Il est proposé de réaliser un chargeur pour la batterie, avec stabilisation de courant, réglable pour le courant et la tension à la charge. Le domaine d'application est vaste. L'une des options pour son utilisation est considérée dans un exemple particulier.
Dans la fabrication et l'installation de l'autoradio à la maison réglage "Utilisation de l'autoradio dans la version domestique"Un petit problème a été découvert. Elle réside dans le fait que dans la fabrication de la radio, la mémoire non volatile n'était pas encore répandue. Une recherche automatique de station a déjà été utilisée. Par conséquent, pour enregistrer les paramètres dans la mémoire du récepteur, une alimentation supplémentaire était requise pour les cellules de mémoire lorsque le récepteur était éteint. Dans voiture, Cela a été résolu en connectant constamment l'unité de mémoire à la batterie du réseau de bord. Lors de l'installation d'un autoradio dans l'appartement, j'ai dû chercher une issue.
Il n'est pas possible d'utiliser des piles de trois volts pour alimenter les cellules de mémoire, comme pour économiser de la mémoire dans un ordinateur. Pour alimenter l'unité de mémoire dans l'autoradio (selon les instructions), 3,1 ... 3,5 volts sont nécessaires.
Lors de l'installation de la batterie, il y a un problème. Nous devons surveiller l'état de charge de la batterie et la retirer périodiquement pour la recharger, ce qui est gênant et peu pratique. Par conséquent, à mon avis, il est plus facile d'installer de façon permanente une batterie dans l'unité fabriquée de l'autoradio, d'en faire un chargeur et de l'installer au même endroit.
En conséquence, la tâche était la suivante. Il est nécessaire de faire un chargeur pour la batterie, avec régulation et stabilisation du courant, avec une limitation de la tension maximale sur la batterie de 3,6 volts. La batterie doit être chargée automatiquement et uniquement lorsque le récepteur est allumé, et sa mémoire doit être constamment maintenue. Pour exclure une décharge complète ou une surcharge, les modes de charge doivent être adaptés au degré de décharge de la batterie, c'est-à-dire Le chargeur doit être adaptatif (dans la mesure du possible).
Circuit chargeur.
Le circuit du chargeur se caractérise par une simplicité et une accessibilité maximales des composants, il contient essentiellement deux transistors et une diode zener réglable. Le transistor de commande de faible puissance VT1 a pour fonction de réguler et de stabiliser le courant. Le transistor VT2 est la puissance, le courant de charge de la batterie principale le traverse. De plus, le chargeur contient un régulateur de tension de sortie sur la diode zener VD1.
Régulateur de tension de sortie
La base du régulateur de tension détermine la diode Zener commandée VD1 - TL431. La régulation de tension sur TL431 s'effectue à l'aide d'un diviseur de tension R4, R5. En sélectionnant les valeurs de ces résistances, nous obtenons la plage de réglage nécessaire. Ensuite, en changeant la résistance de la résistance d'accord R4, avant d'installer la batterie dans le chargeur, nous fixons la limite de tension de charge (3,6 V) aux contacts de sortie X1 et X2.
Lorsque la batterie déchargée est connectée au chargeur, la tension aux contacts de sortie baisse et la batterie commence à consommer, le courant réglé avec la résistance R2 et limité par la résistance R3. Lorsque la tension de la batterie s'approche de la tension de sortie définie par le régulateur, le courant de charge diminue et lorsque la tension sur la batterie atteint 3,6 V, le courant de charge sera pratiquement nul.
Cela se produit pour la raison suivante. La diode Zener contrôlée TL431 est fermée jusqu'à ce que son électrode de commande ait une tension inférieure à 2,5 V et n'affecte pas le fonctionnement du chargeur. Lors de la charge de la batterie et de l'approche de la tension, à la tension de sortie précédemment définie par le régulateur, le potentiel à l'électrode de commande atteint 2,5 V et la diode zener TL431 commence à s'ouvrir. À cet égard, le transistor de puissance VT2 commence à se fermer et le courant de charge qui le traverse diminuera progressivement jusqu'à presque zéro.
Ainsi, nous limitons la tension maximale de la batterie à une tension prédéterminée et excluons sa recharge, transférant la charge au mode goutte à goutte (0,005 ° C), qui prend uniquement en charge la mémoire et compense l'autodécharge de la batterie.
Stabilisateur de courant
Le stabilisateur de courant maintient un courant de sortie stable pour charger la batterie tout en éliminant l'influence du régulateur de tension.
Le fonctionnement du stabilisateur de courant est contrôlé par le transistor VT1. La limite de courant limite la résistance R3. Il s'agit d'une résistance à faible résistance de 0,1 à 20 ohms (en fonction de la puissance requise du chargeur) et est également un capteur de courant. Lorsque la charge est connectée, une certaine chute de tension se forme sur cette résistance, proportionnelle au courant qui passe. Une telle chute de tension est suffisante pour le fonctionnement du transistor de commande VT1.
Avec une augmentation du courant, pour une raison quelconque et une augmentation correspondante de la chute de tension aux bornes de R3, le transistor VT1 s'ouvre davantage. À cet égard, le transistor de puissance VT2 commence à se fermer et le courant qui le traverse vers la batterie diminue.
Lorsque le courant diminue à travers la charge, l'inverse est vrai.
Ainsi, le transistor VT1 contrôle automatiquement le transistor de puissance, ajustant le courant qui le traverse et la charge, de sorte que le processus de stabilisation du courant est effectué.
Au premier stade, la charge est réalisée par un courant stable (sélectionné manuellement). Lorsqu'elle atteint la tension définie sur la batterie (sélectionnée manuellement), la charge continue tout en maintenant une tension stable et une valeur décroissante du courant de charge.
En modifiant la résistance de la résistance R2, il est possible de régler manuellement le courant de charge de batterie requis.
La résistance R1 règle la tension de polarisation du transistor de puissance VT2 et détermine également le courant de fonctionnement de la diode zener VD1. En sélectionnant R1, le courant de la diode zener est réglé entre 5 et 10 mA.
Les LED de l'appareil sont utilisées pour signaler visuellement le processus de charge. La lueur de la LED1 indique le fonctionnement du stabilisateur de courant, et la LED2 le fonctionnement du régulateur de tension.
En tant que transistors de commande (puissance) NPN, il est possible d'utiliser des transistors domestiques et importés de faible puissance (puissance moyenne), avec les caractéristiques de courant et de tension correspondantes. Le transistor de puissance VT2 chauffera sous de fortes charges et doit être installé sur un radiateur. La diode VD2 protège la batterie contre la décharge lorsque le récepteur et le chargeur sont éteints. Les fils de la batterie sont connectés à l'unité de mémoire du récepteur.
Fabrication de chargeur
1. Sélection de la batterie
Pour alimenter l'unité de mémoire de l'autoradio, nous utilisons trois batteries NiMH connectées en série avec une tension nominale totale de 3,6 volts (1,2 x 3) et une capacité de plus de 2,0 Ah. La décharge de chaque élément de la batterie est autorisée jusqu'à 0,9 volts, et la batterie entière jusqu'à (0,9 x 3) 2,7 volts. Une charge complète de la batterie est possible jusqu'à (1,8 x 3) 5,4 volts. Ainsi, en réglant le régulateur de tension du chargeur sur 3,6 volts, nous sommes garantis d'exclure la recharge de la batterie sans même la déconnecter de l'appareil.
Il existe également une certaine protection concernant la décharge complète des batteries. Avec une tension d'alimentation de 3,0 volts, les paramètres de recherche automatique du récepteur sont perdus, ce qui est visible la prochaine fois que vous l'allumez. La charge minimale dans la batterie reste toujours. Dans ce cas, le fonctionnement de l'appareil doit être ajusté. Pour ce faire, il vous suffit d'augmenter légèrement le courant de charge.
2. Montage et vérification du fonctionnement du circuit
Nous sélectionnons les détails selon le schéma ci-dessus. Assemblage du circuit du chargeur sur une carte de circuit imprimé universelle. Nous vérifions le fonctionnement du circuit en définissant l'élément de batterie comme charge. En choisissant les valeurs des résistances R4, R5, nous obtenons la possibilité d'ajuster la tension de sortie dans toute la plage. Après avoir installé la batterie entière des batteries, nous vérifions la possibilité et les valeurs lors du réglage du courant de charge. Avec une cote de R3 selon le schéma ci-dessus, le courant est régulé de 0 à 350 mA avec une tension de sortie de 3,2 à 9 -11 volts.
Nous découpons la carte universelle et préparons une planche de travail pour l'assemblage.
3. Nous réalisons l'installation du circuit sur la carte de travail.
S'il y a de l'espace libre et pour améliorer le régime de température des pièces, il est possible de distinguer du circuit un bloc de pièces ayant une grande émission de chaleur. Dans ce cas, il s'agit d'un transistor de puissance sur le radiateur et la résistance R3 (composée de deux puissances inférieures connectées en parallèle). Ces pièces sont assemblées sur une carte optionnelle séparée installée loin de la carte mère. Les pièces restantes sont assemblées sur la carte principale.
4. Assemblage final.
Nous assemblons l'ensemble du circuit dans la version de travail et vérifions le fonctionnement du chargeur assemblé.
Nous installons le circuit de travail dans l'unité radio précédemment fabriquée dans la version domestique. Étant donné que l'unité de l'autoradio est immobile et que son retrait est une tâche laborieuse, le panneau de commande de l'appareil est situé dans le boîtier de l'unité, près de la fenêtre sous l'horloge de la cuisine. Lors du retrait de l'horloge de la fenêtre, ce qui prend 3 secondes, l'accès aux indicateurs de fonctionnement et le réglage du courant et de la tension sont gratuits.
