دوائر شاحن بطارية الرصاص الحمضية

يمكن استخدام دوائر شاحن بطاريات الرصاص الحمضية الموضحة في هذه المقالة لشحن جميع أنواع بطاريات الرصاص الحمضية بمعدل محدد.

تشرح هذه المقالة بعض دوائر شاحن بطاريات الرصاص الحمضية ذات الشحن الزائد التلقائي وقطع التفريغ المنخفض. تم اختبار كل هذه التصميمات بدقة ويمكن استخدامها لشحن جميع بطاريات السيارات وبطاريات SMF حتى 100 أمبير ، وحتى 500 أمبير في الساعة.

مقدمة

تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية عادةً في العمليات الشاقة التي تنطوي على عدة مئات من الأمبيرات. لشحن هذه البطاريات ، نحتاج على وجه التحديد إلى أجهزة شحن مصنفة للتعامل مع مستويات شحن عالية الأمبير لفترات طويلة من الوقت. شاحن بطاريات الرصاص الحمضية مصمم خصيصًا لشحن البطاريات الثقيلة من خلال دوائر تحكم متخصصة.

يمكن استخدام 5 دوائر شاحن بطاريات حمض الرصاص المفيدة وذات الطاقة العالية المعروضة أدناه لشحن بطاريات حمض الرصاص عالية التيار الكبيرة بترتيب من 100 إلى 500 آه ، التصميم تلقائي تمامًا ومفاتيح الطاقة إلى البطارية وأيضًا نفسها ، بمجرد شحن البطارية بالكامل.

تحديث: قد ترغب أيضًا في إنشاء هذه الملفات البسيطة دوائر الشاحن لبطارية 12 فولت و 7 أمبير س ، تحقق منها.

ماذا تعني آه

تشير الوحدة Ah أو Ampere-hour في أي بطارية إلى أن معدل مثالي حيث يتم تفريغ البطارية بالكامل أو شحنها بالكامل في غضون ساعة واحدة. على سبيل المثال ، إذا تم شحن بطارية 100 أمبير بمعدل 100 أمبير ، فسيستغرق شحن البطارية بالكامل ساعة واحدة. وبالمثل ، إذا تم تفريغ البطارية بمعدل 100 أمبير ، فلن يستمر وقت النسخ الاحتياطي أكثر من ساعة.

لكن انتظر، لا تحاول هذا ابدا ، نظرًا لأن الشحن / التفريغ بمعدل آه الكامل يمكن أن يكون كارثيًا لبطارية الرصاص الحمضية.

الوحدة آه موجودة فقط لتزويدنا بقيمة معيارية يمكن استخدامها لمعرفة وقت الشحن / التفريغ التقريبي للبطارية بالمعدل الحالي المحدد.

على سبيل المثال ، عندما يتم شحن البطارية التي تمت مناقشتها أعلاه بمعدل 10 أمبير ، باستخدام قيمة Ah ، يمكننا العثور على وقت الشحن الكامل في الصيغة التالية:

نظرًا لأن معدل الشحن يتناسب عكسياً مع الوقت ، فلدينا:

الوقت = آه القيمة / معدل الشحن

T = 100/10

حيث 100 هو المستوى آه للبطارية ، 10 هو تيار الشحن ، T هو الوقت بمعدل 10 أمبير

T = 10 ساعات.

تشير الصيغة إلى أن البطارية تتطلب من الناحية المثالية حوالي 10 ساعات حتى يتم شحنها على النحو الأمثل بمعدل 10 أمبير ، ولكن لبطارية حقيقية قد يكون هذا حوالي 14 ساعة للشحن و 7 ساعات للتفريغ. لأنه في العالم الحقيقي ، حتى البطارية الجديدة لن تعمل في ظروف مثالية ، ومع تقدم العمر ، قد يزداد الوضع سوءًا.

معلمات مهمة للنظر فيها

تعد بطاريات الرصاص الحمضية باهظة الثمن ، وستحتاج إلى التأكد من استمرارها لأطول فترة ممكنة. لذا يُرجى عدم استخدام مفاهيم الشاحن الرخيصة وغير المختبرة ، والتي قد تبدو سهلة ولكنها قد تضر بطاريتك ببطء.

السؤال الكبير هو ، هل الطريقة المثالية لشحن البطارية ضرورية؟ الجواب البسيط هو لا. لأنه عندما نطبق طريقة الشحن المثالية كما تمت مناقشتها في مواقع 'Wikipedia' أو 'Battery University' ، فإننا نحاول شحن البطارية بأقصى سعتها الممكنة. على سبيل المثال ، عند المستوى المثالي 14.4 فولت ، قد تكون بطاريتك مشحونة بالكامل ، ولكن قد يكون من الخطر القيام بذلك باستخدام الطرق العادية.

لتحقيق ذلك دون مخاطر ، قد تضطر إلى استخدام شاحن متقدم خطوة شاحن الدائرة ، والتي قد يكون من الصعب بناؤها ، وقد تتطلب الكثير من العمليات الحسابية.

إذا كنت تريد تجنب ذلك ، فلا يزال بإمكانك شحن بطاريتك على النحو الأمثل (حوالي 65٪) من خلال التأكد من أن البطارية مقطوعة عند مستوى أقل قليلاً. سيسمح ذلك للبطارية بأن تكون دائمًا تحت ظروف أقل إرهاقًا. الشيء نفسه ينطبق على مستوى ومعدل التفريغ.

بشكل أساسي ، يجب أن تحتوي على المعلمات التالية للشحن الآمن الذي لا يتطلب أجهزة شحن خاصة:

• التيار الثابت أو التيار الثابت (1/10 من تصنيف البطارية آه)
• الجهد الثابت أو الجهد الثابت (17٪ أعلى من الجهد المطبوع للبطارية)
• الحماية من الشحن الزائد (ينقطع عند شحن البطارية إلى المستوى أعلاه)
• رسوم عائمة (اختيارية وليست إلزامية على الإطلاق)

إذا لم يكن لديك الحد الأدنى من هذه المعلمات في نظامك ، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور الأداء ببطء وإتلاف البطارية ، مما يقلل من وقت النسخ الاحتياطي بشكل كبير.

1. على سبيل المثال ، إذا تم تصنيف بطاريتك على 12 فولت ، 100 أمبير ، فيجب أن يكون جهد الدخل الثابت أعلى بنسبة 17٪ من القيمة المطبوعة ، أي ما يعادل 14.1 فولت تقريبًا (ليس 14.40 فولت ، إلا إذا كنت تستخدم شاحن متدرج) .
2. يجب أن يكون التيار (الأمبير) مثاليًا بنسبة 1/10 من مستوى Ah المطبوع على البطارية ، لذلك في حالتنا يمكن أن يكون هذا 10 أمبير. يمكن أن يكون إدخال أمبير أعلى قليلاً جيدًا نظرًا لأن مستوى الشحن الكامل لدينا أقل بالفعل.
3. يوصى بشحن الإيقاف التلقائي عند 14.1 فولت المذكورة أعلاه ، ولكنها ليست إلزامية لأن مستوى الشحن الكامل لدينا بالفعل أقل قليلاً.
4. تعويم المسؤول هي عملية لتقليل التيار إلى حدود لا تذكر بعد وصول البطارية إلى الشحن الكامل. هذا يمنع البطارية من التفريغ الذاتي ويحتفظ بها في المستوى الكامل باستمرار حتى يتم إزالتها من قبل المستخدم للاستخدام. إنه اختياري تمامًا . قد يكون ذلك ضروريًا فقط إذا كنت لا تستخدم بطاريتك لفترات طويلة من الوقت. في مثل هذه الحالات أيضًا ، من الأفضل إزالة البطارية من الشاحن وإعادة شحنها من حين لآخر مرة كل 7 أيام.

أسهل طريقة للحصول على جهد ثابت وتيار هي باستخدام منظم ضغط كهربي المرحلية ، كما سنتعلم أدناه.

طريقة أخرى سهلة لاستخدام 12 فولت SMPS وحدة 10 أمبير كمصدر إدخال ، مع ضبط مسبق قابل للتعديل. سيكون لدى SMPS إعداد مسبق صغير في الزاوية يمكن تعديله إلى 14.0 فولت.

تذكر أنه سيتعين عليك إبقاء البطارية متصلة لمدة 10 إلى 14 ساعة على الأقل ، أو حتى يصل جهد طرف البطارية إلى 14.2 فولت. على الرغم من أن هذا المستوى قد يبدو أقل قليلاً من مستوى الشحن القياسي 14.4 فولت ، إلا أن هذا يضمن عدم زيادة شحن البطارية ويضمن عمرًا طويلاً للبطارية.

يتم عرض جميع التفاصيل في هذا الرسم البياني أدناه:

ومع ذلك ، إذا كنت هاويًا إلكترونيًا ومهتمًا ببناء دائرة كاملة مع جميع الخيارات المثالية ، في هذه الحالة يمكنك الذهاب إلى تصميمات الدوائر الشاملة التالية.

[تحديث جديد] انقطاع تلقائي للبطارية المعتمدة الحالية

عادة ، يتم استخدام الجهد المكتشف أو القطع التلقائي المعتمد على الجهد في جميع دوائر شاحن البطاريات التقليدية.

ومع ذلك ، أ ميزة الكشف الحالية يمكن استخدامه أيضًا لبدء قطع تلقائي عندما تصل البطارية إلى أقصى مستوى شحن كامل لها. يظهر أدناه مخطط الدائرة الكاملة للقطع التلقائي المكتشف الحالي:

يرجى توصيل مقاوم 1K في سلسلة مع الصمام الثنائي 1N4148 الجانبي الأيمن

كيف تعمل

0.1 أوم يعمل المقاوم مثل جهاز استشعار التيار من خلال تطوير فرق جهد مكافئ عبر نفسه. يجب أن تكون قيمة المقاوم بحيث يكون الحد الأدنى من الاحترام المحتمل عبره أعلى بمقدار 0.3 فولت على الأقل من انخفاض الصمام الثنائي عند الطرف 3 من IC ، حتى تصل البطارية إلى مستوى الشحن الكامل المطلوب. عندما يتم الوصول إلى الشحن الكامل ، يجب أن تنخفض هذه الإمكانية إلى ما دون مستوى انخفاض الصمام الثنائي.

في البداية ، أثناء شحن البطارية ، يطور السحب الحالي فرقًا سلبيًا في الجهد يبلغ -1 فولت عبر دبابيس الإدخال في IC. مما يعني أن جهد الدبوس 2 أصبح الآن أقل من جهد pin3 بمقدار 0.3 فولت على الأقل. نظرًا لهذا الدبوس 6 من IC ، فإن ارتفاعه يسمح لـ MOSFET بإجراء وتوصيل البطارية بمصدر الإمداد.

عندما يتم شحن البطارية إلى مستواها الأمثل ، ينخفض ​​الجهد عبر مقاوم الاستشعار الحالي إلى مستوى أقل بدرجة كافية مما يتسبب في أن يصبح فرق الجهد عبر المقاوم صفرًا تقريبًا.

عندما يحدث هذا ، يرتفع احتمال الدبوس 2 أعلى من احتمال pin3 ، مما يتسبب في انخفاض السن 6 من IC ، وإيقاف تشغيل MOSFET. وبالتالي يتم فصل البطارية عن الإمداد مما يؤدي إلى تعطيل عملية الشحن. الصمام الثنائي المتصل عبر الدبوس 3 والدبوس 6 يقفل أو يغلق الدائرة في هذا الوضع حتى يتم إيقاف تشغيل الطاقة وتشغيلها مرة أخرى لدورة جديدة.

يمكن أيضًا التعبير عن دائرة الشحن المعتمدة أعلاه على النحو الوارد أدناه:

عندما يتم تشغيل الطاقة ، يقوم مكثف 1 uF بتأسيس الدبوس المقلوب لمضخم الصوت المرجع مما يتسبب في ارتفاع مؤقت عند خرج المرجع أمبير ، والذي يعمل على تشغيل MOSFET. يربط هذا الإجراء الأولي البطارية بالإمداد عبر MOSFET ومقاوم الإحساس RS. يتسبب التيار المسحوب بواسطة البطارية في وجود إمكانية مناسبة للتطور عبر RS مما يرفع المدخلات غير المعكوسة لمكبر الصوت أعلى المدخلات المقلوبة المرجعية (3 فولت).

يتم الآن تثبيت خرج المرجع أمبير في وضع التشغيل وشحن البطارية ، حتى يتم شحن البطارية بالكامل تقريبًا. يقلل هذا الموقف من التيار عبر RS بحيث تنخفض الإمكانات عبره إلى أقل من مرجع 3 فولت ويتحول خرج المرجع أمبير إلى انخفاض ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل MOSFET وعملية الشحن للبطارية.

1) باستخدام أمبير Op واحد

بالنظر إلى أول دائرة تيار عالٍ لشحن البطاريات الكبيرة ، يمكننا فهم فكرة الدائرة من خلال النقاط البسيطة التالية:

هناك ثلاث مراحل أساسية في التكوين الموضح: مرحلة إمداد الطاقة تتكون من محول وشبكة مقوم للجسر.

إلى مكثف مرشح بعد شبكة الجسر تم تجاهله من أجل البساطة ، ولكن من أجل تحسين إخراج التيار المستمر للبطارية ، يمكن للمرء إضافة مكثف 1000 فائق التوهج / 25 فولت عبر الجسر الإيجابي والسلبي.

يتم تطبيق الإخراج من مصدر الطاقة مباشرة على البطارية التي تتطلب الشحن.

المرحلة التالية تتكون من opamp 741 IC مقارنة الجهد ، والذي تم تكوينه لاستشعار جهد البطارية أثناء شحنه وتبديل خرجه عند الطرف رقم 6 مع الاستجابة المناسبة.

تم تجهيز الدبوس رقم 3 من IC بالبطارية أو الإمداد الموجب للدائرة عبر ضبط مسبق 10K.

يتم ضبط الإعداد المسبق بحيث يعيد IC إخراجه عند الطرف رقم 6 عندما تصبح البطارية مشحونة بالكامل وتصل إلى حوالي 14 فولت وهو جهد المحول في الظروف العادية.

يتم تثبيت دبوس رقم 2 من IC بمرجع ثابت عبر شبكة مقسم جهد تتكون من مقاوم 10K و 6 فولت الصمام الثنائي زينر .

يتم تغذية الإخراج من IC إلى مرحلة محرك الترحيل حيث يشكل الترانزستور BC557 مكون التحكم الرئيسي.

في البداية ، يتم تشغيل الطاقة إلى الدائرة بالضغط على مفتاح 'بدء'. عند القيام بذلك ، يتجاوز المفتاح جهات اتصال المرحل ويقوم بتشغيل الدائرة للحظات.

يستشعر IC جهد البطارية ولأنه سيكون منخفضًا خلال تلك المرحلة ، فإن خرج IC يستجيب بإخراج منطقي منخفض.

يؤدي هذا إلى تشغيل ملف الترانزستور والتتابع يقوم المرحل على الفور بإغلاق الطاقة عبر جهات الاتصال الخاصة به بحيث أنه حتى إذا تم تحرير مفتاح 'البدء' ، تظل الدائرة في وضع التشغيل وتبدأ في شحن البطارية المتصلة.

الآن مع وصول شحن البطارية إلى حوالي 14 فولت ، يستشعر IC ذلك ويعيد خرجه على الفور إلى مستوى منطقي مرتفع.

يستجيب الترانزستور BC557 لهذه النبضة العالية ويغلق التتابع الذي بدوره يقوم بتبديل الطاقة إلى الدائرة ، مما يؤدي إلى كسر المزلاج.

يتم إيقاف تشغيل الدائرة تمامًا حتى يتم الضغط على زر البدء مرة أخرى وتكون البطارية المتصلة بها شحنة أقل من علامة 14 فولت المحددة.

كيفيه التنصيب.

انه سهل جدا.

لا تقم بتوصيل أي بطارية بالدائرة.

قم بتشغيل الطاقة بالضغط على زر البدء واستمر في الضغط عليه يدويًا ، واضبط الإعداد المسبق في نفس الوقت بحيث يقوم المرحل فقط برحلات أو إيقاف التشغيل عند التصنيف المحدد محول الجهد الذي يجب أن يكون حوالي 14 فولت.

اكتمل الإعداد ، والآن قم بتوصيل بطارية نصف فارغة بالنقاط الموضحة في الدائرة واضغط على مفتاح 'بدء'.

نظرًا للبطارية التي تم تفريغها ، سينخفض ​​جهد الدائرة الآن إلى أقل من 14 فولت وستغلق الدائرة على الفور ، لبدء الإجراء كما هو موضح في القسم أعلاه.

يظهر أدناه مخطط الدائرة لشاحن البطارية المقترح بسعة أمبير عالية

ملاحظة: يرجى عدم استخدام مكثف مرشح عبر الجسر. بدلاً من ذلك ، احتفظ بمكثف 1000 فائق التوهج / 25 فولت متصلاً عبر ملف الترحيل. إذا لم تتم إزالة مكثف المرشح ، فقد يدخل المرحل في وضع التذبذب ، في حالة عدم وجود بطارية.

2) 12V ، 24V / 20 أمبير شاحن باستخدام اثنين من opamps:

يمكن ملاحظة الطريقة البديلة الثانية لتحقيق شحن البطارية لبطارية الرصاص الحمضية ذات التيار العالي في الرسم البياني التالي ، باستخدام زوج من الأمبير:

يمكن فهم عمل الدائرة من خلال النقاط التالية:

عندما يتم تشغيل الدائرة بدون بطارية متصلة ، فإن الدائرة لا تستجيب للحالة منذ البداية N / C موقف التتابع يحافظ على فصل الدائرة عن مصدر الشحن.

افترض الآن أن بطارية فارغة الشحن متصلة عبر نقاط البطارية. لنفترض أن جهد البطارية عند مستوى متوسط ​​، والذي قد يكون بين مستوى الشحن الكامل ومستوى الشحن المنخفض.

يتم تشغيل الدائرة من خلال جهد البطارية المتوسط. وفقًا لإعداد الضبط المسبق للدبوس 6 ، يكتشف هذا الدبوس إمكانية منخفضة عن المستوى المرجعي للدبوس 5. مما يدفع دبوس الإخراج 7 إلى الارتفاع. يؤدي هذا بدوره إلى تنشيط المرحل وتوصيل مصدر الشحن بالدائرة والبطارية عبر جهات الاتصال N / O.

بمجرد حدوث ذلك ، ينخفض ​​مستوى الشحن أيضًا إلى مستوى البطارية ويتم دمج الفولتية عند مستوى جهد البطارية. تبدأ البطارية الآن في الشحن ، ويبدأ جهدها الطرفي في الزيادة ببطء.

عندما تصل البطارية إلى مستوى الشحن الكامل ، يصبح الدبوس 6 في الجزء العلوي العلوي مرتفعًا عن دبوسه 5 ، مما يؤدي إلى انخفاض دبوس الإخراج 7 ، وهذا يؤدي إلى إيقاف تشغيل التتابع ، ويتم قطع الشحن.

عند هذه النقطة يحدث شيء آخر. يتم توصيل الدبوس 5 بالإمكانات السلبية عند الطرف 7 عبر الصمام الثنائي 10k / 1N4148 ، مما يقلل من إمكانات الدبوس 5 مقارنةً بالدبوس 6. وهذا ما يسمى التباطؤ ، والذي يضمن أنه حتى لو انخفضت البطارية الآن إلى بعض المستويات الدنيا لن يؤدي ذلك إلى إعادة المرجع إلى وضع الشحن ، وبدلاً من ذلك ، يجب أن ينخفض ​​مستوى البطارية الآن بشكل كبير حتى يتم تنشيط المرجع السفلي.

الآن ، افترض أن مستوى البطارية يستمر في الانخفاض بسبب بعض الأحمال المتصلة ، وأن المستوى المحتمل يصل إلى أدنى مستوى تفريغ. يتم الكشف عن هذا بواسطة الطرف 2 من المرجع السفلي الذي تقل إمكاناته الآن عن دبوسه 3 ، مما يدفع طرف الخرج 1 إلى الارتفاع وتنشيط الترانزستور BC547.

أسس BC547 الدبوس 6 من المرجع العلوي بشكل تنافسي. يؤدي هذا إلى كسر مزلاج التخلفية بسبب احتمال سقوط السن 6 تحت السن 5.

يؤدي هذا على الفور إلى ارتفاع دبوس الإخراج 7 وتنشيط الترحيل ، والذي يقوم مرة أخرى بتهيئة شحن البطارية ، وتكرر الدورة الإجراء طالما ظلت البطارية متصلة بالشاحن.

بينوت LM358

لمزيد من أفكار قطع الشاحن التلقائي ، يمكنك قراءة هذه المقالة بخصوص opamp الدوائر شاحن البطارية التلقائي .

مقطع فيديو:

يمكن تصور إعداد الدائرة أعلاه في الفيديو التالي الذي يُظهر استجابات مقطوعة للدائرة إلى عتبات الجهد العلوي والسفلي ، كما هو محدد بواسطة الإعدادات المسبقة ذات الصلة لل opamps

3) استخدام IC 7815

يوضح شرح الدائرة الثالثة أدناه بالتفصيل كيف يمكن شحن البطارية بفعالية دون استخدام أي IC أو مرحل ، بدلاً من ذلك ببساطة عن طريق استخدام BJTs ، دعنا نتعرف على الإجراءات:

الفكرة اقترحها السيد رجا جيلسي.

شحن البطارية باستخدام منظم الجهد الكهربي

لدي 2N6292. يقترح صديقي أن أصنع مصدر طاقة تيار مستمر عالي الجهد الثابت البسيط لشحن بطارية SMF. لقد أعطى الرسم البياني المرفق. لا أعرف أي شيء عن الترانزستور أعلاه. هو كذلك ؟ بلدي المدخل هو 18 فولت 5 أمبير محول. أخبرني بإضافة مكثف 2200 uF 50 Volt بعد التصحيح. هل يعمل؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل هناك أي المشتت الحراري ضروري للترانزستور و / و IC 7815؟ هل يتوقف تلقائيًا بعد وصول البطارية إلى 14.5 فولت؟
أو أي تعديل آخر مطلوب؟ من فضلك أرشدني يا سيدي

الشحن باستخدام تكوين تابع باعث

نعم ، ستعمل وستتوقف عن شحن البطارية عند الوصول إلى حوالي 14 فولت عبر أطراف البطارية.

ومع ذلك ، لست متأكدًا من قيمة المقاوم الأساسي 1 أوم ... يجب حسابه بشكل صحيح.

يمكن تركيب كل من الترانزستور والدائرة المتكاملة على خافض حرارة مشترك باستخدام مجموعة فاصل الميكا. سيؤدي ذلك إلى استغلال ميزة الحماية الحرارية في IC وسيساعد في حماية كلا الجهازين من ارتفاع درجة الحرارة.

مخطط الرسم البياني

سيركويت دسكريبتيون

تعد دائرة شاحن البطارية الحالية المرتفعة طريقة ذكية لشحن البطارية وأيضًا تحقيق الإغلاق التلقائي عندما تصل البطارية إلى مستوى الشحن الكامل.

الدائرة في الواقع عبارة عن مرحلة ترانزستور جامع شائعة بسيطة باستخدام جهاز الطاقة 2N6292 الموضح.

يُشار إلى التكوين أيضًا باسم تابع الباعث وكما يوحي الاسم ، فإن الباعث يتبع الجهد الأساسي ويسمح للترانزستور بالتوصيل فقط طالما أن جهد المرسل أقل بمقدار 0.7 فولت من إمكانات القاعدة المطبقة.

في دائرة شاحن البطارية عالية الحالية الموضحة باستخدام منظم الجهد ، يتم تغذية قاعدة الترانزستور بـ 15 فولت منظم من IC 7815 ، مما يضمن فرقًا محتملاً يبلغ حوالي 15 - 0.7 = 14.3 فولت عبر الباعث / أرضي الترانزستور.

الصمام الثنائي غير مطلوب ويجب إزالته من قاعدة الترانزستور من أجل منع السقوط غير الضروري بمقدار 0.7 فولت إضافي.

يصبح الجهد أعلاه أيضًا جهد الشحن للبطارية المتصلة عبر هذه المحطات.

في حين أن شحن البطارية والجهد الطرفي يظل أقل من علامة 14.3 فولت ، فإن جهد قاعدة الترانزستور يحافظ على توصيل وتزويد جهد الشحن المطلوب للبطارية.

ومع ذلك ، بمجرد أن تبدأ البطارية في الحصول على شحن 14.3 فولت كامل وفوق ، يتم منع القاعدة من انخفاض 0.7 فولت عبر باعثها مما يجبر الترانزستور على التوقف عن التوصيل ويتم قطع جهد الشحن عن البطارية في الوقت الحالي ، بمجرد أن يبدأ مستوى البطارية في الانخفاض إلى أقل من علامة 14.3 فولت ، يتم تشغيل الترانزستور مرة أخرى ... تستمر الدورة في التكرار لضمان الشحن الآمن للبطارية المتصلة.

المقاوم الأساسي = HFE x مقاومة البطارية الداخلية

إليك تصميم أكثر ملاءمة سيساعد على تحقيق الشحن الأمثل باستخدام IC 7815 IC

كما ترى ، يتم استخدام 2N6284 هنا في وضع متابع الباعث. هذا لأن 2N6284 عبارة عن ملف ترانزستور دارلينجتون ذو مكاسب عالية ، وسيمكن الشحن الأمثل للبطارية بمعدل 10 أمبير المقصود.

يمكن تبسيط ذلك بشكل أكبر باستخدام 2N6284 واحد ، ومقياس الجهد كما هو موضح أدناه:

تأكد من ضبط الوعاء للحصول على 14.2 فولت بدقة عند باعث البطارية.

يجب تركيب جميع الأجهزة على خافضات حرارة كبيرة.

4) 12V 100 Ah بطارية الرصاص الحمضية شاحن الدائرة

تم تصميم دائرة شاحن البطاريات المقترحة 12 فولت 100 أمبير بواسطة أحد الأعضاء المخصصين لهذه المدونة السيد رانجان ، لنتعرف أكثر على عمل الدائرة للشاحن وكيف يمكن استخدامه كدائرة شاحن هزيل أيضًا.

فكرة الدائرة

رانجان بنفسي من جامشيدبور ، جهارخاند. لقد تعرفت مؤخرًا أثناء بحث Google على مدونتك ، وأصبحت قارئًا منتظمًا لمدونتك. لقد تعلمت الكثير من الأشياء من مدونتك. لاستخدامي الشخصي ، أود صنع شاحن بطارية.

لدي بطارية أنبوبية 80 هكتار ومحول 10 أمبير 9-0-9 فولت. لذلك يمكنني الحصول على 10 أمبير 18-0 فولت إذا استخدمت خيوطين 9 فولت للمحول (يتم الحصول على Transfomer بالفعل من UPS 800VA قديم).

لقد قمت بإنشاء مخطط دائري بناءً على مدونتك. من فضلك الق نظرة عليها واقترحني يرجى ملاحظة أن.

1) أنا أنتمي إلى منطقة ريفية للغاية ومن ثم هناك تقلب كبير في الطاقة يتراوح من 50 فولت إلى 250 فولت. لاحظ أيضًا أنني سأقوم بسحب كمية أقل من التيار من البطارية (بشكل عام باستخدام مصابيح LED أثناء انقطاع التيار الكهربائي) حوالي 15-20 وات.

2) 10amps المحولات أعتقد بأمان شحن بطارية أنبوبي 80AH

3) جميع الثنائيات المستخدمة للدائرة هي انجرافات 6A4.

4) اثنان 78h12a تستخدم بشكل متوازي للحصول على خرج 5 + 5 = 10 أمبير. على الرغم من أنني أعتقد أن البطارية يجب ألا ترسم 10 أمبير كاملة. نظرًا لأنه سيكون في حالة مشحونة في الاستخدام اليومي ، فإن المقاومة الداخلية للبطارية ستكون عالية وستسحب تيارًا أقل.

5) يتم استخدام مفتاح S1 معتقدًا أنه بالنسبة للشحن العادي ، سيتم إيقاف تشغيله. وبعد شحن البطارية بالكامل ، تحولت إلى حالة التشغيل للحفاظ على شحنة هزيلة بجهد أقل. السؤال الآن هو أن هذا آمن للبطارية لتظل في حالة شحن دون مراقبة لفترة طويلة.

من فضلك رد علي باقتراحاتك القيمة.

رسم تخطيطي لدائرة شاحن بطارية 100 أمبير صممه السيد رانجان

حل طلب الدائرة

عزيزي رانجان ،

بالنسبة لي ، تستخدم دائرة شاحن بطارية VRLA الحالية العالية IC 78H12A تبدو مثالية ويجب أن تعمل كما هو متوقع. لا يزال للحصول على تأكيد مضمون ، من المستحسن فحص الجهد والتيار عمليًا قبل توصيله بالبطارية.

نعم ، يمكن استخدام المفتاح الموضح في وضع الشحن الخفيف وفي هذا الوضع يمكن إبقاء البطارية متصلة بشكل دائم دون الحاجة إلى الحضور ، ولكن يجب القيام بذلك فقط بعد شحن البطارية بالكامل حتى حوالي 14.3 فولت.

يرجى ملاحظة أن الثنائيات الأربعة المتسلسلة المرفقة بأطراف GND الخاصة بالدوائر المتكاملة يمكن أن تكون 1N4007 ، بينما يجب تصنيف الثنائيات المتبقية بما يزيد عن 10 أمبير ، ويمكن تنفيذ ذلك عن طريق توصيل ثنائيات 6A4 بالتوازي في كل من المواضع الموضحة.

أيضًا ، يوصى بشدة بوضع كل من المرحلتين على غرفة تبريد مشتركة كبيرة واحدة من أجل مشاركة وتبديد حراري أفضل وموحد.

الحذر : لا تتضمن الدائرة الموضحة دائرة قطع شحنة كاملة ، لذلك يفضل تقييد جهد الشحن الأقصى بين 13.8 إلى 14 فولت. سيضمن ذلك عدم قدرة البطارية مطلقًا على الوصول إلى الحد الأقصى للشحن الكامل ، وبالتالي تظل في مأمن من ظروف الشحن الزائد.

ومع ذلك ، فإن هذا يعني أيضًا أن بطارية الرصاص الحمضية ستكون قادرة على الوصول إلى مستوى شحن يبلغ 75٪ فقط ، ومع ذلك فإن الحفاظ على البطارية منخفضة الشحن سيضمن عمرًا أطول للبطارية ويسمح بمزيد من دورات الشحن / التفريغ.

استخدام 2N3055 لشحن بطارية 100 آه

تقدم الدائرة التالية طريقة بديلة بسيطة وآمنة لشحن بطارية 100 آه باستخدام 2N3055 الترانزستور . كما أن لديها ترتيبًا ثابتًا للتيار بحيث يمكن شحن البطاريات بالمقدار الصحيح للتيار.

نظرًا لكونه متابعًا للباعث ، عند مستوى الشحن الكامل ، سيتم إيقاف تشغيل 2N3055 تقريبًا ، مما يضمن عدم شحن البطارية بشكل زائد.

يمكن حساب الحد الحالي باستخدام الصيغة التالية:

R (x) = 0.7 / 10 = 0.07 أوم

ستكون القوة الكهربائية = 10 واط

كيفية إضافة رسوم طافية ببساطة

تذكر أن المواقع الأخرى قد تقدم تفسيرًا معقدًا غير ضروري فيما يتعلق بالشحنة العائمة مما يجعل فهم المفهوم أمرًا معقدًا بالنسبة لك.

تعويم شحنه ببساطة مستوى تيار صغير معدل مما يمنع التفريغ الذاتي للبطارية.

الآن يمكنك أن تسأل ما هو التفريغ الذاتي للبطارية.

إنه انخفاض مستوى شحن البطارية بمجرد إزالة تيار الشحن. يمكنك منع ذلك عن طريق إضافة مقاوم عالي القيمة مثل 1 كيلو 1 وات عبر مصدر 15 فولت والبطارية موجبة. لن يسمح ذلك للبطارية بالتفريغ الذاتي وستحتفظ بمستوى 14 فولت طالما أن البطارية متصلة بمصدر الإمداد.

5) IC 555 دارة شاحن بطارية الرصاص الحمضية

يشرح المفهوم الخامس أدناه دائرة شاحن بطارية أوتوماتيكية بسيطة ومتعددة الاستخدامات. ستسمح لك الدائرة بشحن جميع أنواع بطاريات الرصاص الحمضية من بطارية 1 آه إلى بطارية 1000 أمبير.

باستخدام IC 555 كوحدة تحكم IC

يعتبر IC 555 متعدد الاستخدامات ، ويمكن اعتباره الحل ذو الشريحة الواحدة لجميع احتياجات تطبيقات الدوائر. لا شك أنه تم استخدامه هنا أيضًا لتطبيق مفيد آخر.

كل ما تحتاج إليه هو IC 555 واحد ، وهو حفنة من المكونات السلبية لصنع دائرة شاحن البطارية الأوتوماتيكية بالكامل هذه.

سيعمل التصميم المقترح تلقائيًا على استشعار البطارية المرفقة والحفاظ عليها محدثة.

قد تظل البطارية المطلوب شحنها متصلة بالدائرة بشكل دائم ، وستقوم الدائرة بمراقبة مستوى الشحن باستمرار ، إذا تجاوز مستوى الشحن الحد الأعلى ، ستقطع الدائرة جهد الشحن عنها ، وفي حالة تنخفض الشحنة إلى ما دون الحد الأدنى المحدد ، وسوف تتصل الدائرة ، وتبدأ عملية الشحن.

كيف تعمل

يمكن فهم الدائرة بالنقاط التالية:

هنا تم تكوين IC 555 كمقارن لمقارنة ظروف الجهد المنخفض والعالي للبطارية عند الطرف رقم 2 والدبوس رقم 6 على التوالي.

وفقًا لترتيب الدائرة الداخلية ، سيجعل 555 IC دبوس الإخراج رقم 3 مرتفعًا عندما تقل الإمكانات عند الطرف رقم 2 عن 1/3 من جهد الإمداد.

يستمر الوضع أعلاه حتى لو كان الجهد عند الطرف رقم 2 يميل إلى الانحراف أعلى قليلاً. يحدث هذا بسبب مستوى التباطؤ الداخلي المحدد لـ IC.

ومع ذلك ، إذا استمر الجهد في الانجراف لأعلى ، فإن الدبوس رقم 6 يسيطر على الموقف واللحظة التي يشعر فيها بفرق محتمل أعلى من 2/3 من جهد الإمداد ، فإنه يقوم على الفور بإعادة الإخراج من الأعلى إلى المنخفض عند الطرف رقم 3.

في تصميم الدائرة المقترحة ، هذا يعني ببساطة أنه يجب ضبط الإعدادات المسبقة R2 و R5 بحيث يتم إلغاء تنشيط المرحل فقط عندما يقل جهد البطارية بنسبة 20٪ عن القيمة المطبوعة وينشط عندما يصل جهد البطارية إلى 20٪ أعلى من القيمة المطبوعة.

لا شيء يمكن أن يكون بهذه البساطة.

قسم إمداد الطاقة عبارة عن شبكة جسر / مكثف عادي.

يعتمد تصنيف الصمام الثنائي على معدل الشحن الحالي للبطارية. كقاعدة عامة ، يجب أن يكون معدل تيار الصمام الثنائي ضعف معدل شحن البطارية ، بينما يجب أن يكون معدل شحن البطارية 1/10 من تصنيف Ah للبطارية.

هذا يعني أن TR1 يجب أن يكون حوالي 1/10 من تصنيف البطارية المتصلة آه.

يجب أيضًا تحديد تصنيف جهة اتصال الترحيل وفقًا لتصنيف الأمبير لـ TR1.

كيفية ضبط عتبة قطع البطارية

في البداية ، احتفظ بالطاقة في الدائرة مغلقة.

قم بتوصيل مصدر إمداد طاقة متغير عبر نقاط البطارية في الدائرة.

قم بتطبيق جهد قد يكون مساويًا تمامًا لمستوى عتبة الجهد المنخفض المطلوب للبطارية ، ثم اضبط R2 ، بحيث يتم إلغاء تنشيط المرحل.

بعد ذلك ، قم بزيادة الجهد ببطء حتى تصل إلى عتبة الجهد العالي المطلوبة للبطارية ، واضبط R5 بحيث يتم تنشيط التتابع مرة أخرى.

تم الآن إعداد الدائرة.

قم بإزالة المصدر المتغير الخارجي ، واستبدله بأي بطارية تحتاج إلى الشحن ، وقم بتوصيل مدخل TR1 بالتيار الكهربائي ، وقم بتشغيله.

سيتم الاهتمام بالباقي تلقائيًا ، أي الآن ستبدأ البطارية في الشحن وسيتم قطعها عندما تكون مشحونة بالكامل ، كما سيتم توصيلها بالطاقة تلقائيًا في حالة انخفاض جهدها عن عتبة الجهد المنخفض المحددة.

IC 555 Pinouts

IC 7805 Pinout

كيفية إعداد الدائرة.

قد يتم إعداد عتبات الجهد للدائرة أعلاه كما هو موضح أدناه:

في البداية ، احتفظ بقسم مصدر طاقة المحول في الجانب الأيمن من الدائرة مفصولًا تمامًا عن الدائرة.

قم بتوصيل مصدر جهد متغير خارجي عند نقاط البطارية (+) / (-).

اضبط الجهد على 11.4 فولت ، واضبط الإعداد المسبق عند الطرف رقم 2 بحيث يتم تنشيط التتابع فقط.

يحدد الإجراء أعلاه تشغيل الحد الأدنى للبطارية. ختم الإعداد المسبق ببعض الغراء.

الآن قم بزيادة الجهد إلى حوالي 14.4 فولت واضبط الإعداد المسبق عند الطرف رقم 6 لإلغاء تنشيط المرحل من حالته السابقة.

سيؤدي هذا إلى إنشاء أعلى عتبة قطع للدائرة.

الشاحن جاهز الآن.

يمكنك الآن إزالة مصدر الطاقة القابل للتعديل من نقاط البطارية واستخدام الشاحن كما هو موضح في المقالة أعلاه.

نفذ الإجراءات المذكورة أعلاه بالكثير من الصبر والتفكير

تعليقات من أحد القراء المخلصين لهذه المدونة:

لحسن الحظ suharto 1 يناير 2017 الساعة 7:46 صباحًا

مرحبًا ، لقد أخطأت في الإعداد المسبق لـ R2 و R5 ، فلا ينبغي أن يكونا 10 آلاف بل 100 ألف ، لقد ارتكبت خطأ واحدًا وكان نجاحًا ، شكرًا لك.

وفقًا للاقتراح أعلاه ، يمكن تعديل الرسم البياني السابق كما هو موضح أدناه:

قم بتغليفه

في المقالة أعلاه ، تعلمنا 5 تقنيات رائعة يمكن تطبيقها لصنع شواحن بطاريات الرصاص الحمضية ، من 7 Ah إلى 100 Ah ، أو حتى 200 Ah إلى 500 Ah ، ببساطة عن طريق ترقية الأجهزة أو المرحلات ذات الصلة.

إذا كانت لديك أسئلة محددة بخصوص هذه المفاهيم ، فلا تتردد في طرحها من خلال مربع التعليقات أدناه.

مراجع:

شحن بطارية الرصاص الحمضية

كيف تعمل بطارية الرصاص الحمضية