Зарядное устройство на транзисторе п210 схема
Транзистор П210.
Т ранзисторы П210 – германиевые, мощные низкочастотные, структуры – p-n-p.
Корпус металлостеклянный. Предназначены для применения в переключающих устройствах, выходных каскадах усилителей низкой частоты, преобразователях постоянного напряжения.
Масса – около 37 г. Маркировка буквенно – цифровая.
Наиболее важные параметры.
Постоянная рассеиваемая мощность(Рк т max )коллектора с теплоотводом у П210А – 60 Вт, П210Ш, П210Б и П210В – 45Вт.
Предельная частота коэффициента передачи тока ( fh21э )транзистора для схем с общим эмиттером: не менее 0,1 МГц;
Максимальное напряжение коллектор – эмиттер – 65 в, у П210В – 45 в.
Коэффициент передачи тока(паспортное значение) – у П210А – 17, у П210Ш – 21.
у П210Б, П210В – от 10.
Максимально допустимый постоянный ток коллектора(Iк max) для П210А,П210Б – 12 А, для П210Ш – 9А;
Обратный ток коллектора при температуре окружающей среды +25 по Цельсию, у П210А с напряжением коллектор-база 45в и у П210Ш с напряжением коллектор-база 60в – не более 8 мА, У П210Б, П210В – не более 15 мА
При температуре окружающей среды +70 по Цельсию:
У П210А с напряжением коллектор-база 45в – не более 50 мА.
У П210Ш с напряжением коллектор-база 60в – не более 12 мА.
Обратный ток эмиттера при напряжении эмиттер-база 15в у П210Ш, не более – 100 мкА.
Существует масса зарубежных транзисторов, считающимися ВОЗМОЖНЫМИ аналогами П210.
Это такие германиевые приборы как – 2NU74(10), 2N457(7), AUY22(8), 2N456(5).
Цифра в скобке за наименованием – максимально допустимый ток. Как видите, ближе всего к П210 по этому показателю – 2NU74. По напряжению коллектор-эмиттор из предложенного ближе всего AUY22 – 60 вольт.
Если например, необходимо заменить вышедший из строя П210 в зарядном устройстве, где максимальный ток заряда больше 5 А, то например, 2N456 уже для этого – явно не годится, а возможно сойдет AUY22 и особенно – 2NU74.
В общем, в отношении предлагаемых возможных аналогов, приходится вести себя осмотрительно, тщательно проверяя их данные по каталогам(лучше использовать несколько разных источников).
«Плохие» транзисторы.
П210, как и многие другие «советские» полупроводниковые приборы разрабатывался и создавался главным образом для нужд «оборонки». Готовые образцы тщательно проверялись, и при отклонениях(по нагреву, коэффиц. усиления и т. д.) превышающих установленную норму – нещадно отбраковывались. Отбракованные детали не утилизировались а наоборот, использовались – для нужд «народного хозяйства».
Транзисторы «второго сорта»(П210Б и П210В) применялись в выходных каскадах усилитей радиотрансляционных точек, различных стабилизаторах напряжения, устройствах для подзарядки автомобильных аккумуляторов и т. д. Однако, кроме «второго», имелся еще и «третий» сорт.
Такие П210 по сути, хотя и сохраняли работоспособность но имели весьма значительный разброс параметров. Именно они и попадали на прилавки магазинов, а через них – в руки советских радиолюбителей. Бывало, что устройства собранные на таких транзисторах вполне прилично работали. Бывало и наоборот, в общем – все как в лотерее.
С другой стороны, «военные» П210 вели себя совершенно иначе.
Не открою гос. тайны, если скажу что большинство бортовых радиостанций советских танков, БМП, и т. д. в конце восьмидесятых годов 20-го века оставались ламповыми (выходной каскад на ГУ-50). Очень надежные, хотя и несколько громоздкие устройства. Для питания такой радиостанции от бортовых аккумуляторов, необходим специальный блок питания, включающий в себя преобразователь напряжения. За полтора года моей службы, не один из этих блоков (на П210) не вышел из строя.
А служить мне пришлось в военной части «постоянной готовности». Т.е. танки, БМП и БЭТРЫ не простаивали в боксах а активно эксплуатировались. Машины еженедельно учавствовали в учебных стрельбах, часто перемещались по пересеченной местности. Радиоаппаратура постоянно подвергалась воздействию сильной вибрации и толчков, перепадам напряжения в бортовой сети. Должна была ломаться, ведь «совковая» – наверное хреновая?! А вот поди-ж ты.
Мне кажется, что вместо пренебрежительного отношения П210 заслуживают скорее, взвешенного подхода. Едва ли кто-то будет пытаться сейчас собрать на них, например – высококлассный УЗЧ. Но такие вещи, как стабилизатор напряжения, зарядное устройство – почему бы и нет?
Простое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.
Ниже приведена схема очень простого зарядного устройства с ручным регулированием тока зарядки.
Ток заряда выставляется с помощью переменного резистора, регулирующего сопротивление перехода коллектор-эмиттер транзистора VT1(П210). Коэффициент передачи тока транзистора П210 невысок, поэтому здесь добавлен дополнительный транзистор VT2. Коэффициент усиления полученного составного транзистора уже достаточно высок – поэтому ток протекающий через резистор относительно невелик.
В качестве VT2 можно применить, как германиевые транзисторы П213 – П217, так и кремниевые – КТ814 или КТ816. Для отвода тепла необходимо установить транзисторы на радиатор, площадью не мене 300 кв.см. Переменный резистор с мощностью рассеивания 0,5 ватт. Его номинал подбирается опытным путем и зависит от коэффициентов усиления используемых транзисторов.
Трансформатор мощностью минимум 250 ватт, лучше – 500, с напряжением вторичной обмотки 15 – 17 вольт. В диодном мосте используются любые выпрямительные диоды на максимальный рабочий ток не менее 5 ампер. Ток предохранителя Пр1 – 1 ампер, Пр2 – 5 ампер. Лампы Hl1 и Hl2 – индикаторы. В качестве их можно использовать любую сигнальную арматуру, в т. ч. и светодиодную, на напряжение 24 вольта.
Транзисторы МП39, МП40, МП41, МП42.
Транзисторы МП39, МП40, МП41, МП42 – германиевые, усилительные маломощные низкочастотные, структуры p-n-p.
Корпус металлостеклянный с гибкими выводами. Масса – около 2 г. Маркировка буквенно – цифровая, на боковой поверхности корпуса.
Существуют следующие зарубежные аналоги:
МП39 – 2N1413
МП40 – 2N104
МП41 возможный аналог – 2N44A
МП42 возможный аналог – 2SB288
Наиболее важные параметры.
Коэффициент передачи тока у транзисторов МП39 редко превышает 12, у МП39Б находится в пределах от 20 до 60.
У транзисторов МП40, МП40А – от 20 до 40.
У транзисторов МП41 – от 30 до 60, МП41А – от 50 до 100.
у транзисторов МП42 – от 20 до 35, МП42А – от 30 до 50, МП42Б – от 45 до 100.
Максимальное напряжение коллектор – эмиттер. У транзисторов МП39, МП40 – 15в.
У транзисторов МП40А – 30в.
У транзистора МП41, МП41А, МП42, МП42А, МП42Б – 15в.
Предельная частота коэффициента передачи тока ( fh21э )транзистора для схем с общим эмиттером:
До 0,5 МГц у транзисторов МП39, МП39А.
До 1 МГц у транзисторов МП40, МП40А, МП41, МП42Б.
До 1,5 МГц у транзисторов МП42А.
До 2 МГц у транзисторов МП42.
Максимальный ток коллектора. – 20мА постоянный, 150мА – пульсирующий.
Обратный ток коллектора при напряжении коллектор-база 5в и температуре окружающей среды от -60 до +25 по Цельсию не более – 15 мкА.
Обратный ток эмиттера при напряжении эмиттер-база 5в и температуре окружающей среды до +25 по Цельсию не более – 30 мкА.
Емкость коллекторого перехода при напряжении колектор-база 5в на частоте 1МГц – не более 60 пФ.
Коэффициент собственного шума – у МП39Б при напряжении коллектор-база 1,5в и эмиттерном токе 0,5мА на частоте 1КГц – не более 12дб.
Рассеиваемая мощность коллектора. У МП39, МП40, МП41 – 150мВт.
У МП42 – 200мВт.
Когда-то, транзисторами этой серии комплектовали широко распространенные наборы радиоконструктора для начинающих. МП39-МП42 при своих, довольно крупных габаритах, длинных гибких выводах и простой распиновкe(цоколевке) идеально подходили для этого. Кроме того, довольно большой обратный ток, позволял им работать в схеме с общим эмиттером, без дополнительного смещения. Т.е. – простейший усилитель собирался действительно, на одном транзисторе, без резисторов. Это позволяло значительно упростить схемы на начальных этапах конструирования.
Транзисторы – купить. или найти бесплатно.
Где сейчас можно найти советские транзисторы?
В основном здесь два варианта – либо купить, либо – получить бесплатно, в ходе разборки старого электронного хлама.
Во время промышленного коллапса начала 90-х, образовались довольно значительные запасы некоторых электронных комплектующих. Кроме того, полностью производство отечественных электронных никогда не прекращалось и не прекращается по сей день. Это и обьясняет тот факт, что очень многие детали прошедшей эпохи, все таки – можно купить. Если же нет – всегда имеются более-менее современные импортные аналоги. Где и как проще всего купить транзисторы? Если получилось так, что поблизости от вас нет специализированного магазина, то можно попробовать приобрести необходимые детали, заказав их по почте. Сделать это можно зайдя на сайт-магазин, например -«Гулливер».
Если же у вас, имеется какая-то старая, ненужная техника – можно попытаться добыть транзисторы (и другие детали) из нее.
Транзисторы МП39, МП40,МП41,МП42 можно найти в приемниках «Альпинист 405», «Вэф 12″,»Вэф – транзистор 17», «Геолог»,»Гиала»,»Кварц-401″,»Мрия 301″,»Россия 301″,»Сокол 4″, «Спорт 301», «Юпитет 601», «Юпитер М», в магнитофонах – «Весна 3», «Романтик 3».
П210Б можно добыть из радиотрансляционных усилителей ВТУ -100. П210А и П210Ш – из списанных блоков питания военной радиостанции. Кроме того, иногда П210 можно встретить в промышленных лабораторных стабилизаторах напряжения.
Использование каких – либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».
Категорически приветствую всех читателей!
Написать данную статью меня побудили несколько факторов: борьба с потенциальным алкоголизмом, желание несколько упорядочить «кашу» из накопившейся информации и, конечно, большое желание помочь единомышленникам.
В конечном итоге мы получим зарядное устройство с линейной характеристикой выходного тока. Это означает, что зарядка будет происходить в два этапа — постоянным заданным вручную током до набора заданного напряжения, затем постоянным заданным напряжением. При этом выходной ток будет плавно снижаться вплоть до нуля, когда заряд будет полностью окончен. Это самый правильный способ зарядки.
Также мы добавим режим десульфатации аккумуляторной батареи. Такой функцией обладают некоторые заводские зарядные устройства, например, Кедр-Авто 10. Такой зарядник у меня так же имеется, и его режим работы мне не очень нравится: во-первых, он не производит должным образом зарядку постоянным напряжением, а просто падает в дозарядку малым током. Окончания зарядки придется ждать очень долго; во-вторых, в интересующем нас режиме «Цикл» максимальное напряжение целенаправленно увеличено до 15,5 вольт, чтобы устройство не отключалось. Это в конечном итоге приведёт к перезаряду аккумулятора. Использованная у меня реализация лишена этих недостатков.
Ключевые моменты статьи для удобства восприятия и навигации я выделил полужирным шрифтом.
Лирика: данный текст ориентирован на начинающих радиолюбителей, подобных мне самому. Собственно, я сам почти год назад не держал в руках паяльник, пока не набрёл на статью Андрея Голубева про изготовление лабораторного блока питания из компьютерного БП. Не имея четкого представления, зачем он мне впоследствии пригодится, я поставил себе задачу во что бы то не стало разобраться и сделать себе такое устройство. И это мне удалось. Выражаю огромную человеческую благодарность Андрею и Юрию Вячеславовичу за посильную помощь в моих начинаниях. Много крови я у них выпил. Я не повторяю статью Андрея, но постараюсь ключевые моменты переделки раскрыть более подробно, останавливаясь на моментах, которые вызывали у меня много вопросов. Прошу воспринимать данный материал как отчет о проделанной работе. Чтобы понимать, о чем я вообще говорю, вам необходимо изучить вышеупомянутые статьи.
Многие здесь и сейчас присутствующие знают, что я человек расчетливый, и не ищущий легких путей. И недавно, промывая подкапотку любимого авто от месячной пыли, обнаружил недобро косящийся на меня красный глаз индикатора плотности в банке аккумуляторной батареи. В связи с никак не радующими глаз ценами на аккумуляторы, да и что угодно в наше время, в принципе, решил, что не стоит оставлять без внимания такой важный элемент автомобиля, как аккумуляторная батарея, пробуждающая 6 цилиндров в сибирские морозы. Готовь сани летом, как говорится. А с другой стороны, не кошерно таскать в гараж лабораторный блок питания, в который вложил душу.
А что нам стоит дом построить?
За период создания вышеупомянутого лабораторника у меня скопилось достаточной количество барахла, которое можно превратить в объект обсуждения – аккумуляторное зарядное устройство.
По сути, это тот же лабораторный блок питания, но с некоторыми ограничениями – минимальное напряжение на выходе равно 14,4В, максимальное 16В, блок питания не стартует без подключенного к выходным клеммам аккумулятора и имеет защиту от переполюсовки. В штатном режиме регулятор напряжения всегда в крайнем левом положении, и напряжение на выходе равно 14,4В. Повышенное напряжение используется для «пинка» запущенным аккумуляторам.
Суть зарядного устройства: обеспечить стабилизированное напряжение 14,4 вольта и заданный ограниченный ток. Проще говоря, в начале процесса зарядки ток будет максимальным, заданным реостатом. По мере заряда батареи, собственное напряжение аккумулятора будет расти. В конце концов, когда напряжение аккумулятора станет 14,4 вольта, блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения и станет постепенно снижать ток до нуля. В таком состоянии аккумулятор может находиться сколь угодно долго, и ничего плохого с ним не произойдет.
Мне по вышеупомянутой причине сия поделка обошлась в 0 рублей и 0 копеек, если же все комплектующие покупать поштучно, бюджет может подрасти до 1000 рублей, где большую часть занимают вольтамперметры. От момента задумки до реализации прошла неделя. Делал в основном вечерами, но пару дней посвятил процессу полностью.
На этом описательно-вступительную часть предлагаю считать оконченной и перейти к самому интересному.
Достался в виде трупа блок питания ATX:
Видно следы отвратительного ремонта: силовые ключи и диодные сборки вообще не прикручены к радиаторам. Схема очень схожа с этой:
Блок питания 20В, 20А
- Опубликовано в Источники питания
В радиолюбительской практике нередко возникает необходимость в мощном источнике питания с выходным напряжением автомобильной бортовой сети. На рис.1 приведена принципиальная схема такого блока питания. Вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток 20 А и напряжение 20 В. Диоды моста устанавливаются на радиаторах, лучше использовать силовые диоды с барьером Шоттки. Диоды должны быть на рабочее …
Источник
Транзисторы П210,МП39,МП40.
Транзистор П210.
Т ранзисторы П210 — германиевые, мощные низкочастотные, структуры — p-n-p.
Корпус металлостеклянный. Предназначены для применения в переключающих устройствах, выходных каскадах усилителей низкой частоты, преобразователях постоянного напряжения.
Масса — около 37 г. Маркировка буквенно — цифровая.
Наиболее важные параметры.
Постоянная рассеиваемая мощность(Рк т max )коллектора с теплоотводом у П210А — 60 Вт, П210Ш, П210Б и П210В — 45Вт.
Предельная частота коэффициента передачи тока ( fh21э )транзистора для схем с общим эмиттером: не менее 0,1 МГц;
Максимальное напряжение коллектор — эмиттер — 65 в, у П210В — 45 в.
Коэффициент передачи тока(паспортное значение) — у П210А — 17, у П210Ш — 21.
у П210Б, П210В — от 10.
Максимально допустимый постоянный ток коллектора(Iк max) для П210А,П210Б — 12 А, для П210Ш — 9А;
Обратный ток коллектора при температуре окружающей среды +25 по Цельсию, у П210А с напряжением коллектор-база 45в и у П210Ш с напряжением коллектор-база 60в — не более 8 мА, У П210Б, П210В — не более 15 мА
При температуре окружающей среды +70 по Цельсию:
У П210А с напряжением коллектор-база 45в — не более 50 мА.
У П210Ш с напряжением коллектор-база 60в — не более 12 мА.
Обратный ток эмиттера при напряжении эмиттер-база 15в у П210Ш, не более — 100 мкА.
Существует масса зарубежных транзисторов, считающимися ВОЗМОЖНЫМИ аналогами П210.
Это такие германиевые приборы как — 2NU74(10), 2N457(7), AUY22(8), 2N456(5).
Цифра в скобке за наименованием — максимально допустимый ток. Как видите, ближе всего к П210 по этому показателю — 2NU74. По напряжению коллектор-эмиттор из предложенного ближе всего AUY22 — 60 вольт.
Если например, необходимо заменить вышедший из строя П210 в зарядном устройстве, где максимальный ток заряда больше 5 А, то например, 2N456 уже для этого — явно не годится, а возможно сойдет AUY22 и особенно — 2NU74.
В общем, в отношении предлагаемых возможных аналогов, приходится вести себя осмотрительно, тщательно проверяя их данные по каталогам(лучше использовать несколько разных источников).
«Плохие» транзисторы.
П210, как и многие другие «советские» полупроводниковые приборы разрабатывался и создавался главным образом для нужд «оборонки». Готовые образцы тщательно проверялись, и при отклонениях(по нагреву, коэффиц. усиления и т. д.) превышающих установленную норму — нещадно отбраковывались. Отбракованные детали не утилизировались а наоборот, использовались — для нужд «народного хозяйства».
Транзисторы «второго сорта»(П210Б и П210В) применялись в выходных каскадах усилитей радиотрансляционных точек, различных стабилизаторах напряжения, устройствах для подзарядки автомобильных аккумуляторов и т. д. Однако, кроме «второго», имелся еще и «третий» сорт.
Такие П210 по сути, хотя и сохраняли работоспособность но имели весьма значительный разброс параметров. Именно они и попадали на прилавки магазинов, а через них — в руки советских радиолюбителей. Бывало, что устройства собранные на таких транзисторах вполне прилично работали. Бывало и наоборот, в общем — все как в лотерее.
С другой стороны, «военные» П210 вели себя совершенно иначе.
Не открою гос. тайны, если скажу что большинство бортовых радиостанций советских танков, БМП, и т. д. в конце восьмидесятых годов 20-го века оставались ламповыми (выходной каскад на ГУ-50). Очень надежные, хотя и несколько громоздкие устройства. Для питания такой радиостанции от бортовых аккумуляторов, необходим специальный блок питания, включающий в себя преобразователь напряжения. За полтора года моей службы, не один из этих блоков (на П210) не вышел из строя.
А служить мне пришлось в военной части «постоянной готовности». Т.е. танки, БМП и БЭТРЫ не простаивали в боксах а активно эксплуатировались. Машины еженедельно учавствовали в учебных стрельбах, часто перемещались по пересеченной местности. Радиоаппаратура постоянно подвергалась воздействию сильной вибрации и толчков, перепадам напряжения в бортовой сети. Должна была ломаться, ведь «совковая» — наверное хреновая?! А вот поди-ж ты.
Мне кажется, что вместо пренебрежительного отношения П210 заслуживают скорее, взвешенного подхода. Едва ли кто-то будет пытаться сейчас собрать на них, например — высококлассный УЗЧ. Но такие вещи, как стабилизатор напряжения, зарядное устройство — почему бы и нет?
Простое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.
Ниже приведена схема очень простого зарядного устройства с ручным регулированием тока зарядки.
Ток заряда выставляется с помощью переменного резистора, регулирующего сопротивление перехода коллектор-эмиттер транзистора VT1(П210). Коэффициент передачи тока транзистора П210 невысок, поэтому здесь добавлен дополнительный транзистор VT2. Коэффициент усиления полученного составного транзистора уже достаточно высок — поэтому ток протекающий через резистор относительно невелик.
В качестве VT2 можно применить, как германиевые транзисторы П213 — П217, так и кремниевые — КТ814 или КТ816. Для отвода тепла необходимо установить транзисторы на радиатор, площадью не мене 300 кв.см. Переменный резистор с мощностью рассеивания 0,5 ватт. Его номинал подбирается опытным путем и зависит от коэффициентов усиления используемых транзисторов.
Трансформатор мощностью минимум 250 ватт, лучше — 500, с напряжением вторичной обмотки 15 — 17 вольт. В диодном мосте используются любые выпрямительные диоды на максимальный рабочий ток не менее 5 ампер. Ток предохранителя Пр1 — 1 ампер, Пр2 — 5 ампер. Лампы Hl1 и Hl2 — индикаторы. В качестве их можно использовать любую сигнальную арматуру, в т. ч. и светодиодную, на напряжение 24 вольта.
Транзисторы МП39, МП40, МП41, МП42.
Транзисторы МП39, МП40, МП41, МП42 — германиевые, усилительные маломощные низкочастотные, структуры p-n-p.
Корпус металлостеклянный с гибкими выводами. Масса — около 2 г. Маркировка буквенно — цифровая, на боковой поверхности корпуса.
Существуют следующие зарубежные аналоги:
МП39 — 2N1413
МП40 — 2N104
МП41 возможный аналог — 2N44A
МП42 возможный аналог — 2SB288
Наиболее важные параметры.
Коэффициент передачи тока у транзисторов МП39 редко превышает 12, у МП39Б находится в пределах от 20 до 60.
У транзисторов МП40, МП40А — от 20 до 40.
У транзисторов МП41 — от 30 до 60, МП41А — от 50 до 100.
у транзисторов МП42 — от 20 до 35, МП42А — от 30 до 50, МП42Б — от 45 до 100.
Максимальное напряжение коллектор — эмиттер. У транзисторов МП39, МП40 — 15в.
У транзисторов МП40А — 30в.
У транзистора МП41, МП41А, МП42, МП42А, МП42Б — 15в.
Предельная частота коэффициента передачи тока ( fh21э )транзистора для схем с общим эмиттером:
До 0,5 МГц у транзисторов МП39, МП39А.
До 1 МГц у транзисторов МП40, МП40А, МП41, МП42Б.
До 1,5 МГц у транзисторов МП42А.
До 2 МГц у транзисторов МП42.
Максимальный ток коллектора. — 20мА постоянный, 150мА — пульсирующий.
Обратный ток коллектора при напряжении коллектор-база 5в и температуре окружающей среды от -60 до +25 по Цельсию не более — 15 мкА.
Обратный ток эмиттера при напряжении эмиттер-база 5в и температуре окружающей среды до +25 по Цельсию не более — 30 мкА.
Емкость коллекторого перехода при напряжении колектор-база 5в на частоте 1МГц — не более 60 пФ.
Коэффициент собственного шума — у МП39Б при напряжении коллектор-база 1,5в и эмиттерном токе 0,5мА на частоте 1КГц — не более 12дб.
Рассеиваемая мощность коллектора. У МП39, МП40, МП41 — 150мВт.
У МП42 — 200мВт.
Когда-то, транзисторами этой серии комплектовали широко распространенные наборы радиоконструктора для начинающих. МП39-МП42 при своих, довольно крупных габаритах, длинных гибких выводах и простой распиновкe(цоколевке) идеально подходили для этого. Кроме того, довольно большой обратный ток, позволял им работать в схеме с общим эмиттером, без дополнительного смещения. Т.е. — простейший усилитель собирался действительно, на одном транзисторе, без резисторов. Это позволяло значительно упростить схемы на начальных этапах конструирования.
Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».
Источник
Силовой выпрямитель на «старых» транзисторах П210А.
В закромах радиолюбителей часто находятся старые радиодетали. Новые электронные устройства выполняют на новых радиодеталях, а старые не используются, и выкинуть их жалко. Между тем их успехом можно использовать в выпрямителях. На рис.1 и рис.2 представлены принципиальные электрические схемы выпрямителей на старых транзисторах П210А. Эти транзисторы могут работать в выпрямителях со вторичным напряжением в 60В и током нагрузки в 12А. Этим транзисторам (поскольку они германиевые) свойственно иметь низкое внутреннее сопротивление, и будучи они установлены на радиатор, слабо нагреваются при максимальном токе. Достоинством выпрямителя на рис.1 является, что транзисторы можно установить на одном радиаторе без всякой изоляции, а выпрямителя на рис.2 имеет меньшее выходное сопротивление, так как собран по схеме эмиттерного повторителя.
Работает выпрямитель на рис.1 следующим образом. Пусть на эмиттере транзистора VT1 присутствует отрицательный потенциал, а на эмиттере транзистора VT2 положительный потенциал напряжения со вторичной обмотки трансформатора TV1. В результате чего открывается транзистор VT2 и напряжение с нижней половины вторичной обмотки поступает на нагрузку. При присутствии на эмиттере транзистора VT2 отрицательного потенциала, а на эмиттере транзистора VT1 положительного потенциала напряжения со вторичной обмотки – открывается транзистор VT1 и напряжение с верхней половины вторичной обмотки поступает на нагрузку .
Таким образом получается двухполупериодное выпрямление напряжения со вторичной обмотки. Управлять величиной тока нагрузки можно изменяя ток БАЗЫ транзисторов.
Максимальный ток базы для транзистора П210А составляет 0,3А. Работа выпрямителя по рис.2 аналогична работе выпрямителя по рис.1. Для уменьшения потерь в выпрямителях (за счет уменьшение токов базы) можно применить составные транзисторы. Принципиальные электрические схемы таких выпрямителей приведены на рис.3 и рис.4. Вместо транзисторов ГТ402Б можно применить « старые» транзисторы П201 – П203.
На рис.5 представлена принципиальная электрическая схема выпрямителя с регулируемым током нагрузки. Он регулируется сдвоенным резистором R1,R4.
Таким образом, «старым» транзисторам нашлось применение и они не будут лежать бесполезным грузом. Так как транзисторы имеют максимальную частоты усиления в 100кГц , то этой частотой ограничивается их применение. Вместо сетевого трансформатора можно использовать электронный трансформатор для галогенных ламп. Частота колебаний у него составляет 25 – 40кГц. Необходимо лишь перемотать вторичную обмотку и сделать отвод от середины обмотки. Если вторичная обмотка выполнена в два провода, то задача упрощается.
Источник
Самый простой регулятор для зарядного устройства
Привет, сегодня соберём простую схему регулятора для зарядного устройства, который состоит всего из двух деталей.
Основой схемы будет транзистор П210, он выдерживает 10 ампер, его конечно надо обязательно на радиатор ставить. У меня под рукой не было радиатора, я пока соберу без него, но в конечном итоге надо обязательно ставить на радиатор.
Детали всего 2, нарисовано три — потому что добавлен конденсатор, то есть, если вы питаетесь от трансформаторного зарядное устройство, где стоит просто диодный мост тогда надо обязательно конденсатор ставить, если уже от готового блока питания, например от такого
то конденсатор ставить не обязательно. По сути, если конденсатор не брать в расчёт, у нас только транзистор и на один килоом переменный резистор. Я взял вот такой, просто он у меня был под рукой,
как видите он проволочный, но можете любой брать на ваше усмотрение.
Само подключение резистора, хорошо видно на схеме, на транзисторе цоколёвку привёл то есть, вот так вот
у нас корпус это коллектор, база средний и эмиттер это нижняя нога.
На коллектор приходит минус от источника, с эмиттера минус выходит уже на аккумулятор и база на средний движок переменного резистора.
Сейчас это всё соберу и покажу вам, как это будет выглядеть в собранном виде, еще раз напоминаю радиатор для транзистора обязателен.
В общем что у нас получилось, конечно я собирал всё навесным монтажом, потому что делать на какой либо плате нет смысла. Ведь переменный резистор обычно выводят на переднюю панель ЗУ, а транзистор надо будет поставить туда, где будет для него место вместе с радиатором.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.
Теперь я возьму блок питания от ноутбука, заявлено 18,5 вольта, подключаем плюс к плюсу, минус к минусу, нагрузкой пока послужит лампочка.
Подсоединил, попробовал, всё шикарно регулируется, кстати вначале я сказал, что регулировка тока, но это не совсем точно, тут скорее регулировка напряжения, но уменьшая напряжение мы уменьшим и ток, в принципе и то, и то верно, но точнее будет говорить всё же, что регулировка напряжения.
Регулируется кстати довольно плавно и практически от нуля, такой приставкой можно заряжать не только автомобильные АКБ, без проблем можно и мотоциклетные аккумуляторы как 6 вольтовые, так и 12.
Транзистор без радиатора греется, поэтому нужно обязательно ставить на теплоотвод.
Кстати сразу напишу, что ток которым будете заряжать аккумуляторы, напрямую зависит от источника, то есть, если это трансформатор, значит зависит от трансформатора, диодного моста. Если импульсный блок питания, то от его мощности на сколько ампер он рассчитан.
Вот такой простейший регулятор для зарядного устройства всего на 2-х деталях, собирается буквально за пару минут, чуть ли не на коленке, не спеша попивая кофе. Рекомендую к повторению, кто-то скажет сейчас такие транзисторы не найдёшь, ребята я показываю, как можно собрать с учётом того, что может у кого-то, где-то завалялось. Конечно можно и кремниевые, современные использовать, но П210 всё таки он не дефицит и я думаю у каждого найдётся, где нибудь в закромах.
Источник
Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов.
Трансформаторные ЗУ для автомобильных аккумуляторов с высоким КПД: простейшие на гасящих конденсаторах, а также импульсные на тиристорах, симисторах и мощных полевых транзисторах.
Для начала давайте разомнёмся и забудем про такой параметр, как КПД. Предположим, что есть острое желание зарядить автомобильный АКБ, но нет возможности ввиду полного отсутствия зарядки. Также сделаем предположение, что в хозяйстве затерялись: лампа накаливания на 220 вольт, диодный мост с допустимым током, превышающим ток, при котором мы будем заряжать аккумулятор, либо, на худой конец, просто силовой (выпрямительный) диод с таким же допустимым током и максимальным обратным напряжением — не менее 300В.
Рис.1
Спаяв схему, приведённую на Рис.1 слева, и озадачившись соблюдением техники безопасности, а также полярности подключения ЗУ к АКБ, получаем вполне себе работоспособное устройство, обеспечивающее нормированный и постоянный ток заряда подопечного аккумулятора.
Поскольку 220 вольт — это действующее значение переменного напряжения сети, то силу тока, протекающую через АКБ можно рассчитать по простой формуле:
Iзар(А) = Pламп(Вт) / (220 — Uакб)(В) ≈ Pламп(Вт) / 220(В) .
Параллельное соединение двух ламп — удваивает зарядный ток, трёх — утраивает и т. д. до разумной бесконечности.
Схема, изображённая на Рис.1 справа, выдаёт ток, вдвое меньший по сравнению с предыдущей.
Большим преимуществом приведённых схем является возможность зарядки любых аккумуляторов, независимо от собственных значений их напряжений.
Ещё одна простая и бюджетная схема зарядного устройства для аккумулятора с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч представлена на Рис.2.
Рис.2
Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4.
Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.
В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 кв. см.
Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.
В данной схеме высокий показатель КПД достигнут за счёт применения в качестве токозадающих элементов конденсаторов, которые, как известно, имеют реактивную проводимость и не выделяют на себе тепловой мощности.
Далее будут приведены импульсные (ключевые) зарядные устройства, построенные по другому принципу, но также отличающиеся низким собственным энергопотреблением.
Одними из первых импульсных ЗУ, появившихся на рынке, были тиристорные устройства.
Вообще, тиристор — это прибор достаточно капризный и требующий для надёжной работы соблюдения определённого набора условий. Именно поэтому — большинство простейших схем, приведённых в различных источниках, грешат не очень стабильной работой и необходимостью подбора элементов.
Из числа удачных простых разработок можно привести схему тиристорного зарядного устройства из книги уважаемого Т. Ходасевича «Зарядные устройства», многократно повторённую многочисленной радиолюбительской братвой и изображённую на Рис.3.
Рис.3
Вот что пишет автор:
Зарядное устройство позволяет заряжать авто аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI. VD4.
Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VTI, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.
Конденсатор С2 — К73-11, ёмкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохранитель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 А либо автомобильный биметаллический на такой же ток. Диоды VD1. VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью возле 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Вместо тиристора КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е. Проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
В приборе может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (к примеру, при 24. 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).
Несмотря на популярность и работоспособность приведённый схемы, при функционировании устройства многие отмечают нехарактерное гудение трансформатора на частотах, отличных от 100 Гц. Связано это с отсутствием чётких и быстрых фронтов/спадов у сигналов, поступающих на управляющий вход тиристора при его включении/выключении, что в свою очередь создаёт условия для возникновения процессов генерации в нагрузке.
Несколько лучше и надёжнее работают импульсные зарядные устройства, в которых коммутирующий элемент выполнен на симметричном (двухполярном) аналоге тиристора — симисторе.
На Рис.4 приведена схема подобного устройства из вышеупомянутой книги Т. Ходасевича.
Рис.4
Описываемое ниже простое зарядное устройство имеет широкие пределы регулирования зарядного тока — практически от 0 до 10А и может быть использовано для зарядки различных аккумуляторов на напряжение 12В.
В основу устройства положен симисторный регулятор с маломощным диодным мостом VD1-VD4 и резисторами R3 и R5. После подключения устройства к сети при плюсовом её полупериоде начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединённые резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде — через те же R1 и R2, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется лишь полярность его зарядки. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1.При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.
Общеизвестно, что управление симистором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса.
Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора. В описываемом зарядном устройстве такими резисторами являются резисторы R3 и R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочерёдно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Этот же резистор формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы АКБ.
Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12В мощностью 10Вт.
При изготовлении трансформатора задаются следующими параметрами: напряжением на вторичной обмотке 20В при токе 10А.
Несколько упростить описанное выше устройство можно применив в его высоковольтной части динистор (Рис.5).
Рис.5
Данную схему с диаграммами мы подробно рассмотрели на странице ссылка на страницу. Поэтому повторяться не буду, скажу лишь, что наличие снабберной цепи, показанной на схеме синим цветом — обязательно. В качестве нагрузки выступает первичная обмотка сетевого трансформатора.
В современных зарядных устройствах в качестве переключающего (регулирующего) элемента практически повсеместно используются мощные полевые транзисторы. Одно из подобных устройств было подробно описано в журнале Радио №5 2011г на странице 44.
Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 6) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель — инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент — полевой транзистор VT1.
При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора — около 13 кГц. Так как сопротивление открытого канала транзистора VT1 очень мало (0,017 0м) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается — рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт.
В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16. 17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.
Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 — сдвоенный SBL4045PT, a VD2 и VD3 — одиночные 10TQ045.
Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.
Чертёж платы представлен на Рис.7.
Описанный узел управления также можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя. В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток—исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.
Предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.
В результате длительной или неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, что приводит к их деградации и последующему выходу из строя. Известен способ восстановления таких батарей методом заряда их «ассиметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбирается 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.
На Рис.8 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.
Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.
В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.
Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. 25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. 5 А (0. 3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.
Источник