ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ФУНКЦИЕЙ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА И С ЗАЩИТОЙ ОТ  НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ

            Предлагаемый  лабораторный блок питания  отличается от описанного на предыдущей странице  наличием узла защиты  нагрузки  от повышенного напряжения.   При включении блока питания  напряжение на его выходе отсутствует,  что исключает   случайный выход  из строя  подключенной нагрузки  из-за начального несоответствия  установленного напряжения  и требуемого.  Узел  ручного включения / отключения нагрузки  собран на транзисторах VT5, VT7  и реле K1.  Узел работает следующим образом:  в исходном состоянии транзисторы VT5, VT7 заперты и реле К1 обесточено.   При кратковременном нажатии на кнопку SB1  высокий потенциал на коллекторе VT7  через резистор R30  и конденсатор С11  открывает VT7  -  реле К1 срабатывает, а протекающий  через резистор R33  ток катушки реле открывает транзистор VT5, который  через резистор R26  удерживает транзистор VT7  в открытом состоянии длительное время.  На лицевой панели блока питания зажигается светодиод HL3 "НАГРУЗКА", а контакты реле К1 коммутируют  выходное напряжение на выходные клеммы. В этом состоянии  на коллекторе  транзистора VT7  низкий потенциал, а на коллекторе VT5  высокий.  Конденсатор C10 через резистор R19 заряжается  до напряжения 35В, плюсом  к нижней, по схеме, обкладке и минусом  к базе транзистора VT7.  При повторном  нажатии кнопки SB1  через  резистор R30  и конденсатор С10  к базе VT7  прикладывается отрицательное напряжение  - транзистор запирается, отключается реле К1, снимая напряжение с  нагрузки,  запирается транзистор VT5  и схема приходит в исходное состояние до следующего нажатия кнопки SB1.

           Защита от нештатного повышения выходного напряжения работает следующим образом:  при нормальном режиме работы  напряжение на движке переменного резистора R20  всегда будет равно 1,5 В, независимо от его положения, т.к. схема  управления  на микросхеме DA1  сравнивает его с опорным на выводе  15, которое  определяется  параметрами делителя напряжения на резисторах R13 и R8.  При  неисправности в схеме  это напряжение  может  превысить  уровень 1,5 В,   транзистор VT4  через резисторный делитель  R15, R16  откроется,  а транзистор VT7 закроется, отключив выходное реле  К1.  При  длительной аварийной ситуации  будет гореть светодиод HL2 "АВАРИЯ",   а реле К1  кнопкой SB1  включаться не будет.  Защита также сработает при быстром вращении оси переменного резистора R20  в сторону уменьшения выходного напряжения, что  позволяет быстро отключить нагрузку, если случайно было установлено его  недопустимо высокое  значение.

           Схема  также защищает элементы устройства от протекания большого тока при переполюсовке заряжаемого аккумулятора.  Если  аккумулятор ошибочно подключен  минусовым  выводом  к плюсовой клемме  блока питания,  то через  диод VD15 и резистор  R31 откроется транзистор VT6,  загорится светодиод  HL2 "АВАРИЯ",   а реле  К1 не будет включаться кнопкой SB1,  что предотвращает  выход из строя  контактов реле К1, конденсатора С9,  катушки дросселя DR1  и диода DV10.   Очень важно вначале  подключить заряжаемый аккумулятор, а затем нажать кнопку "ПУСК"  для начала зарядки,  в противном случае, при переполюсовке аккумулятора,  перегорит предохранитель  FU2.  Перед нажатием кнопки "ПУСК"  движком переменного резистора R20 следует установить  выходное напряжение  блока питания  равным  его значению при полностью заряженном аккумуляторе, например, для свинцового 12В аккумулятора  следует установить 14,8В.  Если  напряжение на выходе блока питания установить ниже, чем напряжение заряжаемого аккумулятора,  то, сразу после  пуска,  реле К1 обесточится, отключив нагрузку, а светодиод HL2 "АВАРИЯ" кратковременно загорится.

          Настройка схемы  управления описана на предыдущей странице, а  конструктивное исполнение  накопительного дросселя  приведено  в предыдущих публикациях раздела зарядных устройств.  Транзистор VT1  и диоды VD7, VD10 следует установить на небольшие радиаторы,  площадь которых зависит от выбранного максимального  рабочего тока.  Параметры силового трансформатора полностью определяются  максимальными значениями выходного  тока и напряжения - его мощность должна быть не менее, чем на 20% выше максимальной выходной мощности блока питания на нагрузке. 

          Почти все элементы схемы  размещены на печатной плате, внешний вид которой изображен на рисунке.  Отдельно установлен силовой трансформатор, измерительный прибор,  выключатель питания , регуляторы тока и напряжения, кнопка пуска, предохранители, выходные клеммы и светодиодные индикаторы.  На плате  предусмотрена  установка  различных типов диодов в качестве VD10,  даже двойных. 

Остальные схемы смотри далее:

1.  Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов ( главная страница раздела зарядных устройств для автомобилей)

2.  Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети

3. Зарядное устройство с ключевым стабилизатором тока

4.  Зарядное устройство с микросхемой TL494

5.  Зарядное устройство с микросхемой TL494 и нормализатором напряжения шунта

6. Зарядное устройство с цифровой индикацией тока и напряжения.

7.  Зарядное устройство с цифровой индикацией и повышенным выходным током до 20А

8.  Зарядное устройство на тиристоре с улучшенными характеристиками и с использованием микросхемы TL494

9.  Зарядное устройство на двух тиристорах и с использованием микросхемы TL494

10.  Зарядное устройство для кислотно-свинцовых необслуживаемых аккумуляторов ёмкостью 4 ... 17А/час

11.  Лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А + зарядное устройство на MOSFET транзисторе

12.  Лабораторный блок питания + зарядное устройство с усилителем напряжения шунта

13.  Лабораторный блок питания + зарядное устройство с узлом аварийной защиты

14.  Зарядное устройство с периодическим контролем ЭДС аккумулятора ( главная страница раздела зарядных устройств)