Смекни!
smekni.com

Автомат для дозарядки АБ (стр. 3 из 3)

Компаратор DА2 сравнивает напря­жение на своем неинвертирующем вхо­де, которое пропорционально напря­жению на аккумуляторной батарее, с напряжением на выходе матрицы. Как только эти напряжения сравняются, компаратор переключится, и на его выходе появится напряжение низкого уровня. Элемент DD4.3 также переклю­чится, и логическая "1" с его выхода запретит работу счетчика DD5.1. Таким образом, на инвертирующем входе компаратора зафиксируется напряже­ние, пропорциональное напряжению на заряжаемой аккумуляторной бата­рее на данный момент времени.

При переключении компаратора пере­ключится логический элемент DD4.4. Логическая "1" с его выхода поступит на вход (вывод 6) элемента DD4.1, на втором входе которого (вывод 5) так­же присутствует логическая "1". Эле­менты DD4.1, DD4.2 переключатся, высокий уровень напряжения с выхо­да DD4.2 через диод VD12 обнулит счетчики DD2.1 и DD3, возвращая их и связанные с ними логические элемен­ты DD1.3. DD1.4, DD4.1, DD4.2 в ис­ходное состояние.

Импульс положительной полярнос­ти с выхода элемента DD4.2 поступит также на вход СР счетчика DD2.2 (вы­вод 2), однако счетчик не изменит сво­его состояния, поскольку на его входе R (вывод 7) в течение некоторого вре­мени, определяемого постоянной раз­ряда конденсатора С6 через резистор R26, поддерживается высокий уровень напряжения.

По мере зарядки аккумуляторной батареи напряжение на ней постепен­но увеличивается. Пропорционально увеличивается напряжение на неинвер­тирующем входе компаратора DA2. Когда оно превысит напряжение на

инвертирующем входе, компаратор пе­реключится, на его выходе вновь по­явится напряжение низкого уровня, и при появлении на выходе элемента DD1.4 логической "1" описанный выше процесс повторится вновь.

Так будет продолжаться до тех пор, пока рост напряжения на аккумулятор­ной батарее не прекратится (строго говоря — пока изменение напряжения на неинвертирующем входе компарато­ра не выйдет за пределы текущей "сту­пеньки" на выходе резистивной матри­цы R11...R20). В этом случае появле­ние на выходе элемента DD1.4 напря­жения логической "1" не вызовет пере­ключения элемента DD4.3. Счетчики DD5.1, DD5.2 и компаратор останутся в прежнем состоянии, конденсатор С6 разряжен. Поэтому импульс положи­тельной полярности, поступивший с выхода элемента DD4.2 на выход СР счетчика DD2.2, будет им "учтен". При повторении (через час), той же ситуа­ции, на выходе 2 (вывод 4) счетчика по­явится напряжение высокого уровня, которое поступит через резистор R25 на базу транзистора VT1, что вызовет отпускание якоря реле К1 и отключе­ние устройства от сети.

Если в течение второго часа напря­жение на аккумуляторной батарее уве­личится настолько, что это вызовет пе­реключение компаратора DA2, то по­явившееся на его выходе напряжение высокого уровня через резистор R26 обнулит счетчик DD2.2. Таким образом, выполняется требуемое инструкцией по эксплуатации батарей условие не­изменности напряжения на заряжае­мой аккумуляторной батарее в течение двух часов подряд.

Положительная обратная связь, вве­денная в компаратор через делитель R23-R22, создает небольшой гистере­зис, что способствует более четкому переключению компаратора в услови­ях медленно меняющегося входного напряжения и обеспечивает защиту от помех, вызываемых небольшими пуль­сациями напряжения на его входах.

При случайном отключении аккуму­ляторной батареи от клемм зарядного устройства, напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 и выходе моста VD1...VD4 резко возрастает. От­крывается стабилитрон VD8, что при­водит к открыванию транзистора VT1 и выключению устройства.

С целью защиты диодов VD1...VD4 при случайном подключении аккумуля­торной батареи в обратной полярнос­ти, в устройство введен предохрани­тель FU2.

4. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЕ

Перечень входящих в состав рассматриваемой электрической схемы активных элементов и микросхем, на основе которых эти элементы выполнены, приведён в Таблице 4.1.

Перечень элементов к электрической схеме

Таблица 4.1

Обозначение на принципиальной схеме Условное обозначение микросхемы Кол-во Примечание
1. DD1, DD4 K561ЛА7 8 Двухвходовой элемент И
2. DD2, DD5 К561ИЕ10 5 Два синхронных двоичных счетчика-делителя (без дешифратора)
3. DD3 К561ИЕ16 1 Счетчик пульсации
4. DA1 78L09 1 Стабилизатор напряжения
5. DА2 К554СА3А 1 Компаратор
6. VD1…VD4 2Д202В 1 Двухполупериодная мостовая схема
7. VD5, VD6 КД106А 2 Диоды
8. VD7, VD9, VD10, VD11, VD12 КС522А 5 Диоды
9. VD8 КС522А 1 Стабилетрон
10. VT1 КТ3102Б 1 Транзистор
11. VT2 КТ608Б 1 Транзистор
12. К1 РЭС22 1 Реле

5. НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

Назначение каждого из элементов рассматриваемого ключа описано в Таблице 5.1.

Назначение элементов схемы

Таблица 5.1

Обозначение элемента Назначение элемента
Т1 Преобразует напряжение 220 вольт в 14,5 вольт
VD5,VD6,С3 Образуют питание узла на транзисторах
VD1..VD4, Выпрямляет переменное напряжение
VD7,R4,C3,R21,R22 Снимается напряжение пропорциональное напряжению на клеммах аккумулятора
DA1 Питает цифровую часть устройства, обеспечивая высокую стабильность и низкий уровень пульсаций напряжения
DD1.1,DD1.2, R9 Формирует прямоугольные импульсы 50 Гц
DD2.1,DD3,DD1.3,DD1.4 Образуют таймер, определяющий периодичность контроля за ростом напряжения
DD5, R11-R18 Образуют управляемый генератор ступенчатого возрастающего напряжения
DA2 Сравнивает опорное напряжение с напряжением на аккумулятора
DD2.2 Вырабатывает сигнал на выключение устройства при постоянстве напряжения на батарее в течение заданного времени
VT1,VT2,R6,R7,VD9,R5, VD8,R25 Собран узел управления реле
С1,R1 Собран фильтр для гашения искры на контактах
C5,R10 Формирует импульс положительной полярности, который обнуляет все счетчики.
R2,R3 Резистивный делитель
DD4.3 Запрещает или разрешает работу счетчикам DD5.1,DD5.2
R19 Выставляется минимальная величина напряжения на выходе резистивной матрицы
DD4.2,DD4.1,DD4.4,VD12 Обнуляет счетчики
C7,C4 Фильтр по питанию
HL1,HL2 Индикаторы для контроля работы устройства
R8,VD10 Контролирует правильность подключения аккумулятора
С6,R26 Поддерживает высокий уровень напряжения в течении некоторого времени

Заключение

В данной курсовой работе изучено и подробно описано устройство, и принцип действия. В автомате для дозарядки АБ, определены функции каждого элемента системы и установлены их взаимосвязи. Среди достоинств рассматриваемой схемы можно выделить функциональность, некритич­ность к выбору элементов, удобство и высокую экономическую эффективность использования.

Список используемых источников

1. ГОСТ 7.32-91 (НСО 5966-82) Отчёт по научно-технической работе: структура и правила оформления.

2. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник - М.: Радио любитель, 2000.

3. Якубовский С.В. Баранов Н.А. и др. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы - М.: Радио и связь, 1985.

4. Лачин В.И., Савёлов Н. С. Электроника.-Л.; «Феникс», 2002.

5. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. – Ч.: Металлургия, 1988.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1