logo1

logoT

 

Уип зарядное устройство


Как устроены и работают зарядные устройства для аккумуляторов

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Принципы работы литий ионных аккумумляторов расмотрены здесь: Химические источники тока

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

  • контролировать и стабилизировать ток заряда;

  • учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

  • восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

  • достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

  • образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

  • достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для инверторных сварочных аппаратов, частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и силовой диод, пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

  • открытая проводка 220 представляет опасность для жизни человека;

  • нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.

electrik.info

Схема универсального лабораторного источника питания

   С помощью универсального источника питания (УИП) можно питать транзисторное устройство, портативные магнитофоны, испытывать маломощные электродвигатели, заряжать аккумуляторы и т. д.

   Рис. 45. Принципиальная схема универсального источника питания

   УИП с регулируемым выходным напряжением предназначен для .радиомастера, работающего в лаборатории, могут им пользоваться и радиолюбители. УИП имеет три автономных выхода на три регулируемых напряжения (одно переменное и два постоянных). Переменное напряжение регулируется в пределах 0—250 В, ток нагрузки — до 2 А.

   Постоянное напряжение, снимаемое непосредственно с выпрямительного моста, регулируется в пределах 0—90 В, ток нагрузки — до 5 А. Наконец, напряжение, отфильтрованное электронным фильтром, регулируется в пределах 0—36 В, ток нагрузки — до 1,2 А. УИП можно ^включать в сеть с напряжением 127 и 220 В. Мощность, потребляемая от сети, составляет 450 Вт. Габариты прибора 300 Х150 X 160 мм.

   Принципиальная схема источника питания приведена на рис. 45. На входе прибора установлен автотрансформатор Трі, которым регулируется переменное напряжение (0—250 В). Это же напряжение подается на первичную обмотку понижающего трансформатора Тр2, к .вторичной обмотке которого подключен выпрямитель Д1 — Д4. Если используется только переменное напряжение, трансформатор Тр2 отключают тумблером В2. На выходе выпрямителя включен конденсатор С1 для уменьшения пульсаций.

   Постоянное напряжение, снимаемое с конденсатора С1, подается на сглаживающий фильтр, выполненный на транзисторах Т1 и Т2. Схема сдвоенного транзистора позволяет получить высокий коэффициент сглаживания пульсаций постоянного тока. Транзисторный фильтр выбран потому, что его размеры и масса значительно меньше размеров и массы дросселя и конденсаторов LC фильтра, а КПД — гораздо больше, так как на транзисторе теряется меньшая часть мощности выпрямленного тока. Кроме того, транзисторный сглаживающий фильтр имеет меньшее выходное сопротивление. Последнее свойство очень важно при питании многокаскадных устройств на транзисторах, так как с уменьшением выходного сопротивления источника питания уменьшаются паразитные связи между каскадами через источник питания, снижается вероятность самовозбуждения усилительного тракта, улучшаются частотные и фазовые характеристики устройства.

   Рис. 46. Внешний вид универсального источника питания

   Предусмотрена защита электронного сглаживающего фильтра от перенапряжения. Для этого использованы диннстор Д5 и электромеханическое реле Р1. В исходном состоянии напряжение на динисторе не превышает напряжения включения, поэтому цепь обмотки реле разомкнута. Через размыкающие контакты РШ и фильтр напряжение поступает на разъем UI2. Если же напряжение питания превысит допустимую величину, динистор включается, вызывая срабатывание реле Р1 и размыкание контактов РЦ1.

   Для возвращения устройства защиты в исходное состояние необходимо уменьшить напряжение автотрансформатором Трі и нажать кнопку К.НІ. Сопротивление резистора R3 подбирают таким, чтобы напряжение включения дннистора составляло 36 В. Возможно использование защиты и при пониженном напряжении (до 12В). В этом случае резистор R3 исключают, а сопротивление R4 и R5 изменяют на 47 кОм.

   Для облегчения условий работы контактов реле при размыкании параллельно им включен искрогасящий конденсатор С2. Для контроля напряжений и токов предусмотрен стрелочный измерительный прибор ИП1, который переключателем В1 подключается через добавочные резисторы или шунты к измеряемой цепи. Измеряемое переменное напряжение выпрямляется диодом Д6 н через добавочный резистор R7 подается на измерительный прибор.

   Конструктивно регулируемый источник питания состоит нз следующих основных узлов: автотрансформатора, электронного блока, понижающего трансформатора н измерительного прибора. Транзисторный фильтр и детали защиты размещены на стеклотекстолнтовой плате. На этой же плате размещены добавочные резисторы и шунты измерительного прибора. Транзисторы 77 и Т2 установлены на общей пластине (радиаторе) из алюмнння толщиной 1,5 мм, размер пластины 125 X X 60 мм. Пластина прикреплена к плате.

   Диодный мост собран на отдельной гетинаксовой плате и закреплен на горизонтальной панели корпуса прибора. Весь электронный блок с помощью стоек прикреплен к горизонтальной панели корпуса прибора. На переднюю панель (рис. 46) выведены ручки регулировки напряжения и переключения рода измерений, размещены измерительный прибор, кнопка, тумблер включения питания, сетевой предохранитель, сигнальная лампа, гнезда разъемов Ш2, U13. На лимбе ручки автотрансформатора нанесены деления шкалы с цифрами переменного напряжения для ориентировочной установки необходимых напряжений. Гиезда разъема Ш4 и тумблер В2 укреплены на горизонтальной плате прибора и выведены на заднюю стенку корпуса прибора.

   В конструкции применены следующие детали: резисторы R2 — R7— МЛТ-0,5, Rl, R8, R9 — проволочные; конденсатор Сі, состоящий из трех параллельно соединенных конденсаторов К-50-3 200,0 мкФ X 160 В, С2—МБМ, СЗ—С6—К50-6; тумблеры В1, В2—ТВ2-1, переключатель Ві — ПМ, кнопка Кні — КМ-1. В качестве автотрансформатора Трі может быть применен лабораторный автотрансформатор ЛАТР-2м. Реле Р1—РЭС-10, паспорт РС4.524.302. Измерительный прибор ИП1 — миллиамперметр М4200 на 1 мА. Сигнальная лампа — 12,6 В X 0,16 А. Трансформатор Тр2 собран из Г-образных пластин, его сечение 17,5 см2, толщина набора 55 мм. Обмотка I содержит 465 витков провода ПЭВ-2 0,6, обмотка II — 205 витков провода ПЭВ-2 2,0. Корпус прибора выполнен из дюралюминия толщиной 1,5 мм.

nauchebe.net

Urban Exploration Club - Унифицированный источник питания УИП-1

Источник предназначается для стандартизованных светодиодных фонарей налобного типа. Для удобства переноски прибор оснащается проушиной для ремня, что позволяет прикреплять его к поясу. Источник питания выполнен в ударопрочном грязестойком корпусе. Для соединения источника с фонарем используется интерфейсный разъем BNC, которым оснащены практически все налобные фонари моего производства. Прибор соединяется с фонарем при помощи многожильного гибкого провода в силиконовой оболочке, не замерзающей даже в очень сильный мороз. Провод розовый, так что смотрится очень забавно. Зарядка аккумуляторов и подключение фонаря осществляется через один и тот же разъем, что делает устройство более простым в эксплуатации. Также УИП-1 может являться источником внешнего питания для цифровых фотоаппаратов Kodak 300-й серии, позволяя вести непрерывную фото и видео съемку в течение нескольких часов. Для этого используется специальный провод с фирменным разъемом, совместимым с фотоаппаратом. Для зарядки прибора используется импульсный сетевой адаптер для мобильного телефона Samsung, имеющий на выходе напряжение 5.0 Вольт и ток 700 мА. Этот адаптер может зарядить УИП-1 менее чем за 7 часов. Унифицированный источник питания может обеспечить работоспособность мощного светодиодного фонаря в течение более 10 часов, а маломощный фонарь может работать до 70 часов, чего достаточно абсолютно для любых ситуаций в диггерстве и спелестологии.

Технические данные:
Выходное напряжение - 4.2 Вольт.Емкость аккумуляторов - 4800 мА/час.Разъем для подключения - BNC.Вес - 350 г.Габариты (ВхШхГ) - 116х60х40 мм.Стоимость исходных деталей - 500 Рублей.Максимально возможная ширина ремня - 48 мм.Длина провода - 1.2 м.Диапазон допустимых температур - от -5 до +50 °С.

Корпусом прибора стал корпус от лабораторной нагрузки. Корпус выполнен из литого, хорошо прокаленного аллюминия. У этого корпуса дно по совместительству является крышкой, и вставляясь в основную часть, прикручивается на четыре болта. Внутрь я поместил шесть аккумуляторов BLB-2 производства фирмы Nokia. Емкость каждого аккумулятора составляет 800 мА/ч, а все вместе они имеют общую емкость 4800 мА/ч. В этом источнике питания я впервые применил схему независимых зарядки и разрядки, препятствующую взаимному влиянию аккумуляторов друг на друга. Схема реализована на базе выпрямительных диодов VD1 - VD12, отделяющих аккумуляторы друг от друга, и препятствующих саморазряду одних аккумуляторов, вследствии заряда других. В каждых аккумулятор встроен электронный контроллер, оптимизирующий процесс заряда и разряда. Если один аккумулятор сядет раньше других, то встроенный контроллер отсечет его от цепи, а диоды не дадут другим аккумуляторам садиться, заряжая его. При зарядке аккумуляторов открываются диоды VD1, VD3, VD5, VD7, VD9 и VD11. Пи разрядке аккумуляторов открываются диоды VD2, VD4, VD6, VD8, VD10 и VD12. При неиспользовании прибора все диоды находятся в закрытом состоянии. Внутри корпуса я разместил все диоды на маленькой стеклотекстолитовой платке. Переключатель SA1 я разместил на верхней стороне корпуса в виде миниатюрного выключателя, по правую строну от гнезда зарядки/разрядки. Когда с основной частью корпуса все было закончено, я приступил к работе над крышкой. Я выпилил две прямоугольные пластины из толстого листового аллюминия, и разместил их на задней крышке таким образом, чтобы между ними было расстояние в 48 мм. Поверх двух пластин я прикрутил третью таким образом, чтобы она их соединяла. В щель образовавшуюся между крышкой корпуса и третьей пластиной прекрасно пролезает кожаный ремень. Когда прибор был полностью готов, я сделал для него нужные кабели и зарядное устройство.

Автор статьи: Satan Klauss.

Page 2

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

uec.ucoz.ru

Схема универсального лабораторного источника питания

С помощью универсального источника питания (УИП) можно питать транзисторное устройство, портативные магнитофоны, испытывать маломощные электродвигатели, заряжать аккумуляторы и т. д.

Рис. 45. Принципиальная схема универсального источника питания

УИП с регулируемым выходным напряжением предназначен для .радиомастера, работающего в лаборатории, могут им пользоваться и радиолюбители. УИП имеет три автономных выхода на три регулируемых напряжения (одно переменное и два постоянных). Переменное напряжение регулируется в пределах 0—250 В, ток нагрузки — до 2 А.

Постоянное напряжение, снимаемое непосредственно с выпрямительного моста, регулируется в пределах 0—90 В, ток нагрузки — до 5 А. Наконец, напряжение, отфильтрованное электронным фильтром, регулируется в пределах 0—36 В, ток нагрузки — до 1,2 А. УИП можно ^включать в сеть с напряжением 127 и 220 В. Мощность, потребляемая от сети, составляет 450 Вт. Габариты прибора 300 Х150 X 160 мм.

Принципиальная схема источника питания приведена на рис. 45. На входе прибора установлен автотрансформатор Трі, которым регулируется переменное напряжение (0—250 В). Это же напряжение подается на первичную обмотку понижающего трансформатора Тр2, к .вторичной обмотке которого подключен выпрямитель Д1 — Д4. Если используется только переменное напряжение, трансформатор Тр2 отключают тумблером В2. На выходе выпрямителя включен конденсатор С1 для уменьшения пульсаций.

Постоянное напряжение, снимаемое с конденсатора С1, подается на сглаживающий фильтр, выполненный на транзисторах Т1 и Т2. Схема сдвоенного транзистора позволяет получить высокий коэффициент сглаживания пульсаций постоянного тока. Транзисторный фильтр выбран потому, что его размеры и масса значительно меньше размеров и массы дросселя и конденсаторов LC фильтра, а КПД — гораздо больше, так как на транзисторе теряется меньшая часть мощности выпрямленного тока. Кроме того, транзисторный сглаживающий фильтр имеет меньшее выходное сопротивление. Последнее свойство очень важно при питании многокаскадных устройств на транзисторах, так как с уменьшением выходного сопротивления источника питания уменьшаются паразитные связи между каскадами через источник питания, снижается вероятность самовозбуждения усилительного тракта, улучшаются частотные и фазовые характеристики устройства.

Рис. 46. Внешний вид универсального источника питания

Предусмотрена защита электронного сглаживающего фильтра от перенапряжения. Для этого использованы диннстор Д5 и электромеханическое реле Р1. В исходном состоянии напряжение на динисторе не превышает напряжения включения, поэтому цепь обмотки реле разомкнута. Через размыкающие контакты РШ и фильтр напряжение поступает на разъем UI2. Если же напряжение питания превысит допустимую величину, динистор включается, вызывая срабатывание реле Р1 и размыкание контактов РЦ1.

Для возвращения устройства защиты в исходное состояние необходимо уменьшить напряжение автотрансформатором Трі и нажать кнопку К.НІ. Сопротивление резистора R3 подбирают таким, чтобы напряжение включения дннистора составляло 36 В. Возможно использование защиты и при пониженном напряжении (до 12В). В этом случае резистор R3 исключают, а сопротивление R4 и R5 изменяют на 47 кОм.

Для облегчения условий работы контактов реле при размыкании параллельно им включен искрогасящий конденсатор С2. Для контроля напряжений и токов предусмотрен стрелочный измерительный прибор ИП1, который переключателем В1 подключается через добавочные резисторы или шунты к измеряемой цепи. Измеряемое переменное напряжение выпрямляется диодом Д6 н через добавочный резистор R7 подается на измерительный прибор.

Конструктивно регулируемый источник питания состоит нз следующих основных узлов: автотрансформатора, электронного блока, понижающего трансформатора н измерительного прибора. Транзисторный фильтр и детали защиты размещены на стеклотекстолнтовой плате. На этой же плате размещены добавочные резисторы и шунты измерительного прибора. Транзисторы 77 и Т2 установлены на общей пластине (радиаторе) из алюмнння толщиной 1,5 мм, размер пластины 125 X X 60 мм. Пластина прикреплена к плате.

Диодный мост собран на отдельной гетинаксовой плате и закреплен на горизонтальной панели корпуса прибора. Весь электронный блок с помощью стоек прикреплен к горизонтальной панели корпуса прибора. На переднюю панель (рис. 46) выведены ручки регулировки напряжения и переключения рода измерений, размещены измерительный прибор, кнопка, тумблер включения питания, сетевой предохранитель, сигнальная лампа, гнезда разъемов Ш2, U13. На лимбе ручки автотрансформатора нанесены деления шкалы с цифрами переменного напряжения для ориентировочной установки необходимых напряжений. Гиезда разъема Ш4 и тумблер В2 укреплены на горизонтальной плате прибора и выведены на заднюю стенку корпуса прибора.

В конструкции применены следующие детали: резисторы R2 — R7— МЛТ-0,5, Rl, R8, R9 — проволочные; конденсатор Сі, состоящий из трех параллельно соединенных конденсаторов К-50-3 200,0 мкФ X 160 В, С2—МБМ, СЗ—С6—К50-6; тумблеры В1, В2—ТВ2-1, переключатель Ві — ПМ, кнопка Кні — КМ-1. В качестве автотрансформатора Трі может быть применен лабораторный автотрансформатор ЛАТР-2м. Реле Р1—РЭС-10, паспорт РС4.524.302. Измерительный прибор ИП1 — миллиамперметр М4200 на 1 мА. Сигнальная лампа — 12,6 В X 0,16 А. Трансформатор Тр2 собран из Г-образных пластин, его сечение 17,5 см2, толщина набора 55 мм. Обмотка I содержит 465 витков провода ПЭВ-2 0,6, обмотка II — 205 витков провода ПЭВ-2 2,0. Корпус прибора выполнен из дюралюминия толщиной 1,5 мм.

radiostorage.net


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf