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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador y fuente de alimentación universales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Para eliminar las consecuencias de los procesos de tiempo negativo en las baterías de Ni-MN (AK) utilizadas para alimentar varios equipos, incluido el tonómetro UB-201, es necesario realizar ciclos de entrenamiento de carga y descarga periódicos para mantener la uniformidad de las propiedades físicas del estructuras que se encuentran dentro del propio AK, para lo cual se necesita un dispositivo cargador-descargador. Una de las posibles opciones para fabricar un dispositivo cargador-descargador simple se da en [1]. Se propone una unidad de carga y fuente de alimentación universal (UZPU) más compleja para el tensiómetro automático OMRON M2 Basic modelo UB-201, que puede operar en los siguientes modos básicos:
El esquema de la UZPU se muestra en la Fig.1. Consiste en un transformador de red T1, dos rectificadores en un diodo VD3 y un puente de diodos VD4, dos estabilizadores de corriente en los transistores VT1 y VT5, un regulador de voltaje de compensación en los transistores VT2-VT4. Se utilizó un rectificador de media onda basado en el diodo VD3 para organizar un modo dinámico pulsado para cargar la batería, o mejor dicho, un modo dinámico de ciclo de carga/descarga con una relación de duración de 10/1. El circuito del cargador consta de los elementos R1, R3, VD1, VD2 y VT1. Una característica de su circuito es el uso del LED VD2 como fuente de voltaje de referencia, cuyo uso, debido al TKSN positivo, permite no solo mejorar el TKSN general del dispositivo, sino también obtener una indicación de su funcionamiento. , ya que el LED se encenderá solo cuando se conecte una batería recargable (lo que indica la presencia de todos los contactos entre la CA en el casete en el que están instalados para la carga). El diodo VD1 se utiliza para proteger el LED VD2 de la posible aplicación de voltaje inverso. El esquema funciona de la siguiente manera. Durante una semionda positiva de la tensión de alimentación, el valor de corriente a través del estabilizador de corriente es de 112 mA, de los cuales 12 mA se derivan a la cadena R5VD10VD9 y 100 mA a la carga de la batería. Durante la media onda negativa, la batería se descarga con una corriente de 12 mA a través de la cadena R5VD10VD9. El LED VD9, además del elemento de carga durante una descarga dinámica, también realiza la función de una indicación luminosa de la presencia de una descarga dinámica. El diodo VD6 evita que la batería se descargue a través de los elementos del estabilizador de corriente de carga cuando se desconecta la alimentación de red. El circuito del dispositivo de descarga es completamente similar al circuito del cargador y consta de un estabilizador de corriente en VT5 y una carga de LED blancos VD11-VD13 y VD16, VD17, que están conectados en paralelo. La corriente total a través de la carga es de 100 mA. Una característica del circuito es la extinción del LED de referencia VD8 del estabilizador de corriente de descarga cuando la tensión de la batería cae por debajo de 4,0 V, lo que indica el final del proceso de descarga. Cabe señalar que todavía hay algo de brillo de cristales de LED blancos VD11-VD13 y VD16. Es posible medir el voltaje de la batería durante la descarga conectando un voltímetro externo a los contactos del conector XS1.1 y XS1.3. Para alimentar el tonómetro desde la red eléctrica, se utiliza un regulador de voltaje de compensación en VT2-VT4. Una característica del circuito de dicho estabilizador de voltaje es la presencia de un efecto de activación en caso de un cortocircuito en la salida (a una corriente superior a 0,7 A). Para proteger el circuito eléctrico del tonómetro del exceso de voltaje de suministro, se proporciona un dispositivo en los elementos R9, VD14, VD15, VS1, que es un análogo del elemento de umbral (dinistor) con un voltaje de encendido de 6,7 V. Cuando aparece un voltaje que excede este valor en la salida de la fuente de alimentación de red , el elemento de umbral abre y cierra la salida del regulador de voltaje, lo que, a su vez, debe hacer que pase al estado cerrado. Si se rompe la transición E-K del transistor de control VT4, este estado del dispositivo provoca la destrucción del fusible FU1. La batería en la UZPU puede estar en tres estados: cargando, solo en almacenamiento y en modo de descarga con una corriente estable (submodo "lámpara"). Construcción y detalles El transformador T1 está montado sobre un núcleo magnético fabricado en acero transformador Sh14x58. El devanado I del transformador T1 tiene 1716 vueltas de cable PETV con un diámetro de 0,15 mm, el devanado II - 78 vueltas de cable PETV con un diámetro de 0,7 mm. La corriente de "ralentí" del transformador en la versión del autor es de 7 mA. También puede usar un transformador listo para usar con un voltaje de salida de 10 V y una corriente de 0,7 A. Resistencias fijas tipo MLT, potencia según Fig.1. Resistencia variable R7 tipo SP5-2. Condensadores de óxido tipo K50-35. Condensador C2 tipo K73-17. Conmutadores de modo SA1 MT-1 para dos posiciones, y SA2 importado para tres posiciones con neutro medio. El panel frontal tiene unas dimensiones de 87x55 mm y está fabricado en fibra de vidrio de 1,2 mm de espesor. La tapa de la UZPU está fabricada en chapa de acero con un espesor de 0,35 mm y tiene unas dimensiones de 87x95x55 mm. La parte inferior del cuerpo está hecha de madera contrachapada de 5 mm de espesor. Los elementos del cuerpo están conectados entre sí con tornillos de 10 mm de largo. El transistor VT4 está montado en un radiador de aluminio con un área de 150 cm2 sin junta aislante. Los transistores VT1 y VT5 del tipo 2SA1837 se utilizan en estabilizadores de corriente por razones de conveniencia en su diseño, ya que tienen una carcasa de plástico, lo que permite montarlos en el mismo radiador con el transistor VT4 sin juntas aislantes. En ausencia de tales transistores, se pueden usar transistores domésticos de las marcas KT814-KT816, que deberán unirse a la caja del radiador a través de una junta de mica.
La apariencia de la UZPU sin cubierta se muestra en la Fig. 2, y la ensamblada se muestra en la foto al comienzo del artículo. Ajuste Estabilizador de corriente de carga Primero debe configurar la corriente a través de la fuente de voltaje de referencia LED VD2. Para hacer esto, el circuito R3VD1VD2, en paralelo con los diodos de los cuales se conecta temporalmente un capacitor auxiliar de 100 μF 16 V, debe desconectarse del circuito estabilizador de corriente de carga y conectarse en serie a través de un miliamperímetro al cátodo del diodo VD3 . Al seleccionar la resistencia R3, establezca la corriente en el circuito en 10 mA. Desconecte el condensador auxiliar. En lugar de la resistencia R1, debe encender temporalmente una resistencia de cable variable de 20 ohmios, habiéndola configurado previamente a la resistencia máxima, y conectar un estabilizador de corriente al cátodo del diodo VD3. Conecte un amperímetro entre el colector VT1 y el cátodo del diodo VD6. Encienda la fuente de alimentación. En este caso, el LED VD2 debería encenderse y el amperímetro debería mostrar un cierto valor actual. Al disminuir la resistencia de la resistencia variable temporal, establezca el valor actual en el circuito en 112 mA. Cuando se apaga el miliamperímetro, el LED VD2 debe apagarse. Ahora es necesario configurar la corriente en el circuito de descarga, para lo cual es necesario desconectar el circuito R5VD9VD10 del circuito, encender un miliamperímetro en serie con él y aplicarle 5,6 V CC (1,4 Vx4) desde una fuente auxiliar. en la polaridad adecuada. Al seleccionar la resistencia R5, configure la corriente en el circuito a 12 mA. Restaurar todas las conexiones en el circuito. La configuración del estabilizador de corriente de descarga se realiza de manera similar al método anterior para configurar el estabilizador de corriente de carga, de acuerdo con los valores especificados en la Fig. 1. Nota de configuración: los LED de las fuentes de voltaje de referencia de los estabilizadores de corriente mencionados no deben encenderse cuando la carga está desconectada.
Configurar una fuente de voltaje estabilizado consiste en configurar un voltaje de salida de 7 V usando una resistencia variable R6 y una corriente a través del elemento de referencia (diodo VD7) 17 ... 20 mA usando la resistencia R6, así como verificar el funcionamiento de su circuito en modo de cortocircuito (0,7 ... 0,8 A). Literatura
Autor: Serguéi Yolkin
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