Блок предназначен для стабильного питания электроэнергией потребителей как во время движения мотолодки в любом режиме, так и на стоянке.
Публикация вызвала поток писем в адрес автора и редакции с просьбой привести на страницах «КиЯ» принципиальную схему блока и описание его работы.
Основные данные блока питания
Входное напряжение, В | 12—40 |
Уровень стабилизации зарядного тока, А | 1 |
Нестабильность зарядного тока, % | 2,5 |
Пульсации среднего тока не более, мА | 15 |
КПД не менее | 0,83 |
Масса устройства, кг | 4,8 |
Устройство состоит из блока аккумуляторных батарей, задающего генератора, преобразователя для питания электробритвы и стабилизатора тока.
Задающий генератор выполнен на транзисторах VT1 и VT2.
При включении тумблера SA1 начинает работать генератор с частотой 10 кГц. Напряжение на обмотке 7—8 трансформатора TV1 используется для управления работой преобразователя, собранного на транзисторах VT6, VT7 и трансформатора TV2. Преобразователь включается тумблером SA2. Вторая и третья обмотки трансформатора TV2 служат для исключения режима сквозных токов в транзисторах VT6 и VT7 (используются без радиаторов).
С четвертой обмотки трансформатора TV2 снимается напряжение 110 В, которое выпрямляется диодным мостом VD25...VD27 (питания электробритвы).
Переменное напряжение, снимаемое с катушек магдино МВ-1, выпрямляется диодным мостом VD1...VD4 и подается через рекуперационный дроссель L1 на регулирующий транзистор VT3.
Стабилизатор тока выполнен по ключевой схеме.
Работой регулирующего транзистора управляет компаратор на микросхеме DA1. Для обеспечения четкого включения и выключения транзистора VT3 на компаратор DA1 подается двухполярное питание от моста VD19...VD22 и стабилизатора на транзисторах VT4 и VT5. На вход «3» компаратора DA1 подано опорное напряжение, а на вывод «2» подано напряжение, снимаемое с шунта R10 и пропорциональное току.
Когда транзистор VT3 открывается, скорость нарастания тока определяется индуктивностью дросселя L2. Как только ток вырастет до величины, равной 1 А, напряжение на вы во де «2» компаратора достигнет опорного, компаратор выключается и запирает транзистор VT3.
Дроссель L1 служит для ограничения скорости нарастания тока в транзисторе VT3. Энергия рекуперации выпрямляется диодным мостом VD1...VD4 и фильтруется конденсатором С2.
Конденсатор С8 служит для ускорения выключения транзистора VT3. Рабочая температура корпуса транзистора VT3 не превышает 40 °С, поэтому радиатор охлаждения не ставится.
С помощью переменного резистора R11 путем изменения величины опорного напряжения, производится подстройка стабилизируемого тока.
Конструктивно блок монтируется в пластмассовом ящике (автор использовал корпус от мегометра типа М42100). Тумблеры SA1 и S42 типа ЛАТ-1 расположены вместе с гнездами XS1...XS8 на передней стенке, а вилки ХР1, ХР2 — на боковой.
Детали устройства монтируются на печатной плате, которая расположена в верхней части корпуса. При монтаже необходимо использовать проводники минимальной длины.
В электронном устройстве применены: постоянные резисторы ОМЛТ-0,5; R10 С5-16мВ — 2 Вт; R11 типа СП5-16ВА; электролитические конденсаторы типа К50-10, К50-29, остальные типа КМ-4, КМ-6, К10-17.
Транзисторы подбора не требуют. Вместо транзисторов КТ630Б можно применить КТ630А, КТ608А, КТ603, КТ635Б; транзисторы КТ817А на КТ802—КТ808.
Вместо транзистора КТ829А с высоким усилением по току можно применять КТ827А или образовать составной из двух транзисторов с малым временем рассасывания, например КТ603 и КТ808А или КТ635 и КТ808А.
Вместо диодов КД 510А можно применять КД522А или Д220—Д223; КД212 заменить на КД213.
Данные трансформаторов и дросселей приведены в таблице. Сердечники — ферритовые. Симметричные обмотки трансформаторов выполнены в два провода для уменьшения индуктивности рассеяния.
Наладку устройства начинают с настройки генератора. Включает тумблер SA1, при правильно собранной схеме генератор начинает работать сразу. Затем проверяют наличие напряжения прямоугольной формы 3,5 В на обмотках 7—8, 8—9 и 12 В на обмотках 10—11, 11—12 трансформатора TV1.
Включают тумблер &42 и проверяют наличие постоянного напряжения 110 В на клеммах XS7 и XS8
Затем подключают к трансформатору вилки ХР1 и ХР2 и, изменяя переменное напряжение от 12 до 30 В, проверяют стабильность тока, идущего на заряд аккумуляторной батареи.
Для этого в разрыв провода, идущего к положительному полюсу аккумуляторной батареи, включают амперметр. Подстройка величины тока производится резистором R11.
Из-за паразитных связей между элементами монтажа микросхемы DA1 возможна нестабильность работы, которая устраняется подключением конденсатора С6.