Predlaže se napraviti punjač za bateriju, sa stabilizacijom struje, podesivim za struju i napon pri opterećenju. Raspon primjene je opsežan. Jedna je mogućnost njegove uporabe razmatrana u konkretnom primjeru.
U proizvodnji i ugradnji autoradio jedinice u sustavu dom postavka "Korištenje autoradio u kućnoj verziji"Otkriven je jedan mali problem. Leži u činjenici da u proizvodnji radija nehlapljiva memorija još nije bila raširena. A automatsko traženje stanica već je korišteno. Stoga su za spremanje postavki u memoriji prijemnika, potrebne dodatne snage memorijskim ćelijama kad je prijemnik isključen. automobil, To je riješeno stalnim spajanjem memorijske jedinice na bateriju ugrađene mreže. Kad sam u stanu montirao auto-radio, morao sam potražiti izlaz.
Nije moguće koristiti tri voltne baterije za napajanje memorijskih ćelija, slično kao spremanje memorije u računalu. Za napajanje memorijske jedinice u autoradiju (prema uputama) potrebno je 3,1 ... 3,5 V.
Pri postavljanju baterije postoji problem. Moramo pratiti stanje napunjenosti baterije i povremeno je uklanjati kako bi se ponovo napunila, što je nezgodno i nije praktično. Stoga je, po mom mišljenju, lakše trajno umetnuti bateriju u proizvedenu jedinicu autoradioa, napraviti punjač za nju i instalirati je na isto mjesto.
Kao rezultat, zadatak je bio sljedeći. Potrebno je napraviti punjač za bateriju, s regulacijom i stabilizacijom struje, s ograničenjem na maksimalni napon na bateriji od 3,6 volta. Bateriju treba napuniti automatski i to samo kad je prijemnik uključen, a njegova memorija treba stalno biti održavana. Da biste isključili potpuno pražnjenje ili prekomjerno punjenje, načini punjenja moraju biti prilagođeni stupnju pražnjenja baterije, tj. Punjač treba biti prilagodljiv (u mjeri u kojoj je to moguće).
Krug punjača.
Krug punjača odlikuje maksimalna jednostavnost i pristupačnost komponenti, u osnovi sadrži dva tranzistora i podesivu zener diodu. Kontrolni tranzistor male snage VT1 obavlja funkciju regulacije i stabilizacije struje. Tranzistor VT2 je napajanje, kroz njega struja glavna struja napunjenosti baterije. Također, punjač sadrži regulator izlaznog napona na zener diodi VD1.
Regulator izlaznog napona
Temelj regulatora napona određuje kontrolirana Zener dioda VD1 - TL431. Regulacija napona na TL431 provodi se pomoću razdjelnika napona R4, R5. Odabirom vrijednosti ovih otpornika postižemo potrebni raspon podešavanja. Zatim promjenom otpora podešavanja otpornika R4 prije ugradnje baterije u punjač postavimo maksimalni napon napunjenosti (3,6 V) na izlaznim kontaktima X1 i X2.
Kad se ispražena baterija spoji na punjač, napon na izlaznim kontaktima opada i baterija počne trošiti, struja postavljena s otpornikom R2 i ograničena otpornikom R3. Kad se napon akumulatora približi izlaznom naponu koji je zadao regulator, struja napunjenosti će se smanjiti, a kada napon na bateriji dosegne 3,6 V, struja punjenja bit će praktično nula.
To se događa iz sljedećeg razloga. Kontrolirana zener dioda TL431 je zatvorena sve dok njezina upravljačka elektroda nema napon ispod 2,5 V i ne utječe na rad punjača. Pri punjenju baterije i približavanju napona na njoj, izlaznom naponu koji je prethodno zadao regulator, potencijal na upravljačkoj elektrodi doseže 2,5 V i zener dioda TL431 počinje se otvarati. S tim u vezi, naponski tranzistor VT2 počinje se zatvarati, a struja punjenja koja prolazi kroz njega postupno će se smanjivati na gotovo nulu.
Stoga ograničavamo maksimalni napon na bateriji na unaprijed određeni i isključujemo njegovo punjenje, prenoseći punjenje u način kapanja (0,005C), koji podržava samo memoriju i kompenzira samopražnjenje baterije.
Stabilizator struje
Stabilizator struje održava stabilnu izlaznu struju za punjenje baterije dok eliminira utjecaj regulatora napona.
Rad stabilizatora struje kontrolira tranzistor VT1. Trenutna granica ograničava otpornik R3. To je otpornik niskog otpora od 0,1 do 20 ohma (ovisno o potrebnoj snazi punjača), a ujedno je i senzor struje. Kad je opterećenje povezano, na ovom otporniku nastaje određeni pad napona, proporcionalan prolaznoj struji. Takav pad napona dovoljan je za rad kontrolnog tranzistora VT1.
S porastom struje, iz nekog razloga i odgovarajućim porastom pada napona preko R3, tranzistor VT1 otvara se više. S tim u vezi, tranzistor snage VT2 počinje se zatvarati, a struja koja prolazi kroz njega do akumulatora se smanjuje.
Kad se struja smanjuje kroz opterećenje, vrijedi suprotno.
Tako tranzistor VT1 automatski kontrolira tranzistor snage, podešavajući struju koja prolazi kroz njega i opterećenje, tako da se provodi proces stabilizacije struje.
U prvoj fazi punjenje se vrši stabilnom strujom (ručno odabrano). Kad se dosegne podešeni napon na bateriji (ručno odabere), napunjenje se nastavlja održavajući stabilni napon i smanjujući vrijednost struje naboja.
Promjenom otpora otpornika R2, moguće je ručno podesiti potrebnu struju punjenja baterije.
Otpornik R1 postavlja napon pristranosti za naponski tranzistor VT2, a također određuje radnu struju zener diode VD1. Odabirom R1, struja zener diode postavlja se unutar 5 ... 10 mA.
LED-ovi u uređaju koriste se za vizualni signal procesa punjenja. Sjaj LED1 označava rad stabilizatora struje, a LED2 rad regulatora napona.
Kao upravljački (naponski) NPN tranzistori mogu se koristiti domaći i uvezeni tranzistori male snage (srednje snage), s odgovarajućim strujnim i naponskim karakteristikama. Snažni tranzistor VT2 zagrijavat će se pod velikim opterećenjima i treba ga instalirati na radijator. VD2 dioda štiti bateriju od pražnjenja kada su prijemnik i punjač isključeni. Kabeli akumulatora spojeni su na memorijsku jedinicu prijemnika.
Izrada punjača
1. Odabir baterije
Za napajanje memorijske jedinice u autoradiu koristimo tri serijski povezane NiMH baterije ukupnog nazivnog napona od 3,6 volta (1,2 x 3) i kapaciteta veće od 2,0 Ah. Ispunjenje svakog elementa baterije dopušteno je do 0,9 volti, a cijele baterije do (0,9 x 3) 2,7 volta. Moguće je potpuno punjenje baterije do (1,8 x 3) 5,4 volta. Dakle, postavljanjem regulatora napona punjača na 3,6 volta, zajamčeno nam je da isključujemo ponovno punjenje baterije, a da je čak i ne isključite iz uređaja.
Tu je i određena zaštita u pogledu punog pražnjenja baterija. S naponom napajanja od 3,0 volta gube se postavke automatskog pretraživanja na prijemniku, što je vidljivo sljedeći put kada ga uključite. Minimalno napunjenje baterije i dalje ostaje. U ovom slučaju rad uređaja treba prilagoditi. Da biste to učinili, trebate samo malo povećati struju punjenja.
2. Sastavljanje i provjera rada kruga
Pojedinosti odabiremo prema gornjem dijagramu. Sastavljanje kruga punjača na univerzalnoj pločici. Provjeravamo rad kruga postavljanjem akumulatora kao opterećenja. Odabirom vrijednosti otpornika R4, R5, postižemo mogućnost podešavanja izlaznog napona u cijelom rasponu. Instalirajući cijelu bateriju baterija, provjeravamo mogućnost i vrijednosti prilikom podešavanja struje punjenja. S ocjenom R3 prema gornjem dijagramu, regulirana je struja od 0 do 350 mA s izlaznim naponom od 3,2 do 9 -11 volti.
Izrežemo iz univerzalne ploče i pripremimo radnu ploču za montažu.
3. Izvodimo instalaciju kruga na radnoj ploči.
Ako ima slobodnog prostora i poboljšati temperaturni režim dijelova, moguće je iz kruga razlikovati blok dijelova koji imaju veliku emisiju topline. U ovom slučaju, to je tranzistor snage na radijatoru i otporniku R3 (koji se sastoji od dva niže snage spojena paralelno). Ovi dijelovi su sastavljeni na posebnoj opcijskoj ploči instaliranoj izvan matične ploče. Preostali dijelovi su sastavljeni na glavnoj ploči.
4. Završna montaža.
Sklopimo cijeli krug u radnoj verziji i provjeravamo rad sklopljenog punjača.
Radni krug ugrađujemo u prethodno proizvedenu radio jedinicu u kućnoj verziji. Budući da je jedinica autoradio nepomična, a njegovo uklanjanje je naporan zadatak, pogonska ploča uređaja nalazi se u slučaju jedinice, u blizini prozora ispod kuhinjskog sata. Pri uklanjanju sata s prozora, koji traje 3 sekunde, pristup radnim indikatorima i podešavanje struje i napona nisu slobodni.
