Modernizarea încărcător de putere joasă

Există două variante principale de încărcătoare (memorie) folosite pentru repararea dispozitivelor electronice cu consum redus de energie-baterie. Schema de principiu a primului dintre ele este prezentată în Fig.1. Aceste dispozitive au fost finalizate dispozitivele noastre în urmă cu câțiva ani, când bateriile, decât cea de astăzi, a avut o capacitate semnificativ mai mic, iar curentul de încărcare pentru dimensiunea AA nu depășește 70-130 mA.

Caracteristica principală a acestui dispozitiv este de a lucra în modul de modulație de frecvență, care este pus în aplicare după cum urmează. In timpul inductanța ciclu de încărcare a înfășurării transformatorului este aplicată tensiunea de bază plus peste R3, C2 la baza tranzistorului, în care C2 este încărcat la aproximativ tensiunile de bază ale înfășurării. Când comutatorul se deschide, tensiunea pe baza înfășurării este inversată și însumat cu existente pe condensatorul C2, tranzistor încuietori cheie. Din acest moment, condensatorul C2 începe să fie reîncărcată de curent care curge prin rezistor de tensiune de conducere R1, R2 până tranzistorul de deschidere. Prin variația curentului, care este furnizat de comutare de ieșire optocuplor secțiunea DA1 corespunzătoare, pot fi ajustate printr-o tensiune de ieșire de frecvență largă gamă la o lungime a ciclului constant al încărcăturii și a schimba astfel magnitudinea memoriei curent de ieșire. Principalul avantaj al acestui tip de modulare este o gamă practic infinită de ieșire regulament curent, fără nici un efect asupra saturația tranzistor.

Avantajele aparatului de stabilitate dimensională suficient de mare trebuie să fie atribuită cu un circuit simplu, precum și realizat prin mijloace simple indicația curentului de ieșire, care îl diferențiază de majoritatea memoriei producției de masă.

Dar principalul dezavantaj este posibilitatea de saturație a transformatorului, din cauza incertitudinii supracurentului prin tranzistor de comutare și necesită fie utilizarea transformatoarelor cu rezerva de putere sau ton R3, C2 parametrii de element pentru fiecare memorie particular eșantion disponibile în transformator.

Trebuie remarcat faptul că funcționarea dispozitivelor realizate pe un astfel de sistem, de multe ori doar stabilă garantând în același timp absența saturației transformatorului. În mod alternativ, dispozitivul poate deveni greu de controlat din cauza creșterii semnificative a amplitudinii oscilațiilor care apar la toate înfășurări după evacuarea saturată de inductanță transformator poate să apară în modul de auto-oscilație unmanaged că numai în unele cazuri, este posibil să se elimine includerea unui condensator suplimentar în joncțiunea Bazo-emitor în paralel a tranzistorului . În acest caz, condensatorul C5.

Un dezavantaj este faptul că puterea de ieșire este în mod fundamental limitată ca dispozitivul din cauza modului de incertitudine tranzistor și din cauza creșterii inacceptabile în pierderi în secțiunea de memorie de ieșire în timp ce creșterea curentului de încărcare.

Diagrama schematică a unui alt tip de memorie este prezentat în Fig.2. Trebuie remarcat faptul că variații ale acestui sistem sunt mai multe, inclusiv stabilizarea tensiunii și limitarea pe primar, dar vom lua în considerare doar varianta cea mai versatilă cu stabilizare a ieșirii de curent continuu.

Caracteristica principală a acestui circuit este utilizarea elementelor (VT1, R4, R6), care controlează valoarea maximă a curentului prin tranzistor de comutare și, în consecință, prin intermediul înfășurării primare a transformatorului. Această caracteristică face ca acest dispozitiv este preferat pentru producția de masă, deoarece în care orice circuit de reglaj nu este necesară, iar curentul maxim prin comutatorul este unic determinat de parametrii elementelor de circuit.

Cu toate acestea, introducerea acestor elemente, condensatorul C3, în contrast cu sistemul anterior, nu se poate crea tensiune suplimentară de blocare a VT2 bază cu descărcare inductanță, deoarece joncțiunea Bazo-emitor a tranzistorului atunci când tensiunea de bază polaritate negativă șuntat polarizată joncțiunea colector-bază VT1 tranzistor și, în plus, ieșirea superioară a bazei circuitului de înfășurare prin dioda VD6 este scurtcircuitat la șina negativ al sursei primare. Din cauza acestui tranzistor de comutare este pornit imediat după încheierea ciclului de descărcare inductor, fără întârziere suplimentară cauzată de supraîncărcare a condensatorului C3. Prin urmare, acest tip de dispozitiv este întotdeauna funcționează în modul oscilații neadministrate și este necesar rezistorul R3 numai pentru prima punere în funcțiune. Pus în aplicare în acest caz, tipul de modulare poate fi considerat un tip mixt de modulare la care se schimbă și frecvența și durata ciclului de încărcare. Atunci când această frecvență de transformare poate fi de mai multe ori mai mare decât cea a primei memorie a considerat că creează mult mai multe interferențe pentru aparatele electronice din jur.

Deoarece dispozitivul funcționează în modul de oscilații incontrolabilă, singura modalitate disponibilă pentru a regla curentul de ieșire este de a schimba curentul maxim prin inductor. Astfel de ajustări pot fi de așteptat să ofere două moduri - prin variația rezistorul R6, sau printr-un curent de control, care produce o cădere de tensiune pe rezistența R4, care este însumat cu scăderea R6. Frecvența de transformare prin scăderea curentului de ieșire ar trebui să crească, deoarece inductanța este încărcat într-un curent maxim mai mic pentru o perioadă de timp mai mică.

Cu toate acestea, frecvența reală de conversie într-o astfel de schemă este determinată în mare măsură de parametrii de saturare tranzistor ca timp cheie cu eliberare de saturație bipolară - valoarea fixă ​​într-o anumită măsură, dependentă de curentul prin C3, R5. Prin urmare, încercările de a reduce curentul de ieșire prin respectivele metode dau un efect redus, în timp ce eforturi suplimentare cheie convertor mod este rupt și transformat într-un liniar amplificator de clasa A. Acest lucru se datorează faptului că, chiar și cu o creștere semnificativă a rezistenței R6 saturant curent de bază nominală generată de C3 bobina de bază, R5 aproape nu se schimbă, iar timpul de rezidență al VT2 se schimbă foarte puțin în modul saturat. În cazul în care, în scopul de a reduce curentul maxim prin inductor creșterea artificială a căderii de tensiune pe R4, apoi la o anumită valoare satureze valoarea sa actuală devine insuficientă datorită său circuit deschis prin tranzistorul VT1, iar cheia intră tranzistor în modul de amplificare liniară. Prin urmare, în cea mai mare memorie de tipul în care nu există nici un feedback al curentului de ieșire, schimba în mod semnificativ valoarea curentului de ieșire este aproape imposibil.

În cazul în care dispozitivul cuprinde un curent de ieșire de feedback, așa cum se arată în figura 2, apoi, prin analogie, trebuie să se obțină același efect ca și în creșterea artificială a tensiunii pe rezistorul R4. Cu toate acestea, trebuie amintit aici că dispozitivele puls feedback-ul dificil de a face o complet liniară, și, prin urmare, în dispozitive reale, este într-o oarecare măsură, are un caracter de impuls. Având în vedere acest lucru, din cauza OOS reglementate nu numai de valoarea curentului de ieșire, dar, de asemenea, parametrii de transformare temporari. Ie schimbă caracterul de modulare. De exemplu, în unele dispozitive de acest tip testate datorită frecvenței DUS modulare devine ca personaj, în unele - discontinuă, care, în principiu, permite o forță suficientă pentru a oferi o gamă largă de reglare a curentului de ieșire.

Cu toate acestea, acest dispozitiv circuit de stabilizare conțin prea multe elemente. Astfel, datorită tranzistorii VT1, VT3 este asigurată o stabilitate electrică atât de mare a curentului de ieșire (de preferință 0,2%) care depășește mai mult decât un ordin de stabilitate termică a acestui parametru. Acest lucru face ca unele dintre elementele de stabilizare de circuit complet lipsită de sens pentru a detecta, deoarece influența lor pe fondul instabilității atunci când temperatura este practic imposibilă. Prin urmare, în general, nu sunt utilizate în anumite tipuri de memorie în serie astfel de circuit de stabilizare a curentului de ieșire și limita tensiunea de ieșire este utilizată tensiunea de bază eliminator de înfășurare care, printr-o diodă Zener conectat la tranzistor de limitare a curentului de bază sau. Cu toate acestea, stabilitatea la depozitare ca sursă de curent într-o gamă largă de tensiuni de intrare este insuficientă.

Mai mult, deoarece încărcătorul îndeplinește funcția de sursa de alimentare, display-ul încorporat trebuie să corespundă acestei funcții. Ie LED-ul trebuie să se aprindă numai atunci când există un curent de ieșire. Cu toate acestea, deoarece la curenți de ieșire mari se face foarte ușor din cauza disipare prea mare putere în elementele de afișare ale circuitului, marea majoritate a dispozitivelor disponibile comercial indicate nu este curent, și tensiunea de ieșire. Dezavantajul unei astfel de afișare este evident - de exemplu, taxa normală este indicată, chiar dacă uitați să conectați încărcătorul cu sarcina sau offline bateria încărcătorului.

Deoarece caracteristicile ambelor dispozitive discutate mai sus nu sunt optime, a apărut întrebarea dacă să combine punctele lor forte și nu poate elimina deficiențele. Desigur, fără nici o creștere apreciabilă a prețurilor rezultate. Ce sa întâmplat ca urmare a rezolvării acestei probleme este prezentată în figura 3.

Luați în considerare schimbările de bază care se referă la partea de înaltă tensiune de memorie principal modernizate.

În primul rând, rezistor de tensiune de conducere R2 + R3 nu este conectat la linia de alimentare cu pozitiv și la circuitul de ieșire pentru a suprima scurgere de tensiune la supratensiuni inductanță (VD4, C2). Acest lucru nu numai că ne-a permis să excludă din circuitul un rezistor de dimensiuni mari, dar, de asemenea, a contribuit la reducerea amplitudinii procesului de oscilație pentru a deschide inductanță, care are un efect pozitiv asupra stabilității oscilațiilor generate la o schimbare de tensiune primară.

În al doilea rând, pentru a evita manevră joncțiunea Bazo-emitor a tranzistorului în tranziție de bază-colector invers al limitarea curentului tranzistor, tranzistorul este înlocuit cu două VD2 diode polarizate, VD3. Înlocuiți aceste diode sunt revers-joasă dioda tensiune Zener, așa cum se face în unele din memorie în China, este imposibil, pentru că în diode VT1 zener starea de blocare și de polarizare directă se transformă în, iar acest lucru face ca un dispozitiv echivalent cu cel prezentat în fig. 2. În acest caz, setul de elemente VD2, VD3 și R5 optimizat de memorie limitează curentul maxim prin comutatorul VT1 în mod substanțial aceeași ca și elemente VT1, R4, R6 în aparatul prezentat în fig. 2. Și, în același timp, se efectuează în modul de reîncărcare gestionat condensator C3 cât și în dispozitivul ilustrat în Fig.1. Prin urmare, memoria este implementată în Fig.3 modulație de frecvență elimină orice ieșire problemele curente de valoare. Ie un astfel de dispozitiv poate fi utilizat la fel de bine ca o probă pentru încărcarea bateriei vechi, cu un curent de încărcare de 70 mA sau mai puțin, și pentru încărcarea moderne, fără a afecta modul cheie de comutare la ajustarea parametrilor. În același timp, exclude posibilitatea de saturare a transformatorului, deoarece valoarea maximă a curentului prin comutatorul este determinată în mod unic prin formula:

Imax ≈ 0,6 V / 0,5

Acum ia în considerare modificările în ceea ce privește secțiunea de stocare de ieșire. Stabilizarea circuitului realizată în același mod ca și în primul aparat de discutat, deoarece acestea sunt destul de eficiente. Curentul de ieșire este determinată de rezistența rezistor R8, iar instabilitatea sa la schimbarea tensiunii de rețea în jumătate nu depășește 5%. Prin urmare, numai modificări se referă curent de ieșire circuit de indicație.

Trebuie reamintit faptul că încărcătorul este o sursă de curent, dintre care tensiunea de ieșire poate varia de la (ieșire modul scurt circuit) zero la o tensiune maximă, amplitudinea care este determinată de tensiunea maximă admisibilă de furnizare a serverelor din care bateria îndepărtată (modul ralanti ). Astfel, pentru a oferi o indicație a curentului de încărcare cu ajutorul unui LED standard, o secțiune de memorie de ieșire necesită o sursă de tensiune internă pentru sursa de alimentare și una care ar oferi dioda luminescenta și de ieșire de memorie scurtcircuitat.

Cu toate acestea, în această stare pe orice element din secțiunea de ieșire nu există suficientă tensiune (

1.8) pentru afișajul LED. De aceea, în cele mai multe de memorie de serie este problema este rezolvată pur și simplu - indicat nici un curent și tensiunea de ieșire.

Pentru a indica prezența curentului de încărcare a sursei de alimentare cu LED-uri pot fi implementate așa cum se face în figura 1, și anume inclus în circuitul de încărcare paralelă nominal rezistor necesare care includ un LED. Cu toate acestea, deoarece căderea de tensiune pe un LED luminos standard nu poate fi mai mică de aproximativ 1,8, atunci curentul de încărcare, de exemplu 300 mA (doar un astfel de dispozitiv de curent calculat prezentat în Fig. 3) disipată în această sursă rezistor de putere este de aproximativ 0,6 W . Prin urmare, pentru punerea în aplicare a unui astfel de sursă este necesară rezistor 1 W, dimensiunile care sunt prea mari în raport cu volumul elementelor rămase ale încărcătorului. În plus, toată această putere este disipată în camera de stocare, care va spori temperatura de funcționare. Prin urmare, rezistența acestui rezistor trebuie redusă cât mai mult posibil, și nu pot fi folosite acele soluții care sunt utilizate în primul aparat discutat.

Soluția este, în cazul în care o cădere de tensiune pe rezistența R8 adăugat, fără a crește în mod semnificativ puterea disipată de aproximativ 0,6 V. Această tensiune suplimentară este generată prin R7, VD7. Trebuie remarcat faptul că acest impuls de tensiune, astfel încât puterea disipată în aceste elemente este neglijabilă.

Am observat că în Fig. 3 de circuit nu este numai versatil și este potrivit pentru realizarea de dispozitive cu o putere de a nu mai multe unități de wați. Acest lucru se datorează faptului că C3 capacitate de a fi crescută, care, împreună cu R4 determină gradul de saturație și comutatorul de tranzistor în timpul șederii sale în această condiție pentru a crește puterea de ieșire. Dar, în același timp, este necesar să se mărească rata de conversie. Și în acest scop, ar trebui să fie posibil pentru a reduce capacitatea C3, pentru că reduce în mod semnificativ rezistența de conducere de tensiune de rezistență R2 + R3 este imposibilă datorită puterii de creștere a lansat pe acesta. Aceste cerințe contradictorii limitează puterea de ieșire a dispozitivului, la nivelul specificat.