При увеличении напряжения, подаваемого на вход тестера, в первую очередь начнет светиться светодиод LED1. Дальнейшее изменение входного напряжения приведет к повышению тока, протекающего через светодиод LED1, до того момента, когда падение напряжения на резисторе R5 обеспечит открытие транзистора Т5 (при токе, равном примерно 16 мА). При этом транзистор Т2 закроется, а напряжение на светодиоде LED2 будет увеличиваться до тех пор, пока он не начнет светиться. Если входное напряжение тестера и далее будет увеличиваться, то при токе примерно в 20 мА откроется и транзистор Т4. При этом транзистор Т3 закроется, а светодиод LED3 начнет светиться. Увеличение напряжения на входе тестера выше значения 1,5 В на работу выходных каскадов практически не влияет, поскольку компенсируется преобразователем. При этом уровень выходного напряжения преобразователя, при котором светодиод LED3 начнет светиться, можно регулировать подбором сопротивления резистора R1.
Для изготовления тестера можно использовать практически любую печатную плату с размерами, соответствующими выбранному корпусу.
Печатная плата тестера элементов питания приведена на рис. 4.
Рис. 4. Печатная плата тестера элементов питания
Чтобы конструкция имела малые размеры, использованы элементы SMD. С этой же целью трансформатор расположен, горизонтально. В предлагаемой конструкции можно использовать обычные зеленые светодиоды (LED1-LED3) на напряжение 2 В и ток 20 мА. Диод D1 — диод Шоттки типа BD433. Конденсаторы С1 и СЗ — на номинальное напряжение не менее 10 В.
Расположение элементов на печатной плате тестера элементов питания приведено на рис. 5.
Рис. 5. Расположение элементов на плате тестера элементов питания
Для налаживания тестера потребуется регулируемый источник напряжения, а также любой универсальный измерительный прибор, например, простейший мультиметр. Тестер подключается к источнику питания, выходное напряжение которого необходимо постепенно увеличивать от 0 до 1,6 В.
Собранный из исправных деталей и без ошибок, тестер не нуждается в дополнительном налаживании и практически сразу может быть использован для проверки работоспособности малогабаритных элементов питания.
При возникновении проблем в первую очередь рекомендуется проверить качество пайки контактов обмотки n2 трансформатора. Сразу угадать правильную полярность подключения выводов трансформатора вряд ли удастся. Поэтому в том случае, если генератор не будет возбуждаться, но тестер будет потреблять ток, сначала следует поменять местами выводы обмотки n2 трансформатора. Если это не поможет, то рекомендуется провести покаскадную проверку прибора с помощью регулируемого источника питания и обычного мультиметра.
Проверку следует начать с индикатора уровня напряжения. На вход индикатора (выводы конденсатора С1) подключается источник питания. При увеличении напряжения до значения примерно 3 В должен начать светиться светодиод LED1, при напряжении около 5,5 В загорается светодиод LED2. Последующее возрастание напряжения до величины 8 В должно привести к загоранию светодиода LED3. При этом потребляемый индикатором ток до момента начала свечения светодиода LED3 не должен превышать 20 мА. Если индикатор не работает так, как было указано, то неисправность следует искать в нем.
Если индикатор исправен, то можно приступать к проверке преобразователя напряжения. Увеличение напряжения на входе от 0 В до 1,6 В должно привести к постепенному возрастанию напряжения на конденсаторе С1 до значения около 8 В. Если генератор не возбуждается, сначала следует перепаять выводы катушки L2, а затем проверить транзистор Т1 и диод D1.
Возможна ситуация, когда генератор возбуждается, но при входном напряжении 1,5 В преобразователь не обеспечивает включение всех светодиодов. В этом случае можно попробовать в незначительных пределах изменить величину сопротивления резистора R1. Если это не поможет, рекомендуется увеличить сопротивление резистора R5. Однако не следует забывать о том, что чрезмерное увеличение сопротивления резистора R5 приводит к включению всех светодиодов даже при малом токе.
Глава 2
ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА И ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
2.1. Простое зарядное устройство для аккумуляторов [3]
В последние годы в продаже можно найти большое количество зарядных устройств, в основу которых положены различные принципы, в том числе и запатентованные изобретения. В то же время зарядные устройства для аккумуляторов, выполненные по так называемой классической схеме, по-прежнему имеют немалое число своих постоянных приверженцев.
На рис. 6 приведена принципиальная схема универсального зарядного устройства, при работе с которым можно устанавливать как зарядный ток, так и величину выходного напряжения. К данному зарядному устройству можно подключить любое количество заряжаемых элементов с максимальным суммарным напряжением 18 В.
Рис. 6. Принципиальная схема универсального зарядного устройства
Из схемы видно, что в данном случае речь идет о классическом последовательном регуляторе на мощных транзисторах Т1 и Т2. В предлагаемой конструкции использованы транзисторы типа 2N3055, однако их можно заменить любыми другими n-р-n мощными транзисторами, которые будут в распоряжении радиолюбителя.
После сетевого трансформатора переменное напряжение выпрямляется диодами D1 и D2, после чего поступает на микросхему IC1, которая является монолитным регулятором напряжения с регулируемым выходом. При этом нужное значение выходного напряжения устанавливается с помощью подстроечного потенциометра Р1.
Зарядный ток через последовательный регулятор (транзисторы Т1 и Т2) подается на выходные контакты, протекает через заряжаемую аккумуляторную батарею и далее на корпус через выполняющий роль датчика резистор R8, величина сопротивления которого составляет 0,1 Ом. На этом резисторе при токе зарядки величиной 1 А формируется падение напряжения величиной 100 мВ. Это напряжение в компараторе IC2 типа LM339 сравнивается с напряжением, снимаемым с движка подстроечного потенциометра Р2, который через резистор R6 подключен к выходу стабилизатора IC3. Поскольку с помощью подстроечного потенциометра Р2 величина напряжения может регулироваться начиная от нулевого значения, то и ток зарядки аккумуляторной батареи, соответственно, может быть выбран почти от нуля.
К выходу компаратора подключена база транзистора Т3. Если ток зарядки превысит выбранное значение, то увеличится и напряжение на резисторе R8. При этом произойдет переключение компаратора, что приведет к открытию транзистора Т3. В результате понизится напряжение на выходе регулятора IC1 и, как следствие, на базах мощных транзисторов Т1 и Т2. Изменение напряжения на базах транзисторов Т1 и Т2 приведет к снижению тока зарядки аккумуляторной батареи до выбранного значения.
Транзистор типа 2N3904 можно заменить, например, транзисторами типа ВС337 или ВС635.
2.2. Универсальное зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-МН аккумуляторов [4]
Предлагаемое универсальное зарядное устройство обеспечивает как ускоренную зарядку никель-кадмиевых (Ni-Cd) и никель-металлгидридных (Ni-MH) аккумуляторных батарей повышенным током, так и их зарядку в так называемом обычном режиме с меньшим током зарядки. При этом в первом случае окончание зарядки происходит при падении напряжения на аккумуляторе. Благодаря использованию микросхемы MC33340D данное зарядное устройство позволяет контролировать падение напряжения с чувствительностью 4 мВ. Помимо этого, с помощью перемычек можно заранее установить определенное время зарядки. При необходимости контролируется не только напряжение на аккумуляторе в режиме ускоренной зарядки, но и напряжение источника питания устройства. Зарядка прекращается и в случае повышения температуры аккумулятора выше установленного лимита. Питание зарядного устройства осуществляется от источника постоянного напряжения 5-18 В с максимальным током 1,5 А.
