5 najboljših vezij za samodejno polnjenje akumulatorjev 6V 4Ah z uporabo releja in MOSFET-a

Naslednjih 5 različic 6-voltnih vezij za polnjenje akumulatorjev 4 AH sem zasnoval in objavil tukaj kot odgovor na prošnjo gospoda Raje, naučimo se celotnega pogovora.

Tehnične specifikacije

'Spoštovani, prosimo, objavite vezje za polnjenje 6-voltne 3,5 ah svinčeve baterije iz 12-voltne baterije. Polnilnik se mora samodejno ustaviti, ko je baterija popolnoma napolnjena.

Uporabite tranzistor namesto releja, da ustavite polnjenje, in povejte mi tudi, kako uporabiti 12-voltni rele za isto vezje.

Pojasnite, kateri je varen in vzdržljiv bodisi rele bodisi tranzistor za prekinitev polnjenja. (Trenutno polnim zgoraj omenjeno baterijo s preprosto uporabo LM317 z upori 220 ohmov in 1 kilo ohm ter z nekaj kondenzatorji) čakam na vaš članek, hvala.

Dizajn

Naslednje vezje prikazuje preprosto samodejno vezje polnilnika baterij s 6 do 4 AH s pomočjo A 12 voltni rele , zasnovan za samodejno prekinitev dovajanja akumulatorja takoj, ko doseže polno raven napolnjenosti akumulatorja.

Kako deluje

Ob predpostavki, da z vezjem ni povezana nobena baterija, bo pri vklopu napajanja relejni kontakt v položaju N / C in nobeno napajanje ne bo moglo doseči Vezje IC 741 .

Zdaj, ko je baterija priključena, bo napajanje iz akumulatorja sprožilo vezje in ob predpostavki, da je baterija v praznem stanju, bo zatič # 2 nižji od zatiča # 3, kar bo povzročilo visoko napetost na zatiču # 6 IC. To bo vklopilo gonilnik tranzistorskega releja, ki bo nato preusmeril kontakt releja iz N / C v N / O, ki bo napajalnik polnil z baterijo.

Akumulator se bo zdaj začel polniti počasi in takoj, ko njegovi terminali dosežejo 7V, se bo zatič # 2 ponavadi povečal kot zatič # 3, kar bo povzročilo, da bo zatič # 6 IC izpraznil, izklopil rele in prekinil dovod na baterijo.

Obstoječa nizka vrednost na zatiču # 6 bo tudi povzročila, da bo zatič # 3 trajno nizko skozi povezano diodo 1N4148, zato bo sistem zaskočen, dokler se napajanje ne izklopi in ponovno vklopi.

Če ne želite imeti te zaskočne ureditve, lahko zelo dobro odstranite povratno diodo 1N4148.

Opomba : Odsek LED-indikatorja za vse 3 naslednje diagrame je bil pred kratkim spremenjen po praktičnem preizkusu in potrditvi

1. vezje

PROSIMO, DA PRIKLJUČITE 10uF PREK PIN2 IN PIN4, DA SE IZHOD OPOJALCA VEDNO ZAČNE Z 'VISOKIM' VKLOPOM.

Naslednje vezje prikazuje preprosto avtomatsko vezje polnilnika akumulatorjev s 6 volti 4 AH brez uporabe releja, namesto neposredno prek tranzistorja, lahko BJT nadomestite z MOSFET-om, da omogočite tudi polnjenje z visokim nivojem Ah.

Zasnova PCB za zgornji krog

K oblikovanju postavitve PCB je prispeval eden od navdušenih privržencev te spletne strani, g. Jack009

2. vezje

PROSIMO, DA PRIKLJUČITE 10uF PREK PIN2 IN PIN4, DA SE IZHOD OPOJALCA VEDNO ZAČNE Z 'VISOKIM' VKLOPOM.

Nadgradnja:

Zgornje tranzistorizirano 6V polnilno vezje ima napako. Na ravni polne napolnjenosti, takoj ko TIP122 izklopi negativ akumulatorja, se ta negativ akumulatorja izklopi tudi za vezje IC 741.

To pomeni, da zdaj IC 741 ne more nadzirati postopka praznjenja akumulatorja in ne bo mogel obnoviti polnjenja akumulatorja, ko baterija doseže spodnji prag praznjenja?

Da bi to popravili, moramo zagotoviti, da je pri polnem napolnjenosti negativ akumulatorja izključen samo iz napajalnega voda, in ne iz vezja IC 741.

Naslednje vezje odpravi to napako in poskrbi, da lahko IC741 v vseh okoliščinah neprekinjeno spremlja in spremlja stanje baterije.

PROSIMO, DA PRIKLJUČITE 10uF PREK PIN2 IN PIN4, DA SE IZHOD OPOJALCA VEDNO ZAČNE Z 'VISOKIM' VKLOPOM.

Kako nastaviti vezje

Sprva naj bo povratni upor pin6 odklopljen in brez priključitve akumulatorja prilagodite R2, da dobite natančno 7,2 V na izhodu LM317 (preko katode 1N5408 in ozemljitvene črte) za napajanje vezja IC 741.

Zdaj se preprosto poigrajte s prednastavitvijo 10k in določite položaj, ko RDEČE / ZELENE LED diode samo preklopijo / prevrnejo ali spremenijo ali zamenjajo svojo osvetlitev.

Ta položaj v prednastavljeni nastavitvi se lahko šteje za mejno vrednost ali prag.

Previdno ga prilagodite na točko, ko RDEČA LED v prvem vezju samo zasveti ...... za drugo vezje pa naj bo zelena LED, ki naj bi svetila.

Zgornja meja je zdaj nastavljena za vezje, zatesnite prednastavitev v tem položaju in znova priključite upor pin6 na prikazane točke.

Vaše vezje je zdaj nastavljeno za polnjenje katere koli 6V 4 AH baterije ali drugih podobnih baterij s funkcijo samodejnega izklopa takoj, ko se baterija popolnoma napolni pri zgornjih 7,2 V.

Obe zgornji tokokrogi bosta delovali enako dobro, vendar je zgornji tokokrog mogoče spremeniti tako, da bo obvladoval močne tokove celo do 100 in 200 AH samo s spreminjanjem IC in releja. Spodnji tokokrog lahko to stori le do določene meje, lahko do 30 A ali tako.

Drugo vezje od zgoraj je Dipto, ki je navdušen bralec tega spletnega dnevnika, uspešno zgradil in preizkusil. Predložene slike prototipa 6V sončnega polnilca lahko vidimo spodaj:

Dodajanje trenutnega nadzora:

Avtomatski regulator regulacijskega toka funkcijo lahko dodate z zgoraj prikazanimi modeli, tako da preprosto uvedete vezje BC547, kot je prikazano na naslednjem diagramu:

3. vezje

PROSIMO, DA PRIKLJUČITE 10uF PREK PIN2 IN PIN4, DA SE IZHOD OPOJALCA VEDNO ZAČNE Z 'VISOKIM' VKLOPOM.

Trenutni zaznavni upor lahko izračunamo s preprosto formulo Ohmovega zakona:

Rx = 0,6 / največji polnilni tok

Tu se 0,6 V nanaša na sprožilno napetost levega tranzistorja BC547, medtem ko največji polnilni tok pomeni največje varno polnjenje akumulatorja, ki je pri svinčevi bateriji 4AH lahko 400 mA.

Zato nam reševanje zgornje formule daje:

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

Vati = 0,6 x 0,4 = 0,24 vata ali 1/4 vata

Z dodajanjem tega upora boste zagotovili, da bo hitrost polnjenja popolnoma nadzorovana in da nikoli ne bo presežena določena meja varnega polnilnega toka.

Video posnetek poročila o preskusu:

Naslednji video posnetek prikazuje preskušanje zgornjega vezja samodejnega polnilnika v realnem času. Ker nisem imel 6V baterije, sem zasnovo preizkusil na 12V bateriji, kar ne pomeni nobene razlike, in vse o nastavitvi prednastavitve za 6V ali 12V baterijo po želji uporabnika. Zgornja konfiguracija vezja ni bila spremenjena na noben način.

Vezje je bilo nastavljeno na prekinitev pri 13,46V, kar je bilo izbrano kot stopnja popolnega izklopa naboja. To je bilo storjeno, da bi prihranili čas, ker bi dejanska priporočena vrednost 14,3 V lahko vzela veliko časa, zato sem za hitro izbiro 13,46 V kot najvišji prag odreza.

Vendar je treba opozoriti na to, da povratni upor tukaj ni bil uporabljen in je bilo vezje samodejno aktivirano pri 12,77V v skladu z naravno lastnostjo histereze IC 741.

6V oblika polnilnika # 2

Tu je še eno preprosto, a natančno samodejno, regulirano vezje 6V svinčevega akumulatorja, ki izklopi tok na baterijo, takoj ko se baterija popolnoma napolni. Osvetljena LED na izhodu označuje popolnoma napolnjeno stanje baterije.

Kako deluje

DIJAGRAM VEZA lahko razumemo z naslednjimi točkami:

V osnovi nadzor in regulacijo napetosti izvaja vsestranski delovni konj IC LM 338.

Na vhod IC se vnese vhodni enosmerni volt v območju 30. Napetost lahko izhaja iz omrežja transformatorja, mosta in kondenzatorja.

Vrednost R2 je nastavljena tako, da dobi zahtevano izhodno napetost, odvisno od napetosti akumulatorja, ki se polni.

Če je treba napolniti 6-voltno baterijo, je R2 izbran tako, da na izhodu ustvari napetost približno 7 voltov, za 12-voltno baterijo postane 14 voltov, za 24-voltno baterijo pa nastavitev približno 28 voltov.

Zgornje nastavitve skrbijo za napetost, ki jo je treba priklopiti na napolnjeno baterijo, vendar se sprožitvena napetost ali napetost, pri kateri mora biti vezje prekinjeno, nastavi s prilagoditvijo 10 K lonca ali prednastavitve.

Prednastavitev 10K je povezana z vezjem, ki vključuje IC 741, ki je v osnovi konfiguriran kot primerjalnik.

Invertirni vhod IC 741 je prek upora 10K pritrjen pri fiksni referenčni napetosti 6.

Glede na to napetost se izklopna točka nastavi prek prednastavitve 10 K, ki je povezana prek neinvertirajočega vhoda IC.

Izhodna napajalna enota IC LM 338 gre na akumulator, ki je pozitiven za njegovo polnjenje. Ta napetost deluje tudi kot zaznavanje in obratovalna napetost za IC 741.

Glede na nastavitev prednastavitve 10 K, ko napetost akumulatorja med postopkom polnjenja doseže ali preseže prag, izhod IC 741 postane visok.

Napetost prehaja skozi LED in doseže dno tranzistorja, ki nato vodi in izklopi IC LM 338.

Napajanje akumulatorja se takoj prekine.

Osvetljena LED prikazuje napolnjeno stanje priključene baterije.

Krog # 4

To vezje samodejnega polnilca baterij lahko uporabite za polnjenje vseh svinčenih kislin ali SMF baterij z napetostjo med 3 in 24 volti.

Nekateri bralci menijo, da zgornje vezje ni tako zadovoljivo, zato sem zgornje vezje spremenil za boljše in zagotovljeno delovanje. Prosimo, glejte spremenjeno zasnovo na spodnji sliki.

PCB Design za zgoraj dokončano 6V, 12V, 24V avtomatsko vezje polnilca baterij

Solarno 6V vezje polnilca akumulatorja z zaščito pred pretokom

Do zdaj smo se naučili preprostega 6V vezja za polnjenje akumulatorjev z zaščito pred tokom z uporabo omrežnega vhoda. V naslednji razpravi bomo poskušali razumeti, kako bi lahko isti nastavili v povezavi s solarno ploščo in tudi z vhodom AC / DC adapterja.

Vezje vključuje tudi 4-stopenjsko funkcijo prikazovanja stanja akumulatorja, nadtokovno stopnjo krmilnika, samodejni izklop za obremenitev in polnjenje akumulatorja ter ločeno vtičnico za polnjenje mobilnega telefona. Idejo je zahteval gospod Bhushan Trivedi.

Tehnične specifikacije

Lep pozdrav, verjamem, da ste dobro. Sem Bhushan in trenutno delam na hobi projektu. Zelo sem navdušen nad znanjem, ki ga delite na svojem spletnem dnevniku, in upal sem, če bi me radi nekoliko usmerili v moj projekt.

Moj projekt je polnjenje 6V 4,5 Ah zaprte baterije z mrežo in sončno ploščo.

Ta baterija bo napajala led luči in polnilno mesto za mobilni telefon. Pravzaprav bo baterija shranjena v škatli. in škatla bo imela dva vhoda za polnjenje baterije. Ta dva vhoda sta sončna (9V) in izmenična (230V) za polnjenje 6V baterije.

Samodejnega preklopa ne bo. Tako kot uporabnik ima možnost, da baterijo polni iz sončne energije ali iz omrežja. vendar bosta na voljo obe možnosti vnosa.

Če na primer v deževnem dnevu ali iz nekega razloga akumulatorja ni mogoče napolniti s sončne celice, je treba opraviti polnjenje omrežja.

Torej iščem možnost obeh vhodov v baterijo. Tu ni nič samodejnega LED lučka za napolnjenost akumulatorja mora rdeče rumeno in zeleno na nivoju baterije.

Samodejni izklop baterije, ko napetost pade pod določene meje, da se zagotovi dolga življenjska doba baterije Ob tem e-poštnem sporočilu prilagam kratek stavek o težavah za vašo referenco.

Iščem vezje za razporeditev, prikazano v njem. Želim vas slišati o tem

Prijazni pozdravi,

Bhushan

5. oblikovanje

Zahtevano vezje polnilnika sončne baterije 6V je razvidno iz spodnjega diagrama.

Glede na diagram lahko različne faze razumemo s pomočjo naslednjih točk:

IC LM317, ki je standardni regulator napetosti, je konfiguriran tako, da proizvaja fiksni izhod 7 V, določen z uporov 120 ohmov in 560 ohmov.

Tranzistor BC547 in njegov osnovni 1 ohmski upor zagotavljata, da polnilni tok akumulatorja 6V / 4,5AH nikoli ne preseže optimalne oznake 500mA.

Izhod stopnje LM317 je neposredno povezan s 6V baterijo za predvideno polnjenje baterije.

Vhod v to IC je mogoče izbrati prek stikala SPDT, bodisi iz dane sončne celice bodisi iz AC / DC adapterja, odvisno od tega, ali sončna plošča proizvaja zadostno napetost ali ne, ki jo je mogoče nadzorovati z voltmetrom, priključenim na izhod zatiči LM317 IC.

Štirje opampi iz IC LM324, ki je štiri opamp v enem paketu so ožičeni kot primerjalniki napetosti in v katerem koli trenutku, med postopkom polnjenja ali med praznjenjem skozi priključeno ploščo LEd ali katero koli drugo obremenitev dajejo vizualne indikacije za različne ravni napetosti.

Vsi obrnjeni vhodi opampov so prek ustrezne zener diode pritrjeni na fiksno referenco 3V.

Neinvertirajoči vhodi opampov so posamezno pritrjeni na prednastavitve, ki so ustrezno nastavljene tako, da se odzivajo na ustrezne napetostne stopnje tako, da svoje izhode zaporedno povečajo.

Indikacije za isto bi lahko spremljali prek povezanih barvnih LED.

Rumena LED, povezana z A2, je lahko nastavljena za prikaz praga nizke napetosti. Ko se ta LED izklopi (zasveti bela), je tranzistorju TIP122 onemogočeno vodenje in prekinitev dovoda tovora, s čimer se zagotovi, da se akumulator nikoli ne izprazni do nevarnih, nepopravljivih meja.

LED LED A4 označuje zgornjo polno raven napolnjenosti baterije .... ta izhod se lahko napaja na dno tranzistorja LM317, da se prekine polnilna napetost akumulatorja, da se prepreči prekomerno polnjenje (neobvezno).

Upoštevajte, da ker A2 / A4 nima histereze, lahko povzroči nihanje na pragu, kar ne bo nujno težava ali bo vplivalo na delovanje ali življenjsko dobo baterije.

Vezje # 5

Dodajanje samodejnega izklopa na polnjenje akumulatorja Batery

Spremenjeni diagram s samodejnim rezanjem prenapolnjenosti lahko izvedemo tako, da izhod A4 povežemo z BC547.

Zdaj pa bo trenutna formula omejevalnega upora naslednja:

R = 0,6 + 0,6 / največji polnilni tok

Povratne informacije gospoda Bhushana

Najlepša hvala za vašo nadaljnjo podporo in zgornje zasnove vezij.

Zdaj imam nekaj manjših sprememb v zasnovi, ki bi vas prosila za njihovo vključitev v zasnovo vezja. Rad bi izrazil, da so stroški tiskanega vezja in komponent velika skrb, vendar razumem, da je tudi kakovost zelo pomembna.

Zato vas prosim za natančno ravnovesje med zmogljivostjo in stroški tega vezja. Za začetek imamo ta BOX, v katerem bo 6V 4,5 Ah SMF svinčena kislina in PCB.

Baterija 6V 4,5 Ah se bo napolnila bodisi z naslednjimi možnostmi z enega samega vhoda:

a) 230 V AC do 9 V DC adapter (želim nadaljevati z 1 amp polnilnikom, vaši pogledi?) ‘ALI’

b) 3-5-vatni sončni modul (največja napetost: 9 V (nominalna 6V), največji tok: 0,4 do 0,5 ampera)

Blok diagram

Baterijo lahko napolnite samo z enim napajalnikom hkrati, zato bo imel le en vhod na levi strani škatle.

V času polnjenja te baterije bo na površini pisave svetila majhna rdeča LED lučka (indikator polnjenja akumulatorja v diagramu). Sedaj bi moral sistem imeti tudi indikator napolnjenosti baterije (baterija). kazalnik nivoja v diagramu)

Želim imeti tri stopnje indikacij stanja akumulatorja. V teh tabelah je navedena napetost odprtega kroga. Zdaj, ko imam zelo malo elektronskega znanja, predvidevam, da je to idealna napetost in ne dejanski pogoji, kajne?

Mislim, da vam bom to prepustil, da se odločite in za izračun uporabite morebitne korekcijske faktorje.

Želim imeti naslednje ravni kazalnikov:

1. Raven polnjenja 100% do 65% = Vključena je majhna zelena LED (rumena in rdeča LED)
2. Raven polnjenja 40% do 65% = Vključena je majhna rumena LED (zelena in rdeča LED)
3. Raven polnjenja 20% do 40% = Vključena je majhna rdeča LED (zelena in rumena LED ne sveti)
4. Pri 20% napolnjenosti se baterija odklopi in preneha dovajati izhodno moč.

Na izhodni strani zdaj (pogled desno na diagramu)

Sistem bo napajal naslednje aplikacije:

a) 1 W, 6V DC LED žarnica - 3 št

b) En izhod za polnjenje mobilnega telefona. Tu želim vključiti funkcijo. Kot vidite, so enosmerne obremenitve, povezane z baterijo, razmeroma manjše moči. (samo mobilni telefon in tri 1-vatne LED žarnice). Zdaj mora funkcija, ki jo je treba dodati v vezje, delovati kot varovalka (tu ne mislim na dejansko varovalko).

Predpostavimo, da je tu priključena žarnica CFL ali kakšna druga aplikacija z višjo močjo, je treba napajanje izklopiti. Če je skupna porabljena moč večja od 7,5 vatov enosmernega toka, priključenega na ta sistem, mora sistem prekiniti oskrbo in se nadaljuje šele, ko je obremenitev manjša od 7,5 vatov.

V bistvu želim zagotoviti, da se s tem sistemom ne zlorablja ali črpa odvečna energija in s tem poškoduje baterijo.

To je samo ideja. Vem pa, da to lahko poveča zapletenost in stroške vezja. Iskal bom vaše priporočilo glede tega, ali naj to funkcijo vključimo ali ne, saj že prekinjamo napajanje akumulatorja, ko stanje napolnjenosti doseže 20%.

Upam, da se vam zdi ta projekt vznemirljiv za delo. Veselim se vaših dragocenih prispevkov o tem.

Zahvaljujem se vam za vso vašo pomoč do zdaj in vnaprej za vaše razširjeno sodelovanje pri tem.

Prijazni pozdravi,

Bhushan.

Dizajn

Tu je kratka razlaga različnih stopenj, vključenih v predlagano 6V vezje polnilnika baterij z zaščito pred pretokom:

Leva stran LM317 je odgovorna za tvorjenje fiksne polnilne napetosti 7,6 V na svojem izhodnem zatiču in ozemljitvi akumulatorja, ki prek D3 pade na približno 7 V, da postane optimalna raven baterije.

Ta napetost je določena s pripadajočim uporom 610 ohmov. To vrednost je mogoče zmanjšati ali povečati za sorazmerno spreminjanje izhodne napetosti, če je potrebno.

Pripadajoči 1 ohmski upor in BC547 omejijo polnilni tok na približno varnih 600 mA za baterijo.

Vsi opampi A1 --- A4 so enaki in opravljajo funkcijo primerjalnikov napetosti. V skladu s pravili, če napetost na njihovem pin3 preseže raven na pin2, ustrezni izhodi postanejo visoki ali na ravni napajanja ..... in obratno.

S tem povezane prednastavitve lahko nastavite tako, da opampi lahko zaznajo katero koli želeno raven na svojem pin3 in poskrbijo, da so njihovi izhodi visoki (kot je razloženo zgoraj), zato je prednastavitev A1 nastavljena tako, da izhod postane visok pri 5V (raven polnjenja 20% 40%) .... Prednastavitev A2 je nastavljena tako, da se odzove z visoko močjo pri 5,5 V (raven polnjenja od 40% do 65%), medtem ko A3 sproži z visoko močjo pri 6,5 V (80%) in na koncu A4 sproži alarm lastnik z modro LED diodo na nivoju baterije, ki doseže oznako 7,2 V (100% napolnjeno).

Na tej točki bo treba vhodno moč izklopiti ročno, ker niste zahtevali samodejnega dejanja.

Ko je vhod izklopljen, 6v nivo baterije ohrani zgornje položaje za opampere, medtem ko izhod iz A2 zagotavlja, da TIP122 deluje, tako da ohranja ustrezne obremenitve, povezane z akumulatorjem in deluje.

Stopnja LM317 na desni je trenutna stopnja krmilnika, ki je bila nastavljena tako, da omeji porabo izhodnega ojačevalnika na 1,2 ampera ali približno 7 vatov v skladu z zahtevami. Upor 0,75 ohma je lahko spremenjen za spreminjanje ravni omejitev.

Naslednja stopnja 7805 IC je ločena vključitev, ki ustvarja primerno napetost / tok za polnjenje standardnih mobilnih telefonov.

Zdaj, ko se porablja moč, se raven baterije začne umikati v nasprotno smer, kar kažejo ustrezne LED-diode ....

Modra je prva, ki je izklopila svetlečo zeleno LED, ki se izklopi pod 6,5 V, osvetli rumeno LE, ki se enako izklopi pri 5,9 V, s čimer se prepriča, da TIP122 ne deluje več in so tovori izklopljeni ....

Toda tu lahko stanje za trenutek niha, dokler napetost končno ne doseže pod 5,5 V, kar osvetli belo LEd in opozori uporabnika, da se vklopi vhodno napajanje in začne postopek polnjenja.

Zgornji koncept je mogoče še izboljšati z dodajanjem samodejnega sistema za popolno prekinitev polnjenja, kot je prikazano spodaj: