Er wordt voorgesteld om een oplader voor de batterij te maken, met stroomstabilisatie, instelbaar voor stroom en spanning bij de belasting. Het toepassingsgebied is uitgebreid. Een van de opties voor het gebruik ervan wordt overwogen in een bepaald voorbeeld.
Bij de fabricage en installatie van de autoradio in thuis instelling "De autoradio gebruiken in de thuisversie'Er is een klein probleem ontdekt. Het ligt in het feit dat bij de fabricage van de radio niet-vluchtig geheugen nog niet wijdverbreid was. En automatisch zoeken naar stations is al gebruikt. Om de instellingen in het geheugen van de ontvanger op te slaan, was er dus extra stroom nodig voor de geheugencellen toen de ontvanger werd uitgeschakeld. In auto, Dit werd opgelost door de geheugeneenheid constant aan te sluiten op de batterij van het boordnetwerk. Bij het installeren van een autoradio in het appartement moest ik een uitweg zoeken.
Het is niet mogelijk om drie-volt batterijen te gebruiken om de geheugencellen van stroom te voorzien, vergelijkbaar met het besparen van geheugen op een computer. Voor het voeden van de geheugeneenheid in de autoradio (volgens de instructies) is 3,1 ... 3,5 volt vereist.
Er is een probleem bij het installeren van de batterij. We moeten de status van de batterij controleren en deze periodiek verwijderen om op te laden, wat lastig en niet praktisch is. Daarom is het naar mijn mening gemakkelijker om een batterij permanent in de gefabriceerde eenheid van de autoradio te installeren, er een oplader voor te maken en deze op dezelfde plaats te installeren.
Als resultaat was de taak als volgt. Het is vereist om een oplader voor de batterij te maken, met regeling en stabilisatie van de stroom, met een beperking van de maximale spanning op de batterij van 3,6 volt. De batterij moet automatisch worden opgeladen en alleen als de ontvanger is ingeschakeld en het geheugen moet constant worden onderhouden. Om een volledige ontlading of overlading uit te sluiten, moeten de oplaadmodi worden aangepast aan de mate van ontlading van de batterij, d.w.z. De oplader moet adaptief zijn (voor zover mogelijk).
Oplaadcircuit.
Het laadcircuit wordt gekenmerkt door maximale eenvoud en toegankelijkheid van componenten, het bevat in feite twee transistors en een instelbare zenerdiode. De stuurtransistor VT1 met laag vermogen vervult de functie van het regelen en stabiliseren van de stroom. De transistor VT2 is stroom, de laadstroom van de hoofdbatterij stroomt er doorheen. Ook bevat de oplader een uitgangsspanningsregelaar op de zenerdiode VD1.
Uitgangsspanningsregelaar
De basis van de spanningsregelaar bepaalt de gestuurde zenerdiode VD1 - TL431. De spanningsregeling op de TL431 wordt uitgevoerd met behulp van een spanningsdeler R4, R5. Door de waarden van deze weerstanden te selecteren, bereiken we het noodzakelijke instelbereik. Vervolgens, door de weerstand van de afstemweerstand R4 te wijzigen, voordat we de batterij in de oplader installeren, stellen we de maximale laadspanning (3,6 V) in op de uitgangscontacten X1 en X2.
Wanneer de lege batterij is aangesloten op de oplader, daalt de spanning aan de uitgangscontacten en begint de batterij te verbruiken, de stroom wordt ingesteld met weerstand R2 en beperkt door weerstand R3. Wanneer de accuspanning de door de regelaar ingestelde uitgangsspanning nadert, neemt de laadstroom af en wanneer de spanning op de accu 3,6 V bereikt, is de laadstroom praktisch nul.
Dit gebeurt om de volgende reden. De gestuurde zenerdiode TL431 is gesloten totdat de stuurelektrode een spanning heeft van minder dan 2,5 V en heeft geen invloed op de werking van de oplader. Bij het opladen van de batterij en het naderen van de spanning erop, tot de uitgangsspanning die eerder door de regelaar is ingesteld, bereikt de potentiaal bij de stuurelektrode 2,5 V en begint de zenerdiode TL431 te openen. In dit opzicht begint de vermogenstransistor VT2 te sluiten en de laadstroom die erdoor stroomt, zal geleidelijk afnemen tot bijna nul.
We beperken dus de maximale spanning op de batterij tot een vooraf bepaalde spanning en sluiten het opladen ervan uit, waarbij het opladen wordt overgebracht naar de druppelmodus (0,005C), die alleen geheugen ondersteunt en de zelfontlading van de batterij compenseert.
Huidige stabilisator
De stroomstabilisator zorgt voor een stabiele uitgangsstroom om de batterij op te laden en elimineert de invloed van de spanningsregelaar.
De werking van de stroomstabilisator wordt geregeld door de transistor VT1. De stroomlimiet beperkt de weerstand R3. Het is een weerstand met lage weerstand van 0,1 tot 20 ohm (afhankelijk van het benodigde vermogen van de oplader) en is tegelijkertijd een stroomsensor. Wanneer de belasting is aangesloten, wordt er een bepaalde spanningsval gevormd op deze weerstand, evenredig met de passerende stroom. Een dergelijke spanningsval is voldoende voor de werking van de stuurtransistor VT1.
Met een toename van de stroom, om de een of andere reden en een overeenkomstige toename van de spanningsval over R3, opent de transistor VT1 meer. In dit opzicht begint de vermogenstransistor VT2 te sluiten en neemt de stroom die er doorheen gaat naar de batterij af.
Wanneer de stroom door de belasting afneemt, is het tegenovergestelde waar.
De transistor VT1 bestuurt dus automatisch de vermogenstransistor en past de stroom die er doorheen stroomt en de belasting aan, zodat het huidige stabilisatieproces wordt uitgevoerd.
In de eerste fase wordt de lading uitgevoerd door een stabiele stroom (handmatig geselecteerd). Wanneer de ingestelde spanning op de batterij is bereikt (handmatig geselecteerd), gaat de lading door met behoud van een stabiele spanning en afnemende waarde van de laadstroom.
Door de weerstand van weerstand R2 te veranderen, is het mogelijk om handmatig de benodigde laadstroom van de accu in te stellen.
De weerstand R1 stelt de voorspanning voor de vermogenstransistor VT2 in en bepaalt ook de bedrijfsstroom van de zenerdiode VD1. Door R1 te selecteren, wordt de zenerdiodestroom ingesteld binnen 5 ... 10 mA.
De LED's in het apparaat worden gebruikt om het laadproces visueel te signaleren. De gloed van de LED1 geeft de werking van de huidige stabilisator aan en LED2 de werking van de spanningsregelaar.
Als de controle (vermogen) NPN-transistors is het mogelijk om zowel binnenlandse als geïmporteerde laagvermogen (middelmatig vermogen) transistors te gebruiken, met de bijbehorende stroom- en spanningskarakteristieken. De VT2-vermogenstransistor warmt op onder zware belasting en moet op een radiator worden geïnstalleerd. De VD2-diode beschermt de batterij tegen ontlading wanneer de ontvanger en de oplader zijn uitgeschakeld. De batterijkabels zijn aangesloten op de geheugeneenheid van de ontvanger.
Fabricage van de oplader
1. Batterijkeuze
Om de geheugenunit in de autoradio van stroom te voorzien, gebruiken we drie in serie geschakelde NiMH-batterijen met een totale nominale spanning van 3,6 volt (1,2 x 3) en een capaciteit van meer dan 2,0 Ah. De ontlading van elk batterij-element is toegestaan tot 0,9 volt en de gehele batterij tot (0,9 x 3) 2,7 volt. Een volledige batterijlading is mogelijk tot (1,8 x 3) 5,4 volt. Door de spanningsregelaar van de oplader in te stellen op 3,6 volt, sluiten we dus gegarandeerd het opladen van de batterij uit zonder deze zelfs van het apparaat los te koppelen.
Er is ook enige bescherming met betrekking tot het volledig ontladen van batterijen. Met een voedingsspanning van 3,0 volt gaan de automatische zoekinstellingen in de ontvanger verloren, wat merkbaar is de volgende keer dat je hem aanzet. De minimale lading in de batterij blijft behouden. In dit geval moet de werking van het apparaat worden aangepast. Om dit te doen, hoeft u de laadstroom slechts een beetje te verhogen.
2. Montage en verificatie van de werking van het circuit
We selecteren de details volgens het bovenstaande diagram. Het laadcircuit monteren op een universele printplaat. We controleren de werking van het circuit door het batterij-element in te stellen als belasting. Door de waarden van de weerstanden R4, R5 te kiezen, bereiken we de mogelijkheid om de uitgangsspanning in het hele bereik aan te passen. Nadat we de hele batterij van de batterijen hebben geïnstalleerd, controleren we de mogelijkheid en waarden bij het aanpassen van de laadstroom. Met een rating van R3 volgens het bovenstaande diagram wordt de stroom geregeld van 0 tot 350 mA met een uitgangsspanning van 3,2 tot 9-11 volt.
We snijden uit het universele bord en maken een werkbord klaar voor montage.
3. Wij voeren de installatie van het circuit uit op het werkbord.
Als er vrije ruimte is en om het temperatuurregime van de onderdelen te verbeteren, is het mogelijk om van het circuit een blok onderdelen te onderscheiden met een grote warmteafgifte. In dit geval is het een vermogenstransistor op de radiator en weerstand R3 (bestaande uit twee parallel geschakelde lagere vermogens). Deze onderdelen worden gemonteerd op een afzonderlijke optiekaart die uit de buurt van de hoofdkaart is geïnstalleerd. De overige onderdelen worden op het moederbord gemonteerd.
4. Eindmontage.
We assembleren het hele circuit in de werkende versie en controleren de werking van de gemonteerde oplader.
We installeren het werkende circuit in de eerder vervaardigde radio-eenheid in de thuisversie. Omdat de eenheid van de autoradio stationair is en het verwijderen ervan een moeizame taak is, bevindt het aandrijfbord van het apparaat zich in de behuizing van de eenheid, bij het raam onder de keukenklok. Bij het verwijderen van de klok uit het raam, die 3 seconden duurt, is toegang tot de bedrijfsindicatoren en de aanpassing van stroom en spanning gratis.
