Ladegerät mit SHI-Stromregelung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Die Ladesteuereinheit ist ein Impulsgenerator, der auf den Elementen DD1.1 und DD1.2 aufgebaut ist (siehe Diagramm in Abb. 1) und ermöglicht die Einstellung des Tastverhältnisses der Impulse, ein Pufferverstärker – ein Wechselrichter auf den Elementen DD1.3 und DD1.4 und ein Schaltsteuerelement – ​​ein Feldeffekttransistor VT1. Mit den im Diagramm angegebenen Werten der Elemente beträgt die Generatorfrequenz etwa 13 kHz.

Da der Widerstand des offenen Kanals des Transistors VT1 sehr klein ist (0,017 Ohm) und er im Schaltmodus mit einem Ladestrom von bis zu 5 A arbeitet, erwärmt sich der Transistor praktisch nicht – die Verlustwärmeleistung überschreitet 0,55 W nicht. Als Abwärtstransformator wurde ein Netzwerktransformator mit einer Gesamtleistung von 150 W und einer Sekundärwicklung verwendet, die eine konstante Spannung von 16 ... 17 V am Kondensator C1 und einen Ladestrom von bis zu 6 A bereitstellt.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Die Gleichrichterbrücke ist auf Schottky-Dioden aufgebaut, VD1 ist ein Dual-SBL4045PT und VD2 und VD3 sind Single-10TQ045. Wenn die Sekundärwicklung des Netztransformators mit einer Anzapfung von der Mitte aus gewickelt wird, kann die Anzahl der Dioden im Gleichrichter und die von ihnen abgeführte Wärme halbiert werden.

Strukturell ist das Ladegerät auf dem Foto Abb. dargestellt. 2. Die Steuereinheit ist auf einer Leiterplatte aus Glasfaser mit einer Dicke von 1 mm montiert. Die Gleichrichterdioden sind auf einer starren Aluminiumlegierungsplatte montiert, die mit einem 160 x 45 mm großen geformten Stiftkühlkörper verschraubt ist. Die Dioden werden durch isolierende Abstandshalter aus dünnem Glimmer, der mit einer Wärmeleitpaste beschichtet ist, auf der Platte befestigt. Der Kühlkörper wird an der Rückwand des Gerätegehäuses verschraubt.

Fig. 2

Der VT1-Transistor ist auf einer kleinen Platte (50 x 50 x 1 mm) aus Kupfer, Messing oder Aluminiumlegierung montiert und mit zwei Schrauben an der Leiterplatte des Steuergeräts befestigt. Die Zeichnung der Platine ist in Abb. dargestellt. 3. Glühlampe EL1 - MH26-0.12, (26 V, 0,12 A), Amperemeter RA1 - M476/2 von Haushalts-Tonbandgeräten, Shunt R6 - Kupferwickeldraht auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 8 mm gewickelt. PEV-2 1,5, Windungszahl - 16 (Widerstand - ca. 0,1 Ohm). Die volle Abweichung der Amperemeternadel mit Shunt liegt bei einem Strom von 10 A. Der Kondensator C1 wird importiert, C2 kann auch aus zwei parallel geschalteten K73-17 mit einer Kapazität von 2,2 Mikrofarad zusammengesetzt werden oder eine Oxidkapazität von 10 Mikrofarad für eine Spannung von 16 V verwenden (entsprechende Löcher sind in der Platine vorhanden).

Fig. 3

Die Abmessungen und das Gewicht des Ladegeräts können durch den Einsatz des sogenannten „elektronischen Transformators“ zur Absenkung der Netzspannung, mit dem Halogenlampen mit einer Spannung von 12 V betrieben werden, deutlich reduziert werden. Dabei handelt es sich um einen Hochfrequenz-Transistorwandler mit Transformatorausgang (diese konstruktive Variante des Ladegeräts ist auf dem Foto Abb. 2 dargestellt).

Ich habe einen 150 W TASCHIBRA elektronischen Transformator mit einer Ausgangsspannung von 12 V verwendet. Die Sekundärwicklung seines Ausgangstransformators, gewickelt auf einem Ferrit-Magnetkern, enthält 9 Windungen eines Bündels aus vier Lackdrähten mit einem Durchmesser von 1 mm (der Querschnitt des Bündels beträgt ca. 3 mm2). Damit das Ladegerät funktioniert, muss der Transformator einer einfachen Revision unterzogen werden.

Dazu wird es vorsichtig von der Platine abgelötet, die äußere Isolierung entfernt und die Sekundärwicklung mit einem gleichsinnigen Bündel aus vier gleichen Drähten mit drei weiteren Windungen gleichsinnig gewickelt, die in Reihe mit der vorhandenen Wicklung geschaltet sind. Die Stelle am Rahmen ermöglicht es Ihnen, diesen Vorgang durchzuführen, ohne den Magnetkreis zu demontieren (er ist zusammengeklebt).

Nach der Fertigstellung wird der Transformator an seinem ursprünglichen Platz in die Platine eingelötet. Nun steigt die Ausgangsspannung am Siebkondensator C1 auf 17 V bei einem maximalen Ladestrom von 5,5 A (für den ST-55-Akku). Bei Verwendung eines elektronischen Transformators sollte der Oxidkondensator C1 durch einen anderen mit einer Kapazität von 10 Mikrofarad für eine Nennspannung von mindestens 250 V ersetzt werden, indem mehrere K73-17V-Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von 1-2 Mikrofarad für eine Nennspannung von jeweils mindestens 250 V angeschlossen werden.

Die beschriebene Steuereinheit kann in Beleuchtungs- und Heizgeräten zur Änderung der Drehzahl von Kollektormotoren eingesetzt werden. Dabei kann die Versorgungsspannung der Geräte in einem weiten Bereich variiert werden, der durch die maximal zulässigen Parameter des Schalttransistors und natürlich des Gleichrichters bestimmt wird. Insbesondere hat der im Knoten verwendete IRFZ46N-Transistor eine maximale Verlustleistung von 107 W, einen maximalen Strom durch den Kanal von 53 A und eine maximale Drain-Source-Spannung von 55 V. Er kann durch einen IRFZ44N-Transistor ersetzt werden.

Mit dem vorgeschlagenen Gerät können Sie die Leistung von Null bis zum Maximalwert einstellen, und der Steuertransistor benötigt keine effiziente Wärmeabfuhr, wenn der Laststrom auf 5 A ansteigt.

Autor: Tsypylov Yu.

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