Κύκλωμα αυτόματου φορτιστή / ελεγκτή μπαταρίας 3 βημάτων

Γενικά παρατηρείται ότι κατά τη φόρτιση των μπαταριών, οι άνθρωποι δεν δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στις διαδικασίες. Για αυτούς, η φόρτιση μιας μπαταρίας συνδέει απλώς οποιαδήποτε τροφοδοσία DC με αντίστοιχη τάση με τους ακροδέκτες της μπαταρίας.

Πώς να φορτίσετε σωστά μια μπαταρία μολύβδου οξέος

Έχω δει μηχανικούς γκαράζ αυτοκινήτων να φορτίζουν όλους τους τύπους μπαταριών με την ίδια πηγή τροφοδοσίας ανεξάρτητα από την βαθμολογία AH που σχετίζεται με τις συγκεκριμένες μπαταρίες.

Αυτό είναι βαριά λάθος! Είναι σαν να δίνεις στις μπαταρίες έναν αργό «θάνατο». Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος είναι σε μεγάλο βαθμό στιβαρές και μπορούν να ακολουθήσουν τις ακατέργαστες μεθόδους φόρτισης, ωστόσο συνιστάται πάντα να φορτίζετε ακόμη και τις μπαταρίες LA με μεγάλη προσοχή. Αυτή η «φροντίδα» όχι μόνο θα αυξήσει τη μακροζωία αλλά θα ενισχύσει επίσης την αποδοτικότητα της μονάδας.

Στην ιδανική περίπτωση, όλες οι μπαταρίες θα πρέπει να φορτιστούν με βήμα βήμα, πράγμα που σημαίνει ότι το ρεύμα πρέπει να μειωθεί σε βήματα καθώς η τάση πλησιάζει την τιμή «πλήρους φόρτισης».

Για μια τυπική μπαταρία μολύβδου οξέος ή μια μπαταρία SMF / VRL, η παραπάνω προσέγγιση μπορεί να θεωρηθεί πολύ υγιής και αξιόπιστη μέθοδος. Σε αυτήν την ανάρτηση συζητάμε ένα τέτοιο αυτόματο κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας βήμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για τη φόρτιση των περισσότερων από τους επαναφορτιζόμενους τύπους μπαταριών.

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Αναφερόμενοι στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος, δύο 741 IC έχουν διαμορφωθεί ως συγκριτικά. Οι προεπιλογές στον ακροδέκτη # 2 κάθε σταδίου προσαρμόζονται έτσι ώστε η έξοδος να πηγαίνει υψηλή μετά την αναγνώριση συγκεκριμένων επιπέδων τάσης, ή με άλλα λόγια, οι έξοδοι των αντίστοιχων ICs γίνονται υψηλές στη σειρά αφού τα προκαθορισμένα επίπεδα φόρτισης επιτευχθούν διακριτικά κατά τη διάρκεια συνδεδεμένη μπαταρία.

Το IC που σχετίζεται με το RL1 είναι εκείνο που διεξάγει πρώτα, ας πούμε ότι η τάση της μπαταρίας φτάνει περίπου τα 13,5V, μέχρι αυτό το σημείο η μπαταρία φορτίζεται με το μέγιστο καθορισμένο ρεύμα (καθορίζεται από την τιμή του R1).

Μόλις η φόρτιση φτάσει την παραπάνω τιμή, το RL # 1 λειτουργεί, αποσυνδέει το R1 και συνδέει το R2 σύμφωνα με το κύκλωμα.

Το R2 επιλέγεται υψηλότερο από το R1 και υπολογίζεται κατάλληλα για παροχή μειωμένου ρεύματος φόρτισης στην μπαταρία.

Μόλις οι ακροδέκτες της μπαταρίας φτάσουν στη μέγιστη καθορισμένη τάση φόρτισης, στα 14,3V, το Opamp που υποστηρίζει RL # 2 ενεργοποιεί το ρελέ.

Το RL # 2 συνδέει άμεσα το R3 σε σειρά με το R2 που μειώνει το ρεύμα σε επίπεδο φόρτισης.

Οι αντιστάσεις R1, R2 και R3 μαζί με το τρανζίστορ και το IC LM338 σχηματίζουν ένα τρέχον στάδιο ρυθμιστή, όπου η τιμή των αντιστάσεων καθορίζει το μέγιστο επιτρεπόμενο όριο ρεύματος στην μπαταρία ή την έξοδο του IC LM338.

Σε αυτό το σημείο η μπαταρία μπορεί να παραμείνει χωρίς επίβλεψη για πολλές ώρες, αλλά το επίπεδο φόρτισης παραμένει απόλυτα ασφαλές, άθικτο και σε κατάσταση πλήρωσης.

Η παραπάνω διαδικασία φόρτισης 3 βημάτων διασφαλίζει έναν πολύ αποτελεσματικό τρόπο φόρτισης με αποτέλεσμα τη συσσώρευση φόρτισης σχεδόν 98% με τη συνδεδεμένη μπαταρία.

Το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί από το 'Swagatam'

1. R1 = 0,6 / μισή μπαταρία AH
2. R2 = 0,6 / το ένα πέμπτο της μπαταρίας AH
3. R3 = 0,6 / ένα 50ο της μπαταρίας AH.

Μια πιο προσεκτική επιθεώρηση του παραπάνω διαγράμματος αποκαλύπτει ότι κατά τη διάρκεια της περιόδου κατά την οποία οι επαφές του ρελέ πρόκειται να απελευθερωθούν ή να μετακινηθούν από τη θέση N / C μπορεί να προκαλέσει στιγμιαία αποσύνδεση της γείωσης με το κύκλωμα που με τη σειρά του οδηγεί σε αποτέλεσμα κουδουνίσματος στο λειτουργία ρελέ.

Η λύση είναι να συνδέσετε τη γείωση του κυκλώματος απευθείας με τη γείωση του ανορθωτή γέφυρας και να διατηρήσετε τη γείωση από τις αντιστάσεις R1 / R2 / R3 συνδεδεμένες αποκλειστικά με την μπαταρία αρνητική. Το διορθωμένο διάγραμμα φαίνεται παρακάτω:

Πώς να ρυθμίσετε το κύκλωμα

Θυμηθείτε αν χρησιμοποιείτε 741 IC τότε πρέπει να αφαιρέσετε το κόκκινο LED από το κάτω opamp και να το συνδέσετε εν σειρά με τη βάση του τρανζίστορ για να αποφύγετε τη μόνιμη ενεργοποίηση του τρανζίστορ λόγω του ρεύματος διαρροής IC.

Κάντε το ίδιο και με την άνω βάση τρανζίστορ, συνδέστε ένα άλλο LED εκεί.

Ωστόσο, εάν χρησιμοποιείτε LM358 IC, τότε ενδέχεται να μην χρειαστεί να κάνετε αυτήν την τροποποίηση και να χρησιμοποιήσετε τη σχεδίαση ακριβώς όπως δίνεται.

Τώρα ας μάθουμε πώς να το ρυθμίσουμε:

Αρχικά διατηρείτε αποσυνδεδεμένες τις αντιστάσεις ανάδρασης 470Κ.

Κρατήστε το ρυθμιστικό των προεπιλογών προς τη γραμμή εδάφους.

Τώρα ας πούμε ότι θέλουμε το πρώτο ρελέ RL # 1 να λειτουργεί στα 13.5V, επομένως ρυθμίστε το δοχείο LM338 για να φτάσετε τα 13.5V στη γραμμή τροφοδοσίας κυκλώματος. Στη συνέχεια, ρυθμίστε αργά την επάνω προεπιλογή μέχρι το ρελέ να απενεργοποιηθεί.

Ομοίως, ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να γίνει η επόμενη μετάβαση στα 14,3V, ... αυξήστε την τάση στα 14,3V ρυθμίζοντας προσεκτικά το δοχείο LM338.

Στη συνέχεια, τροποποιήστε την κάτω προεπιλογή 10K έτσι ώστε το RL # 2 να κάνει κλικ στο ON.

Εγινε! η διαδικασία ρύθμισής σας έχει ολοκληρωθεί. Σφραγίστε τις προεπιλογές με κάποιο είδος κόλλας για να τις κρατήσετε σταθερές στις καθορισμένες θέσεις.

Τώρα μπορείτε να συνδέσετε μια αποφορτισμένη μπαταρία για να δείτε τις ενέργειες να συμβαίνουν αυτόματα καθώς η μπαταρία φορτίζεται με λειτουργία 3 βημάτων.

Η αντίσταση ανάδρασης 470K μπορεί πραγματικά να εξαλειφθεί και να αφαιρεθεί, αντί να μπορείτε να συνδέσετε έναν πυκνωτή μεγάλης αξίας της τάξης των 1000uF / 25V στα πηνία ρελέ για να περιορίσετε τη φραγή κατωφλίου των επαφών του ρελέ.