Javasoljuk, hogy készítsen töltőt az akkumulátor számára, az áram stabilizálásával, az áram és a terhelés feszültségére állítva. Az alkalmazási terület széles. Egy adott példában a felhasználásának egyik lehetőségét mérlegeljük.
Az autórádió gyártása és felszerelése során otthon beállítás "Az autórádió használata a ház verziójában"Egy kis problémát fedeztek fel. Az a tény, hogy a rádió gyártásakor a nem felejtő memória még nem volt elterjedt. És az állomások automatikus keresését már használtuk. Ezért a beállításoknak a rádióerősítő memóriájába történő mentéséhez további energiára volt szükség a memóriacellákhoz, amikor a rádióerősítőt kikapcsolták. az autó, Ezt úgy oldottuk meg, hogy a memóriaegységet folyamatosan csatlakoztattuk a fedélzeti hálózat akkumulátorához. Amikor autórádiót telepített a lakásba, kiutat kellett keresnem.
A memóriacellák táplálására nem lehet három voltos akkumulátorokat használni, hasonlóan a memória megtakarításához a számítógépben. A memóriaegység tápellátásához az autórádióban (az utasítások szerint) 3,1 ... 3,5 volt szükséges.
Az akkumulátor behelyezésekor probléma van. Figyelemmel kell kísérnünk az akkumulátor töltöttségi szintjét, és rendszeresen ki kell vennünk az újratöltés céljából, ami kényelmetlen és nem praktikus. Ezért véleményem szerint könnyebb az akkumulátort véglegesen beszerezni az autórádió gyártott egységébe, készíteni rá egy töltőt, és ugyanabba a helyre telepíteni.
Ennek eredményeként a feladat a következő volt. Az akkumulátortöltőt el kell készíteni az áram szabályozásával és stabilizálásával, az akkumulátor maximális feszültségének korlátozásával 3,6 volt. Az akkumulátort automatikusan kell feltölteni, és csak akkor, ha a rádióerősítő be van kapcsolva, és memóriáját folyamatosan karban kell tartani. A teljes lemerülés vagy a túltöltés kizárása érdekében a töltési módokat az akkumulátor töltöttségi szintjéhez kell igazítani, azaz A töltőnek adaptívnak kell lennie (amennyire lehetséges).
Töltő áramkör.
A töltőáramkört a komponensek maximális egyszerűsége és hozzáférhetősége jellemzi, alapvetően két tranzisztorral és egy állítható Zener-diódával rendelkezik. Az alacsony teljesítményű VT1 tranzisztor az áram szabályozását és stabilizálását végzi. A VT2 tranzisztor teljesítmény, a fő akkumulátor töltőáram rajta áramlik. Ezenkívül a töltő tartalmaz egy kimeneti feszültségszabályzót a VD1 Zener-diódán.
Kimeneti feszültségszabályozó
A feszültségszabályozó alapja határozza meg a vezérelt Zener diódát VD1 - TL431. A TL431 feszültségszabályozását az R4, R5 feszültségosztóval hajtják végre. Ezen ellenállások értékeinek kiválasztásával elérjük a szükséges beállítási tartományt. Ezután az R4 hangoló ellenállás ellenállásának megváltoztatásával, mielőtt az akkumulátort a töltőbe helyezzük, beállítottuk a töltési feszültség határát (3,6 V) az X1 és X2 kimeneti érintkezőkre.
Amikor a lemerült akkumulátort csatlakoztatják a töltőhöz, a kimeneti érintkezők feszültsége esik, és az akkumulátor fogyni kezd, az R2 ellenállással beállított és az R3 ellenállás által korlátozott áram. Amikor az akkumulátor feszültsége megközelíti a szabályozó által beállított kimeneti feszültséget, a töltési áram csökken, és amikor az akkumulátor feszültsége eléri a 3,6 V-ot, a töltési áram gyakorlatilag nulla lesz.
Ez a következő okból történik. A TL431 vezérelt zener-dióda addig zárva van, amíg a vezérlőelektródának feszültsége 2,5 V alatt van, és nem befolyásolja a töltő működését. Amikor az akkumulátort feltölti, és megközelíti a rajta lévő feszültséget a szabályozó által korábban beállított kimeneti feszültségre, a vezérlőelektródon a potenciál eléri a 2,5 V-ot, és a TL431 zener dióda nyitni kezd. Ebben a tekintetben a VT2 teljesítmény-tranzisztor bezáródni kezd, és rajta áramló töltőáram fokozatosan majdnem nullára csökken.
Ezért az akkumulátor maximális feszültségét egy előre meghatározottra korlátozjuk, és kizárjuk annak újratöltését, a töltést csepegtetési üzemmódba továbbítva (0,005C), amely csak a memóriát támogatja, és kompenzálja az akkumulátor önkisülését.
Áram stabilizátor
Az áramerősség-stabilizátor stabil kimeneti áramot tart fenn az akkumulátor töltése érdekében, miközben kiküszöböli a feszültségszabályozó hatását.
Az áramerősség-stabilizátor működését a VT1 tranzisztor vezérli. A jelenlegi határ korlátozza az R3 ellenállást. Ez egy alacsony ellenállású ellenállás, 0,1 és 20 ohm között (a töltő szükséges teljesítményétől függően), és ugyanakkor egy áramérzékelő. A terhelés csatlakoztatásakor egy bizonyos feszültségcsökkenés alakul ki ezen az ellenálláson, arányos az áthaladó árammal. Egy ilyen feszültségcsökkenés elegendő a VT1 vezérlő tranzisztor működéséhez.
Az áram növekedése valamilyen oknál fogva, és a feszültség esésének ennek megfelelő növekedése az R3-on keresztül, a VT1 tranzisztor többet nyit. Ebben a tekintetben a VT2 teljesítmény-tranzisztor bezáródni kezd, és az akkumulátoron áthaladó áram csökken.
Ha az áram csökken a terhelésen keresztül, akkor az ellenkezője igaz.
Így a VT1 tranzisztor automatikusan vezérli a teljesítménytranzisztort, beállítva az rajta átfolyó áramot és a terhelést, így az áram stabilizálási folyamata végbemegy.
Az első lépésben a töltést stabil árammal hajtják végre (manuálisan kiválasztva). Az akkumulátorra beállított feszültség elérésekor (manuálisan kiválasztva) a töltés folytatódik, miközben a stabil feszültséget megtartja és csökken a töltési áram értéke.
Az R2 ellenállás ellenállásának megváltoztatásával manuálisan beállíthatja a szükséges akkumulátortöltési áramot.
Az R1 ellenállás beállítja a VT2 teljesítmény-tranzisztor torzító feszültségét, és meghatározza a VD1 zener-dióda működési áramát is. Az R1 kiválasztásával a zener dióda áramát 5 ... 10 mA-on állíthatja be.
A készülék LED-jeit a töltési folyamat vizuális jelzésére használják. A LED1 fénye jelzi az áramerősség-stabilizátor működését, a LED2 pedig a feszültségszabályozó működését.
Az NPN vezérlő (teljesítmény) tranzisztorokként háztartási és importált kis teljesítményű (közepes teljesítményű) tranzisztorok is használhatók, a megfelelő áram- és feszültségjellemzőkkel. A VT2 teljesítmény-tranzisztor nagy terhelés esetén felmelegszik, és radiátorra kell telepíteni. A VD2 dióda védi az akkumulátort a lemerüléstől, amikor a vevő és a töltő ki van kapcsolva. Az akkumulátor vezetékei a vevő memóriaegységéhez vannak csatlakoztatva.
Töltő gyártása
1. Az akkumulátor kiválasztása
Az autórádió memóriaegységének táplálására három sorozathoz csatlakoztatott NiMH akkumulátort használunk, teljes névleges feszültségük 3,6 volt (1,2 x 3) és kapacitása meghaladja a 2,0 Ah-t. Az akkumulátor elemek kisülése 0,9 volt, az egész akkumulátor (0,9 x 3) 2,7 volt lehet. Az akkumulátor teljes feltöltése (1,8 x 3) 5,4 V-ig lehetséges. Így azáltal, hogy a töltő feszültségszabályozóját 3,6 V-ra állítjuk, garantáltan kizárjuk az akkumulátor újratöltését anélkül, hogy azt még az eszközről leválasztanánk.
Van bizonyos védelem az elemek teljes lemerülése tekintetében is. 3,0 volt tápfeszültség esetén a rádióerősítő automatikus keresési beállításai elvesznek, ami a következő bekapcsoláskor észrevehető. Az akkumulátor minimális töltése továbbra is fennáll. Ebben az esetben a készülék működését módosítani kell. Ehhez csak kissé kell növelnie a töltési áramot.
2. Az áramkör működésének összeszerelése és ellenőrzése
A részleteket a fenti ábra szerint választjuk meg. A töltőáramkör összeállítása egy univerzális áramköri kártyára. Az áramkör működését az akkumulátor elem teherként történő beállításával ellenőrizzük. Az R4, R5 ellenállások értékének megválasztásával elérjük a kimeneti feszültség teljes tartományban történő beállításának képességét. Az akkumulátorok teljes elemének beszerelése után ellenőrizzük a töltési áram beállításánál a lehetőségeket és az értékeket. A fenti ábra szerinti R3 besorolással az áramot 0 és 350 mA közötti értékre szabályozzuk, 3,2 és 9–11 volt közötti kimeneti feszültséggel.
Kivágjuk az univerzális tábláról és előkészítünk egy munkalapot az összeszereléshez.
3. Végezzük az áramkör telepítését a munkalapra.
Ha van szabad hely, és javítani lehet az alkatrészek hőmérsékleti rendszerét, meg lehet különböztetni az áramkörtől a nagy hőkibocsátású alkatrészek blokkját. Ebben az esetben ez a hűtőn lévő teljesítménytranzisztor és az R3 ellenállás (két párhuzamosan csatlakoztatott alsó teljesítményből áll). Ezeket az alkatrészeket egy külön opcionális táblára szerelik, amely a főtáblától távol van. A fennmaradó alkatrészeket az alaplapon összeszereljük.
4. Végső összeszerelés.
Az egész áramkört a működő változatban összeszereljük, és ellenőrizzük az összeszerelt töltő működését.
A működési áramkört az előzőleg gyártott rádióegységbe telepítjük, a házi változatban. Mivel az autórádió egy helyben van, és eltávolítása fárasztó munka, a készülék meghajtó táblája az egység esetében az ablak mellett található, a konyhai óra alatt. Ha az órát 3 másodpercig eltávolítja az ablaktól, a működési jelzőlámpákhoz hozzáférhet, valamint az áram és a feszültség beállítható.
