Ehdotetaan akun laturin virranvakauttamista, joka voidaan säätää virran ja jännitteen mukaan kuormassa. Sovellusvalikoima on laaja. Yhdessä sen käyttövaihtoehdoista tarkastellaan tietyssä esimerkissä.
Valmistettaessa ja asennettaessa autoradioyksikköä koti asetus "Autoraadion käyttäminen kotiversiossa"Yksi pieni ongelma löydettiin. Se johtuu siitä, että radion valmistuksessa haihtumaton muisti ei ollut vielä laajalle levinnyt. Ja asemien automaattista hakua on jo käytetty. Siksi asetusten tallentamiseksi vastaanottimen muistiin tarvittiin lisävirtaa muistisoluille, kun vastaanotin katkaistiin. auto, Tämä ratkaistiin kytkemällä muistiyksikkö jatkuvasti kiinteän verkon akkuun. Asennettaessa autoradioa huoneistoon, minun piti etsiä tie ulos.
Kolmen voltin paristoilla ei voi käyttää virrankäyttöä muistisoluihin, kuten muistin tallentamiseen tietokoneeseen. Autoraadion muistimoduulin virran saamiseksi (ohjeiden mukaan) tarvitaan 3,1 ... 3,5 volttia.
Akkua asennettaessa on ongelma. Meidän on seurattava akun lataustilaa ja poistettava se säännöllisesti akun lataamista varten, mikä on hankalaa eikä ole käytännöllistä. Siksi on mielestäni helpompaa asentaa akku pysyvästi autoradion valmistettuun yksikköön, ladata sitä varten laturi ja asentaa se samaan paikkaan.
Tuloksena tehtävä oli seuraava. Akkua varten on tehtävä laturi, jolla säädetään ja vakautetaan virta, akun maksimijännitteen ollessa rajoitettu 3,6 volttia. Akku tulisi ladata automaattisesti ja vain, kun viritinvahvistin kytketään päälle, ja muistia tulisi pitää jatkuvasti yllä. Täydellisen purkautumisen tai ylikuormituksen poissulkemiseksi latausmuodot on sovitettava akun purkuasteeseen, ts. Laturin tulisi olla mukautuva (mahdollisuuksien mukaan).
Laturipiiri.
Laturipiirille on ominaista komponenttien maksimaalinen yksinkertaisuus ja saavutettavuus, se sisältää periaatteessa kaksi transistoria ja säädettävän zener-diodin. Pienitehoinen ohjaustransistori VT1 suorittaa virran säätämisen ja vakauttamisen. Transistori VT2 on teho, pääakun varausvirta virtaa sen läpi. Laturi sisältää myös lähtöjännitesäätimen zener-diodissa VD1.
Lähtöjännitteen säädin
Jännitesäätimen perusta määrittää ohjattavan Zener-diodin VD1 - TL431. TL431: n jännitesäätö suoritetaan käyttämällä jännitteenjakajaa R4, R5. Valitsemalla näiden vastusten arvot saavutamme tarvittavan säätöalueen. Sitten, muuttamalla viritysvastuksen R4 resistanssia, asetamme latausjänniterajan (3,6 V) lähtökoskettimille X1 ja X2 ennen akun asentamista laturiin.
Kun tyhjentynyt akku kytketään laturiin, lähtökoskettimien jännite laskee ja akku alkaa kulua, vastuksella R2 asetettu virta, jota vastus R3 rajoittaa. Kun akun jännite lähestyy säätimen asettamaa lähtöjännitettä, latausvirta laskee ja kun akun jännite saavuttaa 3,6 V, latausvirta on käytännössä nolla.
Tämä tapahtuu seuraavasta syystä. Ohjattu zener-diodi TL431 on suljettu, kunnes sen ohjauselektrodin jännite on alle 2,5 V, eikä se vaikuta laturin toimintaan. Kun akkua ladataan ja lähestytään sen jännitettä, säätimen aikaisemmin asettamaan lähtöjännitteeseen, ohjauselektrodin potentiaali saavuttaa 2,5 V ja TL431 zener-diodi alkaa avata. Tässä suhteessa tehotransistori VT2 alkaa sulkeutua ja sen läpi virtaava latausvirta laskee vähitellen melkein nollaan.
Siten rajoitamme akun enimmäisjännitteen ennalta määrättyyn ja poissumme sen lataamisen siirtämällä latauksen tiputustilaan (0,005C), joka tukee vain muistia ja kompensoi akun itsepurkautumisen.
Virranvakaaja
Virranvakaaja ylläpitää vakaata lähtövirtaa akun lataamiseksi poistaen samalla jännitesäätimen vaikutukset.
Virranvakaimen toimintaa ohjataan transistorilla VT1. Nykyinen raja rajoittaa vastusta R3. Se on alhaisen resistanssin vastus, joka on välillä 0,1 - 20 ohmia (laturin vaaditun tehon mukaan) ja samalla virta-anturi. Kun kuorma on kytketty, tähän vastukseen muodostuu tietty jännitehäviö, verrannollinen kulkevaan virtaan. Tällainen jännitehäviö riittää ohjaustransistorin VT1 toimintaan.
Kun virta kasvaa jostakin syystä ja vastaavasti jännitehäviö R3: n läpi, transistori VT1 aukeaa enemmän. Tässä suhteessa tehotransistori VT2 alkaa sulkeutua ja sen läpi akkuun kulkeva virta vähenee.
Kun virta laskee kuorman kautta, päinvastoin.
Siten transistori VT1 ohjaa automaattisesti tehotransistoria säätämällä sen läpi virtaavaa virtaa ja kuormaa, jolloin virran stabilointiprosessi suoritetaan.
Ensimmäisessä vaiheessa lataus suoritetaan vakaan virran avulla (valitaan manuaalisesti). Kun akun asetettu jännite saavutetaan (valitaan manuaalisesti), lataus jatkuu pitäen vakaa jännite ja pienentäen latausvirran arvoa.
Muuttamalla vastuksen R2 resistanssia, on mahdollista asettaa tarvittava akun latausvirta manuaalisesti.
Vastus R1 asettaa estojännitteen tehotransistorille VT2 ja määrittää myös zener-diodin VD1 toimintavirran. Valitsemalla R1, zener-diodin virta asetetaan arvoon 5 ... 10 mA.
Laitteen LED-valoja käytetään visuaalisesti ilmoittamaan latausprosessista. LED1: n hehku osoittaa virranvakaimen toimintaa ja LED2: n jännitesäätimen toimintaa.
Ohjaus (tehon) NPN-transistoreina voidaan käyttää sekä kotimaisia että tuontia pienitehoisia (keskitehoisia) transistoreita, joilla on vastaavat virta- ja jänniteominaisuudet. Suurilla kuormituksilla VT2-tehotransistori kuumenee ja se on asennettava jäähdyttimeen. VD2-diodi suojaa akkua purkautumiselta, kun vastaanotin ja laturi sammutetaan. Akkujohdot on kytketty vastaanottimen muistiyksikköön.
Laturien valmistus
1. Pariston valinta
Autoraadion muistimoduulin virrankäyttöön käytetään kolme sarjaan kytkettyä NiMH-akkua, joiden kokonais nimellisjännite on 3,6 volttia (1,2 x 3) ja kapasiteetti on yli 2,0 Ah. Jokaisen akuelementin purkautumisen sallitaan 0,9 volttia ja koko akun (0,9 x 3) 2,7 volttia. Akun täysi lataus on mahdollista (1,8 x 3) 5,4 voltiin asti. Siten asettamalla laturin jännitesäädin arvoon 3,6 volttia, taataan, että emme salli akun lataamista edes irrottamalla sitä laitteesta.
Paristojen täyteen purkautumiseen on myös tietty suoja. 3,0 voltin syöttöjännitteellä vastaanottimen automaattiset hakuasetukset menetetään, mikä on havaittavissa seuraavan kerran käynnistäessäsi. Akun vähimmäislataus pysyy edelleen. Tässä tapauksessa laitteen toimintaa on mukautettava. Tätä varten sinun täytyy vain lisätä hieman latausvirtaa.
2. Piirin toiminnan kokoaminen ja todentaminen
Valitsemme yksityiskohdat yllä olevan kaavion mukaan. Laturipiirin kokoaminen yleispiirilevylle. Tarkastamme piirin toiminnan asettamalla akkuelementin kuormaksi. Valitsemalla vastusten R4, R5 arvot saavutetaan kyky säätää lähtöjännitettä koko alueella. Asentamalla koko paristojen pariston tarkistamme mahdollisuuden ja arvot latausvirtaa säätäessäsi. Nimellisarvolla R3 yllä olevan kaavion mukaan virta säädetään välillä 0-350 mA lähtöjännitteellä 3,2 - 9-11 volttia.
Leikkaamme pois yleislevystä ja valmistelemme työlevyn kokoonpanoa varten.
3. Suoritamme piirin asennuksen työlevylle.
Jos tilaa on vapaasti ja osien lämpötilatilaa voidaan parantaa, on mahdollista erottaa piiristä lohko osista, joilla on suuri lämmönpäästö. Tässä tapauksessa se on jäähdyttimen tehotransistori ja vastus R3 (koostuu kahdesta rinnakkain kytketystä pienemmästä tehosta). Nämä osat kootaan erilliselle lisäkortille, joka on asennettu etusivulle. Loput osat kootaan emolevylle.
4. Lopullinen kokoonpano.
Kokoamme koko piirin toimivassa versiossa ja tarkistamme kootun laturin toiminnan.
Asennamme toimintapiirin aiemmin valmistettuun radioyksikköön kotiversiossa. Koska autoradion yksikkö on paikallaan ja sen poistaminen on työläs tehtävä, laitteen käyttölevy sijaitsee yksikön tapauksessa keittiön kellon alla olevan ikkunan lähellä. Kun poistat kellon ikkunasta, joka vie 3 sekuntia, käyttöosoittimiin pääsy ja virran ja jännitteen säätäminen on ilmaista.
