3. Πρόκειται για αντίσταση χαμηλής αντίστασης από 0,1 έως 20 ohm (ανάλογα με την απαιτούμενη ισχύ του φορτιστή) και ταυτόχρονα είναι αισθητήρας ρεύματος. Όταν συνδέεται το φορτίο, σχηματίζεται μια συγκεκριμένη πτώση τάσης σε αυτή την αντίσταση, αναλογική προς το ρεύμα διέλευσης. Μια τέτοια πτώση τάσης είναι αρκετή για τη λειτουργία του τρανζίστορ ελέγχου VT1.
Με αύξηση του ρεύματος, για κάποιο λόγο και αντίστοιχη αύξηση στην πτώση τάσης κατά μήκος του R3, ανοίγει περισσότερο το τρανζίστορ VT1. Από την άποψη αυτή, το τρανζίστορ ισχύος VT2 αρχίζει να κλείνει και μειώνεται το ρεύμα που διέρχεται μέσω αυτού προς την μπαταρία.
Με μείωση του ρεύματος μέσω του φορτίου, το αντίθετο ισχύει.
Έτσι, το τρανζίστορ VT1 ελέγχει αυτόματα το τρανζίστορ ισχύος, ρυθμίζοντας το ρεύμα που διέρχεται από αυτό και το φορτίο, έτσι ώστε να διεξάγεται η τρέχουσα διαδικασία σταθεροποίησης.
Στο πρώτο στάδιο, η φόρτιση πραγματοποιείται με σταθερό ρεύμα (χειροκίνητα επιλεγμένο). Όταν επιτευχθεί η ρυθμισμένη τάση στη μπαταρία (επιλέγεται χειροκίνητα), η φόρτιση συνεχίζεται διατηρώντας σταθερή τάση και μειούμενη τιμή του ρεύματος φόρτισης.
Με την αλλαγή της αντίστασης του αντιστάτη R2, είναι δυνατό να ρυθμίσετε χειροκίνητα το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας.
Η αντίσταση R1 ρυθμίζει την τάση πόλωσης για το τρανζίστορ ισχύος VT2 και επίσης καθορίζει το ρεύμα λειτουργίας της διόδου zener VD1. Επιλέγοντας το R1, το ρεύμα διόδου του zener τίθεται εντός 5 ... 10 mA.
Οι λυχνίες LED της συσκευής χρησιμοποιούνται για την οπτική σήμανση της διαδικασίας φόρτισης. Η λάμψη του LED1 δείχνει τη λειτουργία του τρέχοντος σταθεροποιητή και LED2 τη λειτουργία του ρυθμιστή τάσης.
Ως τρανζίστορ NPN ελέγχου (ισχύος), είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν τόσο τα εγχώρια όσο και τα εισαγόμενα τρανζίστορ χαμηλής ισχύος (μέσης ισχύος), με τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά ρεύματος και τάσης. Σε υψηλά φορτία, το τρανζίστορ ισχύος VT2 θα ζεσταθεί και θα πρέπει να εγκατασταθεί σε ένα ψυγείο. Η δίοδος VD2 προστατεύει την μπαταρία από την εκφόρτιση όταν ο δέκτης και ο φορτιστής είναι απενεργοποιημένοι. Οι αγωγοί της μπαταρίας συνδέονται στη μονάδα μνήμης του δέκτη.
Κατασκευή φορτιστή
1. Επιλογή μπαταρίας
Για να τροφοδοτήσουμε τη μονάδα μνήμης στο ραδιόφωνο του αυτοκινήτου, χρησιμοποιούμε τρεις μπαταρίες NiMH συνδεδεμένες σε σειρά με συνολική ονομαστική τάση 3,6 βολτ (1,2 x 3) και χωρητικότητα μεγαλύτερη από 2,0 Ah. Η εκφόρτιση κάθε στοιχείου μπαταρίας επιτρέπεται μέχρι 0,9 βολτ και ολόκληρη η μπαταρία μέχρι (0,9 χ 3) 2,7 βολτ. Μια πλήρης φόρτιση της μπαταρίας είναι δυνατή μέχρι (1,8 x 3) 5,4 βολτ. Έτσι, ρυθμίζοντας τον ρυθμιστή τάσης του φορτιστή στα 3,6 V, εγγυόμαστε ότι θα αποκλείσουμε την επαναφόρτιση της μπαταρίας χωρίς να την αποσυνδέσουμε από τη συσκευή.
Υπάρχει επίσης κάποια προστασία όσον αφορά την πλήρη απόρριψη μπαταριών. Με τάση τροφοδοσίας 3.0 βολτ, οι ρυθμίσεις αυτόματης αναζήτησης στον δέκτη χάνουν, κάτι που παρατηρείται την επόμενη φορά που θα ενεργοποιήσετε. Η ελάχιστη φόρτιση στην μπαταρία παραμένει. Σε αυτή την περίπτωση, η λειτουργία της συσκευής πρέπει να ρυθμιστεί. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεται μόνο να αυξήσετε ελαφρώς το ρεύμα φόρτισης.
2. Συναρμολόγηση και επαλήθευση της λειτουργίας του κυκλώματος
Επιλέγουμε τις λεπτομέρειες σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα. Συναρμολόγηση του κυκλώματος του φορτιστή σε γενική πλακέτα κυκλώματος. Ελέγουμε τη λειτουργία του κυκλώματος ρυθμίζοντας το στοιχείο της μπαταρίας ως φορτίο. Επιλέγοντας τις τιμές των αντιστάσεων R4, R5 επιτυγχάνεται η δυνατότητα ρύθμισης της τάσης εξόδου σε ολόκληρο το φάσμα. Αφού εγκαταστήσαμε ολόκληρη την μπαταρία των μπαταριών, ελέγξουμε τη δυνατότητα και τις τιμές κατά τη ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης. Με ονομαστική τιμή R3 σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα, το ρεύμα ρυθμίζεται από 0 έως 350 mA με τάση εξόδου 3,2 έως 9 -11 βολτ.
Αποκόβουμε από το γενικό πίνακα και προετοιμάζουμε μια σανίδα εργασίας για συναρμολόγηση.
3. Εκτελούμε την εγκατάσταση του κυκλώματος στην πλάκα εργασίας.
Εάν υπάρχει ελεύθερος χώρος και για να βελτιωθεί το καθεστώς θερμοκρασίας των εξαρτημάτων, είναι δυνατόν να γίνει διάκριση από το κύκλωμα ενός τμήματος μερών που έχουν μεγάλη εκπομπή θερμότητας. Σε αυτή την περίπτωση, είναι ένα τρανζίστορ ισχύος στο ψυγείο και αντίσταση R3 (που αποτελείται από δύο χαμηλότερης ισχύος που συνδέονται παράλληλα). Τα εξαρτήματα αυτά συναρμολογούνται σε ξεχωριστή πλακέτα πρόσθετων εξαρτημάτων που είναι εγκατεστημένη μακριά από τον πίνακα πλοήγησης. Τα υπόλοιπα εξαρτήματα συναρμολογούνται στον κεντρικό πίνακα.
4. Τελική συναρμολόγηση.
Συγκεντρώνουμε όλο το κύκλωμα στην έκδοση εργασίας και ελέγξουμε τη λειτουργία του συναρμολογημένου φορτιστή.
Εγκαθιστούμε το κύκλωμα λειτουργίας στην προηγουμένως κατασκευασμένη μονάδα ραδιοεπικοινωνίας στην αρχική έκδοση. Δεδομένου ότι η μονάδα του ραδιοφώνου του αυτοκινήτου είναι ακίνητη και η αφαίρεσή του είναι μια επίπονη εργασία, η μονάδα δίσκου της συσκευής βρίσκεται στην περίπτωση της μονάδας, κοντά στο παράθυρο κάτω από το ρολόι της κουζίνας. Όταν αφαιρείτε το ρολόι από το παράθυρο, το οποίο διαρκεί 3 δευτερόλεπτα, η πρόσβαση στις ενδείξεις λειτουργίας και η ρύθμιση του ρεύματος και της τάσης είναι δωρεάν.
