Меню

Как подключить регулятор тока для зарядного устройства



Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.

Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Читайте также:  Регулятор хода для радиоуправления

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.

Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно.

Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.

Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном.

Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Читайте также:  Как правильно подключать реле регулятор

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.

Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором,

в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Источник

ЗУ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АКБ С РЕГУЛИРОВКОЙ ТОКА И АВТОМАТИЧЕСКИМ ОТКЛЮЧЕНИЕМ

Если есть желание изготовить зарядное устройство для автомобильной кислотно-свинцовой аккумуляторной батареи своими руками, с автоматическим отключением и установкой зарядного тока, то можно воспользоваться простым схемным решением из этой статьи. Всё что для этого нужно (ну или почти всё) – найти подходящий по габаритной мощности сетевой трансформатор с двумя вторичными обмотками по 18 В.

Схема и конструкция зарядного устройства из этой статьи обеспечивает заряд АКБ максимальным током до 5 А , который устанавливается вручную, начиная с нескольких миллиампер. При возрастании значения напряжения на заряжаемом АКБ в процессе заряда до определённого уровня, который устанавливается в процессе настройки ЗУ , зарядка автоматически прекращается. Схема приведена ниже.

Принцип работы схемы

После того, как произошло подключение аккумулятора к клеммам ЗУ и установка необходимого зарядного тока переменным резистором R2 , напряжение на АКБ будет постепенно повышаться. Когда напряжение на аккумуляторе превысит напряжение на стабилитроне VD4 , транзисторы VT3 и VT4 закроются, и ток заряда прекратится.

Читайте также:  Регулятор температуры для домашнего погреба

Транзистор VT2 задает базовый ток для регулирующего транзистора VT3 и ток через стабилитрон VD4 . Падение напряжения на резисторе R4 , который является датчиком тока, управляет состоянием транзистора VT1 , прикрывая его при увеличении тока, и тем самым осуществляется стабилизация режима заряда. Диод VD5 предохраняет от неправильного подключения аккумулятора (« переполюсовки »).

Настройка схемы

В схеме есть две регулировки, которые необходимо сделать в процессе наладки ЗУ до начала эксплуатации. Первая – установка максимально возможного зарядного тока подстроечным резистором R3 , а вторая – установка напряжения на АКБ резистором R6, при котором процесс заряда прекращается.

Для установки максимального тока заряда, переменный резистор R2 нужно установить в крайнее нижние положение на схеме, а подстроечный R3 – в крайнее верхнее. Затем замкнуть выход ЗУ через амперметр (мультиметр в режиме измерения тока) и после включения в сеть подстроечным резистором R3 выставить значение максимального тока заряда. Минимальное значение начинается с . Транзистор VT4 при этом должен быть установлен на теплоотводе.

Вторая установка делается при разомкнутом выходе ЗУ (ничего не подключено) по вольтметру, подключённому параллельно стабилитрону VD4 подстроечным резистором R6 . Суть регулировки – установить напряжение на клеммах АКБ при котором заряд прекратится.

Первый заряд АКБ необходимо осуществлять под контролем, при необходимости корректируя значения зарядного тока и напряжения отключения указанными подстроечными резисторами в реальных условиях зарядки.

Печатная плата для схемы показана на рисунке ниже.

Источник