Schaltnetzteil basierend auf der lm358-Schaltung. Labornetzteil auf LM358N - Netzteile (Labor) - Netzteile. Schaltkreis LM358: Differenzverstärker mit einstellbarer Verstärkung

In diesem Artikel werden wir über ein weiteres Autoladegerät sprechen. Wir werden die Batterien mit einem stabilen Strom laden. Die Ladeschaltung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Die Schaltung verwendet als Netzwerktransformator einen umspulten Transformator eines TS-180 Röhrenfernsehers, es sind aber auch TS-180-2 und TS-180-2V geeignet. Um den Transformator zurückzuspulen, zerlegen wir ihn zunächst sorgfältig und vergessen dabei nicht, zu beachten, mit welchen Seiten der Kern zusammengeklebt wurde; die Position der U-förmigen Teile des Kerns darf nicht verwechselt werden. Anschließend werden alle Sekundärwicklungen aufgewickelt. Wenn Sie das Ladegerät nur zu Hause verwenden, können Sie die Abschirmwicklung belassen. Soll das Gerät unter anderen Bedingungen eingesetzt werden, wird die Schirmwicklung entfernt. Dabei wird auch die obere Isolierung der Primärwicklung entfernt. Anschließend werden die Spulen mit Bakelitlack imprägniert. Natürlich erfolgt die Imprägnierung in der Produktion in einer Vakuumkammer. Wenn dies nicht möglich ist, imprägnieren wir es im Heißverfahren: In heißen, im Wasserbad erhitzten Lack werfen wir die Spulen und warten eine Stunde, bis sie gesättigt sind mit Lack. Dann lassen wir den überschüssigen Lack abtropfen und legen die Spulen in einen Gasofen mit einer Temperatur von etwa 100...120˚С. Im Extremfall kann die Wicklung der Spulen mit Paraffin imprägniert werden. Danach stellen wir die Isolierung der Primärwicklung mit demselben Papier wieder her, das jedoch ebenfalls mit Lack imprägniert ist. Als nächstes wickeln wir die Walzen nach ... Jetzt rechnen wir mal. Um den Leerlaufstrom zu reduzieren, und er wird natürlich steigen, da wir nicht über die notwendige Ferropaste zum Verkleben von verdrillten, geschnittenen Kernen verfügen, werden wir alle Windungen der Spulenwicklungen nutzen. Also. Die Windungszahl der Primärwicklung (siehe Tabelle) beträgt 375+58+375+58 = 866 Windungen. Die Anzahl der Windungen pro Volt beträgt 866 Windungen geteilt durch 220 Volt, wir erhalten 3,936 ≈ 4 Windungen pro Volt.

Wir berechnen die Windungszahl der Sekundärwicklung. Stellen wir die Spannung der Sekundärwicklung auf 14 Volt ein, wodurch wir am Ausgang des Gleichrichters mit Filterkondensatoren eine Spannung von 14 √2 = 19,74 ≈ 20 Volt erhalten. Im Allgemeinen gilt: Je niedriger diese Spannung, desto weniger nutzlose Energie in Form von Wärme wird an den Transistoren der Schaltung abgegeben. Wenn wir also 14 Volt mit 4 Windungen pro Volt multiplizieren, erhalten wir 56 Windungen der Sekundärwicklung. Stellen wir nun den Strom der Sekundärwicklung ein. Manchmal muss der Akku schnell aufgeladen werden, was bedeutet, dass der Ladestrom für einige Zeit bis zum Limit erhöht werden muss. Wenn wir die Gesamtleistung des Transformators (180 W) und die Spannung der Sekundärwicklung kennen, ermitteln wir den maximalen Strom 180/14 ≈ 12,86 A. Der maximale Kollektorstrom des KT819-Transistors beträgt 15A. Laut Nachschlagewerk beträgt die maximale Leistung dieses Transistors im Metallgehäuse 100 W. Dies bedeutet, dass bei einem Strom von 12 A und einer Leistung von 100 W der Spannungsabfall am Transistor ... 100/12 ≈ 8,3 Volt nicht überschreiten darf, vorausgesetzt, dass die Temperatur des Transistorkristalls 25 °C nicht überschreitet. Dies bedeutet, dass ein Lüfter erforderlich ist, da der Transistor an der Grenze seiner Leistungsfähigkeit arbeitet. Wir wählen einen Strom von 12 A, vorausgesetzt, jeder Zweig des Gleichrichters verfügt bereits über zwei 10 A-Dioden. Nach der Formel:

Wir multiplizieren 0,7 mit 3,46 und erhalten den Drahtdurchmesser? 2,4 mm.

Sie können den Strom auf 10 A reduzieren und einen Draht mit einem Durchmesser von 2 mm verwenden. Um den thermischen Betrieb des Transformators zu erleichtern, kann die Sekundärwicklung nicht isoliert, sondern einfach mit einer zusätzlichen Schicht Bakelitlack überzogen werden.

KD213-Dioden sind auf 100 x 100 x 3 mm großen Aluminiumplattenheizkörpern installiert. Sie können über Glimmer-Abstandshalter mit Wärmeleitpaste direkt auf dem Metallgehäuse des Ladegeräts installiert werden. Anstelle von 213-x können Sie D214A, D215A, D242A verwenden, am besten eignen sich jedoch Dioden KD2997 mit einem beliebigen Buchstaben. Der typische Wert des Durchlassspannungsabfalls beträgt 0,85 V, was bedeutet, dass bei einem Ladestrom von 12 A 0,85 12 = Auf sie wird Wärme in Form von 10 W Wärme abgegeben. Der maximale gleichgerichtete Gleichstrom dieser Dioden beträgt 30 A und sie sind nicht teuer. Die Mikroschaltung LM358N kann mit Eingangssignalspannungen nahe Null arbeiten; ich habe keine inländischen Analoga gesehen. Die Transistoren VT1 und VT2 können mit beliebigen Buchstaben verwendet werden. Als Shunt diente ein Streifen verzinntes Zinn. Die Abmessungen meines aus einer Blechdose () geschnittenen Streifens betragen 180 x 10 x 0,2 mm. Mit den im Diagramm angegebenen Werten der Widerstände R1,2,5 wird der Strom im Bereich von ca. 3 bis 8A geregelt. Je niedriger der Wert des Widerstands R2 ist, desto größer ist der Stabilisierungsstrom des Geräts. Lesen Sie, wie Sie den zusätzlichen Widerstand für ein Voltmeter berechnen.

Über das Amperemeter. Mein Streifen, auf die oben angegebenen Maße zugeschnitten, hat ganz zufällig einen Widerstand von 0,0125 Ohm. Das bedeutet, dass, wenn ein Strom von 10 A durchfließt, U=I R ​​​​= 10 0,0125=0,125 V = 125 mlV darüber abfällt. In meinem Fall hat der verwendete Messkopf einen Widerstand von 1200 Ohm bei einer Temperatur von 25˚C.

Lyrischer Exkurs. Viele Funkamateure achten bei der sorgfältigen Einstellung der Shunts für ihre Amperemeter aus irgendeinem Grund nie auf die Temperaturabhängigkeit aller Elemente der von ihnen zusammengesetzten Schaltkreise. Wir können endlos über dieses Thema reden, ich gebe Ihnen nur ein kleines Beispiel. Hier ist der aktive Widerstand meines Messkopfrahmens bei verschiedenen Temperaturen. Und für welche Bedingungen sollte der Shunt berechnet werden?

Das bedeutet, dass der zu Hause gemessene Strom nicht mit dem Strom übereinstimmt, den das Amperemeter in einer kalten Garage im Winter misst. Wenn es Ihnen egal ist, dann stellen Sie einfach auf 5,5 A und 10 ... 12 A um und verzichten Sie auf Geräte. Und haben Sie keine Angst, dass sie kaputt gehen, das ist ein weiterer großer Vorteil eines Ladegeräts mit Ladestromstabilisierung.

Und so weiter. Bei einem Rahmenwiderstand von 1200 Ohm und einem Gesamtablenkstrom der Gerätenadel von 100 μA müssen wir eine Spannung von 1200 0,0001 = 0,12 V = 120 mlV an den Kopf anlegen, was geringer ist als der Spannungsabfall am Shunt-Widerstand bei einem Strom von 10 A. Bauen Sie daher einen zusätzlichen Widerstand in Reihe zum Messkopf ein, am besten einen Abstimmwiderstand, um sich um die Auswahl keine Gedanken machen zu müssen.

Der Stabilisator ist auf einer Leiterplatte montiert (siehe Foto 3). Ich habe den maximalen Ladestrom für mich auf sechs Ampere begrenzt, daher beträgt die freigesetzte Leistung bei einem Stabilisierungsstrom von 6 A und einem Spannungsabfall an einem leistungsstarken Transistor von 5 V 30 W, und dieser Kühler wird von einem Lüfter des Computers geblasen auf eine Temperatur von 60 Grad. Bei einem Lüfter ist das viel, ein effizienterer Kühler ist nötig. Bestimmen Sie ungefähr, was benötigt wird. Mein Rat an Sie alle ist, Kühler zu installieren, die für den Betrieb von PP-Geräten ohne Kühler ausgelegt sind. Es ist besser, die Abmessungen des Geräts zu vergrößern, aber wenn dieser Kühler stoppt, brennt nichts durch.

Bei der Analyse der Ausgangsspannung war das Oszillogramm sehr verrauscht, was auf eine Instabilität der Schaltung hinweist, d. h. Die Runde war aufgeregt. Es war notwendig, die Schaltung durch den Kondensator C5 zu ergänzen, der einen stabilen Betrieb des Geräts gewährleistete. Ja, außerdem habe ich, um die Belastung des KT819 zu reduzieren, die Spannung am Gleichrichterausgang auf 18 V reduziert (18/1,41 = 12,8 V, d. h. die Spannung der Sekundärwicklung meines Transformators beträgt 12,8 V). Zeichnung herunterladen Leiterplatte. Auf Wiedersehen. K.V.Yu.

Verschiedenes etablieren elektronische Geräte Es ist eine Stromquelle erforderlich, die nicht nur die Ausgangsspannung, sondern auch den Schwellenwert für den Überstromschutz regelt. Bei vielen einfachen Geräten für ähnliche Zwecke begrenzt der Schutz nur den maximalen Laststrom und die Möglichkeit, ihn zu regulieren, fehlt oder ist schwierig. Dieser Schutz ist eher für das Netzteil selbst als für seine Last gedacht. Für den sicheren Betrieb sowohl der Quelle als auch des daran angeschlossenen Geräts ist es notwendig, den Stromschutzpegel über einen weiten Bereich regulieren zu können. Beim Auslösen soll die Last automatisch abgeschaltet werden. Das vorgeschlagene Gerät erfüllt alle oben genannten Anforderungen.

Wichtigste technische Merkmale
Eingangsspannung, V......26...29
Ausgangsspannung, V......1...20
Schutzbetriebsstrom, A...................0,03...2

Gerätediagrammin der Abbildung dargestellt. Auf dem Operationsverstärker DA1.1 ist ein einstellbarer Spannungsstabilisator montiert. Sein nicht invertierender Eingang (Pin 3) vom variablen Widerstand R2 erhält eine Referenzspannung, deren Stabilität durch die Zenerdiode VD1 gewährleistet wird, und der invertierende Eingang (Pin 2) erhält eine negative Spannung Rückmeldung(OOS) vom Emitter des Transistors VT2 über den Spannungsteiler R11R7 Der OOS hält die Spannungsgleichheit an den Eingängen des Operationsverstärkers aufrecht und gleicht den Einfluss destabilisierender Faktoren aus. Durch Bewegen des Schiebereglers des variablen Widerstands R2 können Sie die Ausgangsspannung einstellen.

Die Überstromschutzeinheit ist auf dem Operationsverstärker DA1.2 montiert, der als Komparator dient, der die Spannungen an den invertierenden und nichtinvertierenden Eingängen vergleicht. Der nichtinvertierende Eingang erhält über den Widerstand R14 Spannung vom Laststromsensor – Widerstand R13, und der invertierende Eingang erhält eine Referenzspannung, deren Stabilität durch die Diode VD2 gewährleistet wird, die mit einer Stabilisierungsspannung von etwa 0,6 als Stabilisator fungiert V. Während der durch den Laststrom am Widerstand R13 erzeugte Spannungsabfall weniger als vorbildlich ist, liegt die Spannung am Ausgang (Pin 7) des Operationsverstärkers DA1.2 nahe Null.

Überschreitet der Laststrom den zulässigen Wert, steigt die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.2 nahezu auf die Versorgungsspannung an. Durch den Widerstand R9 fließt ein Strom, der die LED HL1 einschaltet und den Transistor VT1 öffnet. Die Diode VD3 öffnet und schließt über den Widerstand R8 den positiven Rückkopplungskreis (POC). Der offene Transistor VT1 verbindet einen niederohmigen Widerstand R12 parallel zur Zenerdiode VD1, wodurch die Ausgangsspannung auf nahezu Null sinkt, da der Regeltransistor VT2 schließt und die Last abschaltet. Obwohl die Spannung am Laststromsensor aufgrund der Wirkung des PIC auf Null sinkt, bleibt die Last getrennt, was durch die leuchtende Anzeige HL1 angezeigt wird. Sie können die Last wieder aktivieren, indem Sie den Strom kurz ausschalten oder die Taste SB1 drücken. Die Diode VD4 schützt den Emitterübergang des Transistors VT2 vor der Sperrspannung des Kondensators C5, wenn die Last ausgeschaltet ist, und sorgt außerdem für die Entladung dieses Kondensators über den Widerstand R10 und den Ausgang des Operationsverstärkers DA1.1.

Einzelheiten.Der Transistor KT315A (VT1) kann durch KT315B-KT315E ersetzt werden. Transistor VT2 – einer der Serien KT827, KT829. Die Zenerdiode (VD1) kann alles sein, mit einer Stabilisierungsspannung von 3 V bei einem Strom von 3...8 mA. Die Dioden KD521V (VD2-VD4) können andere aus dieser Serie sein oder die Kondensatoren KD522B SZ, C4 – jede Folie oder Keramik. Oxidkondensatoren: C1 - K50-18 oder ähnlich importiert, der Rest stammt aus der K50-35-Serie. Die Nennspannung der Kondensatoren sollte nicht geringer sein als die im Diagramm angegebene. Festwiderstände - MLT, variabel - SPZ-9a. Der Widerstand R13 kann aus drei parallel geschalteten MLT-1 mit einem Widerstand von 1 Ohm bestehen. Knopf (SB1) - P2K ohne Fixierung o.ä.

Die Einrichtung des Geräts beginnt mit der Messung der Versorgungsspannung an den Anschlüssen des Kondensators C1, die unter Berücksichtigung der Welligkeit innerhalb der im Diagramm angegebenen Grenzen liegen muss. Bewegen Sie anschließend den Schieberegler des variablen Widerstands R2 in die obere Position im Stromkreis und stellen Sie ihn durch Messung der maximalen Ausgangsspannung auf 20 V ein und wählen Sie den Widerstand R11 aus. Dann wird beispielsweise ein Lastäquivalent an den Ausgang angeschlossen, wie es in dem Artikel von I. Netschajew „Universelles Lastäquivalent“ in „Radio“, 2005, Nr. 1, S. 10 beschrieben ist. 35. Messen Sie den minimalen und maximalen Strom des Schutzes. Um das Mindestniveau des Schutzbetriebs zu verringern, muss der Widerstandswert des Widerstands R6 verringert werden. Um das maximale Schutzniveau zu erhöhen, müssen Sie den Widerstand des Widerstands R13 – des Laststromsensors – verringern.


P. VYSOCHANSKY, Rybniza, Transnistrien, Moldawien
„Radio“ Nr. 9 2006

Wenn ich Operationsverstärker sage, meine ich oft den LM358. Denn wenn keine besonderen Anforderungen an Geschwindigkeit, einen sehr großen Spannungsbereich oder eine hohe Verlustleistung gestellt werden, ist der LM358 eine gute Wahl.

Welche Eigenschaften machten den LM358 so beliebt:

• niedrige Kosten;
• keine zusätzlichen Kompensationsschaltungen;
• ein- oder zweipolige Stromversorgung;
• großer Versorgungsspannungsbereich von 3 bis 32 V;
• Maximale Anstiegsgeschwindigkeit des Ausgangs: 0,6 V/µs;
• Stromaufnahme: 0,7 mA;
• Niedrige Eingangs-Offsetspannung: 0,2 mV.

LM358-Pinbelegung

Da der LM358 zwei Operationsverstärker mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang (6 Pins) sowie zwei zur Stromversorgung benötigten Kontakten enthält, ergeben sich insgesamt 8 Kontakte.

LM358 sind sowohl in Volumenmontagegehäusen (LM358N – DIP8) als auch in Oberflächenmontagegehäusen (LM358D – SO8) verpackt. Für besonders schwierige Arbeitsbedingungen gibt es auch eine Metallkeramik-Variante.
Ich habe den LM358 nur für die Oberflächenmontage verwendet – er ist einfach und bequem zu löten.

Analoga LM358

Komplette Analoga von LM358 verschiedener Hersteller NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.
Für LM358D - KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G.

Neben dem LM358 wird eine große Anzahl ähnlicher Operationsverstärker hergestellt. Beispielsweise haben LM158, LM258 und LM2409 ähnliche Eigenschaften, aber unterschiedliche Betriebstemperaturbereiche.

Wenn der Bereich von 0..70 Grad nicht ausreicht, sollten Sie LM2409 verwenden, allerdings sollten Sie berücksichtigen, dass dessen Leistungsbereich enger ist:

Wenn Sie übrigens nur einen Operationsverstärker in einem kompakten 5-Pin-SOT23-5-Gehäuse benötigen, können Sie problemlos LM321, LMV321 (Analoga von AD8541, OP191, OPA337) verwenden.
Wenn Sie hingegen eine große Anzahl benachbarter Operationsverstärker benötigen, können Sie den Quad LM324 in einem 14-Pin-Gehäuse verwenden. Sie können vollständig Platz und Kondensatoren in Stromkreisen einsparen.

Schaltkreis LM358: nichtinvertierender Verstärker

Die Verstärkung dieser Schaltung beträgt (1+R2/R1).
Wenn Sie den Widerstandswert der Widerstände und die Eingangsspannung kennen, können Sie den Ausgang berechnen:
Uout=Uin*(1+R2/R1).
Mit den folgenden Widerstandswerten beträgt die Verstärkung 101.

• DA1 – LM358;
• R1 – 10 kOhm;
• R2 – 1 MOhm.

Schaltkreis LM358: leistungsstarker nichtinvertierender Verstärker

• DA1 – LM358;
• R1 – 910 kOhm;
• R2 – 100 kOhm;
• R3 – 91 kOhm.

Für diese Schaltung beträgt die Spannungsverstärkung 10; im Allgemeinen beträgt die Verstärkung dieser Schaltung (1+R1/R2).
Die Stromverstärkung wird durch den entsprechenden Koeffizienten des Transistors VT1 bestimmt.

LM358-Anschlussschaltung: Spannungs-Strom-Wandler

Der Ausgangsstrom dieser Schaltung ist direkt proportional zur Eingangsspannung und umgekehrt proportional zum Wert des Widerstands R1.
I=Uin/R, [A]=[B]/[Ohm].
Bei einem Widerstandswert von R1 von 1 Ohm erzeugt jedes Volt Eingangsspannung ein Ampere Ausgangsspannung.

LM358 Anschlussschaltung: Strom-Spannungswandler

Und diese Schaltung wird benötigt, um kleine Ströme in Spannung umzuwandeln.
Uout = I * R1, [V]= [A]*[Ohm].
Beispielsweise wird bei R1 = 1 MΩ der Strom durch 1 μA am Ausgang von DA1 in eine Spannung von 1 V umgewandelt.

Schaltkreis LM358: Differenzverstärker

Diese Differenzverstärkerschaltung mit hoher Eingangsimpedanz kann zur Spannungsmessung von Quellen mit hoher Innenimpedanz verwendet werden.
Unter der Annahme, dass R1/R2=R4/R3 ist, kann die Ausgangsspannung wie folgt berechnet werden:
Uout = (1+R4/R3)(Uin1 – Uin2).
Der Gewinn beträgt dementsprechend: (1+R4/R3).
Für R1 = R2 = R3 = R4 = 100 kOhm beträgt die Verstärkung 2.

Schaltkreis LM358: Differenzverstärker mit einstellbarer Verstärkung

Es ist zu beachten, dass Sie mit der vorherigen Schaltung die Verstärkung nicht anpassen können, da zwei Widerstände gleichzeitig geändert werden müssen. Wenn Sie die Verstärkung in einem Differenzverstärker anpassen müssen, können Sie eine Schaltung mit drei Operationsverstärkern verwenden.
In dieser Schaltung wird die Verstärkung durch Einstellen des Widerstands R2 eingestellt.
Für diese Schaltung müssen die Bedingungen für die Gleichheit der Widerstandswerte erfüllt sein: R1 = R3 und R4 = R5 = R6 = R7.
Dann ist die Verstärkung gleich: (1+2*R1/R2).
Uout = (1+2*R1/R2)(Uin1 – Uin2).

LM358-Anschlussschaltung: Strommonitor

Eine weitere interessante Schaltung, mit der Sie den Strom in der Versorgungsleitung messen können und aus einem Shunt R1, einem NPN-Transistor-Operationsverstärker und zwei Widerständen besteht.

• DA1 – LM358;
• R1 – 0,1 Ohm;
• R2 – 100 Ohm;
• R3 – 1 kOhm.

Die Versorgungsspannung des Operationsverstärkers sollte mindestens 2 V höher sein als die Lastspannung.

LM358-Anschlussschaltung: Spannungs-Frequenz-Wandler

Und schließlich eine Schaltung, die als Analog-Digital-Wandler verwendet werden kann. Sie müssen lediglich die Periode oder Frequenz der Ausgangssignale berechnen.

• C1 – 0,047 µF;
• DA1 – LM358;
• R1 – 100 kOhm;
• R2 – 50 kOhm;
• R3,R4,R5 – 51 kOhm;
• R6 - 100 kOhm;
• R7 - 10 kOhm.

Um auch nur den einfachsten Spannungsstabilisator für ein Ladegerät zusammenzubauen, sind zumindest ein wenig Kenntnisse der Physik erforderlich. Andernfalls ist es schwierig, die Abhängigkeit physikalischer Größen zu verstehen, beispielsweise wie beim Laden der Batterie der Widerstand der Batterie zunimmt, der Ladestrom sinkt und die Spannung steigt.

Ein einfaches Stromstabilisator-Ladegerät aus Abfallmaterialien

Es gibt eine Vielzahl vorgefertigter Schaltungen und Designs, mit denen Sie eine Autobatterie laden können. In diesem Artikel geht es um die Umstellung einer Computer-Stromversorgung auf Automatik Ladegerät Autobatterie. Es erklärt, wie man einen automatischen Stromstabilisator mit der Möglichkeit zur Einstellung des Ausgangsstroms zusammenbaut.

Die in unserem zusammengebauten Ladegerät verwendete Stabilisierungsschaltung ist recht einfach und basiert auf einem Operationsverstärker mit offenem Regelkreis (OP-Amp) mit hoher Verstärkung.

Als solcher Operationsverstärker wird die Mikroschaltung LM358 verwendet, richtiger wäre es, sie als Komparator zu bezeichnen. Das Bild zeigt, dass es Folgendes hat:

• zwei Eingänge (invertierend und nicht invertierend);
• ein Ausgang.

Die Aufgabe des LM358 besteht darin, den Ausgang durch Erhöhen oder Verringern der Spannung an den Eingängen auszugleichen.

Ein Ladegerät oder einfacher Stabilisator ist ein Gerät, das:

• glättet Netzwerkwellen;
• Hält eine gerade Linie des aktuellen Diagramms auf derselben Ebene.

Wie wird das gemacht? In unserem Fall wird einem Eingang eine Referenzspannung zugeführt, die über eine Zenerdiode eingestellt wird. Der zweite Eingang ist nach dem Shunt angeschlossen und soll als Stromsensor dienen. Wenn eine entladene Batterie an den Ausgang angeschlossen wird, erhöht sich der Strom im Stromkreis und dementsprechend entsteht ein Spannungsabfall am niederohmigen Widerstand. Auf dem LM358-Chip entsteht zwischen den beiden Eingängen eine Spannungsdifferenz. Das Gerät versucht, diesen Unterschied auszugleichen und dadurch die Ausgangsparameter zu erhöhen.

Wenn wir uns das Diagramm ansehen, sehen wir, dass am Ausgang ein Feldeffekttransistor angeschlossen ist, der die Last steuert. Wenn die Batterie aufgeladen wird, beginnt die Spannung an den Anschlüssen des Geräts zu steigen, also beginnt sie an einem der Eingänge des Operationsverstärkers anzusteigen. Zwischen den Eingängen entsteht ein Spannungsunterschied, den der Operationsverstärker durch Reduzierung der Ausgangsspannung auszugleichen versucht und dadurch den Strom im Hauptstromkreis reduziert.

Dadurch wird die Batterie auf die erforderliche Spannung, also den eingestellten Wert an den Ladeklemmen, aufgeladen. Der Spannungsabfall am Widerstand R3 wird minimal oder existiert überhaupt nicht mehr. Wenn die Spannung an den Eingängen ausgeglichen ist, schließt der Transistor und trennt dadurch die Last vom Ladegerät.

Ein Merkmal dieser Schaltung besteht darin, dass Sie den Ladestrom begrenzen können. Dies geschieht über einen variablen Widerstand, der in Reihe zum Teiler geschaltet ist. Und indem Sie tatsächlich am Knopf dieses Widerstands drehen, können Sie die Parameter an einem der Eingänge ändern. Der resultierende Unterschied wird durch Erhöhen oder Verringern der Parameter wieder ausgeglichen.

Es gibt keine universellen Schemata. Jemand interessiert sich für das Problem der Erhöhung des Laststroms. Was muss zum Beispiel an der Schaltung für 15 A geändert werden? Es muss eine Variable installiert werden, die nicht 5, sondern 10 kOhm beträgt. Indem Sie außerdem eine Vorberechnung durchführen und die entsprechenden Elemente austauschen, können Sie die Schaltung ganz einfach an Ihre Bedürfnisse anpassen.

Zusammenbau des Geräts

Natürlich ist es interessant, sich das fertige selbstgemachte Produkt anzusehen und dann mit dem Zusammenbau des Geräts zu beginnen. In Online-Shops gibt es viele kompakte Boards für dieses Design. Die Teilekosten für den Zusammenbau dieses Spannungsstabilisators betragen weniger als zweihundert Rubel. Wenn Sie einen fertigen Spannungsstabilisator kaufen, müssen Sie ein Vielfaches mehr bezahlen.

Wir werden nicht alle Standard-Montagevorgänge beschreiben, sondern nur die wichtigsten Punkte beachten. Der Transistor muss auf einem Kühlkörper platziert werden. Warum? Da die Schaltung linear ist und der Transistor bei hohen Strömen sehr heiß wird. Woraus besteht der Kühler? Es kann aus einer normalen Aluminiumecke hergestellt und direkt am Netzteillüfter befestigt werden. Und obwohl der Kühler recht klein ist, wird er seine Aufgabe dank des intensiven Luftstroms perfekt erfüllen.

Ein Transistor ist durch Wärmeleitpaste mit dem Strahler verschraubt; in dieser Schaltung wird ein Feldeffekt-N-Kanal-IRFZ44 mit einem maximalen Strom von 49 A verwendet. Da der Strahler von der Hauptplatine und dem Gehäuse isoliert ist, wird der Transistor direkt verschraubt ohne isolierende Abstandshalter.

Das Stabilisierungsbrett ist über einen Messingständer an derselben Aluminiumecke befestigt. Zur Regelung des Ausgangsstroms wird ein 5 kOhm variabler Widerstand verwendet. Die Drähte sind mit Plastikbindern gesichert, um ein Herabhängen zu verhindern.

Als Ergebnis sollten Sie den folgenden Anschlussplan für diesen Stabilisator für das Ladegerät erhalten.

Das Netzteil kann absolut alles sein, entweder ein Computer-Netzteil oder ein normaler Transformator. Das zum Anschließen an die Steckdose verwendete Kabel ist ein normales Computerkabel.

Alles ist fertig. Sie können jetzt einen solchen einstellbaren Spannungsstabilisator für das Ladegerät verwenden. Es ist zu beachten, dass die Schaltung einfach und kostengünstig ist: Sie fungiert auch als Ladegerät.

Das Thema Autoladegeräte interessiert viele Menschen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie ein Computer-Netzteil in ein vollwertiges Ladegerät für Autobatterien umwandeln. Es wird ein Impulsladegerät für Batterien mit einer Kapazität von bis zu 120 Ah sein, das heißt, die Ladung wird recht leistungsstark sein.

Es muss praktisch nichts zusammengebaut werden, Sie müssen lediglich das Netzteil neu anfertigen. Es wird nur eine Komponente hinzugefügt.

Ein Computer-Netzteil verfügt über mehrere Ausgangsspannungen. Die Hauptstromschienen haben Spannungen von 3,3, 5 und 12 V. Damit das Gerät funktioniert, benötigen Sie daher einen 12-Volt-Bus (gelbes Kabel).

Zum Laden von Autobatterien sollte die Ausgangsspannung etwa 14,5–15 V betragen, daher reichen 12 V aus einem Computernetzteil eindeutig nicht aus. Daher besteht der erste Schritt darin, die Spannung am 12-Volt-Bus auf einen Wert von 14,5-15 V anzuheben.

Anschließend müssen Sie einen einstellbaren Stromstabilisator oder -begrenzer montieren, damit Sie den erforderlichen Ladestrom einstellen können.

Man könnte sagen, das Ladegerät wird automatisch sein. Der Akku wird mit einem stabilen Strom auf die angegebene Spannung geladen. Mit fortschreitendem Ladevorgang sinkt der Strom und liegt ganz am Ende des Ladevorgangs bei Null.

Wenn Sie mit der Herstellung eines Geräts beginnen, müssen Sie eine geeignete Stromversorgung finden. Für diese Zwecke eignen sich Blöcke, die den TL494-PWM-Controller oder sein vollwertiges Analogon K7500 enthalten.

Wenn das benötigte Netzteil gefunden wurde, müssen Sie es überprüfen. Um das Gerät zu starten, müssen Sie das grüne Kabel mit einem der schwarzen Kabel verbinden.

Wenn das Gerät startet, müssen Sie die Spannung an allen Bussen überprüfen. Wenn alles in Ordnung ist, müssen Sie die Platine aus dem Blechgehäuse entfernen.

Nachdem Sie die Platine entfernt haben, müssen Sie alle Drähte außer zwei schwarzen und zwei grünen entfernen und das Gerät starten. Es empfiehlt sich, die restlichen Drähte mit einem leistungsstarken Lötkolben, beispielsweise 100 W, zu verlöten.

Dieser Schritt erfordert am meisten Ihre volle Aufmerksamkeit wichtiger Punkt während des gesamten Umbaus. Sie müssen den ersten Pin der Mikroschaltung finden (im Beispiel gibt es einen 7500-Chip) und den ersten Widerstand finden, der von diesem Pin an den 12-V-Bus angelegt wird.

Am ersten Pin befinden sich viele Widerstände, aber den richtigen zu finden wird nicht schwierig sein, wenn man alles mit einem Multimeter testet.

Nachdem Sie den Widerstand gefunden haben (im Beispiel sind es 27 kOhm), müssen Sie nur noch einen Pin ablöten. Um in Zukunft Verwirrung zu vermeiden, wird der Widerstand Rx genannt.

Jetzt müssen Sie einen variablen Widerstand finden, beispielsweise 10 kOhm. Seine Kraft ist nicht wichtig. Sie müssen 2 Drähte mit einer Länge von jeweils etwa 10 cm auf diese Weise verbinden:

Einer der Drähte muss an den Lötanschluss des Rx-Widerstands angeschlossen werden, und der zweite muss an der Stelle an die Platine gelötet werden, an der der Anschluss des Rx-Widerstands angelötet wurde. Dank dieses einstellbaren Widerstands kann die erforderliche Ausgangsspannung eingestellt werden.

Ein Ladestromstabilisator oder -begrenzer ist eine sehr wichtige Ergänzung, die in jedem Ladegerät enthalten sein sollte. Dieses Gerät basiert auf einem Operationsverstärker. Fast jeder „Ops“ reicht hier aus. Das Beispiel verwendet das Budget LM358. Der Körper dieser Mikroschaltung besteht aus zwei Elementen, von denen jedoch nur eines benötigt wird.

Ein paar Worte zur Funktionsweise des Strombegrenzers. In dieser Schaltung wird ein Operationsverstärker als Komparator verwendet, der die Spannung an einem niederohmigen Widerstand mit einer Referenzspannung vergleicht. Letzteres wird über eine Zenerdiode eingestellt. Und der einstellbare Widerstand verändert nun diese Spannung.

Wenn sich der Spannungswert ändert, versucht der Operationsverstärker, die Spannung an den Eingängen zu glätten, indem er die Ausgangsspannung verringert oder erhöht. Somit steuert der „Operationsverstärker“ den Feldeffekttransistor. Letzterer regelt die Ausgangslast.

Ein Feldeffekttransistor benötigt einen leistungsstarken Transistor, da der gesamte Ladestrom durch ihn fließt. Das Beispiel verwendet IRFZ44, obwohl jeder andere geeignete Parameter verwendet werden kann.

Der Transistor muss auf einem Kühlkörper installiert werden, da er sich bei hohen Strömen recht stark erwärmt. In diesem Beispiel wird der Transistor einfach am Netzteilgehäuse befestigt.

Die Leiterplatte wurde geroutet eine schnelle Lösung , aber es ist ziemlich gut geworden.

Jetzt müssen Sie nur noch alles gemäß der Abbildung anschließen und mit der Installation beginnen.

Die Spannung ist auf ca. 14,5 V eingestellt. Der Spannungsregler muss nicht nach draußen gebracht werden. Zur Steuerung gibt es auf der Frontplatte lediglich einen Ladestromregler, auch ein Voltmeter wird nicht benötigt, da das Amperemeter alles anzeigt, was beim Laden zu sehen ist.

Sie können ein sowjetisches analoges oder digitales Amperemeter nehmen.

Außerdem befanden sich auf der Frontplatte ein Kippschalter zum Starten des Geräts und Ausgangsklemmen. Das Projekt kann nun als abgeschlossen betrachtet werden.

Das Ergebnis ist ein einfach herzustellendes und kostengünstiges Ladegerät, das Sie sicher selbst nachbauen können.

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