Datorită reacției energetice a elicopterului, chiar și bateriile alcaline au murit foarte repede. Înlocuirea bateriilor alcaline cu bateriile NiMH a provocat noi probleme: tensiunea bateriei este de aproximativ 1,4 V, dar numai după încărcare și scade rapid la 1,2 V.
Tensiunea totală a bateriilor nu a fost suficientă pentru a reîncărca bateria elicopterului. A existat o idee de a face un convertizor step-up în mărime într-un element AA, instalați-l în locul unei baterii și obțineți de la cinci baterii o tensiune echivalentă cu șase baterii alcaline.
Acest dispozitiv poate fi utilizat pentru a actualiza compartimentele pentru baterii cu un număr de celule de la 4 la 10. Aceasta va necesita între 3 și 9 baterii reîncărcabile. Dacă utilizați condensatori electrolitici de 35 V, puteți crește acest număr la 20. În circuit, aproape orice chip IC poate fi folosit.
Eficiența curentului utilizat LT1172 IC este de aproximativ 500 mA, dar înlocuind cipul pe LT1170 poate fi crescută la 2 A. Figura 1 prezintă un compartiment de baterie pentru patru celule. Într-una dintre celule este instalată o placă de circuite imprimate prototip, pe care este asamblat circuitul dispozitivului. Bateriile trebuie instalate în celule, pornind de la borna de ieșire negativă, iar placa de conversie este instalată pe contactul pozitiv (vezi Fig. 2).
Fig.1. Convertorul este instalat în locul unei baterii și crește tensiunea de ieșire la nivelul tensiunii totale a patru baterii alcaline (4 × 1,5 V = 6 V).
Fig.2. Principiul dispozitivului.
Figura 3. Diagrama schematică.
Convertorul generează o tensiune UBoost, care, însumând cu intrarea UIN, dă tensiunea de ieșire UOUT. Tabelul (vezi mai jos) arată cum se mărește tensiunea în funcție de numărul de baterii. Numărul maxim de elemente este limitat de tensiunea nominală a condensatoarelor electrolitice. Circuit LT1172 poate funcționa la 36, dar pentru a salva set spațiu condensatoare electrolitice de 16 V, care limitează nivelul de tensiune de ieșire de 13,5 (baterii baterie 8 alcaline în loc de 9) V.
Formula pentru calculul valorii tensiunii UBoost:
UBoost = 2,4 V + (0,3 V × (n - 3)),
unde n = 4 până la 10 baterii.
UBoost = 2,4 V + (UIN - 3,6 V) × 0,3 / 1,2 V.
Tensiunea de ieșire este determinată de formula:
UOUT = UIN + UBoost.
Controlerul LT1172 funcționează în acest design, ca un convertor clasic de amplificare. Dar există diferențe. În circuitul tipic de pornire, un separator rezistiv este utilizat pentru a controla tensiunea UOUT prin feedback la intrarea FB. Aici, tensiunea de ieșire depinde de UBoost (vezi Figura 2). Tranzistorul T1 împreună cu rezistorul R1 formează un generator de curent proporțional cu diferența de tensiune (UBoost - 0,7 V) / R1. Atâta timp cât tensiunea pe emițătorul T1 este sub tensiunea de descompunere a diodei Zener D3, tot curentul va curge prin rezistența R2 la masă. Căderea de tensiune pe rezistența R2 este comparată cu tensiunea de 1,24 V a sursei interne de referință a cipului LT1172. Dacă R2 = 1,24 kOhm, R1, T1 și R2 vor curge 1 mA curent, iar circuitul va fi în echilibru.
Rezistorul R1, acest curent creează o cădere de tensiune de 1,69 V, care este în proporție de la 0,7 tranziție volt a tranzistorului bază-emitor oferă UBoost, egală cu 2,4 V. Este o pull-up este necesară înlocuirea celor patru baterii cu trei baterii (vezi. Tabelul).
Pe măsură ce crește numărul de celule, valoarea UBoost trebuie mărită cu 0,3 V pentru fiecare celulă suplimentară. Acest lucru este realizat datorită diodei Zener D3 și rezistorului R4. Când tensiunea la emitorul tranzistorului T1 mai mult de 4,3 (valoarea UIN și tensiunea de bază-emitor a tranzistorului), dioda D3 Zener și rupe de la sursa de curent prin D3 și R4 este dat partea sa unele. Valoarea rezistorului R4 poate fi proiectat astfel încât, pentru fiecare element suplimentar cu creșterea puterii UIN la 1,2, crește UBoost cu 0,3 V sau 25% (0,3 V în x 100 /1.2). Să ne amintim că tensiunea este egală cu UBoost UR1 + 0,7 V. Aceasta înseamnă că, calculul ia în considerare rezistența rezistorul R1 la 1,69 ohmi.
Deci, formula pentru calculul R4:
n × 0,3 V / 1,69 kΩ = n × 1,2 V / R4
n scurtezi, atunci:
R4 = 1,2 V / 0,3 V × 1,69 kΩ = 6,8 kΩ
Astfel, R4 = 6,8 kOhm și o diodă zener D3 pentru o tensiune de 4,3 V.
Datorită faptului că dioda Zener la 4,3 a fost absent în biblioteca emulator de circuit element utilizat pentru schema de modelare și de prototipuri au fost utilizate Zener 4.7 V și un rezistor R4 valoare nominală 6.2 kohmi.
În concluzie, trebuie spus că circuitul de step-up poate fi oprit folosind un întrerupător instalat pe firul de împământare.
Traducere: Andrey Gavrilyuk comandat de Radio Lozman
Trimiteți-le prietenilor: