یک طرح کمیاب برای باتری شارژر

رضاکیانی موحد

اغلب تجهیزاتی که از ترانسفورماتورها استفاده می کنند این وسیله را در ناحیه ی خطی منحنی هیسترزیس بکار می برند. در طرح باتری شارژر زیر از دو عدد ترانسفورماتور استفاده شده است. ترانسفورماتور اول (T1) یک ترانسفورماتور سروسط است که برای تغذیه یکسوساز (دیودهای D1,D2) مدار بکار برده شده است. اما ترانسفورمارتور دوم (T2) در ناحیه پاشنه منحنی هیسترزیس کار می کند. هر دو ترانسفورماتور با هم سری شده اند. با این ابتکار ترانسفورماتور T2 برای کنترل جریان شارژ باتری های وصل شده به خروجی مدار یکسوساز بکارمی رود.

همانطور که گفته شد مداراین باتری شارژر از یک یکسوساز-شارژر و یک تنظیم کننده ی جریان شارژ تشکیل شده است. مدار یکسوساز به خروجی ترانسفورماتور T1 وصل شده و با استفاده از دو دیود قدرت (دیودهای D1,D2)  خروجی ترانسفورماتور را یکسوکرده و به دو سر باتری می رساند.

تنظیم کننده ی جریان شارژ عبارت است از T2  که سیم پیچ اولیه ی آن با اولیه ی ترانسفورماتور T1 به صورت سری قرار گرفته است.اندازه ی شارژ زمانی که T2 به اشباع می رسد کنترل می شود. ولتاژ دو سر باتری توسط  دیود زنرD4 متصل به آن اندازه گیری می شود. یک مقسم ولتاژ در خروجی یکسوساز نصب شده است که ولتاژ مرجع برای دیود زنر را فراهم می کند. دیود زنر به پایه بیس ترانزیستور Q1 متصل شده است و ترانزیستور به عنوان شنت T2 عمل می کند.

هنگامی که باطری کاملا خالی باشد ولتاژ آن پایین است و جریانی که از T2 کشیده می شود سبب اشباع شدن هسته ی T2 می شود. امپدانس T2 به دلیل اشباع شدن آن کم می شود و  در نتیجه ولتاژ بیشتری بر روی اولیه ی ترانسفورماتور T1 می افتد و باتری ها با شدت بیشتری شارژ می شوند. هنگامی که ولتاژ باتری در اثر شارژ شدن زیاد می شود مدار تنظیم کننده ی جریان شارژ وارد عمل شده تا میزان جریان شارژ را کم کند. با رسیدن ولتاژ باتری به مقدار ولتاژ مورد نیاز، دیود زنر بیس ترانزیستور را فعال می کند و جریان به جای عبور از T2 از ترانزیستور موازی آن عبور می کند. T2 در نتیجه ی کاهش جریان از حالت اشباع درمی آید و امپدانس آن بالا می رود. درنتیجه، ولتاژ اولیه ی ترانسفورماتور T1 شروع به کاهش می کند و جریان شارژ باتری ها کم می شود.