Bu makalede, birden fazla pil setini kendi kendine algılamak ve şarj etmek için boşaltma kapasitör konseptini kullanarak otomatik bir pil şarj devresi oluşturmaya çalışacağız. Fikir, Bay Michael tarafından talep edildi.
Devre Amaçları ve Gereklilikleri
- Benim adım Michael ve Belçika'da yaşıyor.
- Batarya damlatmalı şarj cihazı ararken sitenizi google aracılığıyla buldum.
- Hepsini kontrol ettim 99 akü şarj cihazı ancak birden fazla pil bulunduran bir tane bulamadı.
- Hala iyi bir devre arıyorum, bu yüzden umarım bana yardım edebilirsin.
- Evde çeşitli kurşun asit bataryalarımız var ve kışın çoğu ihmal ediliyor.
- İlkbaharda ortaya çıkan, hangi pilin onu yaptığını ve hangisinin yapmadığını kontrol edin.
- Sorun şu ki akü çeşitliliği ben bisikletçiyim, kardeşlerimin küçük bir ekskavatörü ve traktörü var, 2 karavanı olan 2 kamyonetimiz var ve hepimizin (ben, anne, kız kardeş, 2 erkek kardeş ve oradaki kız arkadaşlar) arabası var.
- Öyleyse GENİŞ bir pil çeşidi görüyorsunuz, geçmişte akıllı bir 7 aşamalı şarj cihazı satın aldım, ancak tüm pillere tek bir şarj cihazı kullanarak bakmak imkansız.
- Bu yüzden benim için bir devre tasarlayabilir misiniz diye soruyorum.
- Aşağıdaki özelliklerle:
- Aynı anda en az 5 veya daha fazla pil bulundurun.
- Düşük, aküye bir kapasitör dökerse voltajı kontrol eder.
- 3 Ah'den 200Ah'ye kadar düşük kapasiteleri idare edebilir.
- Kullanıcı girişi olmadan 7/24 çalışmak güvenlidir.
- Düşündüğüm bazı şeyler:
- Bir kapak boşaltma kullanımıyla, ağır bir ana şebeke trafosuna gerek kalmaz, çünkü trafo yükü kontrol altındadır.
- Pilin kapasitesine bağlı olarak seçilebilir bir kapasitör.
- Benim için bir sorun, bir zaman tabanında birden fazla çıkışı etkinleştirebilecek bir şey bulmaktı (voltajı algılamak için bir lm311, mosfet kullanarak boşaltmak için bir 555 kullanarak).
- Hangi bataryanın en çok dökülmeye veya hemen dökülmeye ihtiyaç duyduğunu gösteren ve bozuk bataryaları bulan bir tür gösterge.
- Bazı hatalar yaptığımı düşünüyorsanız veya gereksinimlerim imkansızsa lütfen şimdi izin verin.
- Ekstra özellikler veya güvenlik özellikleri uygulayabilirseniz, eklemek veya değiştirmek için tereddüt etmeyin diye düşünmedim :)
- Elektro Mekanik alanında lisans derecesine sahip bir öğrenciyim, elektronik meraklısıyım, oynayabileceğim bileşenler ve parçalarla dolu bir odam var.
- Ancak ihtiyaçlarım için devreler oluşturmak için tasarımcı becerilerim yok.
- Bu soruna olan ilginizi çekmiş olmayı umuyor ve benim için bir şeyler tasarlamaya zaman ayırmanızı umuyorum.
- Belki bu devre sitenizde yüz numara olabilir!
- Ayrıca sitenizde harika bir iş çıkardınız ve sizin için en iyisini umuyoruz!
Dizayn
Boşaltma kapasitörünü kullanarak birden fazla pilin otomatik olarak şarj edilmesi için tartışılan devre konsepti temelde 3 aşamaya ayrılabilir:
- opamp karşılaştırıcı dedektör aşaması
- IC 555 AÇIK / KAPALI aralıklı jeneratör
- boşaltma kapasitör devresi aşaması
Opamp aşamaları, pil şarj seviyesinin sürekli olarak algılanmasını sağlayacak ve buna uygun şekilde, ilgili girişleri ile bağlanan piller boyunca şarj işleminin kesilmesi / restorasyonunu gerçekleştirecek şekilde yapılandırılmıştır. Şarj işlemi, kapasitör boşaltma sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir.
Çeşitli stga'ları ayrıntılı bir şekilde vurgulayalım:
Kendinden Düzenlemeli 4 Pil Opamp Şarj Devresi
Bu tasarımdaki ilk aşama opamp pil aşırı şarj dedektör devresidir, bu aşamanın şeması aşağıda görülebilir:
Parça listesi:
opamplar: LM324
ön ayarlar: 10K
zener 6V / 0.5 watt
R5 = 10K
diyotlar = 6A4 veya şarj özelliklerine göre
Burada sadece 4 pili ele alacağız ve bu nedenle 4 opamp kullan ilgili aşırı yük kesintileri için. A1'den A4'e kadar opamplar, her biri ekli ilgili pil aşırı şarj seviyelerini algılamak için karşılaştırıcılar olarak yapılandırılmış dörtlü opamp IC LM324'ten alınır.
Diyagramdan görülebileceği gibi, opampların her birinin tersine çevirmeyen girişleri, pil voltajlarının gerekli algılanmasını sağlamak için ilgili pil pozitifleri ile yapılandırılır.
Bireysel pillerin pozitifleri, makalenin sonraki bölümünde tartışacağımız kapasitör boşaltma çıkışı ile bağlantılıdır.
Opampların ters çeviren (-) pimleri, tek bir ortak zener diyot aracılığıyla sabit bir referans seviyesine atanır.
Opampların (+) veya ters çevirmeyen girişlerine eklenen ön ayarlar ve karşılık gelen (-) pim zener referans seviyelerine göre tam şarjlı açma noktalarını ayarlamak için kullanılır.
Ön ayarlar, ilgili pil voltajı tam şarj seviyesine ulaştığında, opamp pimindeki (+) orantılı değer (-) pim zener referans seviyesinin hemen üstüne çıkacak şekilde ayarlanır.
Yukarıdaki durum, opampın çıkışını anında başlangıç 0V'undan, besleme voltajı seviyesine eşit yüksek bir mantığa dönüştürür.
Opamp çıkışındaki bu yüksek, bir IC 555 atable devresini tetikler, böylece IC 555, bağlı kapasitör boşaltma devresi üzerinde periyodik bir AÇMA / KAPAMA aralıkları üretebilir ... aşağıdaki tartışma bize işlemleri açıklayacaktır:
IC 555 Periyodik AÇMA / KAPAMA Oluşturmak için Astable
Aşağıdaki şema, müteakip kapasitör boşaltma devresi için amaçlanan periyodik AÇIK / KAPALI anahtarlama üretimi için bir kararsız olarak yapılandırılmış IC 555 aşamasını göstermektedir.
Parça listesi
IC = IC 555
R2 = 22K
R1, C2 = istenen şarj boşaltma döngüsü oranını elde etmek için hesaplayın
Yukarıdaki diyagramda gösterildiği gibi, IC 555'in reset pinout'u olan pin # 4, ilgili opamp aşamasının çıkışına bağlanır.
Operatörlerin her biri, kapasitör boşaltma devresi aşamasıyla birlikte kendi ayrı IC 555 aşamalarına sahip olacaktır. .
Batarya şarj sürecindeyken ve opamp çıkışı sıfırda tutulurken, IC 555 kararsız kalır, ancak ilgili takılı batarya tam olarak şarj olur ve ilgili opamp çıkışı pozitif olduğunda, bağlı IC 555 kararsız hale gelir. etkinleştirildi, bu da çıkış pini # 3'ün periyodik bir AÇMA / KAPAMA döngüleri oluşturmasına neden olur.
IC 555'in 3 numaralı pimi, IC 555 aşamasından AÇMA / KAPAMA döngülerine yanıt veren ve ilgili pil boyunca bir kapasitör doldurma ve boşaltma sürecini başlatan kendi bireysel kapasitör boşaltma devresi ile yapılandırılmıştır.
Bu boşaltma kapasitörünün IC 555 AÇIK / KAPALI döngülerine yanıt olarak nasıl davrandığını anlamak için makalenin aşağıdaki bölümünden geçmemiz gerekebilir:
Kondansatör Boşaltma Şarj Cihazı Devresi:
İsteğe göre pilin bir kapasitör boşaltma devresi üzerinden şarj edilmesi gerekiyor ve aşağıdaki devreyi buldum, umarım beklentilere göre işi yapardı:
Yukarıda gösterilen kapasitör boşaltma şarj cihazı devresinin devre çalışması, aşağıdaki açıklama ile öğrenilebilir:
- IC 555 devre dışı durumda kaldığı sürece, BC547'nin temel 1K direnci aracılığıyla gerekli polarlamayı almasına izin verilir, bu da ilgili TIP36 transistörünü AÇIK konumunda tutar.
- Bu durum, yüksek değerli kolektör kondansatörünün izin verilen maksimum sınırına kadar şarj edilmesini sağlar. Bu pozisyonda kondansatör, yüklü bekleme pozisyonunda devreye alınmıştır.
- IC 555 aşaması etkinleştirildiği ve AÇIK KAPALI döngüsüne başladığı an, döngünün KAPALI periyotları BC547 / TIP36 çiftini KAPATIR ve aşırı sol taraftaki TIP36'yı AÇIK konuma geçirir, bu da kondansatördeki yükü anında kapatır ve ilgili bataryaya aktarır. pozitif.
- IC 555'in bir sonraki AÇIK döngüsü, durumu önceki koşullara geri döndürür ve 20.000 uF kapasitörünü şarj eder ve yine, sonraki sonraki KAPALI çevrimi ile kapasitörün ilgili TIP36 transistörü aracılığıyla yükünü boşaltmasına izin verilir.
- Bu şarj ve boşaltma işlemi, ilgili pil tamamen şarj olana kadar sürekli olarak gerçekleştirilir ve opampı kendisini ve tüm işlemleri KAPALI konuma getirmeye zorlar.
Tüm opamplar, takılı pil durumunu algılayarak ve yukarıda açıklanan prosedürleri kendi kendine başlatarak benzer şekilde çalışır.
Bu, kapasitör boşaltma şarjını kullanan önerilen otomatik çoklu pil şarj cihazıyla ilgili açıklamayı sonlandırır, herhangi bir sorunuz veya şüpheniz varsa, yorumlarla iletişim kurmaktan çekinmeyin ...
Önceki: Arduino Kodlu Renk Dedektör Devresi Sonraki: L298N DC Motor Sürücü Modülü Açıklaması
