Зарядка аккумуляторов от ВЧ-преобразователей
Рейтинг: 0 / 5
- Подробности
- Категория: Зарядные устройства
- Опубликовано: 24.03.2017 10:03
- Просмотров: 2824
В.БОЯНКОВ, Ю.СЕМЕНОВ, г.Воронеж.
Традиционно для заряда 12-вольтовых аккумуляторов применяют 50 Гц трансформаторы с регулировкой зарядного тока реостатами или тиристорами. В последнем случае импульсы тока могут в несколько раз превышать среднее значение [6], и никто не может сказать, насколько это вредно для "здоровья" пластин аккумулятора!
На рис.1 приведена схема заряда гелевого накопителя энергии с реактивным (емкостным) регулятором тока, хорошо зарекомендовавшая себя в работе. Но захотелось попробовать и другие варианты. Так, в [1, 2] описано использование ВЧ-преобразователей энергосберегающих ламп в других устройствах.
На рис.2 приведена упрощенная схема ВЧ-преобразователя энергосберегающей лампы, а на рис.3 — полная.
Напряжение сети 220 В через мостовой выпрямитель VD1...VD4 периодически подзаряжает конденсатор С1. При замкнутом ключе (транзисторе) VT2 цепь нагрузки (лампа EL1 вместе с катушкой индуктивности L1) подключается к С1, и в магнитном поле L1 накапливается энергия. Затем ключ VT2 размыкается (транзистор закрывается обратным напряжением с обмотки ill трансформатора Т1), a VT1 замыкается (напряжением с обмотки II T1), и через лампу происходит разряд катушки L1, вызывая ее свечение.
Во время переключения ключей VT1 и VT2 через них проходит "сквозной" ток, разогревающий транзисторы. Открытые транзисторы обладают некоторым сопротивлением, на котором от проходящего тока выделяется тепловая энергия, поэтому в преобразователе используются мощные транзисторы MJE13003. В любительских конструкциях транзисторы полезно ставить на радиаторы.
На рис.4 представлены схема и конструкция зарядного блока для аккумуляторов типоразмера АА на основе промышленной платы ВЧ-преобразователя энергосберегающей лампы "Camelion". На рис.5 этот блок показан в раскрытом виде с кассетами для заряда 2-х или 4-х аккумуляторов АА.
Для проверки формы сетевого тока в разрыв нулевого провода включался шунт RS1 (рис.2), и напряжение на нем контролировалось осциллографом.
На рис.6а показана осциллограмма импульсов тока при работе ВЧ-преобразователя на активную нагрузку (резистор RS1 сопротивлением 50 Ом, рис.2). Как показывает обработка осциллограммы, (рис.6б) мощность потребления составляет 6,8 Вт и КПД 46%.
При эксплуатации устройства обнаружилось, что необходим светодиодный индикатор напряжения заряда и разряда. В [3] описан 3-уровневый индикатор на сдвоенном операционном усилителе. В нашем распоряжении была экономичная (Іпотр=0,7 мА) микросхема КР1401УД2А, которая позволила собрать схему индикации 4-х уровней (на рис.7 показан индикатор одного). Перед разработкой монтажной платы под четыре индикатора (рис.8) схема была опробована на макете. Оказалось, что при питании ОУ от стабилизатора 78L09 (Uвых=9 В) в цепь обратной связи необходимо включить интегрирующий конденсатор С2=0,1 мкФ (рис.7) для предотвращения самовозбуждения устройства. Опорный уровень Uo=+4,5 В задается делителем R1-R2. Он общий для всех четырех компараторов.
Контролируемые уровни напряжений — 10,5; 12; 13 и 14,1 В. Первые два индицируются сверхъяркими зелеными светодиодами, третий — синим и четвертый — красным. Подбор напряжений зажигания светодиодов производится подстроечными резисторами сопротивлением 68 кОм. Балластный резистор R6 сопротивлением 100 кОм обеспечивает ток светодиода около 15 мкА. При этом сверхъяркие светодиоды хорошо светят и мало нагружают входы ИМС.
Литература
1. О.Петраков. Не спешите... — Радио, 2009, №9, С.32.
2. В.Стрюков. БП из... — Радио, 2004, №3, С.38.
3.0.Серебров. Индикатор uakk- — Радио, 1991, №12, С.64.
4. Зарядка "АА" Акку... — Радио, 2010, №3, С.348.
5. Н.Мазепа. Автомат-зарядное... — Радио, 2010, №10, С.18.
6. А.Лавренов. Что измерил "А-метр"?—Радио, 2005, №12, С.45.
РМ 12/2013