Как ограничить силу тока аккумулятора

ЗУ 12В с Ограничением Зарядного Тока и Защитой от Перезаряда

Здравствуйте уважаемые подписчики и гости канала! Сегодняшняя статья посвящена простой, но в то же время функциональной схеме зарядного устройства для аккумуляторных батарей 12 В . Но в принципе эту схему можно адаптировать под практически любой тип аккумулятора, она так сказать универсальна. Сразу хочу отметить особенности схемы, т.е. технические характеристики зарядного устройства:
1. Пользователь сам выбирает значение максимального зарядного тока путём установки соответствующего значения сопротивления;
2. При приближении к порогу полного заряда ток зарядного устройства через заряжаемый аккумулятор плавно уменьшается;
3. Ручная установка значения напряжения отключения при полном заряде аккумулятора.

Для зарядного устройства необходим источник питания постоянного тока напряжением от 15 до 24 В (при использовании аккумулятора на 12 В ), рассчитанный на предполагаемый максимальный зарядный ток. Источник питания может быть, как на основе понижающего трансформатора, так и выполненный по импульсной схеме. На выше приведённой схеме представлен вариант зарядного устройства с максимальным зарядным током 4,5 А . За значение максимального зарядного тока отвечает номинал мощного проволочного резистора R8 , который является датчиком тока для этой схемы. Аккумуляторная батарея подключается к источнику питания через защитный диод VD2 (диод Шоттки), мощный mosfet -транзистор VT3 и сопротивление R8 . Если есть необходимость в большем токе заряда, то VD2 нужно заменить на более мощный ( SB560 — до 5 А ), транзистор VT3 позволяет работать с токами до 15 А в долговременном режиме при хорошем теплоотводе.

Узел поддержания, или по-другому ограничения, зарядного тока выполнен на резисторе R8 и транзисторе VT2 . Как только падение напряжения на R8 достигнет порога открытия перехода БЭ , VT2 отпираясь начнёт шунтировать затвор VT3 на общий провод, тем самым прикрывая его. Т.е. меняя сопротивление резистора R8 мы можем управлять максимальным зарядным током через заряжаемый АКБ . При питании схемы от 24VDC следующие значения сопротивления R8 соответствуют значениям тока: 0,1 Ом — 6,5 А, 0,15 Ом — 4,5 А, 0,2 Ом — 3,5 А .

Часть схемы, отвечающая за отключение аккумуляторной батареи при завершении заряда, выполнена на транзисторе VT1 и оптопаре DA1 . Суть её работы состоит в следующем. В процессе заряда АКБ напряжение на катоде VD3 будет возрастать, а значит увеличиваться ток через него. Напряжение со стабилитрона снимается через делитель R3R4 на базу транзистора VT1 . При достижении порога открытия которого, начнёт протекать ток через во входной цепи DA1 . Выход DA1 через резистор R6 подключит затвор VT3 на общий провод, тем самым запирая его. Порог открытия VT1 выставляется подстроечным резистором R4 при подключении полностью заряженного АКБ , в этом и состоит наладка схемы. Следует отметить, что транзистор VT1 работает не в ключевом режиме, а открывается постепенно, по мере приближения напряжения на АКБ к точке полного заряда. При этом ток через оптопару будет нарастать постепенно и ток заряда плавно уменьшаться. По яркости светодиода VD4 можно судить о режиме работы ЗУ . Если свечения нет, то заряд идёт с максимальным током, тусклое свечение сигнализирует о приближение к завершению заряда, а яркое — о окончании.

Источник

Как ограничить силу тока

Имеется литиевый аккумулятор, который имеет максимальную допустимую силу тока во время заряда 50а.
Есть желание заряжать его в диких условиях от автомобиля, чей генератор выдает на много больше 50а.
Вопрос как ограничить силу тока до 50а, что для этого нужно купить и как подключить?

закон ома слав богу не ещё отменили

Какое напряжение литиевого? Наверное как и гены.
Если так то два способа:
Дикий, в лоб — набор мощных резисторов небольшого сопротивления — например даже из толстой стальной проволоки, плюс амперметр, или токовые клещи постоянного тока — методом подбора от меньшего тока к большему.
По мере зарядки или наплевать, что ток будет уменьшаться, или переключаться на меньший резистор.
Если литий без защиты — ОБЯЗАТЕЛЕН контроль напряжения секций.

Цивилизованный — управлять возбуждением генератора по току зарядки — собрать контроллер.

Или искать мощный DC-DС преобразователь с ограничением тока

kamikadze69 написал:
Имеется литиевый аккумулятор

Сделал дело — главное увернуться от благодарности.

kamikadze69 написал:
Имеется литиевый аккумулятор, который имеет максимальную допустимую силу тока во время заряда 50а.

Вопрос как ограничить силу тока до 50а, что для этого нужно купить и как подключить?

kamikadze69 , а что рекомендует производитель аккумулятора?

megrad ,
Такой
Ixtim ,
Рекомендует купить ограничитель тока, который нигде не продают или заряжать от 10а зарядки через преобразователь 220.

BV написал:
Или искать мощный DC-DС преобразователь с ограничением тока

Киньте ссылку пожалуйста, можно на алиекспресс.

kamikadze69 написал:
Киньте ссылку пожалуйста, можно на алиекспресс.

пусть производитель поищет.

А так с длинными проводами может и не вылезет зарядный более 50.
Амперметр на 60. 100А и пробовать.
Можно амперметр с грузовика и шунт поменять, чтобы ток побольше измерял — там есть заряд-разряд, ноль посередине.
И еще — ваш аккум на 12В, а гена на авто дает 13.6. 14.2 лето/зима

Сказал ищите сами

BV написал:
И еще — ваш аккум на 12В, а гена на авто дает 13.6. 14.2 лето/зима

Родная зарядка выдает 14.6, с этим всё нормально.

ну так ищите

kamikadze69 написал:
Родная зарядка выдает 14.6, с этим всё нормально.

без нагрузки наверное. вольтметр в руки и под нагрузкой смотреть — и будет напряжение то же что на вольтметре аккума, а не 14.6.
А гена — мощный, может вдуть при 14.2 много ампер и не просядет

Сделал дело — главное увернуться от благодарности.

kamikadze69 , я бы подключил акум через автомат на 32 ампера, и длиной провода подобрал ток (КГ 2х4 или 2х6) подбирать на разряженном акуме
пс. я так понял Вы хотите заряжать от работающего авто?

kamikadze69 написал:
Имеется литиевый аккумулятор, который имеет максимальную допустимую силу тока во время заряда 50а.

Литий-железо-фосфатный (LiFePO4) аккумулятор.

По спецификации из ссылки:

YPB 12V105 Максимальный ток заряда, 80А

Да и разве в этой сборке нет встроенной защиты по току в том числе?
Ведь согласно инструкции:

«Внутри корпуса защищённой АКБ находятся:BMS плата, контролирующая процесс заряда и разряда АКБ и
продлевающая срок её службы»

К тому же BMS будет заряжать банки сборки по отдельности:

«При достижении одной из ячеек напряжения в 3,65В система BMS
автоматически отключит батарею от источника тока. Система
балансировки локально нагрузит эту ячейку и через некоторое время
заряд продолжится. В таком колебательном режиме система будет
“балансироваться” до достижения всеми ячейками напряжения 3,65В
автоматически останавливая и продолжая потребление тока.»

» Система управления батареей (BMS) реализует функцию защиты
батареи от перезаряда и переразряда, постоянно проверяя что
напряжение каждой ячейки находится в рекомендованном
диапазоне. Также BMS обеспечивает защиту от короткого замыкания.
В случае нештатной ситуации батарея отключается от силовых клемм
встроенными в BMS твердотельными ключами.»

BV написал:
И еще — ваш аккум на 12В, а гена на авто дает 13.6. 14.2 лето/зима

По спецификации/инструкции по ссылке автора:

Источник

Как ограничить силу тока аккумулятора

Казалось бы, бред. Сопротивление лампы измеряется в целых омах, а сопротивление АКБ составляет десятые и сотые доли ома. Последовательное подключение должно привести к перераспределению напряжения: лампе вольт 12, АКБ вольта 2 — и АКБ не будет заряжаться. Но многие из людей недостаточно умны, чтобы предсказать реальный результат.

Лампа накаливания (и галогенная) работает как бареттер, имея изменяемое собственное сопротивление, в зависимости от нагрева (протекающего тока и падающего на ней напряжения), что в свою очередь меняет падение напряжения на лампе. В итоге лампа поддерживает относительно постоянный ток в цепи, ограничивает этот ток, защищает цепь от КЗ — и имея малое сопротивление очень слабо обворовывает напряжение у нагрузки, позволяя даже проводить заряд АКБ (возможно, более медленный).

Чем больше мощность лампы — тем большую силу тока она позволит пропускать. Если добавить к этому возможность установки нескольких ламп параллельно — можно регулировать и силу тока всей цепи, и сопротивления связки ламп. И чем больше ламп — тем более экономична цепь, т.к. общее сопротивление ламп меньше, и светят они меньше. Аналогично при сравнении свечения ламп 21Вт и 55Вт: 55Вт светится гораздо тусклее, несмотря на больший протекающий ток. И со степенью заряда АКБ свет все тусклее, а далее и вовсе пропадет — своеобразный индикатор заряда АКБ: «осталось немного». Ни одна из ламп не вызвала ослепления при взгляде на нее.

(добавлено 21.03.2016) Зарядка АКБ происходит не до конца. Когда ток дошел до минимального значения 1.1А, АКБ перестала заряжаться (при этом ток 1.1А продолжает течь, чудеса). Итого на АКБ стало 11.8В. Значит, нужно в схему добавить еще транзистор, который при напряжении на АКБ 12В отключал лампу и подавал ток напрямую.

Есть зависимость от сопротивления лампы: чем мощнее лампа, тем меньше сопротивление и тем меньше падение напряжения на ней. Надо будет потом с лампой 100Вт попробовать. И больше времени заряжать: вдруг процесс просто увеличился в 1.5 раза по времени.

(добавлено 25.03.2016) Зарядка АКБ происходит до конца (теоретический эмпирический расчет), но: время заряда настолько велико (несколько суток/недель), что можно считать добавление от 21 числа истиной.

(добавлено 26.03.2016) Ждите проверки на АКБ ИБП. Окончательно добил АКБ автомобильную: жила она с дохлой банкой — а теперь еще и пластины посыпались. Возможно, в этом виноват тестовый ток 15А, пущенный на протяжение 1 минуты. Может, из-за осыпавшихся пластин и не кончалась «зарядка» длительное время: закороченные пластины успешно проводили ток 1.1А — опять никаких чудес: просто недостаток знаний.

(добавлено 27.03.2016) Все, кто пробовал способ заряда АКБ через лампочку, в 1 голос говорят, что с АКБ просто совпало в плане кончины: лампа не вредит АКБ. Это логично: не повышает силу тока, а ограничивает; не повышает напряжение, а понижает. Причем понижение напряжения дает возможность зарядки нестандартными источниками питания, напряжение которых выбирается в зависимости от мощности лампы (чем меньше мощность — тем больше превышение вольтажа можно позволить). Правильный расчет позволяет даже заряжать АКБ при помощи ЗУ от ноутбука на 19В. В моем случае, когда АКБ перестала принимать заряд (и расходовала энергию на замкнутые пластины и бурление электролита), на клеммах АКБ было 12.7В при 14.4В на источнике питания — значит, лампа 21Вт отбирала 1.7В.

В итоге при помощи обычного адаптера питания и лампочки можно создать полноценное ЗУ для АКБ. Но это — повод проверить на практике: адаптеров дома море, ламп море. Главное: во время теста не проворонить повышение напряжения на клеммах АКБ выше 14.4В, если лампа подобрана неверно.

(добавлено 29.03.2016) Оказывается, галогенные лампы достаточно хрупкие. Не знаю как, но лампа 55Вт при надавливании на металлический кожух оказалась повреждена. Причем визуальных следов повреждения нет — а ток в лампе потек в обход спирали. Знаю, что кварцевое стекло руками трогать нельзя — однако лампы не перегорали и не выходили из строя другими путями: либо напряжение ниже номинального, либо ток, либо время горения.

(добавлено 30.03.2016) Успешная зарядка АКБ ИБП через лампу накаливания 21Вт. На автомобильной АКБ проверить не могу, т.к. нет исправной — но и АКБ ИБП тоже кислотная.

Источник

Устройство для ограничения силы электрического тока

Предварительные работы

Прежде чем начать работу по уменьшению тока в электрической цепи, необходимо позаботиться о безопасности рабочего места. Для этого следует убедиться в том, что место полностью защищено от поражения электрическим током. Кроме того, важно запомнить, что перед началом работы необходимо обесточить все электрические цепи.

Так как сила тока зависит от двух параметров — сопротивления и напряжения, существует несколько простых способов уменьшить эту величину. Наиболее распространённым и простым методом является добавление дополнительного сопротивления в сеть или подключение какого-либо устройства в разрыв цепи, которое будет обеспечивать данную функцию.

Чтобы измерить необходимые показатели, будет нужен мультиметр. Напряжение, поданное на электрическую цепь, необходимо отключить. Для этого достаточно перевести выключатель в необходимый режим. После того как индикатор устройства или показатели мультиметра сообщат о том, что сеть обесточена, можно приступать к работе. Теперь следует определить сопротивление, которое обеспечивает вводное устройство. Переключив мультиметр в режим омметра, можно узнать данный параметр. Если нет необходимого оборудования, то узнать сопротивление можно с помощью сложения всех показателей сопротивления в данной цепи.

Расчет необходимого сопротивления

Чтобы узнать, какое сопротивление нужно добавить в электрическую цепь для уменьшения силы тока, следует воспользоваться законом Ома. Делим имеющееся напряжение в цепи на необходимую величину тока. Далее из полученного результата вычитаем то сопротивление, которое было измерено ранее. Полученное значение и будет являться тем необходимым сопротивлением, которое нужно добавить в цепь, чтобы уменьшить силу тока.

Теперь перед тем как уменьшить силу тока в цепи, необходимо подобрать специальный элемент с рассчитанным сопротивлением. Подойдет заранее подготовленный резистор либо несколько ламп накаливания. После этого следует разорвать электрическую цепь. Это можно сделать с помощью кусачек или острого ножа. Разрезаем один из проводов, который отвечает за питание, после чего зачищаем полученные концы провода. Зачищенные провода необходимо подсоединить к элементу с необходимым сопротивлением и убедиться в безопасности конструкции. После этого можно подавать напряжение и проверять работоспособность цепи.

Для уменьшения силы тока на участке цепи поменяйте величины, от которых она зависит. Чтобы определить эти величины, используйте , которое является из видов записи закона Ома I = U S /(ρ l). Соберите цепь, присоединив к исследуемому участку реостат. Подключите ее к источнику тока. После этого, меняя настройки реостата, уменьшайте напряжение на участке. Для того чтобы показатели напряжения, присоедините параллельно участку тестер и произведите измерение. Затем, присоединив тестер к участку последовательно и изменив настройки, измерьте силу тока в цепи. Уменьшите напряжение на участке цепи в n раз. Измерив силу тока, убедитесь, что она тоже уменьшилась в n раз.

Измените сопротивление участка цепи. Для этого определите удельное сопротивление материала проводников по специальной таблице. Для уменьшения силы тока подберите проводники таких же размеров, но с большим удельным сопротивлением. Во раз увеличится удельное сопротивление, во столько раз понизится сила тока.

Выключите напряжение, поданное на схему. Для этого переведите вводной автомат или выключатель в положение «выключено». Убедитесь с помощью индикатора или мультиметра в режиме измерения напряжения, в отсутствии напряжения в электрической цепи. Замерьте сопротивление электрической цепи с помощью мультиметра, переведя его в режим омметра. В случае невозможности данного действия величину сопротивления можно определить, просуммировав сопротивления элементов цепи.

Рассчитайте требуемое сопротивление электрической цепи по закону Ома. Для этого достаточно разделить приложенное напряжение на требуемую величину тока. Из полученного значения следует вычесть измеренное сопротивление электрической цепи. Результирующая величина есть сопротивление, которое следует добавить в цепь для снижения тока.

Подберите сопротивление с величиной, близкой к расчетной. При отсутствии готового резистора, вместо него можно воспользоваться одной или несколькими лампами накаливания. Выполните разрыв электрической цепи. Для этого можно разрезать один из питающих проводов с помощью ножа или кусачек. Ножом зачистите образовавшиеся концы проводов. Присоедините данные концы к выходным клеммам сопротивления или лампочки. Убедитесь в прочности соединения проводов и резистора или иного прибора, а также в отсутствии оголенных частей, могущих привести к поражению электрическим током. Подайте напряжение и проверьте работоспособность и параметры работы схемы.

• как сопротивлением уменьшить напряжение

Чтобы поднять напряжение на участке электрической цепи нужно уменьшить ее сопротивление во столько раз, во сколько нужно увеличить напряжение. Поднять значение напряжения в электрической цепи можно еще одним способом. Для этого увеличьте энергию электрического поля внутри проводника, и присоедините к цепи источник тока с большей электродвижущей силой (ЭДС).

Чтобы напряжение цепи, поменяйте проводники на другие, с меньшим сопротивлением. Во раз уменьшите сопротивление, во столько раз увеличится напряжение. Это можно , если заранее известно сопротивление проводников. Если нет, проделайте следующие шаги. Узнайте , из которого сделаны проводники на участке цепи. Затем, с помощью специальных таблиц узнайте его удельное сопротивление и подберите другой материал, удельное сопротивление которого меньше в нужное количество раз. Возьмите проводники из более проводимого материала и установите вместо старых – напряжение вырастет.

Если же нужного материала не найдется, изыщите возможность уменьшить длину проводников на участке цепи. Во сколько раз удастся уменьшить длину проводников, во столько раз увеличится напряжение. Если и этот вариант не подходит, увеличьте площадь внутреннего сечения проводников, подобрав соответствующие провода. Если подходящих проводов нет, возьмите проводники, какие есть в наличии, и параллельно смонтируйте их в цепь как один проводник. Проводов должно быть столько, во сколько раз нужно увеличить напряжение. В результате и поперечное сечение проводников, и напряжение увеличится в нужное число раз. Например, чтобы поднять напряжение в три раза используйте в цепи по три проводника вместо одного.

Для того чтобы увеличить энергию электрического поля внутри проводника увеличьте ЭДС источника тока, к которому присоединен проводник. Если в источнике тока она регулируется, поверните рычаг или нажмите соответствующую кнопку. Если ЭДС источника не регулируется, подключите цепь к более мощному источнику, с большей ЭДС. В случае с аккумуляторами или гальваническими элементами (батарейками) создайте батарею, соединив их последовательно разноименными полюсами. Во сколько раз увеличится ЭДС, по столько раз поднимется напряжение.

При работе по поднятию напряжения на участке цепи к его концам обязательно присоедините вольтметр, который будет показывать текущее напряжение. Это поможет избежать короткого замыкания. Все указанные приемы можно комбинировать для усиления эффекта.

Многие электроприборы рассчитаны на определенное (максимальное) значение силы тока. Если ток превысит допустимое значение, то такая аппаратура может выйти из строя. Чтобы понизить ток имеется несколько несложных способов, заключающихся в последовательном подключении с нагрузкой активных или пассивных (балластных) сопротивлений.

• автомобильная лампа накаливания, сварочный балластный резистор.

Для понижения зарядного тока во время зарядки автомобильного от простейшего зарядного выпрямителя подключите последовательно с цепью автомобильную лампу, будет исполнять роль балластного . Для этого припаяйте к выводам лампы два провода, затем отсоедините от аккумулятора любой провод, идущий к зарядному устройству. В разрыв цепи подключите лампу с помощью припаянных к ней проводов. Подключая в разрыв цепи по мощности лампы, изменяйте текущий в цепи зарядный ток аккумулятора.

Для понижения сварочного тока при электросварке с применением простейшего сварочного трансформатора, не имеющего в своем составе никаких регулирующих устройств, подключите последовательно в цепь низкого напряжения специальный сварочный балластный резистор, представляющий из себя металлическую спираль, изготовленную из материала с высоким удельным сопротивлением. Отсоедините от клеммы сварочного трансформатора сварочный провод с держателем электрода. Подключите один вывод балластного сопротивления к этому же выводу сварочного трансформатора.

В статье речь пойдет про то, как повысить силу тока в цепи зарядного устройства, в блоке питания, трансформатора, в генераторе, в USB портах компьютера не изменяя напряжения.

Что такое сила тока?

Электрический ток представляет собой упорядоченное перемещение заряженных частиц внутри проводника при обязательном наличии замкнутого контура.

Появление тока обусловлено движением электронов и свободных ионов, имеющих положительный заряд.

В процессе перемещения заряженные частицы могут нагревать проводник и оказывать химическое действие на его состав. Кроме того, ток может оказывать влияние на соседние токи и намагниченные тела.

Сила тока — электрический параметр, представляющий собой скалярную величину. Формула:

I=q/t, где I — сила тока, t — время, а q — заряд

Стоит знать и закон Ома, по которому ток прямо пропорционален U (напряжению) и обратно пропорционален R (сопротивлению).

Сила тока бывает двух видов — положительной и отрицательной.

Ниже рассмотрим, от чего зависит этот параметр, как повысить силу тока в цепи, в генераторе, в блоке питания и в трансформаторе.

Как найти сопротивление, напряжение

Зная формулу закона Ома для участка цепи, мы можем рассчитать напряжение и сопротивление. Напряжение находится как произведение силы тока и сопротивления.

Формула напряжения и сопротивления по закону Ома

Сопротивление можно найти, разделив напряжение на ток. Все действительно несложно. Если мы знаем, что к участку цепи было проложено определенное напряжение и знаем какой при этом был ток, мы можем рассчитать сопротивление. Для этого напряжение делим на ток. Получаем как раз величину сопротивления этого куска цепи.

С другой стороны, если мы знаем сопротивление и силу тока, которая должна быть, мы сможем рассчитать напряжение. Надо всего лишь перемножить силу тока и сопротивление. Это даст напряжение, которое необходимо подать на этот участок цепи чтобы получить требуемый ток.

От чего зависит сила тока?

Чтобы повысить I в цепи, важно понимать, какие факторы могут влиять на этот параметр. Здесь можно выделить зависимость от:

• Сопротивления. Чем меньше параметр R (Ом), тем выше сила тока в цепи.
• Напряжения. По тому же закону Ома можно сделать вывод, что при росте U сила тока также растет.
• Напряженности магнитного поля. Чем она больше, тем выше напряжение.
• Числа витков катушки. Чем больше этот показатель, тем больше U и, соответственно, выше I.
• Мощности усилия, которое передается на ротор.
• Диаметра проводников. Чем он меньше, тем выше риск нагрева и перегорания питающего провода.
• Конструкции источника питания.
• Диаметра проводов статора и якоря, числа ампер-витков.
• Параметров генератора — рабочего тока, напряжения, частоты и скорости.

Как повысить силу тока в цепи?

Бывают ситуации, когда требуется повысить I, который протекает в цепи, но при этом важно понимать, что нужно принять меры по , сделать это можно с помощью специальных устройств.

Рассмотрим, как повысить силу тока с помощью простых приборов.

Для выполнения работы потребуется амперметр.

По закону Ома ток равен напряжению (U), деленному на сопротивление (R). Простейший путь повышения силы I, который напрашивается сам собой — увеличение напряжения, которое подается на вход цепи, или же снижение сопротивления. При этом I будет увеличиваться прямо пропорционально U.

К примеру, при подключении цепи в 20 Ом к источнику питания c U = 3 Вольта, величина тока будет равна 0,15 А.

Если добавить к цепи еще один источник питания на 3В, общую величину U удается повысить до 6 Вольт. Соответственно, ток также вырастет в два раза и достигнет предела в 0,3 Ампера.

Подключение источников питания должно осуществляться последовательно, то есть плюс одного элемента подключается к минусу первого.

Для получения требуемого напряжения достаточно соединить в одну группу несколько источников питания.

В быту источники постоянного U, объединенные в одну группу, называются батарейками.

Несмотря на очевидность формулы, практические результаты могут отличаться от теоретических расчетов, что связано с дополнительными факторами — нагревом проводника, его сечением, применяемым материалом и так далее.

В итоге R меняется в сторону увеличения, что приводит и к снижению силы I.

Повышение нагрузки в электрической цепи может стать причиной перегрева проводников, перегорания или даже пожара.

Вот почему важно быть внимательным при эксплуатации приборов и учитывать их мощность при выборе сечения.

Величину I можно повысить и другим путем, уменьшив сопротивление. К примеру, если напряжение на входе равно 3 Вольта, а R 30 Ом, то по цепи проходит ток, равный 0,1 Ампер.

Если уменьшить сопротивление до 15 Ом, сила тока, наоборот, возрастет в два раза и достигнет 0,2 Ампер. Нагрузка снижается почти к нулю при КЗ возле источника питания, в этом случае I возрастают до максимально возможной величины (с учетом мощности изделия).

Дополнительное снизить сопротивление можно путем охлаждения провода. Такой эффект сверхпроводимости давно известен и активно применяется на практике.

Чтобы повысить силу тока в цепи часто применяются электронные приборы, например, трансформаторы тока (как в сварочниках). Сила переменного I в этом случае возрастает при снижении частоты.

Если в цепи переменного тока имеется активное сопротивление, I увеличивается при росте емкости конденсатора и снижении индуктивности катушки.

В ситуации, когда нагрузка имеет чисто емкостной характер, сила тока возрастает при повышении частоты. Если же в цепь входят катушки индуктивности, сила I будет увеличиваться одновременно со снижением частоты.

Чтобы повысить силу тока, можно ориентироваться на еще одну формулу, которая выглядит следующим образом:

I = U*S/(ρ*l). Здесь нам неизвестно только три параметра:

• S — сечение провода;
• l — его длина;
• ρ — удельное электрическое сопротивление проводника.

Чтобы повысить ток, соберите цепочку, в которой будет источник тока, потребитель и провода.

Роль источника тока будет выполнять выпрямитель, позволяющий регулировать ЭДС.

Подключайте цепочку к источнику, а тестер к потребителю (предварительно настройте прибор на измерение силы тока). Повышайте ЭДС и контролируйте показатели на приборе.

Как отмечалось выше, при росте U удается повысить и ток. Аналогичный эксперимент можно сделать и для сопротивления.

Для этого выясните, из какого материала сделаны провода и установите изделия, имеющие меньшее удельное сопротивление. Если найти другие проводники не удается, укоротите те, что уже установлены.

Еще один путь — увеличение поперечного сечения, для чего параллельно установленным проводам стоит смонтировать аналогичные проводники. В этом случае возрастает площадь сечения провода и увеличивается ток.

Если же укоротить проводники, интересующий нас параметр (I) возрастет. При желании варианты увеличения силы тока разрешается комбинировать. Например, если на 50% укоротить проводники в цепи, а U поднять на 300%, то сила I возрастет в 9 раз.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА ЛАМПЫ

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА ЛАМПЫ

До сих пор встречаются люди, доказывающие эффект от использования энергосберегающих ламп. В истинности или ложности данного утверждения мы сейчас и разберёмся.

Считаем: цена хорошей лампы накаливания (ЛН) — 0.4$ , энергосберегающей лампы (ЭЛ) — 4$. Срок службы обеих одинаковый, примерно полгода.

В день, экономия от использования (ЭЛ) составляет около 0.3 кВт, за полгода 0.3х180 = 60 кВт. При цене 1 кВт/ч — 0.03$, полугодовой эффект будет 0.03х60 = 2$. Отнимаем эту сумму от цены (ЭЛ) и в итоге имеем 0.4$ за ЛН, против 2.0$ за ЭЛ. Комментарии излишни.

Чтоб ещё усилить превосходство ламп накаливания над энергосберегающими, сделаем простую схему для ограничения броска тока через нить накала при включении лампы накаливания.

Схема ограничителя тока лампы взята из радио 8-2009 и настолько проста, что можно плату не травить, а вырезать резаком. Размер платы 20х25 мм. Принцип действия схемы основан на плавной, в течении пол-секунды, подачи напряжения на лампу. К тому-же в итоге подаётся не все 220 В, а около 200 В — что ещё увеличивает срок службы ЛН.

Самая дорогая деталь ограничителя тока лампы симистор — стоит 0.3$, остальные детали думаю есть у всех.

Транзистор КТ940 можно выдрать из модуля цветности нерабочего советского телевизора 3УСЦТ — их там 6 штук. Симистор заменим на ТС106-8. Конденсатор 200 — 1000 мкф на 10 В.

Готовую плату ограничителя тока лампы, замотав чем-то изоляционным,

Далее устанавливаем под колпак люстры, там она будет сразу ограничивать ток через все лампы. Устройство ограничителя тока не требует налаживания и начинает работать сразу.

Поделитесь полезной информацией с друзьями:

Как повысить силу тока в блоке питания?

В интернете часто можно встретить вопрос, как повысить I в блоке питания, не изменяя напряжение. Рассмотрим основные варианты.

Блок питания на 12 Вольт работает с током 0,5 Ампер. Как поднять I до предельной величины? Для этого параллельно БП ставится транзистор. Кроме того, на входе устанавливается резистор и стабилизатор.

При падении напряжения на сопротивлении до нужной величины открывается транзистор, и остальной ток протекает не через стабилизатор, а через транзистор.

Последний, к слову, необходимо выбирать по номинальному току и ставить радиатор.

Кроме того, возможны следующие варианты:

• Увеличить мощность всех элементов устройства. Поставить стабилизатор, диодный мост и трансформатор большей мощности.
• При наличии защиты по току снизить номинал резистора в цепочке управления.

Имеется блок питания на U = 220-240 Вольт (на входе), а на выходе постоянное U = 12 Вольт и I = 5 Ампер. Задача — увеличить ток до 10 Ампер. При этом БП должен остаться приблизительно в тех же габаритах и не перегреваться.

Здесь для повышения мощности на выходе необходимо задействовать другой трансформатор, который пересчитан под 12 Вольт и 10 Ампер. В противном случае изделие придется перематывать самостоятельно.

При отсутствии необходимого опыта на риск лучше не идти, ведь высока вероятность короткого замыкания или перегорания дорогостоящих элементов цепи.

Трансформатор придется поменять на изделие большего размера, а также пересчитывать цепочку демпфера, находящегося на СТОКЕ ключа.

Следующий момент — замена электролитического конденсатора, ведь при выборе емкости нужно ориентироваться на мощность устройства. Так, на 1 Вт мощности приходится 1-2 мкФ.

После такой переделки устройство будет греться сильнее, поэтому без установки вентилятора не обойтись.

Ограничители уровня

Ограничитель срезает вершину сигнала и делает ее плоской. Ограниче­ние может быть односторонним и двусторонним. Так, схема на рис. 28.10 ограничивает только отрицательную полуволну напряжения. Падение напряжения на диоде при прямом включении будет создавать уровень отрицательного напряжения –0,6 В, показанный пунктиром. Обычно диоды считают идеальными и этим напряжением пренебрегают.

Чтобы получить ограничение напряжения на других уровнях, последовательно с диодом включают батарею. При этом диод может быть смещен в прямом (рис. 28.11(а)) или обратном (рис. 28.11(б)) направлении. В схеме на рис. 28.11(б) диод проводит ток только тогда, когда напряжение на его катоде равно или ниже –2 В. При этом выходное напряжение равно ЭДС батареи (если считать диод идеальным).

Рис. 28.11. Ограничение входного напряжения на уровне +2 В (а) и –2 В (б).

При напряжении выше -2 В диод смещен в обратном направлении, т. е. закрыт, и часть входного напряжения поступает на выход схемы.

Вот простой способ построения ограничителя с дополнительным сме­щением:

1. Проведите на графике входного напряжения линию, соответствующую величине ЭДС батареи.

2. Если ЭДС включена так, что смещает диод в прямом направлении, то большая часть входного сигнала будет ограничена, т. е. отсечена, и наоборот.

Схема на рис. 28.12 ограничивает положительную и отрицательную полуволны входного напряжения. На рис. 28.12(а) диод D1 ограничива­ет положительную полуволну, а диод D2 – отрицательную. В случае идеальных диодов выходное напряжение этой схемы всегда будет равно нулю. Однако если учесть падение напряжения на диоде (для кремние­вого диода оно равно 0,6 В), то получите ограничение на уровнях +0,6 В и -0,6 В. Схема на рис. 28.12(б) тоже обеспечивает двустороннее огра­ничение и имеет дополнительное смещение. Диод D1 ограничивает положительную полуволну входного сигнала, на уровне +2 В, а диод D2 ограничивает отрицательную полуволну на уровне -4 В.

Рис. 28.12. Двустороннее ограничение.

Ограничение с помощью стабилитрона

Стабилитрон (или зенеровский диод) тоже можно использовать для огра­ничения сигнала (рис. 28.13). Стабилитрон Z2 в схеме (б) проводит ток только при положительной полуволне сигнала. Однако стабилитрон Z1 остается выключенным до тех пор, пока входное напряжение не превысит его напряжения пробоя (в данном случае 6 В), ограничивающего входное напряжение. В отрицательный полупериод стабилитрон Z1 всегда смещен в прямом направлении и проводит ток, но стабилитрон Z2 ограничивает входной сигнал на уровне -9 В.

Рис 28.14.Схемы ограничения на стабилитроне.

Схемы ограничения на транзисторе

Как уже говорилось в гл. 9, при перегрузке усилителя тоже возника­ет ограничение сигнала. Схема на рис. 28.14 вырабатывает практически прямоугольное напряжение. Транзистор не имеет напряжения смещения, поэтому при отсутствии напряжения на входе он закрыт. В течение поло­жительного полупериода входного сигнала транзистор открыт (переход эмиттер-база смещен в прямом направлении) и при достаточной величи­не напряжения на входе входит в насыщение. При этом напряжение на выходе равно нулю. В течение отрицательного полупериода входного сиг­нала транзистор закрыт и напряжение на выходе равно +VСС. Выходной сигнал представляет собой прямоугольные импульсы, и поэтому схема называется формирователем прямоугольных импульсов.

Рис. 28.14.1 Схема ограничения на транзисторе.

Очень распространенной схемой для формирования и ограничения им­пульсов является триггер Шмитта, изображенный на рис. 28.15. При от­сутствии входного сигнала база T1 имеет нулевой потенциал, и транзистор закрыт. Транзистор T2 в это время находится в состоянии насыщения, поскольку на его базу подано положительное напряжение, определяемое делителем R2-R4-R5. Выходное напряжение (коллектор T2) при этом практически равно нулю. Ток транзистора T2, протекающий через эмиттерный резистор R3, создает положительное напряжение на эмиттерах, которое смещает эмиттерный переход T1 в обратном направлении.

При увеличении входного напряжения в положительном направления транзистор T1 начинает проводить ток, когда напряжение на его базе пре­высит напряжение на эмиттере на +0,6 В. Когда это произойдет, транзи­стор T1 начинает пропускать ток, потенциал его коллектора понижается и это понижение передается на базу транзистора T2. В результате ток транзистора T2 уменьшается, падает потенциал эмиттеров транзисторов T1 и T2 и транзистор T1 начинает пропускать еще больший ток и т. д.

Рис. 28.15. Схема триггера Шмитта.

Та­ким образом, транзистор T1 очень быстро достигает насыщения, а тран­зистор T2 — отсечки. Выходное напряжение при этом равно VCC. Если теперь входное напряжение упадет до нуля, произойдет обратный про­цесс, в результате чего транзистор T1 закроется, а транзистор T2 придет в насыщение.

Эту схему называют еще схемой восстановления постоянной составляю­щей (ВПС). Схема фиксации уровня добавляет к сигналу переменного тока постоянную составляющую, не изменяя при этом формы входного сигнала.

Во многих случаях бывает важно сохранить уровень постоянной со­ставляющей сигнала. Так, если схема имеет связь по переменному то­ку, постоянная составляющая теряется, и ее потом приходится восстана­вливать. Это случается, например, при дифференцировании импульсной последовательности или после прохождения видеосигнала через разделительный конденсатор. Фиксация уровня также используется для полу­чения смещения класса С в транзисторах, например в генераторах (см. гл. 30). На рис. 28.16 изображена схема фиксатора.

Срез АВ (рис. 28.17) входного сигнала представляет собой отрицательный перепад напряжения величиной 10 В. Он состоит из высокочастотных составляющих и поэтому проходит через конденсатор, делая точку Х (.выход) отрицательной. При этом диод оказывается смещенным в прямом направлении и, если считать его идеальным, накоротко замыкает очку X на нулевой уровень. Конденсатор быстро заряжается через малое сопротивление прямо смещенного диода в отрицательном направлении (рис. 28.16(б)).

Рис. 28.16. Фиксация уровня постоянной составляющей, (а) Уровень фиксации 0 В.

(б) Выходной сигнал (точка X) изменяется от 0 до 10 В,

тогда как входной сигнал изменяется от -5 до +5 В.

Рис. 28.17. Сигнал на выходе схемы, изображенной на рис. 28.16, при посто­янной времени: (а) очень большой, (б) сравнимой с периодом входного сигнала, (в) малой.

Этот заряд сохраняется до прихода фронта следую­щего импульса.

Фронт импульса CD представляет собой положительный перепад напряжения величиной 10 В. Он состоит из высокочастотных составляющих поэтому проходит через конденсатор, изменяя потенциал точки Х от 0 до +10 В (рис. 28.16(б).

Диод теперь смещен в обратном направлении (т. е. цепь разомкнута) падением напряжения 10 В на резисторе R. Начинающий протекать ток пытается перезарядить конденсатор в противоположном направле­нии; при этом выходное напряжение начинает падать. Однако, если по­стоянная времени RC велика в сравнении с периодом входного сигнала, конденсатор не успеет потерять свой отрицательный заряд до прихода следующего среза входного импульса (рис. 28.17(а)).

При величине постоянной времени, сравнимой с периодом вход­ного сигнала, выходной сигнал будет иметь форму, показанную на рис. 28.17(б). При малой постоянной времени схема превращается в диф­ференциатор (рис. 28.17(в)).

Чтобы получить большую величину постоянной времени, резистор R можно удалить. При этом постоянная времени будет определяться как С · r, где r — обратное сопротивление диода. Чтобы получить на выхо­де нулевой уровень фиксации при отрицательной полярности выходно­го сигнала, следует поменять полярность включения диода (рис. 28.18). Обратите внимание, что постоянная составляющая входного сигнала бло­кируется конденсатором и не влияет на величину выходного сигнала.

Рис. 28.18. Фиксация выходного сигнала на нулевом уровне при его отрица­тельной полярности.

Чтобы нарисовать график выходного сигнала, нужно сначала нари­совать входной сигнал и затем провести линию нулевого уровня. Если Диод включен таким образом, что ограничивает положительные отклоне­ния сигнала, то весь выходной сигнал будет расположен ниже нулевого уровня, и наоборот.

Схемы фиксации можно применять не только для сигналов прямоугольнойформы. На рис. 28.19 показана схема фиксации синусоидального сигнала.

Для фиксации сигнала на уровнях, отличных от нулевого, последовательно с диодом включается источник ЭДС, который смещает диод в прямом (рис. 28.20(а)) или обратном (рис. 28.20(б)) направлении. На схе­ме рис. 28.20(б) на диод подано обратное смещение +5 В, в результате чего выходной сигнал не может иметь значение, большее +5 В. Посколь­ку схема фиксации не изменяет размах входного сигнала, то выходной сигнал изменяется от +5 В до -15 В при общем размахе 20 В.

Рис. 28.19. Фиксация уровня синусоидального сигнала.

Рис. 28.20. Фиксация сигнала на уровне -5 В (а) и +5 В (б).

В этом видео рассказывается о диодном ограничении:

Как повысить силу тока в зарядном устройстве?

В процессе пользования зарядными устройствами можно заметить, что ЗУ для планшета, телефона или ноутбука имеют ряд отличий. Кроме того, может различаться и скорость, с которой происходит заряд девайсов.

Здесь многое зависит от того, используется оригинальное или неоригинальное устройство.

Чтобы измерить ток, который поступает к планшету или телефону от зарядного устройства, можно использовать не только амперметр, но и приложение Ampere.

С помощью софта удается выяснить скорость заряда и разрядки АКБ, а также его состояние. Приложением можно пользоваться бесплатно. Единственным недостатком является реклама (в платной версии ее нет).

Главной проблемой зарядки аккумуляторов является небольшой ток ЗУ, из-за чего время набора емкости слишком большое. На практике ток, протекающий в цепи, напрямую зависит от мощности зарядного устройства, а также других параметров — длины кабеля, его толщины и сопротивления.

С помощью приложения Ampere можно увидеть, при какой силе тока производится заряд девайса, а также проверить, может ли изделие заряжаться с большей скоростью.

Для использования возможностей приложения достаточно скачать его, установить и запустить.

После этого телефон, планшет или другое устройство подключается к зарядному устройству. Вот и все — остается обратить внимание на параметры тока и напряжения.

Кроме того, вам будет доступна информация о типе батареи, уровне U, состоянии АКБ, а также температурном режиме. Также можно увидеть максимальные и минимальные I, имеющие место в период цикла.

Если в распоряжении имеется несколько ЗУ, можно запустить программу и пробовать делать зарядку каждым из них. По результатам тестирования проще сделать выбор ЗУ, обеспечивающего максимальный ток. Чем выше будет этот параметр, тем быстрее зарядится девайс.

Измерение силы тока — не единственное, на что способно приложение Ampere. С его помощью можно проверить, сколько потребляется I в режиме ожидания или при включении различных игр (приложений).

Например, после отключения яркости дисплея, деактивации GPS или передачи данных легко заметить снижение нагрузки. На этом фоне проще сделать вывод, какие опции в большей степени разряжают аккумулятор.

Что еще стоит отметить? Все производители рекомендуют заряжать девайсы «родными» ЗУ, выдающими определенный ток.

Но в процессе эксплуатации бывают ситуации, когда приходится заряжать телефон или планшет другими зарядными, имеющими большую мощность. В итоге скорость зарядки может оказаться выше. Но не всегда.

Мало, кто знает, но некоторые производители ограничивают предельный ток, который может принимать АКБ устройства.

Например, устройство Самсунг Гэлекси Альфа поставляется вместе с зарядным на ток 1,35 Ампер.

При подключении 2-амперного ЗУ ничего не меняется — скорость зарядки осталась той же. Это объясняется ограничением, которое установлено производителем. Аналогичный тест был произведен и с рядом других телефонов, что только подтвердило догадку.

С учетом сказанного выше можно сделать вывод, что «неродные» ЗУ вряд ли причинят вред аккумулятору, но иногда могут помочь в более быстрой зарядке.

Рассмотрим еще одну ситуацию. При зарядке девайса через USB-разъем АКБ набирает емкость медленнее, чем если заряжать устройство от обычного ЗУ.

Это объясняется ограничением силы тока, которую способен отдавать USB порт (не больше 0,5 Ампер для USB 2.0). В случае применения USB3.0 сила тока возрастает до уровня 0,9 Ампер.

Кроме того, существует специальная утилита, позволяющая «тройке» пропускать через себя больший I.

Для устройств типа Apple программа называется ASUS Ai Charger, а для других устройств — ASUS USB Charger Plus.

Схема — ограничение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Схема — ограничение

Схема ограничения действует так. Bi справа налево пройтп не может. [1]

Схема ограничения тока лучей необходима ввиду того, что цветной кинескоп в связи с особенностями его конструкции не имеет запаса по току. Значение тока 1 мА является предельно допустимым и в то же время необходимым для получения требуемой яркости не менее 60 нит. [2]

Схема ограничения тока лампы, входящая в канал защиты, представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения. [3]

Схема ограничения тока лучей реобхо-дима, так как цветной кинескоп в связи с особенностями его конструкции не имеет запаса по току. Значение тока 1 мА является предельно допустимым и в то же время необходимым для получения требуемой яркости не менее 60 нит. [4]

Схема ограничения тока лучей кинескопа работает по следующему принципу: при увеличении тока лучей сверх установленного значения уменьшается размах сигнала яркости, подаваемого на катоды кинескопа. [5]

Схема ограничения тока ротора ОТР предназначена для ограничения тока ротора при перегрузке, причем время ограничения обратно пропорционально величине перегрузки. [6]

Схема ограничения тока луча кинескопа работает совместно со схемой защиты экрана кинескопа от прожога ярким пятном при выключении телевизора. [7]

Схема ограничения тока лучей кинескопа, выполненная на диоде 2Д8 типа КДЮ9А, препятствует увеличению суммарного тока лучей кинескопа свыше предельно допустимой величины 900 — 1000 мкА, так как при большей величине тока лучей кинескопа уровень рентгеновского излучения с экрана кинескопа превысит допустимую норму. [8]

Такая схема ограничения применяется в тихоходных механизмах, масса движущихся частей которых не слишком велика. [9]

Одновременно схема ограничения инвертирует сигналы, поэтому на ее выходе они имеют полярность, соответствующую полярности импульсов на входах трех транзисторов. [11]

Эта схема ограничения тока существенно лучше простого токового ограничителя, который обсуждался выше, так как при использовании стендового питания иногда желательно установить точный и стабильный предел тока нагрузки. Обратите внимание на необычный ( но удобный) метод ограничения тока путем его отвода через предназначенный для частотной коррекции вывод микросхемы ИС15, у которого при работе с малым током коэффициент усиления равен единице. Обеспечивая высокую степень стабилизации как напряжения ( во всем диапазоне вплоть до 0 В), так и тока, данное устройство становится достаточно гибким в использовании лабораторным источником питания. При этом указанный способ ограничения тока делает этот источник питания также удобным источником неизменного тока. Транзистор Т4 обеспечивает постоянную токовую нагрузку 100 мА, обеспечивая хороший рабочий режим схемы даже при значениях выходных напряжения или тока, близких к нулю, за счет удержания проходных транзисторов в активном режиме. Этот приемник тока позволяет источнику питания поглощать некоторый ток от нагрузки без увеличения выходного напряжения. Это целесообразно при работе с некоторыми необычными видами нагрузки, с которыми иногда приходится сталкиваться, например, прибор с собственным источником питания, который может подать некоторый ток на выводы стенда питания. [12]

Выход схем ограничения подается в блок настроек и в том случае, если счетчик заполнен, прекращается поступление на него импульсов рассогласования. [13]

Испробуйте схему ограничения на ОУ ( рис. 8.6.) ( Снова заметьте, что выходной сигнал схемы снимается не с выхода ОУ; каково значение этого факта с точки зрения выходного полного сопротивления. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5

Как повысить силу тока в трансформаторе?

Еще один вопрос, который тревожит любителей электроники — как повысить силу тока применительно к трансформатору.

Здесь можно выделить следующие варианты:

• Установить второй трансформатор;
• Увеличить диаметр проводника. Главное, чтобы позволило сечение «железа».
• Поднять U;
• Увеличить сечение сердечника;
• Если трансформатор работает через выпрямительное устройство, стоит применить изделие с умножителем напряжения. В этом случае U увеличивается, а вместе с ним растет и ток нагрузки;
• Купить новый трансформатор с подходящим током;
• Заменить сердечник ферромагнитным вариантом изделия (если это возможно).

В трансформаторе работает пара обмоток (первичная и вторичная). Многие параметры на выходе зависят от сечения проволоки и числа витков. Например, на высокой стороне X витков, а на другой — 2X.

Это значит, что напряжение на вторичной обмотке будет ниже, как и мощность. Параметр на выходе зависит и от КПД трансформатора. Если он меньше 100%, снижается U и ток во вторичной цепи.

С учетом сказанного выше можно сделать следующие выводы:

• Мощность трансформатора зависит от ширины постоянного магнита.
• Для увеличения тока в трансформаторе требуется снижение R нагрузки.
• Ток (А) зависит от диаметра обмотки и мощности устройства.
• В случае перемотки рекомендуется использовать провод большей толщины. При этом отношение провода по массе на первичной и вторичной обмотке приблизительно идентично. Если на первичную обмотку намотать 0,2 кг железа, а на вторичную — 0,5 кг, первичка сгорит.

Схема с ручной регулировкой

В некоторых случаях требуется устройство с возможностью ручного изменения величины ограничения тока в нагрузке, например, если речь идет о необходимости заряда автомобильных аккумуляторных батарей. Схема регулируемого устройства показана на рисунке 3

Рис. 3 — Схема с регулировкой ограничения тока

Технические характеристики устройства:

• напряжение на входе – до 40 В;
• напряжение на выходе – до 32 В;
• диапазон ограничения тока – 0,01…3 А.

Основной особенностью схемы является возможность как изменения величины ограничения тока в нагрузке, так и возможность регулировки напряжения на выходе. Ограничение тока устанавливается переменным резистором R 5, а напряжение на выходе – переменным резистором R 6. Диапазон ограничения тока определяется сопротивлением датчика тока – резистором R2 .

При конструировании такого устройства стоит помнить, что на VT 4 выделяется достаточно большая мощность, поэтому для исключения вероятности перегрева элемента и выхода из строя он должен быть установлен на радиатор. Также отметим, что переменные резисторы R 5 и R 6 должны обладать линейной зависимостью регулировки для более удобного использования устройства. Возможные аналоги используемых деталей:

• Транзисторы КТ815 — ВD139;
• Транзистор КТ814 — ВD140;
• Транзистор КТ803 — 2N5067.

Источник