5 καλύτερα κυκλώματα αυτόματου φορτιστή μπαταρίας 6V 4Ah με χρήση ρελέ και MOSFET

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Οι ακόλουθες 5 εκδόσεις κυκλωμάτων φορτιστή μπαταρίας 6 volt 4 AH έχουν σχεδιαστεί από εμένα και δημοσιεύτηκα εδώ ως απάντηση στο αίτημα του κ. Raja, ας μάθουμε ολόκληρη τη συζήτηση.

Τεχνικές προδιαγραφές

«Αγαπητέ κύριε, δημοσιεύστε ένα κύκλωμα για να φορτίσετε μπαταρία μολύβδου οξέος 6 volt 3,5 ah από μπαταρία 12 volt. Ο φορτιστής θα πρέπει να σταματήσει αυτόματα τη φόρτιση καθώς η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη.



Χρησιμοποιήστε τρανζίστορ αντί ρελέ για να σταματήσετε τη φόρτιση και επίσης πείτε μου πώς να χρησιμοποιήσω ρελέ 12 volt για το ίδιο κύκλωμα.

Εξηγήστε Ποιο είναι ασφαλές και ανθεκτικό είτε ρελέ είτε τρανζίστορ για να διακόψετε τη φόρτιση. (Προς το παρόν φορτίζω την παραπάνω μπαταρία μου χρησιμοποιώντας απλώς LM317 με 220 ohm και 1 kilo ohm αντιστάσεις και δύο πυκνωτές) περιμένω το άρθρο σας, σας ευχαριστώ ».



Ο σχεδιασμός

Το παρακάτω κύκλωμα δείχνει ένα απλό αυτόματο κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας 6 volt 4 έως 10 AH χρησιμοποιώντας ένα Ρελέ 12 volt , σχεδιασμένο να διακόπτει αυτόματα την τροφοδοσία της μπαταρίας μόλις φτάσει το επίπεδο πλήρους φόρτισης της μπαταρίας.

Πως δουλεύει

Ας υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει μπαταρία συνδεδεμένη με το κύκλωμα, όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, η επαφή ρελέ θα είναι στο N / C και καμία δύναμη δεν θα μπορεί να φτάσει στο Κύκλωμα IC 741 .

Τώρα όταν η μπαταρία είναι συνδεδεμένη, η τροφοδοσία από την μπαταρία θα ενεργοποιήσει το κύκλωμα και υποθέτοντας ότι η μπαταρία είναι σε κατάσταση αποφόρτισης, ο πείρος # 2 θα είναι χαμηλότερος από τον πείρο # 3 προκαλώντας υψηλό στον ακροδέκτη # 6 του IC. Αυτό θα ενεργοποιήσει το πρόγραμμα οδήγησης ρελέ τρανζίστορ, το οποίο με τη σειρά του θα μετατοπίσει την επαφή ρελέ από N / C σε N / O που συνδέει την τροφοδοσία φόρτισης με την μπαταρία.

Η μπαταρία θα αρχίσει να φορτίζει αργά και μόλις οι ακροδέκτες της φτάσουν στα 7V, ο ακροδέκτης # 2 θα τείνει να γίνει υψηλότερος από τον ακροδέκτη # 3, προκαλώντας τη μείωση του πείρου # 6 του IC, απενεργοποιώντας το ρελέ και διακόπτοντας την παροχή η μπαταρία.

Το υπάρχον χαμηλό στον πείρο # 6 θα προκαλέσει επίσης τον πείρο # 3 μόνιμα χαμηλό μέσω της συνδεδεμένης δίοδος 1N4148, και έτσι το σύστημα θα κλειδώσει, έως ότου απενεργοποιηθεί και ενεργοποιηθεί ξανά η τροφοδοσία.

Εάν δεν θέλετε να έχετε αυτή τη ρύθμιση μανδάλωσης, μπορείτε πολύ καλά να εξαλείψετε τη δίοδο ανατροφοδότησης 1N4148.

Σημείωση : Η ενότητα ενδεικτικών LED και για τα 3 ακόλουθα διαγράμματα τροποποιήθηκε πρόσφατα μετά από πρακτική δοκιμή και επιβεβαίωση

Κύκλωμα # 1

Κύκλωμα αυτόματου φορτιστή 6V

ΠΑΡΑΚΑΛΩ ΣΥΝΔΕΣΗ 10uF ACROSS PIN2 ΚΑΙ PIN4, ΟΤΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ OP AMP ΠΑΝΤΑ ΞΕΚΙΝΕΙ ΜΕ ΕΝΑ «ΥΨΗΛΟ» ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Το ακόλουθο κύκλωμα δείχνει ένα απλό αυτόματο κύκλωμα φόρτισης μπαταρίας 6 volt 4 AH χωρίς τη χρήση ρελέ, μάλλον απευθείας μέσω τρανζίστορ, μπορείτε να αντικαταστήσετε το BJT με ένα mosfet για να ενεργοποιήσετε επίσης τη φόρτιση υψηλού επιπέδου Ah.

Σχεδιασμός PCB για το παραπάνω κύκλωμα

Ο σχεδιασμός διάταξης PCB συνέβαλε ένας από τους άπληστους οπαδούς αυτού του ιστότοπου, ο κ. Τζακ009

Κύκλωμα # 2

ΠΑΡΑΚΑΛΩ ΣΥΝΔΕΣΗ 10uF ACROSS PIN2 ΚΑΙ PIN4, ΟΤΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ OP AMP ΠΑΝΤΑ ΞΕΚΙΝΕΙ ΜΕ ΕΝΑ «ΥΨΗΛΟ» ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Εκσυγχρονίζω:

Το παραπάνω κύκλωμα φορτιστή 6V με τρανζίστορ έχει σφάλμα. Σε επίπεδο πλήρους φόρτισης μόλις το αρνητικό της μπαταρίας διακοπεί από το TIP122, αυτό το αρνητικό από την μπαταρία διακόπτεται επίσης για το κύκλωμα IC 741.

Αυτό σημαίνει ότι τώρα το IC 741 δεν μπορεί να παρακολουθεί τη διαδικασία αποφόρτισης της μπαταρίας και δεν θα είναι σε θέση να επαναφέρει τη φόρτιση της μπαταρίας όταν η μπαταρία φτάσει στο χαμηλότερο όριο εκφόρτισης;

Για να το διορθώσουμε αυτό πρέπει να βεβαιωθούμε ότι στο επίπεδο πλήρους φόρτισης, το αρνητικό της μπαταρίας διακόπτεται μόνο από τη γραμμή τροφοδοσίας και όχι από τη γραμμή κυκλώματος IC 741.

Το ακόλουθο κύκλωμα διορθώνει αυτό το ελάττωμα και διασφαλίζει ότι το IC741 είναι σε θέση να παρακολουθεί και να παρακολουθεί συνεχώς την υγεία της μπαταρίας υπό όλες τις συνθήκες.

ΠΑΡΑΚΑΛΩ ΣΥΝΔΕΣΗ 10uF ACROSS PIN2 ΚΑΙ PIN4, ΟΤΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ OP AMP ΠΑΝΤΑ ΞΕΚΙΝΕΙ ΜΕ ΕΝΑ «ΥΨΗΛΟ» ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Πώς να ρυθμίσετε το κύκλωμα

Αρχικά, κρατήστε την αντίσταση ανατροφοδότησης pin6 αποσυνδεδεμένη και χωρίς να συνδέσετε καμία μπαταρία ρυθμίστε το R2 για να πάρει ακριβώς 7.2V στην έξοδο του LM317 (σε όλη την κάθοδο του 1N5408 και τη γείωση), για την τροφοδοσία του κυκλώματος IC 741.

Τώρα απλώς παίξτε με την προεπιλογή 10k και εντοπίστε μια θέση όπου οι ΚΟΚΚΙΝΕΣ / ΠΡΑΣΙΝΕΣ LED απλώς αναστρέφουν / κλείνουν ή αλλάζουν ή ανταλλάσσουν μεταξύ του φωτισμού τους.

Αυτή η θέση εντός της προκαθορισμένης ρύθμισης μπορεί να θεωρηθεί ως το σημείο αποκοπής ή το κατώφλι.

Προσαρμόστε προσεκτικά σε ένα σημείο στο οποίο ανάβει το ΚΟΚΚΙΝΟ LED στο πρώτο κύκλωμα ...... αλλά για το δεύτερο κύκλωμα θα πρέπει να είναι το πράσινο LED που πρέπει να φωτίζεται.

Το σημείο αποκοπής έχει ρυθμιστεί τώρα για το κύκλωμα, σφραγίστε την προεπιλογή σε αυτήν τη θέση και επανασυνδέστε την αντίσταση pin6 στα σημεία που εμφανίζονται.

Το κύκλωμα σας είναι τώρα ρυθμισμένο για φόρτιση οποιασδήποτε μπαταρίας 6V 4 AH ή άλλων παρόμοιων μπαταριών με αυτόματη λειτουργία αποκοπής μόλις ή κάθε φορά που η μπαταρία φορτιστεί πλήρως στο παραπάνω σετ 7.2V.

Και τα δύο παραπάνω κυκλώματα θα αποδίδουν εξίσου καλά, ωστόσο το άνω κύκλωμα μπορεί να αλλάξει για να χειριστεί υψηλά ρεύματα ακόμη και έως 100 και 200 ​​AH μόνο τροποποιώντας το IC και το ρελέ. Το κάτω κύκλωμα μπορεί να γίνει για να το κάνει μόνο μέχρι ένα ορισμένο όριο, μπορεί να είναι έως 30 Α ή περίπου.

Το δεύτερο κύκλωμα από πάνω κατασκευάστηκε με επιτυχία και δοκιμάστηκε από τον Dipto, ο οποίος είναι άπληστος αναγνώστης αυτού του ιστολογίου, οι υποβληθείσες εικόνες του πρωτοτύπου ηλιακού φορτιστή 6V μπορούν να γίνουν μάρτυρες παρακάτω:

6V, 4ah μπαταρία πρωτότυπο φορτωτική εικόνα

Προσθήκη τρέχοντος ελέγχου:

Αυτόματο τρέχων ρυθμιστής ελέγχου Η λειτουργία μπορεί να προστεθεί με τα παραπάνω σχέδια, απλά εισάγοντας ένα κύκλωμα BC547 όπως φαίνεται στο ακόλουθο διάγραμμα:

Κύκλωμα # 3

ΠΑΡΑΚΑΛΩ ΣΥΝΔΕΣΗ 10uF ACROSS PIN2 ΚΑΙ PIN4, ΟΤΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ OP AMP ΠΑΝΤΑ ΞΕΚΙΝΕΙ ΜΕ ΕΝΑ «ΥΨΗΛΟ» ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η τρέχουσα αντίσταση ανίχνευσης μπορεί να υπολογιστεί με τον απλό τύπο νόμου του Ohm:

Rx = 0,6 / Μέγιστο ρεύμα φόρτισης

Εδώ 0,6V αναφέρεται στην τάση ενεργοποίησης του τρανζίστορ αριστεράς πλευράς BC547, ενώ το μέγιστο ρεύμα φόρτισης σημαίνει τη μέγιστη ασφαλή φόρτιση για την μπαταρία, η οποία μπορεί να είναι 400mA για μια μπαταρία μολύβδου οξέος 4AH.

Επομένως, η επίλυση του παραπάνω τύπου μας δίνει:

Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 Ohms.

Watt = 0,6 x 0,4 = 0,24 watt ή 1/4 watt

Με την προσθήκη αυτής της αντίστασης θα διασφαλιστεί ότι ο ρυθμός φόρτισης ελέγχεται πλήρως και δεν υπερβαίνει ποτέ το καθορισμένο όριο ασφαλούς φόρτισης.

Βιντεοκλίπ αναφοράς αναφοράς δοκιμής:

Το παρακάτω βίντεο κλιπ δείχνει τη δοκιμή του παραπάνω κυκλώματος αυτόματου φορτιστή σε πραγματικό χρόνο. Δεδομένου ότι δεν είχα μπαταρία 6V, δοκίμασα τη σχεδίαση σε μια μπαταρία 12V, η οποία δεν έχει καμία διαφορά, και όλα σχετικά με τη ρύθμιση της προεπιλογής ανάλογα για την μπαταρία 6V ή 12V σύμφωνα με τις προτιμήσεις του χρήστη. Η παραπάνω διαμόρφωση κυκλώματος που παρουσιάστηκε δεν άλλαξε με κανέναν τρόπο.

Το κύκλωμα ρυθμίστηκε να διακόπτεται στα 13,46V, το οποίο επιλέχθηκε ως επίπεδο διακοπής πλήρους φόρτισης. Αυτό έγινε για να εξοικονομήσετε χρόνο, επειδή η πραγματική συνιστώμενη τιμή των 14,3V θα μπορούσε να χρειαστεί πολύ χρόνο, επομένως για να το κάνω γρήγορα επέλεξα τα 13,46V ως το υψηλό όριο αποκοπής.

Ωστόσο, ένα σημείο που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι η αντίσταση ανάδρασης δεν χρησιμοποιήθηκε εδώ, και η ενεργοποίηση του κατώτατου ορίου πραγματοποιήθηκε αυτόματα στα 12,77V από το κύκλωμα, σύμφωνα με τη φυσική ιδιότητα υστέρησης του IC 741.

Σχεδιασμός φορτιστή 6V # 2

Ακολουθεί ένα άλλο απλό αλλά ακριβές, αυτόματο, ρυθμιζόμενο κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας μολύβδου οξέος 6V που απενεργοποιεί το ρεύμα στην μπαταρία μόλις η μπαταρία φτάσει σε πλήρη φόρτιση. Ένα φωτισμένο LED στην έξοδο δείχνει την πλήρως φορτισμένη κατάσταση της μπαταρίας.

Πως δουλεύει

Το διάγραμμα ΚΥΚΛΩΜΑ μπορεί να γίνει κατανοητό με τα ακόλουθα σημεία:

Βασικά, ο έλεγχος και η ρύθμιση της τάσης γίνεται από το ευέλικτο, άλογο εργασίας IC LM 338.

Στην είσοδο του IC εφαρμόζεται μια τάση τροφοδοσίας DC στην περιοχή 30. Η τάση μπορεί να προέρχεται από ένα δίκτυο μετασχηματιστή, γέφυρας και πυκνωτή.

Η τιμή του R2 ρυθμίζεται για να πάρει την απαιτούμενη τάση εξόδου, ανάλογα με την τάση μπαταρίας που θα φορτιστεί.

Εάν πρέπει να φορτιστεί μια μπαταρία 6 volt, το R2 επιλέγεται για να παράγει τάση περίπου 7 βολτ στην έξοδο, για μια μπαταρία 12 volt γίνεται 14 βολτ και για μια μπαταρία 24 volt, η ρύθμιση γίνεται περίπου 28 volt.

Οι παραπάνω ρυθμίσεις φροντίζουν την τάση που πρέπει να εφαρμοστεί στην μπαταρία υπό φόρτιση, ωστόσο η τάση ενεργοποίησης ή η τάση στην οποία πρέπει να διακόψει το κύκλωμα ρυθμίζεται ρυθμίζοντας το δοχείο 10 K ή την προεπιλογή.

Η προεπιλογή 10K σχετίζεται με το κύκλωμα που περιλαμβάνει το IC 741 το οποίο βασικά έχει διαμορφωθεί ως συγκριτικό.

Η είσοδος αναστροφής του IC 741 στερεώνεται σε σταθερή τάση αναφοράς 6 μέσω αντίστασης 10Κ.

Αναφορικά με αυτήν την τάση, το σημείο ενεργοποίησης ρυθμίζεται μέσω της προεπιλογής 10 K που είναι συνδεδεμένη κατά μήκος της εισόδου του IC.

Η παροχή εξόδου από το IC LM 338 πηγαίνει στη θετική μπαταρία για τη φόρτιση. Αυτή η τάση λειτουργεί επίσης ως ανίχνευση καθώς και ως τάση λειτουργίας για το IC 741.

Σύμφωνα με τη ρύθμιση του προκαθορισμένου 10 K όταν η τάση της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης φτάνει ή υπερβαίνει το κατώφλι, η έξοδος του IC 741 πηγαίνει υψηλή.

Η τάση περνά μέσα από το LED και φτάνει στη βάση του τρανζίστορ το οποίο με τη σειρά του μεταφέρει και απενεργοποιεί το IC LM 338.

Η τροφοδοσία της μπαταρίας διακόπτεται αμέσως.

Το φωτιζόμενο LED υποδεικνύει την κατάσταση φόρτισης της συνδεδεμένης μπαταρίας.

Κύκλωμα # 4

Αυτό το κύκλωμα αυτόματου φορτιστή μπαταρίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση όλων των μπαταριών μολύβδου οξέος ή SMF που έχουν τάσεις μεταξύ 3 και 24 volt.

Το παραπάνω κύκλωμα δεν βρέθηκε τόσο ικανοποιητικό από ορισμένους αναγνώστες, επομένως έχω τροποποιήσει το παραπάνω κύκλωμα για καλύτερη και εγγυημένη λειτουργία. Παρακαλούμε δείτε το τροποποιημένο σχέδιο στο παρακάτω σχήμα.

Σχεδιασμός PCB για το παραπάνω ολοκληρωμένο κύκλωμα αυτόματου φορτιστή μπαταρίας 6V, 12V, 24V

Κύκλωμα φόρτισης μπαταρίας Solar 6V με προστασία από υπερβολικό ρεύμα

Μέχρι στιγμής μάθαμε πώς να κάνουμε ένα απλό κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας 6V με προστασία από τρέχον ρεύμα χρησιμοποιώντας είσοδο δικτύου. Στην επόμενη συζήτηση θα προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε πώς θα μπορούσε να διαμορφωθεί το ίδιο σε συνδυασμό με ένα ηλιακό πάνελ, καθώς και με μια είσοδο προσαρμογέα AC / DC.

Το κύκλωμα περιλαμβάνει επίσης μια λειτουργία ένδειξης κατάστασης μπαταρίας 4 σταδίων, ένα στάδιο υπερέντασης του ελεγκτή, τον αυτόματο διακόπτη OFF για φόρτιση και φόρτιση μπαταρίας, καθώς και μια ξεχωριστή έξοδο φόρτισης κινητού τηλεφώνου Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Bhushan Trivedi.

Τεχνικές προδιαγραφές

Χαιρετισμούς, πιστεύω ότι είσαι καλά. Είμαι ο Bhushan και εργάζομαι σε ένα έργο χόμπι αυτήν τη στιγμή. Είμαι πολύ εντυπωσιασμένος από τη γνώση που μοιράζεστε στο ιστολόγιό σας και ήλπιζα αν θα θέλατε να με καθοδηγήσετε λίγο με το έργο μου.

Το έργο μου αφορά τη φόρτιση μιας σφραγισμένης μπαταρίας 6V 4,5 Ah με πλέγμα και ηλιακό πάνελ.

Αυτή η μπαταρία θα παρέχει ισχύ σε φώτα led και σημείο φόρτισης κινητού τηλεφώνου. Στην πραγματικότητα, η μπαταρία θα διατηρηθεί σε ένα κουτί. και το κουτί θα έχει δύο εισόδους για τη φόρτιση της μπαταρίας. Αυτές οι δύο είσοδοι είναι ηλιακές (9V) και AC (230V) για τη φόρτιση της μπαταρίας 6V.

Δεν θα υπάρξει αυτόματη εναλλαγή. Είναι σαν ο χρήστης να έχει την επιλογή είτε να φορτίσει την μπαταρία από ηλιακό ή πλέγμα. αλλά και οι δύο επιλογές εισαγωγής θα είναι διαθέσιμες.

Για παράδειγμα, εάν σε μια βροχερή μέρα ή για κάποιο λόγο η μπαταρία δεν μπορεί να φορτιστεί από ένα ηλιακό πάνελ, τότε θα πρέπει να γίνει φόρτιση δικτύου.

Ψάχνω λοιπόν μια επιλογή και των δύο εισόδων στην μπαταρία. Τίποτα δεν είναι αυτόματο εδώ Η ένδειξη στάθμης μπαταρίας πρέπει να υποδεικνύει με κόκκινο κίτρινο και πράσινο χρώμα στο επίπεδο της μπαταρίας.

Αυτόματη διακοπή της μπαταρίας μετά την πτώση της τάσης σε ορισμένα όρια για να εξασφαλιστεί μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας Επισυνάπτω μια σύντομη δήλωση προβλήματος σε αυτό το μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου για αναφορά σας.

Ψάχνω για ένα κύκλωμα για τη διάταξη που φαίνεται σε αυτό. Είμαι πρόθυμος να σας ακούσω για αυτό

Θερμούς χαιρετισμούς,

Μπουσάν

Το 5ο σχέδιο

Το απαιτούμενο κύκλωμα φορτιστή ηλιακής μπαταρίας 6V φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.

Αναφερόμενοι στο διάγραμμα, τα διάφορα στάδια μπορούν να γίνουν κατανοητά με τη βοήθεια των ακόλουθων σημείων:

Το IC LM317 που είναι ένας τυπικός ρυθμιστής τάσης IC έχει διαμορφωθεί ώστε να παράγει μια σταθερή έξοδο 7V που καθορίζεται από τις αντιστάσεις 120 ohms και 560 ohms.

Το τρανζίστορ BC547 και η αντίσταση βάσης 1 ohm διασφαλίζουν ότι το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας 6V / 4,5AH δεν υπερβαίνει ποτέ το βέλτιστο σήμα 500mA.

Η έξοδος του σταδίου LM317 συνδέεται απευθείας με την μπαταρία 6V για την προβλεπόμενη φόρτιση της μπαταρίας.

Η είσοδος σε αυτό το IC είναι επιλέξιμη μέσω ενός διακόπτη SPDT, είτε από το δεδομένο ηλιακό πλαίσιο είτε από μια μονάδα προσαρμογέα AC / DC, ανάλογα με το αν το ηλιακό πάνελ παράγει επαρκή τάση ή όχι, το οποίο θα μπορούσε να παρακολουθείται μέσω ενός βολτόμετρου συνδεδεμένου στην έξοδο καρφίτσες του LM317 IC.

Οι τέσσερις opamps από το IC LM324 που είναι ένα τετραπλό opamp σε ένα πακέτο συνδέονται ως συγκριτές τάσης και παράγουν οπτικές ενδείξεις για τα διάφορα επίπεδα τάσης ανά πάσα στιγμή, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης ή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκφόρτισης μέσω του συνδεδεμένου πίνακα LEd ή οποιουδήποτε άλλου φορτίου.

Όλες οι εισόδους αντιστροφής των οπών συσφίγγονται σε σταθερή αναφορά 3V μέσω της σχετικής διόδου zener.

Οι μη αναστρέψιμες είσοδοι των οπών συνδέονται μεμονωμένα σε προεπιλογές που έχουν ρυθμιστεί κατάλληλα ώστε να ανταποκρίνονται στα σχετικά επίπεδα τάσης κάνοντας τις εξόδους τους υψηλές διαδοχικά.

Οι ενδείξεις για το ίδιο θα μπορούσαν να παρακολουθούνται μέσω των συνδεδεμένων έγχρωμων LED.

Η κίτρινη λυχνία LED που σχετίζεται με το A2 μπορεί να ρυθμιστεί για να υποδείξει το όριο αποκοπής χαμηλής τάσης. Όταν αυτή η λυχνία LED σβήνει (ανάβει λευκά), το τρανζίστορ TIP122 εμποδίζεται από τη διεξαγωγή και διακόπτει την τροφοδοσία του φορτίου, διασφαλίζοντας έτσι ότι η μπαταρία δεν επιτρέπεται ποτέ να αποφορτιστεί σε επικίνδυνα ανεπανόρθωτα όρια.

Το LED A4 υποδεικνύει το ανώτερο επίπεδο πλήρους φόρτισης της μπαταρίας .... αυτή η έξοδος θα μπορούσε να τροφοδοτηθεί στη βάση του τρανζίστορ LM317, προκειμένου να διακοπεί η τάση φόρτισης της μπαταρίας, αποτρέποντας την υπερφόρτιση (προαιρετικά).

Λάβετε υπόψη ότι επειδή το A2 / A4 δεν περιλαμβάνει υστέρηση θα μπορούσε να προκαλέσει ταλαντώσεις στα όρια αποκοπής, κάτι που δεν θα είναι απαραίτητα πρόβλημα ή θα επηρεάσει την απόδοση ή τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Κύκλωμα # 5

Προσθήκη αυτόματης απενεργοποίησης στην πλήρη φόρτιση της μπαταρίας Batery

Το τροποποιημένο διάγραμμα με αυτόματη κοπή υπερφόρτισης μπορεί να εφαρμοστεί συνδέοντας την έξοδο Α4 με το BC547.

Αλλά τώρα ο τρέχων τύπος περιοριστικής αντίστασης θα έχει ως εξής:

R = 0,6 + 0,6 / μέγιστο ρεύμα φόρτισης

Σχόλια από τον κ. Bhushan

Σας ευχαριστώ πολύ για τη συνεχή υποστήριξή σας και τα παραπάνω σχέδια κυκλωμάτων.

Έχω μερικές μικρές αλλαγές στο σχέδιο τώρα, τις οποίες θα ήθελα να σας ζητήσω να ενσωματώσετε τη σχεδίαση κυκλώματος. Θα ήθελα να εκφράσω ότι το κόστος του PCB και των εξαρτημάτων είναι μεγάλη ανησυχία, αλλά καταλαβαίνω ότι η ποιότητα είναι επίσης πολύ σημαντική.

Ως εκ τούτου, σας ζητώ να επιτύχετε μια καλή ισορροπία μεταξύ της απόδοσης και του κόστους αυτού του κυκλώματος. Αρχικά, έχουμε αυτό το κουτί, στο οποίο θα φιλοξενήσει την μπαταρία μολύβδου οξέος 6V 4,5 Ah SMF και το PCB.

Η μπαταρία 6V 4,5 Ah φορτίζεται είτε μέσω των ακόλουθων επιλογών από μία μόνο είσοδο:

a) Προσαρμογέας 230 V AC έως 9V DC (Θέλω να προχωρήσω με φορτιστή βαθμολογίας 1 amp, τις απόψεις σας;) «Ή»

b) Ηλιακή μονάδα 3-5 Watt (Μέγιστη τάση: 9 V (6V ονομαστική), Μέγιστο ρεύμα: 0,4 έως 0,5 Amps)

Διάγραμμα μπλοκ

Η μπαταρία μπορεί να φορτιστεί με μία μόνο τροφοδοσία κάθε φορά, επομένως θα έχει μόνο μία είσοδο στην αριστερή πλευρά του κουτιού.

Για τη στιγμή που αυτή η μπαταρία φορτίζεται, θα υπάρχει μια μικρή κόκκινη λυχνία που ανάβει στην επιφάνεια γραμματοσειράς του κουτιού (Δείκτης φόρτισης μπαταρίας στο διάγραμμα) Τώρα, σε αυτό το σημείο, το σύστημα θα πρέπει επίσης να έχει ένδειξη στάθμης μπαταρίας (Μπαταρία δείκτης στάθμης στο διάγραμμα)

Θέλω να έχω τρία επίπεδα ενδείξεων για την κατάσταση της μπαταρίας. Αυτοί οι πίνακες δηλώνουν την τάση ανοιχτού κυκλώματος. Τώρα με τις ελάχιστες ηλεκτρονικές γνώσεις που έχω, υποθέτω ότι αυτή είναι η ιδανική τάση και όχι οι πραγματικές συνθήκες, σωστά;

Νομίζω ότι θα σας αφήσω αυτό για να αποφασίσετε και να χρησιμοποιήσετε τυχόν διορθωτικούς παράγοντες, εάν απαιτείται για υπολογισμούς.

Θέλω να έχω τα ακόλουθα επίπεδα δείκτη:

  1. Επίπεδο φόρτισης 100% έως 65% = Το μικρό πράσινο LED είναι αναμμένο (Κίτρινο και κόκκινο LED σβηστό)
  2. Επίπεδο φόρτισης 40% έως 65% = Το μικρό κίτρινο LED είναι αναμμένο (πράσινο και κόκκινο LED σβηστό)
  3. Επίπεδο φόρτισης 20% έως 40% = Το μικρό κόκκινο LED είναι αναμμένο (πράσινο και κίτρινο LED σβηστό)
  4. Σε επίπεδο φόρτισης 20%, η μπαταρία αποσυνδέεται και σταματά να παρέχει ισχύ εξόδου.

Στην πλευρά εξόδου τώρα (Δεξιά όψη στο διάγραμμα)

Το σύστημα θα παρέχει ισχύ στις ακόλουθες εφαρμογές:

α) 1 Watt, 6V DC LED Bulb - 3 No

β) Μία έξοδος για φόρτιση κινητού τηλεφώνου Θα ήθελα να ενσωματώσω ένα χαρακτηριστικό εδώ. Όπως βλέπετε, τα φορτία DC που συνδέονται με την μπαταρία έχουν σχετικά μικρότερη ισχύ. (μόνο ένα κινητό τηλέφωνο και τρεις λαμπτήρες LED 1 watt). Τώρα, η δυνατότητα που θα προστεθεί στο κύκλωμα πρέπει να λειτουργεί ως ασφάλεια (δεν εννοώ μια πραγματική ασφάλεια εδώ).

Ας υποθέσουμε ότι εάν ένας λαμπτήρας CFL είναι συνδεδεμένος εδώ ή κάποια άλλη εφαρμογή υψηλότερης ισχύος, θα πρέπει να διακοπεί η παροχή ρεύματος. Εάν η συνολική ισχύς που αντλείται υπερβαίνει τα 7,5 Watts DC συνδεδεμένη σε αυτό το σύστημα, το σύστημα θα πρέπει να διακόψει την παροχή και θα συνεχίσει να λειτουργεί μόνο όταν το φορτίο είναι μικρότερο από 7,5 Watt.

Βασικά θέλω να διασφαλίσω ότι αυτό το σύστημα δεν θα χρησιμοποιηθεί κατά λάθος ή δεν θα αντλήσει υπερβολική ενέργεια, προκαλώντας έτσι ζημιά στην μπαταρία.

Αυτή είναι απλώς μια ιδέα. Ωστόσο, καταλαβαίνω ότι αυτό μπορεί δυνητικά να αυξήσει την πολυπλοκότητα και το κόστος του κυκλώματος. Θα αναζητήσω τη σύστασή σας σχετικά με το εάν θα συμπεριλάβετε αυτήν τη λειτουργία ή όχι, καθώς ήδη διακόπτουμε την παροχή μπαταρίας μόλις η κατάσταση φόρτισης φτάσει το 20%.

Ελπίζω να βρείτε αυτό το έργο συναρπαστικό για να εργαστείτε. Ανυπομονώ να λάβω τις πολύτιμες πληροφορίες σας σχετικά με αυτό.

Σας ευχαριστώ για όλη σας τη βοήθεια μέχρι τώρα και εκ των προτέρων για την εκτεταμένη συνεργασία σας σε αυτό.

Θερμούς χαιρετισμούς,

Μπουσάν.

Ο σχεδιασμός

Ακολουθεί μια σύντομη επεξήγηση των διαφόρων σταδίων που περιλαμβάνονται στο προτεινόμενο κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας 6V με προστασία από τρέχον ρεύμα:

Η αριστερή πλευρά LM317 είναι υπεύθυνη για την παραγωγή σταθερής τάσης φόρτισης 7,6V σε ολόκληρο τον πείρο εξόδου και τη γείωση της μπαταρίας, η οποία πέφτει σε περίπου 7V μέσω D3 για να γίνει το βέλτιστο επίπεδο για την μπαταρία.

Αυτή η τάση καθορίζεται από τη σχετική αντίσταση 610 ohm, αυτή η τιμή μπορεί να μειωθεί ή να αυξηθεί για την αλλαγή της τάσης εξόδου αναλόγως, εάν απαιτείται.

Η σχετική αντίσταση 1 ohm και το BC547 περιορίζουν το ρεύμα φόρτισης σε περίπου 600mA για την μπαταρία.

Τα opamps A1 --- A4 είναι όλα ίδια και εκτελούν τη λειτουργία των συγκριτών τάσης. Σύμφωνα με τους κανόνες, εάν η τάση στο pin3 τους υπερβαίνει το επίπεδο στο pin2, οι αντίστοιχες έξοδοι γίνονται υψηλές ή στο επίπεδο τροφοδοσίας ..... και αντίστροφα.

Οι σχετικές προεπιλογές μπορούν να ρυθμιστούν για να επιτρέπουν στους opamps να αισθάνονται οποιοδήποτε επιθυμητό επίπεδο στο pin3 τους και να κάνουν τις αντίστοιχες εξόδους τους υψηλές (όπως εξηγείται παραπάνω), επομένως η προεπιλογή A1 ρυθμίζεται έτσι ώστε η έξοδος της να γίνεται υψηλή στα 5V (Επίπεδο φόρτισης 20% έως 40%) .... Η προεπιλογή A2 έχει ρυθμιστεί να ανταποκρίνεται με έξοδο υψηλή στα 5,5V (Επίπεδο φόρτισης 40% έως 65%), ενώ το A3 ενεργοποιείται με υψηλή έξοδο στα 6,5V (80%), και τέλος το Α4 ειδοποιεί το κάτοχος με το μπλε LED στο επίπεδο της μπαταρίας φτάνοντας το σήμα 7,2V (100% φορτισμένο).

Σε αυτό το σημείο, η ισχύς εισόδου θα πρέπει να απενεργοποιηθεί χειροκίνητα, καθώς δεν απαιτήσατε αυτόματη ενέργεια.

Μόλις απενεργοποιηθεί η είσοδος, το επίπεδο μπαταρίας 6v διατηρεί τις παραπάνω θέσεις για τα opamps, ενώ η έξοδος από το A2 διασφαλίζει ότι το TIP122 συμπεριφέρεται διατηρώντας τα σχετικά φορτία συνδεδεμένα με την μπαταρία και λειτουργικά.

Το στάδιο LM317 στα δεξιά είναι ένα τρέχον στάδιο ελεγκτή το οποίο έχει ρυθμιστεί για να περιορίσει την κατανάλωση ενισχυτή εξόδου σε 1,2 amp ή περίπου 7 watt σύμφωνα με τις απαιτήσεις. Η αντίσταση 0,75 ohm μπορεί να ποικίλει για την αλλαγή των επιπέδων περιορισμού.

Το επόμενο στάδιο IC 7805 είναι μια ξεχωριστή ένταξη που δημιουργεί ένα κατάλληλο επίπεδο τάσης / ρεύματος για τη φόρτιση τυπικών κινητών τηλεφώνων.

Τώρα, καθώς καταναλώνεται η ισχύς, το επίπεδο της μπαταρίας αρχίζει να υποχωρεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, τα οποία υποδεικνύονται από τα σχετικά LED ....

Το μπλε είναι το πρώτο που απενεργοποίησε τον φωτισμό του πράσινου LED, το οποίο σβήνει κάτω από τα 6,5V φωτίζοντας το κίτρινο LEd που κλείνει πανομοιότυπα στα 5,9V, διασφαλίζοντας ότι τώρα το TIP122 δεν λειτουργεί πλέον και τα φορτία είναι κλειστά ....

Αλλά εδώ η κατάσταση μπορεί να ταλαντευθεί για λίγο έως ότου η τάση φτάσει τελικά κάτω από 5,5V φωτίζοντας το λευκό LEd και ανησυχώντας τον χρήστη για ενεργοποίηση της τροφοδοσίας εισόδου και έναρξη της διαδικασίας φόρτισης.

Η παραπάνω ιδέα μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω με την προσθήκη μιας αυτόματης εγκατάστασης πλήρους φόρτισης, όπως φαίνεται παρακάτω:




Προηγούμενο: Πώς να αντικαταστήσετε ένα τρανζίστορ (BJT) με ένα MOSFET Επόμενο: Δημιουργήστε ένα κύκλωμα γεννήτριας ποδοσφαίρου