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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Automatisches Entlade-Ladegerät für Batterien. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen Das vorgeschlagene Gerät entlädt den Akku nach dem Anschließen zunächst, lädt ihn dann auf und wechselt dann in den Standby-Modus. Ich habe die Entlade- und Ladespannungen im Bereich von 1...12 V und die Entlade- und Ladeströme im Bereich von 0...0,25 A voreingestellt. Das Gerätediagramm ist in Abb. dargestellt. 1. Es enthält ein Netzteil, Entlade- und Ladestromstabilisatoren sowie eine Steuer- und Anzeigeeinheit. Das Netzteil ist auf einem Abwärtstransformator T1, einem Gleichrichter auf einer Diodenbrücke VD1 mit einem Glättungskondensator C1 und einem integrierten Spannungsstabilisator DA2 aufgebaut. Die Ausgangsspannung des Stabilisators dient neben der Stromversorgung von Mikroschaltungen und anderen Elementen als Referenzspannung zur Überwachung der Batteriespannung.
Der Ausgangsstrom des Stabilisators überschreitet 15 mA nicht und hat praktisch keinen Einfluss auf die Änderung seiner Ausgangsspannung. Die Steuer- und Anzeigeeinheit enthält zwei Operationsverstärker DA 1.1, DA1.2, die als Komparatoren dienen, zwei Auslöser DD1.1 und DD1.2, elektronische Schalter an den Transistoren VT1, VT2, VT4, VT5 und einen Stromstabilisator am Transistor Der VT3-Operationsverstärker DA1.2 überwacht die Spannung an der Batterie, wenn diese entladen ist. Der variable Widerstand R1 stellt die Spannung ein, auf die er entladen werden soll. Solange die Spannung an ihm den eingestellten Wert überschreitet, entspricht dies am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.2 einem niedrigen logischen Pegel. Der Operationsverstärker DA1.1 steuert die Spannung der Batterie beim Laden. Der variable Widerstand R3 stellt die Spannung ein, auf die er aufgeladen werden soll. Während die Spannung an ihm geringer als die eingestellte ist, liegt am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.1 ein niedriger Pegel an. Der Entladestromstabilisator ist eine spannungsgesteuerte Stromquelle (VCS). Es besteht aus dem Operationsverstärker DA3.1, dem Transistor VT6 und dem Widerstand R23 – einem Stromsensor. Die Kondensatoren C7 und SE sorgen für einen stabilen Betrieb des ITUN. Der Entladestrom wird durch den variablen Widerstand R17 eingestellt. Sein Wert kann durch die Formel I bestimmt werdenSchnitt = U.R17 / R23, wo bist duR17 - Spannung am Motorwiderstand R17. Der Ladestromstabilisator ist auf dem Transistor VT7 aufgebaut, die Referenzspannungsquelle liegt auf der Zenerdiode VD2, deren Strom durch den Transistor VT3 stabilisiert wird, und der Widerstand R26 fungiert als Stromsensor. Der variable Widerstand R25 stellt den Ladestrom ein. Die Diode VD3 verhindert, dass sich die Batterie über den Transistor VT7 entlädt, wenn das Gerät vom Netz getrennt wird. In der gleichen Situation begrenzen die Widerstände R7 und R8 die Eingangsströme der Operationsverstärker DA1.1 und OA1.2. Das Gerät funktioniert wie folgt. Nach dem Anschließen der Batterie stellen die variablen Widerstände R1 und R3 die Spannungswerte ein, auf die die Batterie entladen und geladen werden muss, und schließen das Gerät an das Netzwerk an. Durch kurzes Drücken der SB1-Taste „Start“ werden die Trigger DD1.1 und DD1.2 in den Nullzustand versetzt – ein Low-Pegel an den Direktausgängen (Pins 1 und 13 von DD1) und ein High-Pegel am Invers (Pins 2 und 12). Die Versorgungsspannung wird dem Widerstand R15 zugeführt und die Steuerspannung des Entladestromstabilisators erscheint am Motor des Widerstands RI7, sodass dieser zu arbeiten beginnt. Dieser Modus wird durch die leuchtende LED HL2 „Discharge“ angezeigt, da sie über den offenen Transistor VT2 Versorgungsspannung erhält. Wenn sich die Batterie entlädt, beginnt die Spannung an der Batterie zu sinken, und wenn sie unter die Spannung am Widerstand R1 fällt, schaltet der Komparator DA1 ein. 2 wird wechseln. An seinem Ausgang erscheint ein hoher Pegel, der den DD1.2-Trigger in den Single-Zustand versetzt. Der inverse Ausgang wird auf einen niedrigen Pegel gesetzt, sodass der Entladestrom nahezu Null wird, die HL2-LED erlischt und der VT5-Transistor öffnet. Da der Transistor VT4 aufgrund des hohen Pegels am inversen Ausgang des Triggers DD1.1 geöffnet ist, fließt Strom durch die Zenerdiode VD2 und der Ladestromstabilisator beginnt zu arbeiten. Dieser Modus wird durch die leuchtende LED HL3 „Charging“ eingeleitet. Mit fortschreitendem Ladevorgang steigt die Spannung an der Batterie, und wenn die durch den Widerstand R3 eingestellte Abschaltspannung erreicht wird, schaltet der Operationsverstärker DA2.1 um und wechselt am Ausgang auf einen High-Low-Pegel. Der Trigger DD1 1 wird in den Einzelzustand versetzt, was zum Öffnen des Transistors VT1 und zum Schließen des Transistors VT4 führt. Der Ladevorgang stoppt, die LED HL3 erlischt und die LED HL1 leuchtet „Ende des Ladevorgangs“. Die meisten Teile sind auf einer Leiterplatte aus einseitiger Glasfaserfolie montiert, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 2. Die Kondensatoren C5, C6 und C8 sind seitlich der Leiterbahnen an den Anschlüssen der Mikroschaltungen DD1, DA1 und DA3 montiert. Die Transistoren VT6, VT7 werden nach dem Einbau auf der Platine auf einer Platte mit den Maßen 99x25x10 mm und einer Dicke von 1,5 mm aus Aluminiumlegierung befestigt, die als Kühlkörper dient. Darüber hinaus ist der VT6-Transistor durch eine wärmeleitende Isolierdichtung befestigt. Die Platine wird auf der Unterseite eines Kunststoffgehäuses geeigneter Größe montiert und dort auch der Abwärtstransformator T1 befestigt. Am Gehäusedeckel sind Stellwiderstände, LEDs und ein Taster verbaut, an der Seitenwand ist ein Sicherungshalter angebracht.
Es werden feste Widerstände MLT S2-23 verwendet, variable Widerstände sind SPZ-4AM Gruppe A, es ist jedoch möglich, sie durch variable Widerstände eines anderen Typs mit einer linearen Abhängigkeit des Widerstands vom Drehwinkel des Motors zu ersetzen. Oxidkondensatoren - K50-35 oder importiert, der Rest - K10-17. Die Transistoren KT3102A sind austauschbare Transistoren. KT3102, KT342, KT315 mit beliebigen Buchstabenindizes, KT3I07 – für Transistoren. KT3107? KT361 auch mit beliebigem Buchstabenindex. Transistor. KT303V kann durch KP303G, KPZS3D, Transistor, KT973A ersetzt werden - mit KT973B Operationsverstärker LM358M, wir werden es durch Analoga KR1040UD1, KR1464UD1R, Analogon der Mikroschaltung LM7B12CV - KR142EN8B ersetzen. Taste SB1 – beliebig mit Selbstrückstellung, zum Beispiel P2K ohne Befestigung. Abwärtstransformator - TS-10-ZM oder ein anderer, der eine Wechselspannung von 15...18 V an der Sekundärwicklung mit einem Ausgangsstrom von bis zu 0,3 A liefert. Wir können die Diodenbrücke RB152 durch eine beliebige mit ersetzen zulässige Sperrspannung von mindestens 50 V und ein Durchlassstrom von mindestens 0,5 A oder separate Dioden mit gleichen Parametern. Wenn die Installation korrekt durchgeführt wurde und die Drehmomente in Ordnung sind, besteht die Einstellung darin, die Skalen der Widerstände R1 und R3, R17 und R2S zu kalibrieren und die Entlade- und Ladestromstabilisatoren anzupassen. Zunächst werden die Skalen der Widerstände R1 und R3 kalibriert – dazu wird der Strom eingeschaltet und abwechselnd ein Voltmeter an ihre Motoren angeschlossen. Stellen Sie durch Ändern der Position der Widerstandsschieber die erforderliche Spannung ein und machen Sie die entsprechenden Markierungen auf der Skala. Die Skala des Widerstands R1 ist in Schritten von 1 V (mit einer Rate von 1 V pro Batterie) unterteilt. Die Skala des Widerstands R3 ist in Schritten von 1,45 V unterteilt. Die Skala des Widerstands R1 ist beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 V und der Skalenwiderstand R3 - 1,45; 2,9; 4,35:5,8; 7,25; 8,7; 10,15 und 11,6 V. Um die Skala der Widerstände R17 und R25 zu kalibrieren, werden deren Schieberegler gemäß Diagramm in die untere (R17) und rechte (R25) Position gebracht und ein Amperemeter in Reihe mit der geladenen Batterie geschaltet und an das Gerät angeschlossen. Die Widerstandsmotoren R1 und R3 werden gemäß Diagramm in die oberste Position gebracht, das Gerät an das Netzwerk angeschlossen und die SB1-Taste „Start“ kurz gedrückt. Das Gerät beginnt im Entlademodus zu arbeiten. Der Motorwiderstand R17 wird gemäß Diagramm in die oberste Position gebracht und der maximale Entladestrom gesteuert. Bei Bedarf wird es durch Auswahl des Widerstands R15 geändert. Anschließend wird die Skala des Widerstands R17 kalibriert und entsprechend den Amperemeter-Messwerten markiert. Um die Skala des Widerstands R25 zu kalibrieren, stellen Sie dessen Schieberegler gemäß Diagramm auf die Position ganz links und legen Sie kurzzeitig Versorgungsspannung (12 V) an den S-Eingang (Pin 8) des DD1.2-Triggers an – das Gerät wechselt in den Lademodus . Bei Bedarf wird der Maximalwert des Ladestroms durch Auswahl des Widerstands R22 eingestellt. Als nächstes wird die Skala des Widerstands R25 kalibriert und darauf Markierungen angebracht, die den Messwerten des Amperemeters entsprechen. Autor: Mazepa N.
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