Регулировка тока и напряжения в зарядных устройствах


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.

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.

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.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян


Зарядное устройство постоянного тока с постоянным напряжением - Simulink
Выходные характеристики

Выходной ток зарядного устройства

Переменные для выходного тока и связанных уравнений:

  • I из является выходной текущая команда, в A.

  • I ' из является предварительно отфильтрованная команда тока, в A.

  • k p - ПИД-фильтр пропорциональный коэффициент усиления.

  • k i - ПИД-фильтр интегральное усиление

  • k d - ПИД-фильтр дифференциальное усиление

  • I из р % пульсация тока на выходе, в%.

  • f out ir частота пульсаций тока на выходе, в Гц.

  • т - время, в с.

  • ξ - коэффициент демпфирования, который ограничен значения между 0 и 0,9 .

  • n является радианой частота, в рад / с.

  • d % - превышение, в %.

  • т с - время установления, в с.

  • I CC предварительно фильтруется текущая регулируемая текущая команда, в А.

  • I навалом является константой текущая команда, в A.

  • I CV предварительно фильтруется напряжение тока по команде, в А.

  • В ' из - это напряжение команда, в В.

  • В ' тс напряжение команда, в В.

  • В из является температура эффект скомпенсированного напряжения, в В.

  • Vout ¯ является средним измеренным выходным напряжением, в В.

  • T a является окружающим температура, в ° С.

  • T ном является номинальной температура окружающей среды, в ° С.

  • В тк напряжение коэффициент компенсации, в В / ° С.

  • V abs - поглощение напряжение, в В.

  • V float является поплавком напряжение, в В.

  • P - выходная мощность, в Вт.

  • Iout ¯ - средний измеренный выходной ток, в А.

Управляющие усиления:

Коэффициент демпфирования это

Когда управление выходом регулируется по току, радиан частоты составляет

Когда управление выходом регулируется по напряжению, радиан частоты составляет

Предварительно отфильтрованная команда тока, I ' из , предоставляется либо из предварительно отфильтрованная текущая регулируемая команда тока, I CC или из предварительно отфильтрованного команда тока с регулируемым напряжением, I CV .Графики показывают разные фазы цикла зарядки.

Если для режима управления выходом установлено значение Только постоянный ток (CC) или постоянный ток - постоянное напряжение (CCCV) и В из ниже, чем Плавающее напряжение или Поглощение напряжение , а у абсорбера конец условие не выполнено

Если режим управления выходом установлен на Только постоянный ток (CC) или постоянный ток - постоянное напряжение (CCCV) и В из равно Напряжение плавания или Поглощение напряжение , а у абсорбера конец условие не выполнено

Когда опция Включить фазу поглощения имеет значение и зарядное устройство аккумулятора переключается с постоянного тока на постоянный Контроль напряжения, если Абсорбция конец условие не соблюдено, температура окружающей среды напряжение компенсация, V ' tc определяется как

В противном случае, компенсация напряжения окружающей температуры, В ' тс определяется как

Когда опция Включить абсорбционную фазу имеет значение и зарядное устройство аккумулятора переключается с постоянного тока на постоянный Контроль напряжения, если Абсорбция конец условие не соблюдено, температура окружающей среды напряжение компенсация V ' из определена как

В противном случае, компенсация напряжения окружающей температуры, В ' из определяется как

Выходная мощность определяется как

Входные характеристики

Входной ток зарядного устройства аккумулятора составляет

Переменные для входного тока и связанных уравнений:

  • I в является входным током команда, в А.

  • P ' - нормализованная выходная мощность.

  • P - выходная мощность, в Вт.

  • P ном. - номинальная Выходная мощность, в Вт.

  • I ' n нормализовано гармоническая амплитуда.

  • f в - входное напряжение частота, в Гц.

  • f n - гармоника частота, в Гц.

  • т - время, в с.

  • В inA является входом напряжение, задержанное на пятую своего периода, в В.

  • В в является входным напряжением фазы А задерживается на пятую часть своего периода, в V.

  • I в r % пульсация входного тока, в%.

  • f в ИК частота пульсаций входного тока в Гц.

  • θ В в угол входного напряжения, в рад.

  • θ В inA угол входного напряжения фазы А, в рад.

Где, f и , является полиномиальной функцией, следующей за параметры зарядного устройства , эффективность и КПД коэффициент использования . Этот полиномиальный порядок составляет половину числа данных пары вошли.Для входных значений, P ', между 0 и 1, полином должен возвращать значения от 0 до 1. В противном случае порядок полинома уменьшается до тех пор, пока не будет выполнено это условие. Если порядок достигает 0, вывод будет остаются постоянными для среднего значения набора данных.

Где, f THD , является полиномиальной функцией, следующей за параметры суммарных гармонических искажений и THD коэффициент использования . Этот полиномиальный порядок составляет половину числа данных пары вошли.Для входных значений, P ', между 0 и 1, полином должен возвращать значения от 0 до 1. В противном случае порядок полинома уменьшается до тех пор, пока не будет выполнено это условие. Если порядок достигает 0, вывод будет остаются постоянными для среднего значения набора данных.

Где, f PF , является функцией полинома, следующей за параметры Коэффициент мощности и ПФ использования Факт р. Этот полиномиальный порядок равен половине количества пар данных поступил.Для входных значений, P ', между 0 и 1, полином должен возвращать значения от 0 до 1. В противном случае порядок полинома уменьшается до тех пор, пока не будет выполнено это условие. Если порядок достигает 0, вывод будет остаются постоянными для среднего значения набора данных.

Где f HARMS , это сумма синуса волны указаны с параметрами гармоник амплитуды и Частота гармоник , следующая за выражением

Когда для параметра Тип установлено значение DC ,

Когда для параметра Тип установлено значение 1-фазный переменный ток ,

Когда для параметра Тип установлено значение 3-фазный переменный ток (Wye) :

Когда для параметра Тип установлено значение 3-фазный переменный ток (дельта) :

Где:

.
Зарядное устройство постоянного тока для аккумуляторов - Simulink - MathWorks India
Выходные характеристики

Выходной ток зарядного устройства составляет

Переменные для выходного тока и связанных уравнений:

  • I из является выходной текущая команда, в A.

  • I ' из является предварительно отфильтрованная команда тока, в A.

  • k p - ПИД-фильтр пропорциональный коэффициент усиления.

  • k i - ПИД-фильтр интегральное усиление

  • k d - ПИД-фильтр дифференциальное усиление

  • I из р % пульсация тока на выходе, в%.

  • f out ir частота пульсаций тока на выходе, в Гц.

  • т - время, в с.

  • ξ - коэффициент демпфирования, который ограничен значения между 0 и 0,9 .

  • n является радианой частота, в рад / с.

  • d % - превышение, в %.

  • т с - время установления, в с.

  • I CC предварительно фильтруется текущая регулируемая текущая команда, в А.

  • I навалом является константой текущая команда, в A.

  • I CV предварительно фильтруется напряжение тока по команде, в А.

  • В ' из - это напряжение команда, в В.

  • В ' тс напряжение команда, в В.

  • В из является температура эффект скомпенсированного напряжения, в В.

  • Vout ¯ является средним измеренным выходным напряжением, в В.

  • T a является окружающим температура, в ° С.

  • T ном является номинальной температура окружающей среды, в ° С.

  • В тк напряжение коэффициент компенсации, в В / ° С.

  • V abs - поглощение напряжение, в В.

  • V float является поплавком напряжение, в В.

  • P - выходная мощность, в Вт.

  • Iout ¯ - средний измеренный выходной ток, в А.

Управляющие усиления:

Коэффициент демпфирования это

Когда управление выходом регулируется по току, радиан частоты составляет

Когда управление выходом регулируется по напряжению, радиан частоты составляет

Предварительно отфильтрованная команда тока, I ' из , предоставляется либо из предварительно отфильтрованная текущая регулируемая команда тока, I CC или из предварительно отфильтрованного команда тока с регулируемым напряжением, I CV .Графики показывают разные фазы цикла зарядки.

Если для режима управления выходом установлено значение Только постоянный ток (CC) или постоянный ток - постоянное напряжение (CCCV) и В из ниже, чем Плавающее напряжение или Поглощение напряжение , а у абсорбера конец условие не выполнено

Если режим управления выходом установлен на Только постоянный ток (CC) или постоянный ток - постоянное напряжение (CCCV) и В из равно Напряжение плавания или Поглощение напряжение , а у абсорбера конец условие не выполнено

Когда опция Включить фазу поглощения имеет значение и зарядное устройство аккумулятора переключается с постоянного тока на постоянный Контроль напряжения, если Абсорбция конец условие не соблюдено, температура окружающей среды напряжение компенсация, V ' tc определяется как

В противном случае, компенсация напряжения окружающей температуры, В ' тс определяется как

Когда опция Включить абсорбционную фазу имеет значение и зарядное устройство аккумулятора переключается с постоянного тока на постоянный Контроль напряжения, если Абсорбция конец условие не соблюдено, температура окружающей среды напряжение компенсация V ' из определена как

В противном случае, компенсация напряжения окружающей температуры, В ' из определяется как

Выходная мощность определяется как

Входные характеристики

Входной ток зарядного устройства аккумулятора составляет

Переменные для входного тока и связанных уравнений:

  • I в является входным током команда, в А.

  • P ' - нормализованная выходная мощность.

  • P - выходная мощность, в Вт.

  • P ном. - номинальная Выходная мощность, в Вт.

  • I ' n нормализовано гармоническая амплитуда.

  • f в - входное напряжение частота, в Гц.

  • f n - гармоника частота, в Гц.

  • т - время, в с.

  • В inA является входом напряжение, задержанное на пятую своего периода, в В.

  • В в является входным напряжением фазы А задерживается на пятую часть своего периода, в V.

  • I в r % пульсация входного тока, в%.

  • f в ИК частота пульсаций входного тока в Гц.

  • θ В в угол входного напряжения, в рад.

  • θ В inA угол входного напряжения фазы А, в рад.

Где, f и , является полиномиальной функцией, следующей за параметры зарядного устройства , эффективность и КПД коэффициент использования . Этот полиномиальный порядок составляет половину числа данных пары вошли.Для входных значений, P ', между 0 и 1, полином должен возвращать значения от 0 до 1. В противном случае порядок полинома уменьшается до тех пор, пока не будет выполнено это условие. Если порядок достигает 0, вывод будет остаются постоянными для среднего значения набора данных.

Где, f THD , является полиномиальной функцией, следующей за параметры суммарных гармонических искажений и THD коэффициент использования . Этот полиномиальный порядок составляет половину числа данных пары вошли.Для входных значений, P ', между 0 и 1, полином должен возвращать значения от 0 до 1. В противном случае порядок полинома уменьшается до тех пор, пока не будет выполнено это условие. Если порядок достигает 0, вывод будет остаются постоянными для среднего значения набора данных.

Где, f PF , является функцией полинома, следующей за параметры Коэффициент мощности и ПФ использования Факт р. Этот полиномиальный порядок равен половине количества пар данных поступил.Для входных значений, P ', между 0 и 1, полином должен возвращать значения от 0 до 1. В противном случае порядок полинома уменьшается до тех пор, пока не будет выполнено это условие. Если порядок достигает 0, вывод будет остаются постоянными для среднего значения набора данных.

Где f HARMS , это сумма синуса волны указаны с параметрами гармоник амплитуды и Частота гармоник , следующая за выражением

Когда для параметра Тип установлено значение DC ,

Когда для параметра Тип установлено значение 1-фазный переменный ток ,

Когда для параметра Тип установлено значение 3-фазный переменный ток (Wye) :

Когда для параметра Тип установлено значение 3-фазный переменный ток (дельта) :

Где:

.
OPUS BT C700 Ni MH 5 № 7 Интеллектуальная емкость активации Внутреннее сопротивление Ремонт Регулировка тока Зарядное устройство | |

Примечание: этот продукт не содержит батарейки

Большинство отечественных никель-водородных зарядных устройств являются относительно грубыми, производители считают, что зарядное устройство не является высокотехнологичной технологией, часто пренебрегая большим количеством деталей. CT700 вышел из мира и сделал зарядное устройство с духом мастеров и стандартом точных инструментов.Каждая деталь безупречна.

\
\

Самое большое различие между OPUS-CT700 и BM100 - это определение сопротивления полосы CT700, которое является важным параметром для батареи.

\
\

\
\

В качестве измерительного прибора температура и высота также влияют на его точность, поэтому хорошая система охлаждения также повышает точность и безопасность прибора.

Демонстрация основного использования низковольтной батареи BPI2400 в сочетании с зарядным устройством для 4-х секций карты жесткого демонтажа

Ток зарядного устройства по умолчанию составляет 400 мА. Этот ток относительно умеренный. Он не выделяет много тепла в процессе зарядки. Это лучше для батарей. Батарея емкостью 2400 мАч, в которой вообще нет электричества, будет заряжаться более 6 часов.

Регулировка зарядного тока с помощью 4-х секционной батареи, подключите питание, отобразите напряжение батареи, включите ток, мерцание экрана, нажмите и удерживайте 2 секунды. ТОКВ. В свою очередь, вы можете выбрать 300, 400, 500, 700 и 200 мА. текущая зарядка по очереди. Если только батарея ниже 2, слот 1 и 4 также может иметь опцию 1000 мА (зарядка небольшим током полезна для активации батареи, а зарядка большим током выгодна для времени зарядки.)

\
\

Независимая регулировка тока для одной батареи Сначала установите батарею и покажите 400 мА, как только она начнет мигать. Нажмите. ТОК. Выберите ток, выберите, пока он не прекратит мигать, затем вставьте его в батарею и т. Д.(Зарядное устройство будет распознавать состояние аккумулятора разумно. Если состояние аккумулятора не хорошее, даже если вызван большой ток, оно также автоматически попадет в область действия аккумулятора и обеспечит безопасность зарядки.

5 режимов зарядного устройства YesCHARGECharging, РАЗРЯДИТЬРазряд, ОБНОВИТЬТри цикла активации, Емкость ТЕСТ-ТЕСТА, БЫСТРЫЙ ТЕСТ-ТЕСТ, внутреннее сопротивление нажатием кнопки РЕЖИМ Переключатель режима

Мы находимся рядом с 4-й секцией новой улучшенной мощности №.5 Батарея с низким саморазрядом 2400 мАч была протестирована с использованием режима проверки емкости CHARGE TEST, если в любой момент можно изменить идею, нажмите и удерживайте кнопку Mode для новых настроек. Подсветка будет погашена через 10 секунд после нажатия кнопки, что позволит избежать ночного прерывания, снова в любое время, и подсветка снова включится.

\
\

После зарядки, разрядки и зарядки зарядное устройство автоматически завершается, и в него не нужно вмешиваться вручную.Это показывает, что полный представитель завершил весь процесс, и данные можно увидеть.

\
\

Давайте возьмем DISPLAY, чтобы увидеть данные в это время. V - напряжение вольт. Через несколько часов после отдыха напряжение падает с пика до 1,41 В. Видно, что 4 элемента одинаковы, а однородность батареи высокая.

H представляет собой час, весь процесс зарядки составляет около 7 часов, и чем больше емкость, тем длиннее она.

После первого теста новое электричество в основном близко к номинальной емкости 2400 мАч, и если используется режим обновления, емкость будет выше. 4 секция батареи очень близка, уровень однородности очень высок, пик отечественного производственного процесса, поэтому все согласны и хвалят как отечественный SANYO

\
\

После того, как зарядка закончится, зарядное устройство все еще заряжается микротоком, чтобы предотвратить потерю батареи естественным электричеством.Ток струи составляет около 10 мА.

\
\

Мы выбираем БЫСТРЫЙ ТЕСТ в соответствии с длиной РЕЖИМА, чтобы увидеть внутреннее сопротивление после заполнения (После выбора емкость исчезла после теста. Субтитры мерцали для несколько раз, и зарядное устройство отправляло импульсный ток. Результат был на 50 млн. ниже. Он также был очень равномерным. Еще раз, мы приветствуем наш внутренний BPI, который является хорошими данными батареи.

Наконец, мы разбираем зарядное устройство и смотрим на печатную плату, только одна сторона, другая сторона сваривается, пожалуйста, не разбирайте ее самостоятельно. Технология SMD, гибкий провод рядом с металлической головкой для измерения температуры батареи и материнской платой, достойный прибора для измерения верхнего заряда. для управления зарядкой и разрядкой NiCd (Ni Cd) и NiMh (Ni MH) аккумуляторов, чтобы гарантировать, что каждая батарея имеет наилучшую производительность и самый долгий срок службы в соответствии со своими условиями.Зарядное устройство может самостоятельно заряжать 1 ~ 4 5 и 7 аккумуляторных батарей и управлять разрядкой. Зарядное устройство может также отремонтировать и измерить максимальную разрядную емкость аккумуляторной батареи, а также измерить внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи. Каждая батарея имеет соответствующую область отображения, которая используется для отображения тока зарядки, напряжения батареи, мощности зарядки или разрядки (мАч: МА), внутреннего сопротивления батареи, времени зарядки и разрядки и других параметров. Принимая во внимание емкость разных батарей, можно выбирать разные зарядные токи.Зарядное устройство может обеспечить выбор тока зарядки от 200300400500700 мА до 1000 мА (зарядка батареи только на 1, 4 слота). Диапазон тока разряда может быть выбран для 100200300400 и 500 мА. Если вам нужно заряжать 4 батареи одновременно, максимальный ток зарядки для каждой батареи составляет 700 мА. Если в 2-х слоте нет батареи или только одна батарея, максимальный ток зарядки 1, 4 слота может быть установлен на 1000 мА.

\

.

Смотрите также