Зарядний пристрій з тріністорним регулятором струму

На рис. 1 представлена схема ще одного зарядного пристрою, в якому струм зарядки плавно регулюється від нуля до максимального значення. Зміна струму в навантаженні досягається регулюванням кута відкривання тріністора VS1. Вузол регулювання виконаний на одноперехідному транзисторі VT2. Времязадающій конденсатор С1 заряджається колекторним струмом транзистора VT1. Значення цього струму визначається становищем движка змінного резистора R3. Чим більше струм, тим швидше заряджається конденсатор С1 до напруги відкривання транзистора VT2, тим раніше відкривається тріністор VS1, тим більше середнє значення струму через акумуляторну батарею. Отже, зарядний струм регулюється поворотом движка змінного резистора R3. Напруга на цей резистор надходить від підключеної до гнізд XS1 акумуляторної батареї. Щоб виключити залежність зарядного струму від напруги на акумуляторної батареї, напруга на змінному резистори R3 стабілізовано стабілітронів VD6.


Рис. 1.

Харчування бази транзистора VT1 частиною напруги акумуляторної батареї дозволило забезпечити ефективний захист зарядного пристрою від неправильної полярності підключення акумуляторної батареї до гнізд XS1, тобто від переполюсовкі. При переполюсовке діод VD7 виявиться включеним у зворотному напрямку, напруга на базі транзистора VT1 буде відсутній, конденсатор С1 не буде заряджатися і струм у навантаженні буде дорівнює нулю. Аналогічне явище спостерігатиметься і в тому випадку, якщо до гнізд XS1 підключена навантаження, яка не має власної ЕРС, а також акумулятор з напругою менше 4 … 5 В.

Для вимірювання сили зарядного струму використаний мікроамперметр РА1 з шунтом з резисторів R7, R8. Захист пристрою забезпечена з боку мережі і навантаження запобіжниками FU1 і FU2.

Налагодження зарядного пристрою нескладно. Підключивши акумуляторну батарею з номінальною напругою 12 В і подавши мережеве напруга вимикачем Q1, переміщують движок змінного резистора R3 в нижнє за схемою становище і підбором резистора R2 встановлюють струм у навантаженні, відповідний максимального значення (у даному випадку 5 А). За допомогою резистора R8 встановлюють межа вимірювання струму приладом РА1 – повне відхилення стрілки приладу повинна відповідати току 10 А.

На рис. 2 показані часові діаграми роботи обох описаних зарядних пристроїв. Струм заряду протікає через акумулятор тільки тоді, коли Uз < Ua.


Рис. 2.

Таким чином, форма зарядного струму відрізняється від синусоїдальної, особливо для пристрою з тріністорним регулюванням. Це призводить до збільшення коефіцієнта форми кривої зарядного струму (коефіцієнт форми – це відношення діючого значення струму до середнього значення струму). Під струмом заряду розуміють саме середнє значення струму; це значення і показує амперметр, що входить у зарядну ланцюг. Чинне ж значення струму характеризує теплові втрати в обмотках трансформатора, діодах випрямні мосту і регулює тріністоре. Отже, збільшення коефіцієнта форми кривої струму призводить до необхідності збільшувати переріз проводів обмоток трансформатора і його потужність, застосовувати більш потужні діоди і тріністори і встановлювати їх на радіаторах більшої площі. Як показує аналіз, коефіцієнт форми зростає із збільшенням кута а: і з збільшенням відносини Ua / Umax. Так, для зарядного пристрою за схемою рис. 76 при Ua / Umax = 0,7, коефіцієнт форми дорівнює 1,5; для зарядного пристрою за схемою рис. 77 при Ua / Umax = 0,7, a = 90 ° коефіцієнт форми дорівнює 3. Це означає, що вторинна обмотка трансформатора повинна бути розрахована на струм, утричі більший зарядного струму; потужність трансформатора також повинна бути втричі більше потужності, споживаної акумулятором.

Назване обставина є істотним недоліком зарядних пристроїв з регулятором струму тріністором.

Про деталі зарядних пристроїв. У першому варіанті рис. 1 як тріністора VS1 можна застосувати тріністори КУ202 з будь-якими буквами, а також тріністори 2Т122-25, 2Т132-50. У другому варіанті зарядного пристрої (Zar74.htm, рис. 1) можна використовувати тріністори типів КУ201 (К, Л); КУ202 (К-Н). Випрямні діоди, що працюють в ланцюзі вторинної обмотки, крім зазначених на схемах можуть бути типів Д231-Д233 (без букви або з буквою А). Діоди VD1-VD4 в схемі на рис. 1979 можуть бути типів Д231-Д234, Д245, Д247 (з будь-якими буквами), КД202 (з літерами К, М, Р). Времязадающій конденсатор С1 повинен мати невеликий температурний коефіцієнт ємності у всьому діапазоні робочих температур, в іншому випадку струм зарядки акумулятора буде сильно залежати від температури. Бажано використовувати конденсатори типів К73-17, К73-24. Трансформатор Т1 виконаний на магнітопроводі ШЛ25 х 50. Обмотка I містить 710 витків дроту ПЕВ-2 0,8, обмотка II – 65 витків дроту ПБД 2,64.

Джерело матеріалу