- Baterie:
- Componente necesare:
- Diagrama și explicația circuitului încărcătorului plutitor:
- Funcționarea circuitului încărcătorului plutitor:
Un încărcător plutitor, denumit și încărcător de întreținere sau încărcător inteligent, este utilizat pentru a încărca o baterie cu plumb acid pentru a completa capacitatea de auto-descărcare. Auto-descărcarea se întâmplă într-o baterie dacă nu este utilizată mult timp, adică tensiunea terminalului începe să scadă. Dacă acest încărcător plutitor este conectat la baterie, capacitatea de auto-descărcare poate fi completată, adică la nivelul complet de încărcare. Deci, aici construim un circuit de încărcător plutitor pentru baterie SLA de 12v (baterie de plumb sigilată).
Este recomandabil să folosiți ocazional acest încărcător plutitor pentru a încărca din gol. Acest lucru previne sulfarea în baterii, astfel încât durata de viață a bateriilor să crească. De asemenea, capacitatea maximă a celulelor individuale poate fi restabilită. Încărcătorul plutitor este compatibil pentru a se porni singur atunci când tensiunea bateriei atinge un potențial mai mic și se oprește atunci când tensiunea bateriei atinge un potențial mai mare.
Bateriile VRLA fără întreținere sunt de diferite tipuri, cum ar fi bateria plumb acid inundat, bateria Gel, bateria AGM. Singurul punct important de luat în considerare este oprirea încărcătorului după încărcarea completă pentru a preveni supraîncărcarea. Dacă oprirea automată nu este prezentă, încărcătorul ar supraîncărca bateria, ceea ce va cauza o defecțiune potențială a celulelor din interiorul bateriei. Iată circuitul simplu de încărcare a bateriei de 12V folosind LM317 cu încărcător simplu cu interfață LCD realizat anterior,
Baterie:
Dispozitivul electrochimic care furnizează energie circuitului extern printr-o reacție chimică internă se numește celulă. O combinație a acestor celule, fie în serie, fie în conexiune paralelă, se numește baterie. De exemplu, o baterie cu plumb acid de 12V este alcătuită dintr-o conexiune în serie de 6 celule în serie. Fiecare tensiune nominală a celulei va fi de 2V. Deci, un încărcător plutitor trebuie să încarce fiecare celulă a acestei baterii la 2.25V. Deci, tensiunea totală a ajuns la 13,5V.
12V este tensiunea de mijloc (MPV) a unei baterii (50% din capacitatea totală). Bateria complet încărcată prezintă o tensiune OCV (circuit deschis) de 13,5V. Bateria poate fi descărcată până la tensiunea 10,5, care este 100% DOD.
Mai jos este fișa cu specificații a bateriilor pentru motociclete din industriile Exide,
Linia evidențiată este bateria utilizată în acest proiect Float Charger. Este o baterie auto de 12V, 4Ah, utilizată mai ales la motociclete. Acolo, în foaia tehnică, specifică curentul de încărcare să fie 0,3A ca interval de siguranță. În general, o baterie cu plumb acid pentru motociclete trebuie încărcată la mai puțin de 0,1C. În cazul bateriilor de tracțiune, de tip Gel sau baterii AGM, acestea pot fi de la 0,1C până la 0,15C. De exemplu: baterie de 12V, 7Ah de tip tracțiune, curentul de încărcare poate fi de la 0,7A la 1A.
Componente necesare:
- LM317 - 2Nos
- LM358 - 1Nr.
- 1N4007 - 2Nr.
- Puntea diodă RB156 - 1Nr.
- Releu (5V) - 1 Nr.
- LM7805 - 1Nr.
- BC547, 2N2907 - Fiecare
- Condensator, 1000uF (electrolitic) - 1 Nr.
- Condensator, 0,1 uF (ceramică) - 1 Nr.
- Clipuri de aligator - 2Nos
- LED (albastru -1; verde -1; roșu -1)
- Rezistoare (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1,2kὨ -4; 1,5kὨ -1; 150kὨ -2; 6,2kὨ -4; 4,7Ὠ, 2W -1)
- Placă de punct perforată
- Conectarea firelor
Diagrama și explicația circuitului încărcătorului plutitor:
1. Transformator pas cu pas:
Aici se folosește un transformator de curent alternativ cu 230V la 15V, 1Amps. Chiar dacă capacitatea curentului de ieșire al transformatorului este la 1Amp, curentul continuu admis este de doar 0,4Amp pentru o funcționare sigură. Se poate utiliza un transformator cu 230V / 0-15V sau 230V / 15-0-15V.
2. Redresor de pod:
Redresorul cu undă completă convertește alimentarea de curent alternativ în alimentarea de curent continuu printr-un proces numit rectificare și este explicat anterior în Circuitul redresorului cu undă completă.
Un redresor utilizat aici este un redresor cu punte cu undă completă, care RB156 este de 800V, 1,5A. Acestea vin într-un singur pachet în linie. Astfel, cuprinde patru diode în conexiune de punte.
3. Circuitul regulatorului de tensiune:
LM317 este un regulator reglabil cu trei terminale
Vout = 1,25 * {1+ (R2 / R1)}
Astfel, tensiunea de ieșire necesară este de 13,75V max pentru a încărca bateria. Deoarece, am folosit o diodă la ieșire, se adaugă, de asemenea, căderea de 0,5V. Prin urmare, Vout-ul de la LM317 necesar este de 14,25V.
Vout = 1,25 * {1+ (2300ohm / 220ohm)}
Iată Calculatorul de tensiune LM317 pentru calculul de mai sus.
Aici, pentru a obține un R2 ca 2300 Ὠ, s-au făcut conexiuni în serie de 1,55K Ὠ cu 750 Ὠ. Pentru a obține 1,55k Ὠ sunt paralele patru numere de 6,2 kὨ.
4. Circuit limitator de curent:
Deoarece curentul de încărcare menționat în foaia tehnică a bateriei este de 0,3 amp. Rezistorul adecvat trebuie calculat, Iout = 1,25 / R
Prin urmare, R = 4,7 Ὠ pentru a limita curentul la 0,265A.
5. Secțiunea de releu cu întrerupere automată:
Pornirea automată a încărcătorului și oprirea automată se continuă folosind un releu prin controlul excitației bobinei. Secțiunea de întrerupere automată asigură încărcarea bateriei la nivelul adecvat. Odată ce bateria atinge o tensiune completă de încărcare de 13,6V, excitația bobinei releului este îndepărtată. În acest fel se evită supraîncărcarea bateriei. Pentru a realiza această întrerupere automată se utilizează un circuit de comparare în stare de inversare.
De asemenea, tensiunea apare la bornele de ieșire numai atunci când bateria este conectată. Prin urmare, acest circuit are o protecție împotriva scurtcircuitului terminalelor de ieșire. Imaginile de mai jos demonstrează funcționarea secțiunii de tăiere automată.
În continuare, funcționarea releului, a LED-urilor și a tranzistoarelor de control sunt explicate mai jos,
Funcționarea circuitului încărcătorului plutitor:
Circuitul de mai sus este construit într-o placă de puncte perforată ca mai jos,
Acum conectați transformatorul cu trepte la intrarea modulului asamblat ca mai jos și apoi veți vedea LED-ul roșu indică starea de încărcare a bateriei, așa cum este explicat mai sus cu schema de circuit.
Odată ce tensiunea ajunge la 13,6V, încărcarea este completă și releul este OPRIT. Astfel, nu apare nicio ieșire la terminale și LED-ul verde indică această condiție. După ce această condiție este atinsă, comutatorul de alimentare cu intrare poate fi oprit. Releul pornește automat atunci când tensiunea bateriei ajunge sub 13,6V. Astfel, bateria este întotdeauna în condiții de încărcare suplimentară. Descărcarea automată este reumplută și durata de viață a bateriei va fi îmbunătățită pe o perioadă lungă de timp.
După cum sa menționat mai sus, imaginile de mai jos explică faptul că nu apare tensiune la terminalul de ieșire atunci când bateria nu este conectată și LED-ul verde indică finalizarea încărcării.