Prosta ładowarka akumulatorów kwasowo-ołowiowych 4 V ze wskazaniem: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Cześć chłopaki!!

Ta ładowarka, którą zrobiłem, działała dla mnie dobrze. Kilkakrotnie ładowałem i rozładowywałem baterię, aby poznać limit napięcia ładowania i prąd nasycenia. Opracowana tutaj ładowarka opiera się na moich badaniach z Internetu i eksperymentach, które przeprowadziłem z tą baterią.

Spędziłem wiele dni, aby opracować tę ładowarkę. Każdego dnia próbowałem różnych topologii obwodów, aby uzyskać odpowiednią moc wyjściową ładowarki. Wreszcie dotarłem do tego obwodu, który daje mi satysfakcjonującą wydajność i wydajność. LM393 to podwójny układ scalony komparatora, który jest sercem tego obwodu. W tym obwodzie obecne są dwie diody LED, czerwona i zielona. Czerwony oznacza ładowanie, a zielony oznacza pełne naładowanie.

UWAGA: Jeżeli bateria nie jest podłączona, a zasilanie jest podane to zielona dioda LED będzie zawsze włączona. Aby tego uniknąć, możesz użyć przełącznika połączonego szeregowo z obwodem ładowarki.

Cechy 1. Wskaźnik ładowania

2. Wskaźnik pełnego naładowania

3. Zabezpieczenie nadprądowe

4. Ładowanie pływakowe

Podczas ładowania zapala się czerwona dioda LED, a gdy akumulator zbliża się do pełnego naładowania, zapala się również zielona dioda. Tak więc, gdy obie diody są włączone, oznacza to, że bateria jest bliska pełnego naładowania. Po osiągnięciu pełnego naładowania czerwona dioda LED gaśnie, a zielona pozostaje włączona, co oznacza, że akumulator jest teraz w fazie podtrzymania. Prąd płynący teraz przez baterię będzie wynosił 20mA.

Kieszonkowe dzieci

1. LM393 IC -1 nos
2. Podstawa IC - 1nos
3. Rezystory - 10K, 2,2K, 1K, 680ohm, 470ohm - Wszystkie mają moc znamionową 1/4W, a dwa 10ohm-2W
4. Ustawienie wstępne - 10K - 1nos
5. Dioda Zenera - 5.1V/2W
6. Kondensatory - 10 uf/25 V - 2 nos
7. Tranzystor - TIP31C - 1 nos, BC547 - 1 nos
8. Led - czerwony i zielony-5mm

Krok 1: Schemat obwodu

Ładowarka zasilana jest napięciem 7V DC. Na schemacie obwodu J2 jest zaciskiem wejściowym, a J1 jest zaciskiem wyjściowym. Aby uzyskać 7V DC, użyłem konwertera buck i pełnego prostownika mostkowego za pomocą transformatora 12V/1A. Możesz również wykonać regulowany regulator napięcia za pomocą LM317 zamiast konwertera buck. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się o konwerterze buck, którego użyłem. LM393 zmienia swoje wyjście na wysokie lub niskie w zależności od napięć wejściowych.

Ograniczenie prądu

Prąd ładowania jest ustawiany za pomocą dwóch rezystorów 10ohm, potencjometru 10K i tranzystora TIP31C. Tutaj używam baterii 1,5AH i zdecydowałem się naładować baterię w tempie C/5 (1500ma/5=300ma). Regulując potencjometr 10K możemy ustawić prąd ładowania na 300mA. Początkowo akumulator będzie ładowany prądem 300mA, ponieważ rezystor jest połączony szeregowo z akumulatorem, spadek napięcia na rezystorze wyniesie 5x0,3A=1,5V. Podczas ładowania napięcie na akumulatorze będzie się zmieniać począwszy od 4,3V (niskie ładowanie Napięcie) do 5,3 V (pełne napięcie ładowania). Gdy akumulator ładuje się z czasem, prąd ładowania maleje. Więc gdy prąd maleje, spadek na rezystorze również się zmniejszy.

Obliczona przeze mnie wartość rezystora jest równa 7-5,5/0,3=5ohm. Ponieważ nie otrzymałem rezystorów 5ohm użyłem dwóch rezystorów 10ohm równolegle. Moc rezystora można obliczyć za pomocą wzoru 0,3x0,3x5=0,45W. Wymagane jest 0,5W, ale użyłem 2W, ponieważ było w pudełku z komponentami.

UWAGA: Jeśli Twoja ocena AH jest większa niż 1,5 i chcesz zwiększyć prąd ładowania, zmień wartość rezystorów R7 i R2 według wzoru 7-5,5/prąd ładowania

Ładowanie pływakowe

Gdy napięcie na akumulatorze osiągnie powyżej 5,1 V (napięcie Zenera) włącza się tranzystor Q2 i zapala się zielona dioda LED, ponieważ baza tranzystora Q1 jest połączona z kolektorem Q2, prąd bazy do Q1 maleje. W konsekwencji napięcie emitera Q1 spada do 5,1 V. Na tym etapie rozpoczyna się ładowanie podtrzymujące. Zapobiegnie to samorozładowaniu akumulatora.

Krok 2: Układ PCB

Użyłem pakietu projektowego Proteus do narysowania układu PCB i schematu tego obwodu. Jeśli chcesz wytrawić tę płytkę w domu, obejrzyj filmy na youtube związane z trawieniem PCB.

Krok 3: Gotowa deska

Po umieszczeniu elementów i dokładnym przylutowaniu, płytka drukowana jest gotowa. Zapewnij radiator do tranzystora Q1, aby rozproszyć ciepło.

Wcześniej opublikowałem ładowarkę do akumulatorów, ale ma ona pewne wady. Mam nadzieję, że ta instrukcja pomoże wszystkim, którzy szukają ładowarki do akumulatorów kwasowo-ołowiowych 4 V.