Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202
Здравствуйте ув. читатель блога «Моя лаборатория радиолюбителя».
В сегодняшней статье речь пойдет о давно «заюзаной», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которое мы будем использовать как зарядное устройство для свинцовых аккумуляторных батарей.
Начнем с того, что зарядное на КУ202 имеет целый ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, помогает продлить жизнь аккумулятору
— Схема собрана с не дефицитных, недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
— И последний плюс- это легкость в повторении, что даст возможность ее повторить, как новичку в радиотехнике, так и просто владельцу автомобиля, вообще не имеющего знания в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.
Со временем попробовал доработанную схему с автоматическим отключением аккумулятора, рекомендую почитать Зарядное для автомобильного аккумулятора
В свое время я собирал эту схему на коленке за 40 минут вместе с травкой платы и подготовкой компонентов схемы. Ну хватит рассказов, давайте рассмотрим схему.
Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202
Перечень используемых компонентов в схеме
C1 = 0,47-1 мкФ 63В
R1 = 6,8к — 0,25Вт
R2 = 300 — 0,25Вт
R3 = 3,3к — 0,25Вт
R4 = 110 — 0,25Вт
R5 = 15к — 0,25Вт
R6 = 50 — 0,25Вт
R7 = 150 — 2Вт
FU1 = 10А
VD1 = ток 10А, желательно брать мост с запасом. Ну на 15-25А и обратное напряжение не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не ниже 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503
Как было сказано ранее схема является тиристорным фазоимпульсным регулятором мощности с электронным регулятором тока зарядки.
Управление электродом тиристора осуществляется цепью на транзисторах VT1 и VT2. Управляющий ток проходит через VD2, необходимый для защиты схемы от обратных скачков тока тиристора.
Резистором R5 определяется ток зарядки аккумулятора, который должен быть 1/10 от емкости АКБ. К примеру АКБ емкостью 55А надо заряжать током 5.5А. Поэтому на выходе перед клемами зарядного устройства желательно поставить амперметр, для контроля за током зарядки.
По поводу питания, для данной схемы подбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, ведь используем тиристор в управлении. Если напряжение больше- R7 поднимаем до 200Ом.
Так же не забываем что диодный мост и управляющий тиристор надо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Так же если вы используете простые диоды типа как Д242-Д245, КД203, помните что их надо изолировать от корпуса радиатора.
На выход ставим предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать АКБ током выше 6А, то предохранителя на 6,3А вам хватит с головой.
Так же для защиты вашего аккумулятора и зарядного устройства, рекомендую поставить мою схему защиты от переполюсовки на реле или схему на компараторе, которая помимо защиты от переполюсовки защитит зарядное от подключения дохлых аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
Ну вот в принципе рассмотрели схемку зарядного на КУ202.
Печатная плата тиристорного зарядного устройства на КУ202
В собранном виде от Сергея
Скачать печатную плату
Пароль от архива jhg561bvlkm556
Удачи вам с повторением и жду ваших вопросов в комментариях
Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство
Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа
Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства
Зарядное устройство 12В 1.3А
Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.
Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20Ач, АКБ 9Ач зарядит за 7 часов, 20Ач — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна
Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и САСА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.
Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150Ач
Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку
Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув .Admin-чек
Характеристиках тиристора КУ202Н
Как написано в технических характеристиках тиристора КУ202Н, он предназначен для коммутации систем с небольшими управляющими сигналами. Чаще всего устанавливаются в устройствах автоматики общего применения. Изготавливаются по планарно-диффузионной технологии. Имеют структуру p-n-p-n. Являются триодными незапираемыми.
Распиновка
Цоколевка КУ202Н выполнена в металлостеклянном корпусе и оснащены жёсткими выводами. Его масса до 14 г, а с комплектующими до 18 г. Маркировка наносится сверху на корпус. Размеры изделия и расположение выводов приведено на рисунке.
Характеристики КУ202Н
- максимальная разность потенциалов на закрытом тиристоре – 400 В;
- предельно допустимое обратное напряжение на тиристоре – 400 В;
- обратная управляющая разность потенциалов – 10 В;
- прямая управляющая разность потенциалов – 10 В;
- скорость увеличения напряжения – 5 В/мкс;
- наибольший допустимый ток открытого тиристора (при ТК ≤ +70°С) – 10 А;
- кратковременный ток в через открытый тиристор (tи ≤ 10 мс, I оо,ср ≤ 5 А, ТК ≤ +70°С) – 30 А;
- кратковременный ток через открытый тиристор при единичных кратковременных импульсах (при tи ≤ 50 мс, f = 50 Гц, ТК ≤ +70°С) – 50 А;
- максимальный кратковременный ток управления:
- при ТК = +70°С – 300 мА;
- при tи ≤ мкс и ТК ≤ +70°С – 500 мА.
- предельно допустимый ток управления – 5 мА;
- мощность:
- при ТК ≤ +70°С – 20 Вт;
- при ТК = ТК.МАКС – 1,5 Вт;
- импульсная мощность:
- при tи ≤ 10 мс, U у,от,и ≤ 20 В, ТК ≤ +70°С – 20 Вт;
- при tи ≤ 50 мс, ТК ≤ +70°С – 2,5 Вт;
- наибольшая температура тиристора +85°С;
- диапазон температур, пр которых тиристор может нормально работать -60 … +75°С.
В технической документации производители приводят два вида характеристик, это электрические и предельные эксплуатационные данные. Выше мы рассмотрели вторые — максимальные. Дальше в таблице приведём электрические. Все измерение производилось при температуре 25°С (если не указано иного в разделе «Условия тестирования»).
Электрические характеристики тиристора КУ202Н (при Т = +25 о C) Параметры Режимы измерения min typ max Ед. изм Напряжение открытого тиристора IОС = 10 А, Т = +25°C 1,5 В IОС = 10 А, Т = -60°C 2 В Отпирающее тиристор управляющее напряжение Iу,от = 200 мА, Uэс = 10 В Т = -60°C 7 В Неотпирающая тиристор управляющая разность потенциалов Uэс = Uэс макс , ТК = ТК.МАКС 0,2 В Ток через закрытый тиристор Uэс = Uэс макс , Т = +25°C ТК = ТК.МАКС 4 мА Обратный ток Uэс = Uэс макс , Т = +25°C ТК = ТК.МАКС 4 мА Ток удержания Uэс = 10 В 300 мА Отпирающий тиристор ток Uэс = 10 В, IОС = 10 А, f = 50 Гц, tуф= 1 мкс,
На данном устройстве можно сделать регулятор мощности паяльника:
Аналоги
Для замены рассматриваемого тиристора КУ202Н подойдут зарубежные аналоги: ВТХ32S100, H20T15CN, 1N4202. При этом следует помнить, что все они имеют другие размеры, поэтому при замене придётся менять место под монтаж. Среди отечественных изделий также можно найти Т112-10.
Производители
Выпускают данный тиристор на ООО «Саранский завод точных приборов». и в продаже КУ202Н обычно имеется только этой компании. Проверить данное изделие после покупки можно так, как показано в следующем видео:
Тиристор КУ202Н
Технические характеристики кремниевова тиристора КУ202Н, говорят нам что он триодный, не запираемый, изготовлен по планарно-диффузионной технологии. Используется как переключающий элемент в схемах автоматики. Также применяется в управляемых выпрямителях.
Распиновка
Цоколевка КУ202Н выполнена в металлостеклянном корпусе. Он имеет один вывод под резьбу — анод и два вывода под пайку — катод и управляющий электрод. Анодный вывод сделан под гайку М6. Маркировка тиристора нанесена на корпус. Вес — не более 14 грамм.
Характеристики
Все его параметры можно разделить на два типа предельные и электрические. Давайте разберем их подробнее. Обратите внимание, что на указанных ниже предельных значениях устройство работать долгое время не может, это пиковые показатели которое он выдержит за очень маленький период.
Электрические параметры ку202н характеризуют работу тиристора в рабочих условиях. Ниже приведены их значения:
Аналоги
Зарубежными аналогами тиристора КУ202Н являются ВТХ32S100, H20T15CN, 1N4202. Зарубежные производители не выпускают устройств таких же геометрических размеров, что и КУ202Н, поэтому нужно будет изменить место под монтаж устройства. Следует также учитывать, что их параметры могут незначительно отличаться от рассматриваемого тиристора, например, средний ток может быть равен 7,5 А.
Кроме иностранных устройств можно использовать российский аналог — Т112-10. Как и КУ202Н он имеет металлический корпус и анодный выход под резьбу. Однако его размеры меньше, поэтому монтажное место все равно придется изменить.
Схема подключения
Существует стандартная схема включения ку202н которой нужно придерживаться. Согласно ей между катодом и управляющим электродом подключается шунтирующий резистор сопротивлением 51 Ом. Отклонение от номинального значения не должно превышать 5 %.
Чтобы тиристор не вышел из строя не допускается подача управляющего тока, если напряжение на аноде отрицательное. Это может привести к выходу из строя устройства без возможности восстановления.
Особенности монтажа
К катоду и управляющему электроду нельзя прилагать усилие, большее 0,98 Н. Во время крепления прибора к теплоотводу усилие затяжки не должно быть выше 2,45 Нм.
Нельзя паять катод на расстоянии ближе 7 мм. от стеклянного корпуса. Для управляющего электрода допустимое расстояние для пайки 3,5 мм. Температура паяльника не должна быть выше +260 0 С. Время пайки не более 3 с.
Проверка на исправность
Проверить тиристор ку202н на исправность можно мультиметром, начать ее следует с проверки n-p перехода между анодом и управляющим электродом. Он должен прозваниваться так же, как обычный диод, то есть при прямом подключении (положительное напряжение на управляющий электрод, а отрицательное на катод) сопротивление перехода должно быть небольшим, а при обратном подключении большим.
Для более детальной проверки требуется выполнить такие действия:
- Переключаем мультиметр в положение для измерения сопротивления до 2 кОм. На щупы прибора должно подаваться напряжение от источника питания.
- Теперь нужно подключить щупы мультиметра к аноду и катоду тиристора. При этом прибор должен показывать большое сопротивление, близкое к бесконечности.
- При помощи перемычки соединяем анод и управляющий электрод. Сопротивление между анодом и катодом, показываемое мультиметром, должно упасть.
- Разъединяем анод и управляющий электрод. Сопротивление должно вырасти.
Можно также проверить тиристор при помощи лампочки и блока питания постоянного тока. Лампочка должна быть рассчитана на то напряжение, которое выдает блок питания. Подключаем положительный полюс блока питания на анод, а отрицательный на катод проверяемого тиристора.
При помощи батарейки, или щупов мультиметра включенного в режиме омметра, подаем отпирающее напряжение на управляющий электрод. Для этого подключаем положительное напряжение к аноду, а отрицательное к управляющему электроду. Если тиристор исправен, лампочка должна зажечься.
Если убрать напряжение между анодом и управляющим электродом лампочка должна продолжать гореть.
Существует способ проверить тиристор ку202н, не выпаивая его из схемы. Для этого нужно:
- Отключите плату, на которой находится тиристор, от питания.
- Отключаем от схемы управляющий электрод.
- Один тестер, настроенный на измерение постоянного напряжения, подключаем к аноду и катоду тиристора.
- Второй мультиметр включаем между анодом и управляющим электродом.
- Первый тестер должен показывать небольшое напряжение (десятки милливольт).
Хотя он уже снят с производства, его еще можно купить в некоторых местах. Кроме того он присутствует во многих старых электронных приборах, из которых его при желании можно выпаять. Его DataSheet можно скачать здесь.
—>Автозапчасти и СТО —>
Предлагаю вашему вниманию простое зарядное устройство с использованием тиристора, которое под силам собрать своими рукамидаже начинающему радиолюбителю. Его можно использовать как самостоятельное устройство, так и в дополнение к существующему зарядному устройству, так как в схеме реализовано несколько типов защит.
Имеется защита от короткого замыкания, так как без подключённого аккумулятора на выходе отсутствует выходное напряжение. Так же устройство не выйдет из строя при неправильном подключении батареи, транзистор откроет тиристор только при правильном подключенииаккумулятора.
Трансформатор берём готовый или мотаем сами, мощностью 150-200 ватт, вторичная обмотка с напряжением 16-19 вольт. Вместо указанных на схеме тиристора и транзистора можно поставить соответственно КУ202 с любым буквенным индексом и КТ815. Резистором R4 подбирают минимальное напряжение включения зарядки, схема рассчитана на аккумуляторную батарею 12 вольт. Перед включением обязательно проверить правильность монтажа. Рекомендую, отличная вещь против ошибок.По желанию, на выходе схемы к АКБ, можно добавить вольтметр и амперметр. Вольтметр подключается параллельно нагрузке, а амперметр последовательно, через линию «+».
Диодный мост рекомендую выполнить на диодах Д242
Нажмите на изображение чтобы увеличитьАналоги транзистора КТ815
Транзистор КТ 815 возможно заменить на отечественный аналог: КТ8272, КТ961, либо на его зарубежный аналог: BD135, BD137, BD139, TIP29A
Параметры КТ815 транзистора
Нажмите на изображение чтобы увеличитьДиод Д242, Параметры
Основные технические характеристики диодов Д242, Д242А, Д242Б:
Диод Uпр/Iпр Ioбр t вос обр Uобр max Uобр имп max Iпр max Iпр имп max Cд fд max Т В/А мА мкс В В А А пФ кГц °C Д242 1,25/10 3 — — 100 10 — — 1,1 -60. +130 Д242А 1,0/10 3 — — 100 10 — — 1,1 -60. +130 Д242Б 1,5/5 3 — — 100 5 — — 1,1 -60. +130 Аналоги тиристора КУ 202
Зарубежными аналогами тиристора КУ202Н являются ВТХ32S100, H20T15CN, 1N4202. Зарубежные производители не выпускают устройств таких же геометрических размеров, что и КУ202Н, поэтому нужно будет изменить место под монтаж устройства. Следует также учитывать, что их параметры могут незначительно отличаться от рассматриваемого тиристора, например, средний ток может быть равен 7,5 А.
Кроме иностранных устройств можно использовать российский аналог — Т112-10. Как и КУ202Н он имеет металлический корпус и анодный выход под резьбу. Однако его размеры меньше, поэтому монтажное место все равно придется изменить.
