Meerdere batterijladerscircuit met behulp van dumpcondensator

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In dit artikel zullen we proberen een automatisch batterijopladercircuit te bouwen met behulp van een dump-condensatorconcept voor zelfdetectie en het opladen van meerdere sets batterijen. Het idee werd aangevraagd door de heer Michael.

Circuitdoelstellingen en -vereisten

  1. Mijn naam is Michael en woon in België.
  2. Ik heb uw site via Google gevonden tijdens mijn zoektocht naar een druppellader voor batterijen.
  3. Ik heb alles gecontroleerd 99 acculaders maar kon er geen vinden die meerdere batterijen onderhoudt.
  4. Ik ben nog steeds op zoek naar een goed circuit, daarom hoop ik dat jullie me misschien kunnen helpen.
  5. Thuis hebben we een verscheidenheid aan loodzuuraccu's en tijdens de winter worden de meeste verwaarloosd.
  6. Resultaat in het voorjaar, een check welke batterij het heeft gehaald en welke niet.
  7. Probleem is de verscheidenheid aan accu's. Ik ben motorrijder, mijn broers hebben een kleine graafmachine en tractor, we hebben 2 busjes met 2 caravans en wij (ik, moeder, zus, 2 broers en hun vriendinnen) hebben allemaal een auto.
  8. Dus je ziet een BREDE verscheidenheid aan batterijen, in het verleden heb ik een slimme 7-traps oplader gekocht, maar het is onmogelijk om voor alle batterijen te zorgen met slechts één oplader.
  9. Dus ik vraag of je een circuit voor mij kunt ontwerpen.
  10. Met de volgende specificaties:
  11. Onderhoud minstens 5 of meer batterijen tegelijkertijd.
  12. Controleert de spanning als laag een condensator in de batterij dumpt.
  13. Geschikt voor capaciteiten van 3 Ah tot 200 Ah.
  14. Veilig om 24/7 te bedienen zonder gebruikersinvoer.
  15. Enkele dingen waar ik over nagedacht heb:
  16. Bij gebruik van een cap dump is er geen zware nettransformator nodig, omdat de belasting voor de transformator onder controle is.
  17. Een selecteerbare condensator afhankelijk van de capaciteit van de batterij.
  18. Een probleem voor mij was om iets te vinden dat meerdere outputs op een tijdbasis kon activeren (met een lm311 om de spanning te detecteren, een 555 om te dumpen met mosfet).
  19. Een soort indicator die aangeeft welke batterij de meeste dumps of onmiddellijke dumps nodig heeft, en die slechte batterijen lokaliseert.
  20. Als u denkt dat ik fouten heb gemaakt, of als mijn vereisten onmogelijk zijn, laat het me dan nu weten.
  21. Als je extra functies of veiligheidsfuncties zou kunnen implementeren, heb ik er niet aan gedacht, aarzel dan niet om toe te voegen of te wijzigen :)
  22. Ik ben een student die een bachelor in elektromechanica volgt, ik ben een liefhebber van elektronica, heb een kamer vol met componenten en onderdelen om mee te spelen.
  23. Maar het ontbreekt me aan de ontwerpvaardigheden om circuits te bouwen voor mijn behoeften.
  24. Ik hoop dat ik je interesse in dit probleem heb gewekt en hoop dat je de tijd vindt om iets voor mij te ontwerpen.
  25. Misschien wordt dit circuit nummer honderd op uw site!
  26. Ook geweldig werk met je site en ik hoop het beste voor je!

Het ontwerp

Het besproken circuitconcept voor het automatisch opladen van meerdere accu's met een dumpcondensator kan fundamenteel in 3 fasen worden verdeeld:



  1. opamp comparator detector podium
  2. IC 555 AAN / UIT-intervalgenerator
  3. dump condensator circuit podium

De opamp-trappen zijn geconfigureerd om een ​​continue detectie van het laadniveau van de batterij te behouden en dienovereenkomstig het uitschakelen / herstellen van het laadproces uit te voeren over de batterijen die zijn aangesloten met hun relevante ingangen. Het laadproces wordt uitgevoerd via een condensator-dump-systeem.

Laten we de verschillende stgaes uitvoerig onder de aandacht brengen:



Zelfregulerend 4 batterijopamp-opladercircuit

De eerste fase binnen dit ontwerp is het opamp-batterij over ladingdetectorcircuit, het schema van deze fase is hieronder te zien:

Onderdelen lijst:

opamps: LM324

voorinstellingen: 10K

zener 6V / 0,5 watt

R5 = 10K

diodes = 6A4 of volgens de oplaadspecificaties

We zullen hier slechts 4 batterijen beschouwen, en dus gebruik 4 opamps voor de respectievelijke overbelastingsuitschakelingen. A1 tot A4 opamps zijn afkomstig van de quad opamp IC LM324, elk geconfigureerd als compartaors om de aangesloten corresponderende acculading te detecteren.

Zoals te zien is in het diagram, zijn de niet-inverterende ingangen van elk van de opamps geconfigureerd met de relevante batterijpositieven om de vereiste detectie van de batterijspanningen mogelijk te maken.

De pluspunten van de individuele batterijen zijn verbonden met de condensator-dump-uitgang, die we in het laatste deel van het artikel zullen bespreken.

De inverterende (-) pinnen van de opamps zijn toegewezen aan een vast referentieniveau via een enkele gemeenschappelijke zenerdiode.

De presets die zijn bevestigd aan de (+) of de niet-inverterende ingangen van de opamps en worden gebruikt voor het instellen van de precieze uitschakelpunten voor volledige lading met betrekking tot de overeenkomstige (-) pin zener-referentieniveaus.

De presets zijn zo ingesteld dat wanneer de relevante accuspanning het volledige laadniveau bereikt, de proportionele waarde op de pin (+) van de opamp net boven het (-) pin zener referentieniveau komt.

De bovenstaande situatie verandert de uitvoer van de opamp onmiddellijk van zijn oorspronkelijke 0V naar een hoge logica die gelijk is aan het voedingsspanningsniveau.

Deze hoogte bij de opamp-uitgang activeert een IC 555-schakeling zodat de IC 555 in staat wordt gesteld om periodieke AAN / UIT-intervallen te produceren via het aangesloten condensator-dumpcircuit ... de volgende bespreking zal ons de procedure uitleggen:

IC 555 Astable voor het genereren van periodiek AAN / UIT

Het volgende schema toont de IC 555-trap die is geconfigureerd als een astabiel voor de bedoelde periodieke AAN / UIT-schakelinggeneratie voor het volgende condensatordumpcircuit.

IC 555 Astable voor het genereren van periodiek AAN / UIT

Onderdelen lijst

IC = IC 555

R2 = 22 K.

R1, C2 = berekenen om de gewenste laaddumpcyclussnelheid te krijgen

Zoals weergegeven in het bovenstaande diagram, is pin # 4, de reset-pinout van de IC 555, verbonden met de uitgang van de relevante opamp-trap.

Elk van de opamps heeft zijn eigen afzonderlijke IC 555-trappen, samen met de condensatordumpcircuit-trap

Terwijl de batterij bezig is met opladen en de opamp-uitgang op nul wordt gehouden, blijft de IC 555 astable uitgeschakeld, maar op het moment dat de relevante aangesloten batterij volledig wordt opgeladen en de betreffende opamp-uitgang positief wordt, wordt de aangesloten IC 555 astable geactiveerd, waardoor zijn uitgangspen # 3 een periodieke AAN / UIT-cycli genereert.

De pin # 3 van de IC 555 is geconfigureerd met zijn eigen individuele condensator-dumpcircuit, dat reageert op de AAN / UIT-cycli van de IC 555-fase en begint met het opladen en dumpen van een condensator over de relevante batterij.

Om te begrijpen hoe deze dumpcondensator zich gedraagt ​​als reactie op de IC 555 AAN / UIT-cycli, moeten we mogelijk het volgende gedeelte van het artikel doornemen:

Condensator Dump Charger Circuit:

Volgens het verzoek moet de batterij worden opgeladen via een condensator-dumpcircuit, en ik kwam met het volgende circuit, ik hoop dat het het werk zou doen volgens de verwachtingen:

De werking van het circuit van het hierboven getoonde circuit van de condensatorstortlader kan worden geleerd na uitleg:

  • Zolang IC 555 in de uitgeschakelde toestand blijft, mag de BC547 de vereiste voorspanning krijgen via zijn 1K-basisweerstand, die op zijn beurt de bijbehorende TIP36-transistor in de AAN-stand houdt.
  • In deze situatie kan de hoogwaardige collectorcondensator worden opgeladen tot de maximaal toegestane limiet. In deze positie is de condensator ingeschakeld in de opgeladen stand-by positie.
  • Op het moment dat de IC 555-trap wordt geactiveerd en zijn AAN / UIT-cyclus begint, schakelt de UIT-periodes van de cyclus het BC547 / TIP36-paar UIT en schakelt de uiterst linkse TIP36-zijde in, die onmiddellijk sluit en de lading van de condensator in de bijbehorende batterij dumpt positief.
  • De volgende AAN-cyclus van de IC 555 keert de situatie terug naar de vorige omstandigheden en laadt de condensator van 20.000 uF op, en nogmaals, met de volgende volgende UIT-cyclus mag de condensator zijn lading dumpen via de relevante TIP36-transistor.
  • Dit laden en dumpen wordt continu uitgevoerd totdat de corresponderende batterij volledig is opgeladen, waardoor de opamp zichzelf en de hele procedure moet uitschakelen.

Alle opamps werken op dezelfde manier, door de toestand van de aangesloten accu te detecteren en de hierboven beschreven procedures zelf te starten.

Hiermee is de uitleg over de voorgestelde automatische meervoudige batterijlader met behulp van condensator-dump-laden afgerond, als u vragen of twijfels heeft, aarzel dan niet om te communiceren via opmerkingen ...




Een paar: Kleurdetectorcircuit met Arduino-code Volgende: L298N DC Motor Driver Module uitgelegd