Зарядное устройство позволяющее заряжать любые аккумуляторы и аккумуляторные батареи напряжением от 1,2 до 15 В и номинальной емкостью от 0,1 до 10 А ч, может найти применение не только в радиолюбительской мастерской, но и в организациях, эксплуатирующих радиоэлектронную аппаратуру с автономным питанием.
Зарядное устройство представляет собой стабилизатор тока с использованием частотно-импульсного регулирования, что позволило обойтись без громоздкого теплоотвода для регулирующего транзистора.
Основные технические характеристики
Максимальное выходное
напряжение, В 15
Ток нагрузки, мА 10, 25, 50, 100, 1000
Нестабильность выходного тока при изменении напряжения на нагрузке от 0 до 15 В, % …. 5
КПД при токе нагрузки 1000 мА и напряжении 15 В, % 60
Нестабильность выходного тока, %, при изменении напряжения питания
на +15% ……….1.
на-15% …………3
Коэффициент пульсаций выходного тока, % 10
Принципиальная схема зарядное устройство показана на рис. Его образуют сетевой трансформатор Т1, выпрямитель VD1 с фильтрующим конденсатором С1, параметрический стабилизатор R1VD2, мультивибратор на транзисторах VT2 и VT3 с усилителем тока на транзисторе VT4, составной транзистор VT5VT6, работающий в режиме переключения, индуктивно-емкостный фильтр L1C3, коммутирующий диод VD4. Резисторы R13—R17, R7, стабилитрон VD3 и транзистор VT1 — цепь отрицательной обратной связи.
Зарядное устройство работает следующим образом. При включении питания конденсатор СЗ разряжен, транзистор VT1 закрыт, мультивибратор генерирует импульсы, следующие с частотой около 20 кГц. Усиленные транзистором VT4, импульсы мультивибратора открывают составной транзистор VT5VT6. Когда этот транзистор открыт, ток течет через него, дроссель L1, нагрузку GB1, подключенную к разъемам Х1 и Х2, резисторы R13—R17 (в зависимости от выбранного переключателем SA1 предела зарядного тока) и конденсатор СЗ. При закрывании транзистора VT4 ток самоиндукции дросселя L1 замыкается через коммутирующий диод VD4, конденсатор СЗ, нагрузку и резисторы R13—R17.
После нескольких импульсов мультивибратора падение напряжения на резисторах R13— R17 достигает 0,65 В, транзистор VT 1 открывается и работа мультивибратора прекращается. В установившемся режиме при уменьшении тока нагрузки падение напряжения на резисторах R13—R17 уменьшается, транзистор VT1 закрывается и мультивибратор вырабатывает один импульс длительность 20 мкс. Затем следует пауза длительностью от 0,045 до 4,5 мс (в зависимости от значения тока нагрузки) — и цикл повторяется. Стабилитрон VD3 и резистор R7 служат для защиты транзистора VT1 на случай короткого замыкания на выходе устройства.
Налаживание устройства
сводится к тщательному подбору резисторов R13—R17, определяющих токи зарядки элементов или батарей. Дроссель L1, содержащий 250 витков провода ПЭВ-1 0,8, наматывают на магнитопроводе Ш 10×10 из феррита 2000НМ. Между его Ш-образными половинами вкладывают прокладки из текстолита толщиной 1,2 мм. Сетевой трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Ш20×20. Обмотка I содержит 2000 витков провода ПЭВ-1 0,25, обмотка II — 300 витков провода ПЭВ-1 0,75. Большая часть деталей описанного зарядного устройства смонтирована на печатной плате (рис.) из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм.
Транзистор VT6 установлен на теплоотводе площадью 25 см2, к нему прижат транзистор VT5. На плате предусмотрены места для резисторов, подключаемых параллельно резисторам R13—R17 при подгонке необходимых токов зарядки.