Obwód ładowarki pływakowej dla akumulatora SLA 12 V.

Ładowarka float, zwany także jako ładowarka konserwacji lub inteligentnej ładowarki, służy do ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych do doładowania pojemności samorozładowania. Samorozładowanie występuje w akumulatorze, jeśli nie jest używany przez długi czas, tj. Napięcie na zaciskach zaczyna spadać. Jeśli ta ładowarka pływakowa jest podłączona do akumulatora, pojemność samorozładowania może zostać uzupełniona do pełnego poziomu naładowania. Więc tutaj budujemy obwód ładowarki pływakowej dla akumulatora SLA 12v (uszczelniony akumulator kwasowo-ołowiowy).

Wskazane jest okazjonalne używanie tej ładowarki pływakowej do ładowania z pustego. Zapobiega to zasiarczeniu akumulatorów, co zwiększa żywotność akumulatorów. Można również przywrócić maksymalną pojemność poszczególnych ogniw. Ładowarka pływakowa może włączać się, gdy napięcie akumulatora osiągnie niższy potencjał i wyłączać się, gdy napięcie akumulatora osiągnie wyższy potencjał.

Bezobsługowe akumulatory VRLA są różnych typów, np. Zalany akumulator kwasowo-ołowiowy, akumulator żelowy, akumulator AGM. Jedynym ważnym punktem do rozważenia jest wyłączenie ładowarki po pełnym naładowaniu, aby zapobiec przeładowaniu. Jeśli nie ma automatycznego wyłączania, ładowarka przeładuje akumulator, co może spowodować uszkodzenie ogniw wewnątrz akumulatora. Oto prosty obwód ładowarki akumulatora 12 V wykorzystujący LM317 z prostą ładowarką z interfejsem LCD wykonanym wcześniej,

Bateria:

Urządzenie elektrochemiczne, które dostarcza energię do obwodu zewnętrznego poprzez wewnętrzną reakcję chemiczną, nazywane jest ogniwem. Połączenie tych ogniw w połączeniu szeregowym lub równoległym nazywa się baterią. Na przykład akumulator kwasowo-ołowiowy 12 V składa się z połączenia szeregowego 6 ogniw połączonych szeregowo. Napięcie nominalne każdej komórki będzie wynosić 2 V. Tak więc ładowarka pływakowa musi ładować każde ogniwo tego akumulatora napięciem 2,25 V. Tak więc całkowite napięcie osiągnęło 13,5 V.

12V jest napięciem środkowym (MPV) akumulatora (50% całkowitej pojemności). W pełni naładowany akumulator wykazuje wartość OCV (napięcie w obwodzie otwartym) 13,5 V. Akumulator można rozładować do napięcia 10,5, co stanowi 100% DOD.

Poniżej znajduje się karta specyfikacji akumulatorów motocyklowych z branż Exide,

Podświetlona linia jest bateria używana w tym ładowarka Float Projektu. Jest to akumulator samochodowy 12V, 4Ah używany głównie w motocyklach. Tam w arkuszu danych określa prąd ładowania na 0,3 A jako bezpieczny zakres. Generalnie akumulator kwasowo-ołowiowy do motocykli powinien być ładowany w temperaturze poniżej 0,1 ° C. W przypadku akumulatorów trakcyjnych, zarówno żelowych, jak i AGM, może wynosić od 0,1C do 0,15C. Np.: akumulator 12V, 7Ah typu trakcyjnego, prąd ładowania może wynosić od 0,7A do 1A.

Wymagane składniki:

1. LM317 - 2Nos
2. LM358 - 1No.
3. 1N4007 - 2No.
4. Mostek diodowy RB156 - 1
5. Przekaźnik (5 V) - 1
6. LM7805 - 1
7. BC547, 2N2907 - każdy
8. Kondensator, 1000 uF (elektrolityczny) - 1
9. Kondensator, 0,1 uF (ceramiczny) - 1
10. Zaciski krokodylkowe - 2 szt
11. LED (niebieski -1; zielony -1; czerwony -1)
12. Rezystory (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1,2kὨ -4; 1,5kὨ -1; 150kὨ -2; 6,2kὨ -4; 4,7Ὠ, 2W -1)
13. Płyta perforowana Dot
14. Przewody łączące

Schemat obwodu ładowarki pływakowej i wyjaśnienie:

1. Transformator obniżający napięcie:

Zastosowano tutaj transformator obniżający napięcie AC o wartości od 230 V do 15 V, 1 A. Mimo że wydajność prądu wyjściowego transformatora wynosi 1 A, dopuszczalny prąd ciągły wynosi tylko 0,4 A dla bezpiecznej pracy. Można zastosować transformator z napięciem 230 V / 0-15 V lub 230 V / 15-0-15 V.

2. Mostek prostowniczy:

Prostownik mostkowy pełnookresowy przekształca zasilanie prądem przemiennym w zasilanie prądem stałym w procesie zwanym prostowaniem i został wcześniej wyjaśniony w obwodzie prostownika pełnookresowego.

Zastosowany tutaj prostownik to prostownik mostkowy pełnookresowy, którego RB156 ma parametry 800V, 1,5A. Występują w jednym pakiecie liniowym. Tak więc składa się z czterech diod w połączeniu mostkowym.

3. Obwód regulatora napięcia:

LM317 jest regulatorem z trzema zaciskami

Vout = 1,25 * {1+ (R2 / R1)}

Zatem wymagane napięcie wyjściowe wynosi maksymalnie 13,75 V, aby naładować akumulator. Ponieważ zastosowaliśmy diodę na wyjściu o 0,5V, dodano również spadek do przodu. Dlatego wymagane Vout z LM317 to 14,25V.

Vout = 1,25 * {1+ (2300 omów / 220 omów)}

Oto kalkulator napięcia LM317 do powyższych obliczeń.

Tutaj, aby osiągnąć R2 jako 2300 Ὠ, wykonano połączenie szeregowe 1,55 K Ὠ z 750 Ὠ. Aby osiągnąć 1,55 tys. Ὠ, porównuje się cztery liczby po 6,2 k.

4. Obwód ogranicznika prądu:

Ponieważ prąd ładowania wymieniony w arkuszu danych akumulatora wynosi 0,3 A. Należy obliczyć odpowiedni rezystor, Iout = 1,25 / R

Dlatego R = 4,7 Ὠ, aby ograniczyć prąd do 0,265A.

5. Sekcja przekaźnika z automatycznym odłączaniem:

Automatyczne włączanie ładowarki i automatyczne wyłączanie odbywa się za pomocą przekaźnika poprzez sterowanie wzbudzeniem cewki. Automatyczna sekcja odcinająca zapewnia ładowanie akumulatora do odpowiedniego poziomu. Gdy akumulator osiągnie pełne napięcie ładowania 13,6 V, wzbudzenie cewki przekaźnika zostaje usunięte. W ten sposób unika się przeładowania baterii. Obwód komparatora jest stosowany w stanie odwracania osiągnąć to automatyczne odcięcia.

Ponadto napięcie pojawia się na zaciskach wyjściowych tylko wtedy, gdy podłączony jest akumulator. Stąd ten obwód ma zabezpieczenie przed zwarciem zacisków wyjściowych. Poniżej zdjęciach demonstruje działanie automatycznego odcięcia części.

Dalsze działanie przekaźnika, diod LED i tranzystorów sterujących jest wyjaśnione poniżej,

Działanie obwodu ładowarki pływakowej:

Powyższy obwód jest zbudowany w perforowanej płytce z kropkami, jak poniżej,

Teraz podłącz transformator obniżający napięcie do wejścia modułu zmontowanego jak poniżej, a zobaczysz czerwoną diodę LED wskazującą stan ładowania akumulatora, jak wyjaśniono powyżej ze schematem obwodu.

Gdy napięcie osiągnie 13,6 V, ładowanie jest zakończone i przekaźnik jest wyłączony. W związku z tym na zaciskach nie pojawia się żadne wyjście, a zielona dioda LED wskazuje ten stan. Po osiągnięciu tego stanu przełącznik zasilania wejściowego można wyłączyć. Przekaźnik włącza się automatycznie, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej 13,6V. Dzięki temu akumulator jest zawsze w stanie doładowania. Samorozładowanie jest uzupełniane, a żywotność baterii wydłuża się w dłuższym zasięgu.

Jak wspomniano wcześniej, poniższe zdjęcia wyjaśniają, że na zacisku wyjściowym nie pojawia się napięcie, gdy akumulator nie jest podłączony, a zielona dioda LED wskazuje zakończenie ładowania.