Järgmised 5-voldised 6-voldise 4 AH akulaadija vooluringide versioonid on minu loodud ja postitatud siia vastuseks hr Raja palvele. Õppigem kogu vestlus.
Tehnilised kirjeldused
'Lugupeetud härra, postitage palun 12-voldise aku 6-voldise 3,5 Ah pliiakude laadimiseks vooluring. Laadija peaks laadimise automaatselt peatama, kuna aku on täielikult laetud.
Laadimise peatamiseks kasutage palun relee asemel transistorit ja öelge ka, kuidas kasutada sama vooluahela jaoks 12-voldist releed.
Selgitage, milline on laadimise katkestamiseks ohutu ja vastupidav kas relee või transistor. (Praegu laadin ülalnimetatud akut, kasutades lihtsalt LM317-d 220 oomi ja 1 kilo oomi takistitega ning paari kondensaatoriga.) Ma ootan teie artiklit, aitäh. '
Kujundus
Järgmine vooluring näitab lihtsat automaatset 6-voldist 4–10 AH akulaadija vooluringi a abil 12-voldine relee , mis on ette nähtud automaatse toiteallika katkestamiseks kohe, kui aku täislaadimistase on saavutatud.
Kuidas see töötab
Eeldades, et vooluahelaga pole ühendatud akut, on relee kontakt voolu sisselülitamisel N / C ja ükski toit ei jõua voolu IC 741 ahel .
Nüüd, kui aku on ühendatud, töötab aku toiteallikas vooluahelat ja eeldades, et aku on tühi, on tihvt nr 2 madalam kui tihvt nr 3, põhjustades kõrgeima IC-kontakti # 6. See lülitab sisse transistori relee draiveri, mis omakorda nihutab relee kontakti N / C-lt N / O-le, ühendades laadimisvoolu akuga.
Aku hakkab nüüd aeglaselt laadima ja niipea, kui selle klemmid jõuavad 7V-ni, kipub tihvt nr 2 kõrgemaks kui tihvt nr 3, põhjustades mikrolüliti tihvti # 6 madalaks, lülitades relee välja ja katkestades toite aku.
Olemasolev nõel nr 6 vähendab ka tihvti nr 3 ühendatud 1N4148 dioodi kaudu püsivalt madalaks ja seeläbi süsteem lukustub, kuni toide on välja lülitatud ja uuesti sisse lülitatud.
Kui te ei soovi seda riivistust, võite 1N4148 tagasiside dioodi väga hästi kõrvaldada.
Märge : Kõigi kolme järgmise diagrammi LED-indikaatorite osa muudeti hiljuti pärast praktilist katsetamist ja kinnitamist
1. vooluring
PALUN ühendage 10uF PIN2 ja PIN4, nii et OP AMP-VÄLJUND ALATAB ALATI VÄLJALÜLITI SUUREGA
Järgneval vooluringil on kujutatud lihtsat automaatset 6-voldise 4 AH akulaadija vooluringi ilma relee kasutamata, pigem otse transistori kaudu. Võite BJT asendada ka mosfetiga, et võimaldada ka kõrge Ah taseme laadimist.
PCB disain ülaltoodud vooluahelale
PCB-kujunduse panustas üks selle veebisaidi innukatest jälgijatest hr. Jack009
2. vooluring
PALUN ühendage 10uF PIN2 ja PIN4, nii et OP AMP-VÄLJUND ALATAB ALATI VÄLJALÜLITI SUUREGA
Uuendus:
Ülaltoodud transistoriga 6V laadija vooluringil on viga. Täislaadimise tasemel niipea, kui aku negatiivne on TIP122 poolt välja lülitatud, on see aku negatiivne lülitus ka IC 741 vooluahelale.
See tähendab, et nüüd ei suuda IC 741 jälgida aku tühjenemisprotsessi ega suuda taastada aku laadimist, kui aku saavutab alumise tühjenemisläve?
Selle parandamiseks peame veenduma, et täislaadimise tasemel on aku miinus piiratud toiteallikast, mitte IC 741 vooluringist.
Järgmine vooluring parandab selle vea ja tagab, et IC741 suudab igas olukorras pidevalt jälgida ja jälgida aku seisundit.
PALUN ühendage 10uF PIN2 ja PIN4, nii et OP AMP-VÄLJUND ALATAB ALATI VÄLJALÜLITI SUUREGA
Kuidas seadistada vooluringi
Esialgu hoidke pin6 tagasiside takisti lahti ühendatud ja ilma ühtegi akut ühendamata reguleerige R2, et saada LM317 väljundis (üle 1N5408 katoodi ja maandusliini) täpselt 7,2 V, vooluahela IC 741 toitmiseks.
Nüüd lihtsalt mängige 10k eelseadistusega ja tuvastage positsioon, kus PUNASED / ROHELISED LED-id lihtsalt klappivad / flopivad või vahetavad või vahetavad nende valgustuse vahel.
Seda asendit eelseadistatud reguleerimisel võib pidada piiriks või lävipunktiks.
Reguleerige see ettevaatlikult punktini, kus esimese vooluahela RED LED lihtsalt süttib ...... aga teise vooluahela jaoks peaks see olema roheline LED, mis peaks valgustama.
Lülituspunkt on nüüd vooluahelale seatud, tihendage eelseade selles asendis ja ühendage pin6 takisti uuesti näidatud punktides.
Teie vooluahel on nüüd seadistatud mis tahes 6 V 4 AH aku või muude samalaadse automaatse väljalülitusfunktsiooniga patareide laadimiseks niipea kui iga kord, kui aku on ülaltoodud 7,2 V korral täielikult laetud.
Mõlemad ülaltoodud ahelad toimivad võrdselt hästi, kuid ülemist vooluahela saab muuta nii, et see töötaks suurte voolude korral isegi kuni 100 ja 200 AH, muutes IC-d ja releed. Alumine vooluring võib seda teha ainult teatud piirini, võib olla kuni 30 A või nii.
Dipto, kes on selle ajaveebi innukas lugeja, ehitas ja katsetas teist ülaltoodud vooluahelat. Allpool on näha 6V päikeselaadija prototüübi esitatud pilte:
Praeguse juhtelemendi lisamine:
Automaatne voolu regulaator Funktsiooni saab lisada ülaltoodud kujundustega, lisades lihtsalt BC547 vooluahela, nagu on näidatud järgmisel diagrammil:
3. vooluring
PALUN ühendage 10uF PIN2 ja PIN4, nii et OP AMP-VÄLJUND ALATAB ALATI VÄLJALÜLITI SUUREGA
Voolutundlikku takistit saab arvutada lihtsa Ohmi seaduse valemi abil:
Rx = 0,6 / maksimaalne laadimisvool
Siinkohal viitab 0,6 V vasaku külje BC547 transistori käivitavale pingele, samas kui maksimaalne laadimisvool tähistab aku maksimaalset ohutut laadimist, mis võib olla 4AH pliiakude puhul 400 mA.
Seetõttu annab ülaltoodud valemi lahendamine meile:
Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 oomi.
Vatt = 0,6 x 0,4 = 0,24 vatti või 1/4 vatti
Selle takisti lisamine tagab, et laadimiskiirus on täielikult kontrollitud ja see ei ületa kunagi ohutu laadimisvoolu piiri.
Testaruande videoklipp:
Järgmine videoklipp näitab ülaltoodud automaatse laadija vooluahela testimist reaalajas. Kuna mul ei olnud 6V patareid, katsetasin disaini 12V patareil, millel pole mingit vahet, ja kõik selleks, et vastavalt kasutaja eelistustele seadistada 6V või 12V akule eelseadistus. Eespool näidatud vooluahela konfiguratsiooni ei muudetud mingil viisil.
Vooluahel oli määratud katkestama 13,46 V juures, mis valiti täislaadimise katkestustasemeks. Seda tehti aja kokkuhoiuks, sest tegelik soovitatav väärtus 14,3 V oleks võinud võtta palju aega, seetõttu valisin selle kiireks muutmiseks kõrgeiks piirväärtuseks 13,46 V.
Siiski tuleb märkida, et tagasisidetakistit siin ei kasutatud ja alumise künnise aktiveerimine toimus vooluahela poolt 12,77 V juures vastavalt IC 741 loomuliku hüstereesi omadusele.
6V laadija disain # 2
Siin on veel üks lihtne, kuid täpne automaatne, reguleeritud 6V pliiakuga laadimisahel, mis lülitab voolu akule kohe, kui aku on täis laetud. Valgustatud LED väljundis näitab aku täielikult laetud olekut.
Kuidas see töötab
VIRDIAGRAMMI saab mõista järgmiste punktide abil:
Põhimõtteliselt teostab pinge juhtimist ja reguleerimist mitmekülgne tööhobune IC LM 338.
Sisend-alalisvoolu toitepinge vahemikus 30 rakendatakse IC sisendile. Pinge võib tuletada trafost, sillast ja kondensaatorivõrgust.
R2 väärtus seatakse nõutava väljundpinge saamiseks, sõltuvalt laetavast aku pingest.
Kui 6-voldine aku peab laadima, valitakse R2 väljundis umbes 7-voldise pinge tekitamiseks, 12-voldise aku korral muutub see 14-voldiseks ja 24-voldise aku korral seadistatakse umbes 28-voldiseks.
Ülaltoodud seadistused hoolitsevad selle eest, et laetud akut tuleks rakendada, kuid väljalülituspinge või pinge, mille juures vooluring peaks katkema, saab reguleerida 10 K potti või eelseadistust reguleerides.
10K eelseadistus on seotud vooluringiga, mis hõlmab IC 741, mis on põhimõtteliselt konfigureeritud võrdluseks.
IC 741 inverteeriv sisend kinnitatakse 10K takisti kaudu fikseeritud tugipingega 6.
Selle pinge korral seatakse väljalülituspunkt 10 K eelseadistuse kaudu, mis on ühendatud IC-i mitteinverteeriva sisendiga.
IC LM 338 väljundvarustus läheb selle laadimiseks plusspoolele. See pinge toimib ka IC 741 sensori ja tööpingena.
Vastavalt 10 K eelseadistuse seadistusele, kui aku pinge laadimise ajal jõuab läveni või ületab selle, suureneb IC 741 väljund kõrge.
Pinge läbib LED-i ja jõuab transistori alusele, mis omakorda juhib ja lülitab välja IC LM 338.
Aku toitmine katkestatakse koheselt.
Valgusdiood näitab ühendatud aku laetud olekut.
Ringlus nr 4
Seda automaatset akulaadija vooluahelat saab kasutada kõigi pliihappe- või SMF-akude laadimiseks, mille pinge on vahemikus 3 kuni 24 volti.
Mõni lugeja leidis, et ülaltoodud vooluring ei olnud nii rahuldav, nii et olen ülaltoodud vooluahelat parema ja tagatud toimimise huvides muutnud. Palun vaadake muudetud kujundust allpool toodud joonisel.
PCB disain ülaltoodud viimistletud 6V, 12V, 24V automaatse akulaadija vooluahela jaoks
Päikese 6V akulaadija voolukaitsega vooluahel
Siiani õppisime võrgu sisendi abil lihtsa 6V akulaadija voolukaitsega vooluahelat. Järgmises arutelus püüame mõista, kuidas seda saaks seadistada koos päikesepaneeliga ja ka vahelduvvoolu / alalisvooluadapteri sisendiga.
Vooluring sisaldab ka neljaastmelist aku oleku näitamise funktsiooni, ülevoolu regulaatori astet, automaatset väljalülitamist koormuse ja aku laadimiseks ning eraldi mobiiltelefoni laadimisväljundit. Idee soovis hr Bhushan Trivedi.
Tehnilised kirjeldused
Tervitused, ma usun, et teil on kõik hästi. Olen Bhushan ja töötan praegu hobiprojektiga. Mulle on väga muljet avaldanud teadmised, mida te oma ajaveebis jagate, ja lootsin, kas soovite mind oma projektiga natuke suunata.
Minu projekt hõlmab 6V 4,5 Ah suletud aku laadimist võrgu ja päikesepaneeliga.
See aku toidab led-tulesid ja mobiiltelefoni laadimispunkti. Tegelikult hoitakse akut karbis. ja karbil on kaks sisendit aku laadimiseks. Need kaks sisendit on päikese (9V) ja vahelduvvoolu (230V) 6V aku laadimiseks.
Automaatset üleminekut ei toimu. Nagu kasutajal on võimalus akut laadida päikeseenergiast või võrgust. kuid mõlemad sisendvalikud peavad olema saadaval.
Näiteks kui vihmasel päeval või mingil põhjusel ei saa akut päikesepaneelilt laadida, siis tuleks teha võrgu laadimine.
Nii et ma otsin võimalust mõlemale aku sisendile. Siin pole midagi automaatsetAku taseme indikaatori LED peaks aku tasemel näitama punase kollase ja rohelise värviga.
Automaatne aku katkestamine pärast pinge langemist teatud piirides, et tagada aku pikk eluiga. Lisan selle meilisõnumi jaoks teie teadmiseks lühikese probleemikirjelduse.
Otsin selles näidatud paigutuse jaoks vooluahelat. Ma tahan teid sellest kuulda
Parimate soovidega,
Bhushan
5. kujundus
Vajaliku 6V päikesepatarei laadija vooluahelat on näha allpool toodud skeemil.
Diagrammile viidates võib erinevaid etappe mõista järgmiste punktide abil:
IC LM317, mis on tavaline pinge regulaator IC, on konfigureeritud tootma fikseeritud 7 V väljundit, mille määravad takistused 120 oomi ja 560 oomi.
BC547 transistor ja selle alus 1 oomi takisti tagavad, et 6V / 4.5AH aku laadimisvool ei ületaks kunagi optimaalset 500mA märki.
LM317 etapi väljund on aku kavandatud laadimiseks otse ühendatud 6 V akuga.
Selle IC-i sisendi saab valida SPDT-lüliti kaudu, kas antud päikesepaneelilt või vahelduvvoolu / alalisvoolu adapteri seadmest, sõltuvalt sellest, kas päikesepaneel toodab piisavat pinget või mitte, mida saab jälgida väljundisse ühendatud voltmeetri kaudu LM317 IC tihvtid.
Neli opampi IC LM324, mis on quad opamp ühes pakendis on traadiga ühendatud pinge võrdlejad ja need annavad visuaalsed näidud erinevatele pingetasemetele igal hetkel, laadimisprotsessi ajal või tühjendusprotsessi ajal ühendatud LEd-paneeli või muu koormuse kaudu.
Kõik opampide inverteerivad sisendid kinnitatakse vastava zenerdioodi kaudu 3 V fikseeritud võrdlusalusega.
Opampide mitteinverteerivad sisendid on eraldi ühendatud eelseadistustega, mis on sobivalt seatud vastama asjakohastele pingetasemetele, muutes nende väljundid järjest kõrgeks.
Sama näidustusi saab jälgida ühendatud värviliste LED-de abil.
A2-ga seotud kollase LED-i võib seada madalpinge väljalülitusläve näitamiseks. Kui see valgusdiood kustub (valge süttib), on transistori TIP122 juhtimine takistatud ja katkestatakse toide koormusele, tagades seeläbi, et akul ei lubata kunagi tühjeneda ohtlike taastamatute piirideni.
A4 LED näitab aku ülemist täislaadimist .... selle väljundi võiks suunata LM317 transistori alusele, et katkestada aku laadimispinge, vältides ülelaadimist (valikuline).
Pange tähele, et kuna A2 / A4 ei sisalda hüsterereesi, võib see tekitada võnkeid piirlävel, mis ei pruugi olla probleem ega mõjuta aku jõudlust ega eluiga.
5. vooluring
Automaatse väljalülituse lisamine Batery aku täislaadimisel
Muudetud skeemi koos ülelaadimise automaatse lõikamisega saab rakendada, ühendades A4 väljundi BC547-ga.
Kuid nüüd on praegune piirava takisti valem järgmine:
R = 0,6 + 0,6 / maksimaalne laadimisvool
Tagasiside hr Bhushanilt
Suur tänu jätkuva toetuse ja ülaltoodud vooluahela kujunduse eest.
Mul on nüüd disainis mõned väiksemad muudatused, mida tahaksin teil paluda lülitamiseks vooluahela kujundusse. Tahaksin öelda, et PCB ja komponentide maksumus on suur probleem, kuid saan aru, et kvaliteet on samuti väga oluline.
Seetõttu palun teil leida hea tasakaal selle vooluringi jõudluse ja maksumuse vahel. Alustuseks on meil see karp, kuhu mahuvad ka 6 V 4,5 Ah SMF pliiakude ja PCB.
6 V 4,5 Ah akut laaditakse ühe sisendi abil kas järgmiste valikute kaudu:
a) 230 V vahelduvvoolu kuni 9 V alalisvooluadapter (sooviksin jätkata 1-amprise akulaadijaga, teie seisukohad?) ‘VÕI’
b) 3-5-vatine päikesemoodul (maksimaalne pinge: 9 V (nominaalne 6 V), maksimaalne vool: 0,4 kuni 0,5 amprit)
Blokeeri skeem
Aku saab korraga laadida ainult ühe toiteallikaga, seega on kasti vasakul küljel ainult üks sisend.
Selleks ajaks, kui seda akut laaditakse, põleb väike punane LED-tuli, mis hõõgub kasti fondipinnal (aku laadimise indikaator skeemil). Nüüd peaks süsteemil olema ka aku taseme indikaator (aku taseme indikaator diagrammil)
Soovin, et aku olekut näitaks kolm taset. Nendes tabelites on märgitud avatud vooluahela pinge. Nüüd, kui mul on väga vähe elektroonilisi teadmisi, eeldan, et see on ideaalne pinge ja mitte tegelikud tingimused, eks?
Ma arvan, et jätan selle teie otsustada ja kasutage korrektsioonitegureid, kui see arvutuste jaoks vajalik on.
Soovin, et mul oleksid järgmised näitajate tasemed:
- Laadimistase 100% kuni 65% = väike roheline LED põleb (kollane ja punane LED ei põle)
- Laadimistase 40% kuni 65% = Väike kollane LED põleb (roheline ja punane LED ei põle)
- Laadimistase 20% kuni 40% = Väike punane LED põleb (roheline ja kollane LED ei põle)
- 20% laetuse tasemel eraldab aku väljundvõimsuse ja lõpetab selle toitmise.
Praegu väljundküljel (parempoolne vaade diagrammil)
Süsteem annab elektrit järgmistele rakendustele:
a) 1 vatti, 6 V alalisvoolu LED-pirn - 3 ei
b) Üks väljund mobiiltelefonide laadimiseks. Soovin siia lisada funktsiooni. Nagu näete, on akuga ühendatud alalisvoolu koormused suhteliselt väiksema võimsusega. (lihtsalt mobiiltelefon ja kolm 1-vatist LED-pirni). Nüüd peaks vooluringi lisatav funktsioon omamoodi töötama kaitsmena (ma ei mõtle siin tegelikku kaitset).
Oletame, et kui siia on ühendatud kompaktluminofoorlamp või mõni muu kõrgema võimsusega rakendus, tuleks toide katkestada. Kui selle süsteemiga ühendatud koguvõimsus ületab 7,5 vatti alalisvoolu, peaks süsteem toite katkestama ja taaskäivituma alles siis, kui koormus on alla 7,5 vatti.
Põhimõtteliselt soovin tagada, et seda süsteemi ei kuritarvitataks ega ammutataks liigset energiat, kahjustades seeläbi akut.
See on lihtsalt idee. Ma saan siiski aru, et see võib suurendada vooluahela keerukust ja maksumust. Otsin teie soovitust selle kohta, kas lisada see funktsioon või ei, kuna katkestame juba akutoite, kui laadimisolek jõuab 20% -ni.
Loodetavasti leiate selle projekti põnevalt töötada. Ootan huviga teie väga hinnatud sisendeid selle kohta.
Tänan teid kogu senise abi eest ja ette teie laiendatud koostöö eest selles küsimuses.
Parimate soovidega,
Bhushan.
Kujundus
Siin on lühike selgitus kavandatud 6 V aku laadija vooluahela erinevatest etappidest koos ülevoolukaitsega:
Vasak külg LM317 vastutab fikseeritud 7,6 V laadimispinge tekitamise eest aku väljundtihvlis ja maanduses, mis langeb D3 kaudu umbes 7 V-ni, et saada aku optimaalseks tasemeks.
Selle pinge määrab seotud 610 oomi takisti, seda väärtust saab vajadusel väljundpinge proportsionaalseks muutmiseks vähendada või suurendada.
Seotud 1 oomi takisti ja BC547 piiravad laadimisvoolu aku jaoks ohutuks 600 mA-ni.
Opampid A1 --- A4 on kõik identsed ja täidavad pinge võrdlejate funktsiooni. Vastavalt reeglitele, kui nende pin3 pinge ületab pin2 taset, muutuvad vastavad väljundid kõrgeks või toitetasemel ..... ja vastupidi.
Seotud eelseadistused võivad olla seatud võimaldama opampidel tajuda oma pin3 soovitud taset ja panna nende vastavad väljundid kõrgeks minema (nagu eespool selgitatud), seega on A1 eelseade seatud nii, et selle väljund muutub kõrgeks 5 V juures (laadimistase 20% kuni 40%) .... A2 eelseadistus on seatud reageerima kõrge väljundvõimsusega 5,5 V juures (laadimistase 40–65%), A3 käivitab aga suure väljundvõimsusega 6,5 V (80%) ja lõpuks A4 annab alarmi omanik, kellel on aku tasemel sinine LED, mis jõuab 7,2 V märgini (100% laetud)
Siinkohal tuleb sisendvõimsus käsitsi välja lülitada, kuna te ei nõudnud automaatset toimingut.
Kui sisend on välja lülitatud, hoiab 6v aku tase ülaltoodud positsioone opampide jaoks, samas kui A2 väljund tagab, et TIP122 juhib, hoides asjakohaseid koormusi akuga ühendatud ja töökorras.
Parempoolne LM317 etapp on praegune kontrolleri etapp, mis on kohandatud piirama väljundvõimendi tarbimist 1,2 amprini või umbes 7 vatti vastavalt nõuetele. Piirangutasemete muutmiseks võib takisti 0,75 oomi varieerida.
Järgmine 7805 IC-etapp on eraldi komplekt, mis loob tavalise mobiiltelefoni laadimiseks sobiva pinge / voolu taseme.
Nüüd, kui energiat tarbitakse, hakkab aku tase vastassuunas taanduma, mida tähistavad vastavad LED-id ....
Sinine on esimene, mis lülitab välja rohelise LEd, mis lülitub välja alla 6,5 V, valgustades kollase LEd, mis lülitub identselt välja 5,9 V juures, veendudes, et nüüd TIP122 enam ei juhi ja koormused on välja lülitatud.
Kuid siin võib olukord mõnda aega võnkuda, kuni pinge jõuab lõpuks alla 5,5 V, valgustades valget LEd ja häirides kasutajat sisselülitatava toiteallika sisselülitamiseks ja alustades laadimist.
Ülaltoodud kontseptsiooni saab veelgi täiendada, lisades automaatse täislaadimise katkestamise võimaluse, nagu allpool näidatud:
Eelmine: Kuidas asendada transistor (BJT) MOSFETiga Järgmine: tehke jalgpalli elektrigeneraatori vooluring
