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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caricatore e alimentatore universale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Per eliminare le conseguenze dei processi temporanei negativi nelle batterie Ni-MN (AC) utilizzate per alimentare varie apparecchiature, incluso il tonometro UB-201, è necessario effettuare cicli periodici di carica-scarica di addestramento per mantenere l'uniformità delle proprietà fisiche delle batterie le strutture che si trovano all'interno dell'AC stesso, per le quali è necessario un dispositivo carica-scarica. Una delle possibili opzioni per realizzare un semplice dispositivo di carica-scarica è riportata in [1]. Per il misuratore di pressione sanguigna automatico OMRON M2 Basic, modello UB-201, viene proposto un caricabatterie e alimentatore universale (UZPU) più complesso, che può funzionare nelle seguenti modalità di base:
Lo schema dell'UZPU è mostrato in Fig. 1. È costituito da un trasformatore di rete T1, due raddrizzatori su un diodo VD3 e un ponte a diodi VD4, due stabilizzatori di corrente sui transistor VT1 e VT5, uno stabilizzatore di tensione di compensazione sui transistor VT2-VT4. Un raddrizzatore a semionda basato sul diodo VD3 viene utilizzato per organizzare una modalità dinamica pulsata per caricare la batteria, o meglio, una modalità di ciclo dinamico di carica/scarica con un rapporto di durata di 10/1. Il circuito del caricabatterie è costituito dagli elementi R1, R3, VD1, VD2 e VT1. Una caratteristica del suo circuito è l'utilizzo del LED VD2 come sorgente di tensione di riferimento, il cui utilizzo, grazie al TKSN positivo, consente non solo di migliorare il TKSN complessivo del dispositivo, ma anche di ottenere un'indicazione del suo funzionamento, poiché il LED si accenderà solo quando la batteria in carica è collegata (il che indica la presenza di tutti i contatti tra le batterie nella cassetta in cui sono installate per la ricarica). Il diodo VD1 serve a proteggere il LED VD2 dalla possibile applicazione di tensione inversa. Lo schema funziona come segue. Durante la semionda positiva della tensione di alimentazione, il valore di corrente attraverso lo stabilizzatore di corrente è 112 mA, di cui 12 mA ramificati alla catena R5VD10VD9 e 100 mA alla carica della batteria. Durante la semionda negativa la batteria viene scaricata con una corrente di 12 mA attraverso la catena R5VD10VD9. Il LED VD9, oltre all'elemento di carico durante la scarica dinamica, serve anche come indicazione luminosa della presenza di una scarica dinamica. Il diodo VD6 impedisce che la batteria si scarichi attraverso gli elementi stabilizzatori della corrente di carica quando l'alimentazione di rete è disattivata. Il circuito del dispositivo di scarica è del tutto simile al circuito del caricabatterie ed è costituito da uno stabilizzatore di corrente su VT5 e un carico di LED bianchi VD11-VD13 e VD16, VD17, collegati in parallelo. La corrente totale attraverso il carico è 100 mA. Una caratteristica del circuito è che il LED di riferimento VD8 dello stabilizzatore di corrente di scarica si spegne quando la tensione sulla batteria scende al di sotto di 4,0 V, il che indica la fine del processo di scarica. Da notare che c'è ancora un po' di bagliore dai cristalli dei LED bianchi VD11-VD13 e VD16. È possibile misurare la tensione sulla batteria durante la scarica collegando un voltmetro esterno ai contatti del connettore XS1.1 e XS1.3. Per alimentare il tonometro dalla rete, viene utilizzato uno stabilizzatore di tensione compensativo su VT2-VT4. Una caratteristica del design del circuito di tale stabilizzatore di tensione è la presenza di un effetto di innesco in caso di cortocircuito in uscita (con una corrente superiore a 0,7 A). Per proteggere il circuito elettrico del tonometro dal superamento della tensione di alimentazione, sugli elementi R9, VD14, VD15, VS1 è previsto un dispositivo, che è un analogo di un elemento soglia (dinistore) con una tensione di commutazione di 6,7 V. Quando una tensione superando questo valore appare all'uscita dell'alimentazione di rete, l'elemento soglia apre e chiude l'uscita dello stabilizzatore di tensione, che, a sua volta, dovrebbe farla passare allo stato chiuso. Se la transizione E-K del transistor di regolazione VT4 è interrotta, questo stato del dispositivo provoca la distruzione del fusibile FU1. La batteria nell'UZPU può trovarsi in tre stati: in carica, semplicemente in conservazione e in modalità di scarica con una corrente stabile (sottomodalità “lampada”). Costruzione e dettagli Il trasformatore T1 è assemblato su un nucleo magnetico in acciaio per trasformatori Sh14x58. L'avvolgimento I del trasformatore T1 ha 1716 spire di filo PETV con un diametro di 0,15 mm, l'avvolgimento II ha 78 spire di filo PETV con un diametro di 0,7 mm. La corrente "a vuoto" del trasformatore nella versione dell'autore è di 7 mA. È inoltre possibile utilizzare un trasformatore già pronto con una tensione di uscita di 10 V e una corrente di 0,7 A. Resistori fissi tipo MLT, potenza secondo Fig. 1. Resistore variabile R7 tipo SP5-2. Condensatori all'ossido tipo K50-35. Condensatore C2 tipo K73-17. Gli interruttori di modalità SA1 MT-1 hanno due posizioni e SA2 importato ha tre posizioni con un neutro centrale. Il pannello frontale ha dimensioni di 87x55 mm ed è realizzato in fibra di vetro con uno spessore di 1,2 mm. La copertura UZPU è realizzata in lamiera d'acciaio dello spessore di 0,35 mm e ha dimensioni di 87x95x55 mm. La parte inferiore del corpo è realizzata in compensato spesso 5 mm. Gli elementi dell'alloggiamento sono collegati tra loro mediante viti lunghe 10 mm. Il transistor VT4 viene installato su un radiatore in alluminio con una superficie di 150 cm2 senza guarnizione isolante. I transistor VT1 e VT5 tipo 2SA1837 sono utilizzati negli stabilizzatori di corrente per ragioni di comodità di progettazione, poiché hanno un alloggiamento in plastica, che consente loro di essere montati sullo stesso radiatore con transistor VT4 senza distanziali isolanti. In assenza di tali transistor, è possibile utilizzare transistor domestici dei marchi KT814-KT816, che dovranno essere fissati al corpo del radiatore tramite una guarnizione in mica.
L'aspetto dell'UZPU senza copertura è mostrato in Fig. 2 e assemblato - nella foto all'inizio dell'articolo. registrazione Stabilizzatore di corrente di carica Per prima cosa è necessario impostare la corrente attraverso la sorgente di tensione di riferimento LED VD2. Per fare ciò, la catena R3VD1VD2, in parallelo ai diodi di cui è temporaneamente collegato un condensatore ausiliario da 100 μF 16 V, deve essere scollegata dal circuito stabilizzatore di corrente di carica e collegata in serie tramite un milliamperometro al catodo del diodo VD3 . Selezionando il resistore R3, impostare la corrente nel circuito su 10 mA. Scollegare il condensatore ausiliario. Invece del resistore R1, dovresti accendere temporaneamente un resistore variabile a filo avvolto con una resistenza di 20 Ohm, dopo averlo precedentemente impostato sulla resistenza massima, e collegare lo stabilizzatore di corrente al catodo del diodo VD3. Collegare un amperometro tra il collettore VT1 e il catodo del diodo VD6. Accendere la fonte di alimentazione. In questo caso, il LED VD2 dovrebbe accendersi e l'amperometro dovrebbe mostrare un certo valore corrente. Diminuendo la resistenza del resistore variabile temporaneo, impostare il valore di corrente nel circuito su 112 mA. Quando il milliamperometro è spento, il LED VD2 dovrebbe spegnersi. Ora è necessario impostare la corrente nel circuito di scarica, per cui è necessario scollegare il circuito R5VD9VD10 dal circuito, collegare un milliamperometro in serie con esso e applicargli una tensione CC di 5,6 V (1,4 Vx4) da una sorgente CC ausiliaria nella polarità appropriata. Selezionando il resistore R5, impostare la corrente nel circuito su 12 mA. Ripristinare tutti i collegamenti del circuito. L'impostazione dello stabilizzatore della corrente di scarica viene eseguita in modo simile al metodo sopra descritto per l'impostazione dello stabilizzatore della corrente di carica, in conformità con i valori indicati in Fig. 1. Nota sull'impostazione: i LED delle sorgenti di tensione di riferimento degli stabilizzatori di corrente citati non devono accendersi quando il carico è spento.
La configurazione di una sorgente di tensione stabilizzata consiste nell'impostare una tensione di uscita di 7 V utilizzando un resistore variabile R6 e una corrente attraverso l'elemento di supporto (diodo VD7) di 17...20 mA utilizzando un resistore R6, nonché nel controllare il funzionamento di il suo circuito in modalità cortocircuito (0,7 ...0,8 A). Letteratura
Autore: Sergey Yolkin
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