Зарядное устройство — проектирование

В прошлый раз я писал о выборе ЗУ, и для себя остановился на самодельном.
Расскажу, как оно создавалось.

Вначале определимся с тем, что же мы хотим видеть в нашем устройстве:
1) плавная регулировка тока;
2) индикация тока;
3) диапазон регулировки тока от 0 приблизительно до 7 А;
4) стабилизация тока на установленном значении;
5) прекращение заряда при достижении установленного напряжения;
6) индикация режима заряда: постоянный ток / постоянное напряжение;
7) режим измерения напряжения на АКБ;
8) защита от переполюсовки АКБ и индикация этого;
9) защита от ошибочного включения без АКБ;
10) режим разряда малым током.

Проектируем электрическую схему.
В качестве управляемого стабилизатора тока применим классический транзисторный стабилизатор.

Запчасти на фото: Q0825

Здесь падение напряжения на низкоомном резисторе пропорционально току, переменный резистор регулирует напряжение, поступающее на базу транзистора VT2, таким образом реализуется отрицательная обратная связь по току.
Пункты 1,3 и 4 готовы.

Для ограничения напряжения применим микросхему КР142ЕН19А. При напряжении, большем установленного, внутренний ее транзистор откроется, что приведет к закрытию VT1, зажиганию светодиода HL1 и погасанию HL2.

Пункты 5 и 6 готовы.

Для защиты от ошибочного включения добавим реле К1. Пока к устройству не подключен АКБ, оно остается отключенным от сети. Чтобы включить устройство, нужно при присоединенном АКБ нажать на кнопку "Пуск", при этом, катушка реле получит питание от АКБ через кнопку и диод, встанет на самоподхват и подключит устройство к сети. Диод VD5 предотвращает включение ЗУ при ошибочной полярности.
При переполюсовке загорится светодиод HL3.

Пункты 8 и 9 готовы.

Для индикации тока и напряжения применен стрелочный амперметр. Режим указателя "Ток/напр." выбирается тумблером.

Режим разряда малым током реализован следующим образом. При отключенном от сети устройстве и включенном режиме вольтметра образуется цепь разряда через сопротивление рамки амперметра.
Пункты 2, 7 и 10 готовы.

Получили итоговую схему устройства.

Для снижения нагрева соединим 2 транзистора параллельно.
Транзисторы вместе с радиаторами, диодный мост, низкоомный резистор, трансформатор будем использовать от списанного блока питания.
Корпус устройства и размещение в нем компонентов проектировался в программе "КОМПАС 3D".

На этом проекктировка устройства завершена, далее опишу сборку ЗУ в железе.