มีการเสนอให้ทำการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยความเสถียรของกระแสไฟฟ้าสามารถปรับได้สำหรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่โหลด แอพพลิเคชั่นมีมากมาย หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการใช้งานนั้นได้รับการพิจารณาในตัวอย่างเฉพาะ
ในการผลิตและติดตั้งหน่วยวิทยุติดรถยนต์ใน บ้าน การตั้งค่า "การใช้วิทยุติดรถยนต์ในรุ่นบ้าน"ปัญหาเล็ก ๆ หนึ่งถูกค้นพบ มันอยู่ในความจริงที่ว่าในการผลิตวิทยุหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนนั้นยังไม่แพร่หลาย และการค้นหาสถานีอัตโนมัติถูกใช้ไปแล้ว ดังนั้นเพื่อบันทึกการตั้งค่าในหน่วยความจำของผู้รับจำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมสำหรับเซลล์หน่วยความจำเมื่อปิดตัวรับสัญญาณ รถ, สิ่งนี้ได้รับการแก้ไขโดยการเชื่อมต่อหน่วยความจำเข้ากับแบตเตอรี่ของเครือข่ายออนบอร์ด เมื่อติดตั้งวิทยุติดรถยนต์ในอพาร์ตเมนต์ฉันต้องหาทางออก
ไม่สามารถใช้แบตเตอรี่สามโวลต์เพื่อจ่ายไฟให้กับเซลล์หน่วยความจำคล้ายกับการประหยัดหน่วยความจำในคอมพิวเตอร์ ในการจ่ายไฟให้หน่วยความจำในวิทยุติดรถยนต์ (ตามคำแนะนำ) ต้องใช้ ... 3.1 โวลต์ 3.5 โวลต์
เมื่อติดตั้งแบตเตอรี่มีปัญหา เราต้องตรวจสอบสถานะของการชาร์จแบตเตอรี่และถอดมันออกเป็นระยะเพื่อชาร์จซึ่งไม่สะดวกและไม่สามารถใช้งานได้จริง ดังนั้นในความคิดของฉันมันง่ายกว่าที่จะติดตั้งแบตเตอรี่อย่างถาวรในหน่วยผลิตของวิทยุในรถทำเครื่องชาร์จและติดตั้งในที่เดียวกัน
เป็นผลให้งานมีดังนี้ จะต้องทำการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกฎระเบียบและการรักษาเสถียรภาพของกระแสไฟฟ้าโดยมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่ 3.6 โวลต์ ควรชาร์จแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติและเฉพาะเมื่อเปิดเครื่องรับและควรรักษาหน่วยความจำไว้ตลอดเวลา หากต้องการยกเว้นการคายประจุที่สมบูรณ์หรือการชาร์จมากเกินไปโหมดการชาร์จจะต้องปรับให้เข้ากับระดับการคายประจุของแบตเตอรี่นั่นคือ เครื่องชารจควรปรับได
วงจรเครื่องชาร์จ
วงจรเครื่องชาร์จนั้นมีความเรียบง่ายสูงสุดและการเข้าถึงส่วนประกอบต่างๆโดยทั่วไปประกอบด้วยทรานซิสเตอร์สองตัวและไดโอดซีเนอร์แบบปรับได้ ทรานซิสเตอร์ควบคุมพลังงานต่ำ VT1 ทำหน้าที่ควบคุมและปรับกระแสให้เสถียร ทรานซิสเตอร์ VT2 เป็นพลังงานกระแสไฟหลักของแบตเตอรี่จะไหลผ่านมัน นอกจากนี้ที่ชาร์จยังมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกของ zener diode VD1
ตัวควบคุมแรงดันขาออก
พื้นฐานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะกำหนด Zener diode VD1 - TL431 ที่ควบคุม การปรับแรงดันไฟฟ้าของ TL431 นั้นใช้ตัวแบ่งแรงดัน R4, R5 ด้วยการเลือกค่าของตัวต้านทานเหล่านี้เราจะได้ช่วงการปรับที่จำเป็น จากนั้นการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานปรับแต่ง R4 ก่อนติดตั้งแบตเตอรี่ในเครื่องชาร์จเราตั้งค่าขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าของการชาร์จ (3.6V) ที่หน้าสัมผัสเอาท์พุท X1 และ X2
เมื่อแบตเตอรี่ที่คายประจุเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จแรงดันไฟฟ้าที่หน้าสัมผัสเอาท์พุทจะลดลงและแบตเตอรี่จะเริ่มสิ้นเปลืองกระแสไฟที่ตั้งด้วยตัวต้านทาน R2 และถูก จำกัด โดยตัวต้านทาน R3 เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ใกล้กับแรงดันเอาท์พุทที่กำหนดโดยเครื่องควบคุมกระแสไฟประจุจะลดลงและเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถึง 3.6V กระแสไฟชาร์จจะเป็นศูนย์ในทางปฏิบัติ
สิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ ซีเนอร์ไดโอดควบคุม TL431 ถูกปิดจนกว่าอิเล็กโทรดควบคุมจะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2.5V และไม่มีผลต่อการทำงานของเครื่องชาร์จ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่และเข้าใกล้แรงดันไฟฟ้ากับแรงดันขาออกที่ตั้งไว้ก่อนหน้านี้โดยเครื่องควบคุมโอกาสที่ขั้วไฟฟ้าควบคุมจะถึง 2.5 V และไดโอด zener TL431 ซีเนอร์เริ่มเปิดขึ้น ในเรื่องนี้ทรานซิสเตอร์พลังงาน VT2 เริ่มปิดและกระแสการชาร์จที่ไหลผ่านจะค่อยๆลดลงจนเกือบเป็นศูนย์
ดังนั้นเราจึง จำกัด แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่ไว้ที่ค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและไม่รวมการชาร์จใหม่โอนการชาร์จไปที่โหมดหยด (0.005C) ซึ่งรองรับหน่วยความจำเท่านั้นและชดเชยการคายประจุของแบตเตอรี่เอง
โคลงปัจจุบัน
ตัวป้องกันกระแสไฟฟ้ารักษากระแสไฟขาออกที่เสถียรเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ในขณะที่กำจัดอิทธิพลของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
การทำงานของโคลงปัจจุบันถูกควบคุมโดยทรานซิสเตอร์ VT1 ขีด จำกัด ปัจจุบัน จำกัด ตัวต้านทาน R3 มันเป็นตัวต้านทานความต้านทานต่ำจาก 0.1 ถึง 20 โอห์ม (ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการของเครื่องชาร์จ) และในเวลาเดียวกันคือเซ็นเซอร์ปัจจุบัน เมื่อเชื่อมต่อโหลดแล้วแรงดันตกคร่อมจะเกิดขึ้นบนตัวต้านทานนี้ตามสัดส่วนของกระแสที่ผ่าน แรงดันตกคร่อมนั้นเพียงพอสำหรับการทำงานของทรานซิสเตอร์ควบคุม VT1
ด้วยการเพิ่มของกระแสด้วยเหตุผลบางอย่างและการเพิ่มขึ้นของแรงดันตกคร่อมบน R3 ทำให้ทรานซิสเตอร์ VT1 เปิดมากขึ้น ในเรื่องนี้ทรานซิสเตอร์พลังงาน VT2 เริ่มปิดและกระแสไฟฟ้าผ่านไปยังแบตเตอรี่จะลดลง
เมื่อกระแสลดลงผ่านการโหลดตรงกันข้ามจะเป็นจริง
ดังนั้นทรานซิสเตอร์ VT1 จะควบคุมทรานซิสเตอร์พลังงานโดยอัตโนมัติปรับกระแสไหลผ่านมันและโหลดดังนั้นกระบวนการรักษาเสถียรภาพในปัจจุบันจะดำเนินการ
ในขั้นตอนแรกการชาร์จจะดำเนินการโดยกระแสไฟฟ้าที่เสถียร (เลือกด้วยตนเอง) เมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้บนแบตเตอรี่ (เลือกด้วยตนเอง) ประจุจะยังคงดำเนินต่อไปในขณะที่ยังคงรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและลดค่ากระแสประจุ
ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทาน R2 คุณสามารถตั้งค่าการชาร์จแบตเตอรี่ที่ต้องการได้ด้วยตนเอง
ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าแรงดันไบแอสสำหรับทรานซิสเตอร์พลังงาน VT2 และกำหนดกระแสการทำงานของซีเนอร์ไดโอด VD1 ด้วยการเลือก R1 กระแสซีเนอร์ไดโอดจะถูกตั้งค่าภายใน 5 ... 10 mA
ไฟ LED ในอุปกรณ์ใช้เพื่อส่งสัญญาณกระบวนการชาร์จ การเรืองแสงของ LED1 หมายถึงการทำงานของตัวปรับกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันและ LED2 จะทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ในฐานะที่เป็นทรานซิสเตอร์ควบคุม (กำลังไฟ) NPN มันเป็นไปได้ที่จะใช้ทรานซิสเตอร์ทั้งในประเทศและนำเข้าพลังงานต่ำ (กำลังปานกลาง) พร้อมกับลักษณะกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน ทรานซิสเตอร์พลังงาน VT2 จะร้อนขึ้นภายใต้ภาระหนักและจำเป็นต้องติดตั้งบนหม้อน้ำ ไดโอด VD2 ช่วยป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุเมื่อตัวรับและตัวชาร์จถูกปิด ขั้วต่อแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับหน่วยความจำเครื่องรับ
ผลิตเครื่องชาร์จ
1. การเลือกแบตเตอรี่
ในการจ่ายไฟให้หน่วยความจำในวิทยุติดรถยนต์เราใช้แบตเตอรี่ NiMH ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสามชุดที่มีแรงดันไฟฟ้ารวม 3.6 โวลต์ (1.2 x 3) และความจุมากกว่า 2.0 Ah การคายประจุของแต่ละองค์ประกอบของแบตเตอรี่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานได้ถึง 0.9 โวลต์และทั้งแบตเตอรี่ได้สูงสุด (0.9 x 3) 2.7 โวลต์ สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้สูงสุดถึง (1.8 x 3) 5.4 โวลต์ ดังนั้นโดยการตั้งค่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องชาร์จเป็น 3.6 โวลต์เรารับประกันว่าจะไม่รวมการชาร์จแบตเตอรี่โดยไม่ต้องถอดออกจากอุปกรณ์
นอกจากนี้ยังมีการป้องกันบางอย่างเกี่ยวกับการคายประจุแบตเตอรี่เต็ม ด้วยการจ่ายแรงดันไฟฟ้า 3.0 โวลต์การตั้งค่าการค้นหาอัตโนมัติในตัวรับสัญญาณจะหายไปซึ่งจะสังเกตได้ในครั้งต่อไปที่คุณเปิดเครื่อง ประจุไฟขั้นต่ำในแบตเตอรี่ยังคงอยู่ ในกรณีนี้จำเป็นต้องปรับการทำงานของอุปกรณ์ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องเพิ่มกระแสการชาร์จเล็กน้อย
2. ประกอบและตรวจสอบการทำงานของวงจร
เราเลือกรายละเอียดตามแผนภาพด้านบน การประกอบวงจรเครื่องชาร์จบนแผงวงจรสากล เราตรวจสอบการทำงานของวงจรโดยการตั้งค่าองค์ประกอบของแบตเตอรี่เป็นโหลด การเลือกค่าของตัวต้านทาน R4, R5 เราสามารถบรรลุความสามารถในการปรับแรงดันเอาต์พุตในช่วงทั้งหมด หลังจากติดตั้งแบตเตอรี่ทั้งหมดของแบตเตอรี่แล้วเราจะตรวจสอบความเป็นไปได้และค่าเมื่อปรับกระแสการชาร์จ ด้วยคะแนน R3 ตามแผนภาพข้างต้นกระแสจะถูกควบคุมจาก 0 ถึง 350 mA ด้วยแรงดันเอาต์พุต 3.2 ถึง 9 -11 โวลต์
เราตัดออกจากคณะกรรมการสากลและเตรียมคณะทำงานเพื่อประกอบ
3. เราดำเนินการติดตั้งวงจรบนคณะทำงาน
หากมีพื้นที่ว่างและเพื่อปรับปรุงระบบการปกครองของอุณหภูมิเป็นไปได้ที่จะแยกแยะความแตกต่างจากวงจรของชิ้นส่วนที่มีการปล่อยความร้อนขนาดใหญ่ ในกรณีนี้มันเป็นทรานซิสเตอร์พลังงานบนหม้อน้ำและตัวต้านทาน R3 (ประกอบด้วยพลังงานที่ต่ำกว่าสองตัวเชื่อมต่อแบบขนาน) ชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกประกอบบนบอร์ดตัวเลือกแยกต่างหากที่ติดตั้งห่างจากบอร์ดหลัก ชิ้นส่วนที่เหลือถูกประกอบบนกระดานหลัก
4. การประกอบขั้นสุดท้าย
เรารวบรวมวงจรทั้งหมดในเวอร์ชันใช้งานและตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ชาร์จที่ประกอบ
เราติดตั้งวงจรการทำงานในหน่วยวิทยุที่ผลิตก่อนหน้านี้ในรุ่นบ้าน เนื่องจากหน่วยของวิทยุติดรถยนต์อยู่กับที่และการถอดออกเป็นงานที่ลำบากคณะกรรมการขับของอุปกรณ์จึงอยู่ในกรณีของยูนิตใกล้กับหน้าต่างใต้นาฬิกาครัว เมื่อถอดนาฬิกาออกจากหน้าต่างซึ่งใช้เวลา 3 วินาทีการเข้าถึงตัวบ่งชี้การทำงานและการปรับกระแสและแรงดันไฟฟ้านั้นฟรี