Følgende 5 versjoner av 6 volt 4 AH batteriladerkretser er designet av meg og lagt ut her som svar på forespørselen fra Mr. Raja, la oss lære hele samtalen.
Tekniske spesifikasjoner
'Kjære herre, vær så snill å legg inn en krets for å lade 6 volts 3,5 ah blybatteri fra 12 volts batteri. Laderen skal automatisk stoppe ladingen ettersom batteriet er fulladet.
Bruk transistor i stedet for relé for å stoppe lading, og fortell meg også hvordan jeg bruker 12 volt relé for samme krets.
Forklar hvilken som er trygg og holdbar, enten relé eller transistor for å kutte ladingen. (For øyeblikket lader jeg det ovennevnte batteriet mitt ved å bare bruke LM317 med 220 ohm og 1 kilo ohm motstand og et par kondensatorer) Jeg venter på artikkelen din, takk '.
Designet
Følgende krets viser en enkel automatisk 6 volt 4 til 10 AH batteriladerkrets med en 12 volt relé , designet for å automatisk kutte strømmen til batteriet så snart fulladet nivå for batteriet er nådd.
Hvordan det fungerer
Forutsatt at ikke noe batteri er koblet til kretsen, vil relékontakten være på N / C når strømmen slås PÅ, og ingen strøm vil kunne nå IC 741 krets .
Nå når batteriet er tilkoblet, vil strømforsyningen fra batteriet aktivere kretsen, og forutsatt at batteriet er i utladet tilstand, vil pinne nr. 2 være lavere enn pinne nr. 3 og forårsake en høy på pinne nr. 6 på IC. Dette vil slå på transistorrelédriveren, som igjen vil skifte relékontakten fra N / C til N / O som forbinder ladetilførselen med batteriet.
Batteriet vil nå begynne å lade sakte, og så snart terminalene når 7V, vil pin 2 ha en tendens til å bli høyere enn pin # 3, noe som får pin 6 til IC til å bli lav, slå av reléet og kutte strømmen til batteriet.
Eksisterende lav ved pinne nr. 6 vil også føre til at pinne nr. 3 blir permanent lav gjennom den koblede 1N4148-dioden, og dermed vil systemet bli låst til strømmen slås AV og PÅ igjen.
Hvis du ikke ønsker å ha dette låsearrangementet, kan du veldig godt eliminere 1N4148 tilbakemeldingsdioden.
Merk : LED-indikatorseksjonen for alle de tre følgende diagramene ble nylig endret etter en praktisk testing og bekreftelse
Krets 1
KOBL TIL EN 10uF PÅ PIN2 OG PIN4, SÅ AT OPP-UTGANGEN ALLTID BEGYNNER MED ET 'HØYT' PÅ STRØMBRYTER PÅ
Følgende krets viser en enkel automatisk 6 volt 4 AH batteriladerkrets uten å bruke et relé, heller direkte gjennom en transistor, du kan også erstatte BJT med en mosfet for å aktivere høyt Ah nivå lading også.
PCB-design for kretsen over
PCB-utformingen ble bidratt av en av de ivrige tilhengerne av dette nettstedet, Mr. Jack009
Krets 2
KOBL TIL EN 10uF PÅ PIN2 OG PIN4, SÅ AT OPP-UTGANGEN ALLTID BEGYNNER MED ET 'HØYT' PÅ STRØMBRYTER PÅ
Oppdater:
Ovennevnte transistoriserte 6V-laderkrets har en feil. Ved fulladet nivå så snart batterinegativet er avskåret av TIP122, er dette negative fra batteriet også avskåret for IC 741-kretsen.
Dette innebærer at nå IC 741 ikke er i stand til å overvåke utladningsprosessen til batteriet, og vil ikke kunne gjenopprette batteriladingen når batteriet når den nedre utladningsterskelen?
For å rette opp dette må vi sørge for at batteriets negative bare er avskåret fra forsyningslinjen og ikke fra IC 741-kretslinjen ved fulladet nivå.
Følgende krets løser denne feilen og sørger for at IC741 er i stand til å overvåke og holde styr på batteriets helse kontinuerlig under alle omstendigheter.
KOBL TIL EN 10uF PÅ PIN2 OG PIN4, SÅ AT OPP-UTGANGEN ALLTID BEGYNNER MED ET 'HØYT' PÅ STRØMBRYTER PÅ
Hvordan sette opp kretsen
Til å begynne med, hold pin6 tilbakemeldingsmotstanden frakoblet, og uten å koble til noe batteri, juster R2 for å få nøyaktig 7,2 V ved utgangen til LM317 (over katoden på 1N5408 og jordlinjen) for å drive IC 741-kretsen.
Nå er det bare å leke med 10k forhåndsinnstilt og identifisere en posisjon der de RØDE / GRØNNE lysdiodene bare vender / flopper eller bytter eller bytter mellom belysningen.
Denne posisjonen innenfor den forhåndsinnstilte justeringen kan betraktes som avskjæring eller terskelpunktet.
Juster den forsiktig til et punkt der den RØDE lysdioden i den første kretsen bare lyser ...... men for den andre kretsen skal det være den grønne LED som skal lyses opp.
Avskjæringspunktet er nå satt for kretsen, forsegler forhåndsinnstillingen i denne posisjonen og kobler pin6-motstanden på nytt over de viste punktene.
Kretsen din er nå innstilt for å lade 6V 4 AH-batterier eller andre lignende batterier med en automatisk avbrytingsfunksjon så snart eller hver gang batteriet blir fulladet ved de ovennevnte innstilte 7.2V.
Begge de ovennevnte kretsene vil fungere like bra, men den øvre kretsen kan endres for å håndtere høye strømmer selv opp til 100 og 200 AH bare ved å modifisere IC og relé. Den nedre kretsen kan gjøres for å gjøre dette bare opp til en viss grense, kan være opptil 30 A eller så.
Den andre kretsen ovenfra ble vellykket bygget og testet av Dipto som er en ivrig leser av denne bloggen. De innsendte bildene av 6V-solcelleprototypen kan sees på nedenfor:
Legge til en nåværende kontroll:
En automatisk nåværende kontrollregulator funksjonen kan legges til med de ovennevnte designene ved å introdusere en BC547-krets som vist i følgende diagram:
Krets 3
KOBL TIL EN 10uF PÅ PIN2 OG PIN4, SÅ AT OPP-UTGANGEN ALLTID BEGYNNER MED ET 'HØYT' PÅ STRØMBRYTER PÅ
Den nåværende følemotstanden kan beregnes ved hjelp av den enkle Ohms lovformelen:
Rx = 0,6 / Maks ladestrøm
Her refererer 0.6V til utløserspenningen til venstre BC547-transistor mens maksimal ladestrøm betyr maksimal sikker lading for batteriet, som kan være 400mA for et 4AH blybatteri.
Derfor løser vi formelen ovenfor:
Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 ohm.
Watt = 0,6 x 0,4 = 0,24 watt eller 1/4 watt
Ved å legge til denne motstanden, vil du sørge for at ladningshastigheten er fullstendig kontrollert og at den aldri overskrides den angitte grensen for sikker ladestrøm.
Testrapport videoklipp:
Følgende videoklipp viser testing av ovennevnte automatiske laderkrets i sanntid. Siden jeg ikke hadde et 6V batteri, testet jeg designet på et 12V batteri, noe som ikke gjør noen forskjell, og alt handler om å stille inn forhåndsinnstillingen tilsvarende for 6V eller et 12V batteri i henhold til brukerens preferanse. Ovenstående viste kretskonfigurasjon ble ikke endret på noen måte.
Kretsen var satt til å kutte ved 13.46V, som ble valgt som fulladet kuttnivå. Dette ble gjort for å spare tid fordi den faktiske anbefalte verdien på 14.3V kunne ha tatt mye tid, og derfor valgte jeg 13,46V som terskelen for høy avskjæring for å gjøre det raskt.
Imidlertid er et poeng som skal bemerkes at tilbakemeldingsmotstanden ikke ble brukt her, og aktivering av nedre terskel ble automatisk implementert ved 12,77V av kretsen, i henhold til IC 741s naturlige hystereseegenskap.
6V Laderdesign # 2
Her er en annen enkel, men nøyaktig automatisk, regulert 6V blybatteriladerkrets som slår av strømmen til batteriet så snart batteriet når fulladet. En opplyst LED på utgangen indikerer batteriets fulladede tilstand.
Hvordan det fungerer
KRETSDIAGRAMET kan forstås med følgende punkter:
I utgangspunktet gjøres spenningskontroll og regulering av den allsidige arbeidshesten IC LM 338.
En inngangsstrømforsyningsspenning i området 30 påføres inngangen til IC. Spenningen kan komme fra en transformator, bro og kondensator nettverk.
Verdien av R2 er satt til å få ønsket utgangsspenning, avhengig av batterispenningen som skal lades.
Hvis et 6 volt batteri må lades, velges R2 for å produsere en spenning på rundt 7 volt ved utgangen, for et 12 volt batteri blir det 14 volt, og for et 24 volt batteri blir innstillingen gjort på rundt 28 volt.
Ovennevnte innstillinger tar vare på spenningen som må påføres batteriet under oppladning, men utkoblingsspenningen eller spenningen som kretsen skal kuttes av stilles inn ved å justere 10 K-potten eller forhåndsinnstillingen.
10K-forhåndsinnstillingen er assosiert med kretsen som involverer IC 741, som i utgangspunktet er konfigurert som en komparator.
Den inverterende inngangen til IC 741 er fastspent ved en fast referansespenning på 6 via en 10K motstand.
Med referanse til denne spenningen innstilles utløsepunktet via 10 K forhåndsinnstilt koblet over den ikke-inverterende inngangen til IC.
Utgangsforsyningen fra IC LM 338 går til batteriet positivt for lading. Denne spenningen fungerer også som sensing så vel som driftsspenning for IC 741.
I henhold til innstillingen av 10 K forhåndsinnstilt når batterispenningen under ladeprosessen når eller krysser terskelen, blir utgangen fra IC 741 høy.
Spenningen passerer gjennom LED-en og når basen til transistoren som igjen leder og slår av IC LM 338.
Tilførselen til batteriet blir umiddelbart avbrutt.
Den opplyste LED indikerer ladetilstanden til det tilkoblede batteriet.
Krets 4
Denne automatiske batteriladerkretsen kan brukes til å lade alle blysyre- eller SMF-batterier med spenninger på mellom 3 og 24 volt.
Ovennevnte krets ble funnet ikke så tilfredsstillende av noen av leserne, så jeg har modifisert kretsen ovenfor for en bedre og garantert funksjon. Vennligst se den modifiserte utformingen i nedenstående figur.
PCB Design for den ovennevnte endelige 6V, 12V, 24V automatiske batteriladerkretsen
Solar 6V batteriladerkrets med overstrømsbeskyttelse
Så langt lærte vi hvordan vi kan lage en enkel 6V batteriladerkrets med overstrømsbeskyttelse ved hjelp av strøminngang. I den følgende diskusjonen vil vi prøve å forstå hvordan det samme kan konfigureres i forbindelse med et solcellepanel, og også med en AC / DC-adapterinngang.
Kretsen inkluderer også en 4-trinns batteristatusindikasjonsfunksjon, en overstrømstyringstrinn, automatisk slå AV for belastning og batterilading, og også et separat ladeuttak for mobiltelefoner. Ideen ble bedt om av Mr. Bhushan Trivedi.
Tekniske spesifikasjoner
Hilsen, jeg stoler på at du har det bra. Jeg er Bhushan, og jeg jobber med et hobbyprosjekt for tiden. Jeg er veldig imponert over kunnskapen du deler på bloggen din, og håpet om du vil veilede meg litt med prosjektet mitt.
Prosjektet mitt handler om lading av et 6V 4,5 Ah forseglet batteri med rutenett og solcellepanel.
Dette batteriet vil gi strøm til led-lys og et ladepunkt for mobiltelefoner. Egentlig vil batteriet oppbevares i en eske. og boksen vil ha to innganger for batterilading. Disse to inngangene er solenergi (9V) og AC (230V) for lading av 6V batteri.
Det vil ikke være noen automatisk overgang. Det er som brukeren har et alternativ å enten lade batteriet fra solenergi eller nett. men begge inngangsmulighetene skal være tilgjengelige.
Hvis for eksempel batteriet ikke kan lades fra et solcellepanel på en regnværsdag eller av en eller annen grunn, bør nettlading gjøres.
Så jeg ser etter et alternativ for begge inngangene til batteriet. Ingenting automatisk her Indikatorlampen for batterinivå skal indikere rødt gult og grønt på batterinivået.
Automatisk avbrutt batteri etter at spenningen går ned i visse grenser for å sikre lang batterilevetid. Jeg legger ved en kort problemstilling langs denne e-postmeldingen som referanse.
Jeg leter etter en krets for arrangementet vist i den. Jeg er opptatt av å høre fra deg om dette
Vennlig hilsen,
Bhushan
5. design
Den nødvendige 6V-batteriladerkretsen kan sees i diagrammet som presenteres nedenfor.
Med henvisning til diagrammet kan de forskjellige trinnene forstås ved hjelp av følgende punkter:
IC LM317 som er en standard spenningsregulator IC er konfigurert til å produsere en fast 7V utgang bestemt av motstandene 120 ohm og 560 ohm.
BC547-transistoren og dens base 1 ohm motstand sørger for at ladestrømmen til 6V / 4,5AH batteriet aldri overstiger det optimale 500mA-merket.
Utgangen fra LM317-scenen er direkte koblet til 6V-batteriet for den tiltenkte ladingen av batteriet.
Inngangen til denne IC kan velges via en SPDT-bryter, enten fra det gitte solcellepanelet eller fra en AC / DC adapterenhet, avhengig av om solcellepanelet produserer tilstrekkelig spenning eller ikke, som kan overvåkes via et voltmeter koblet over utgangen pinner på LM317 IC.
De fire opampene fra IC LM324 som er en quad opamp i en pakke er koblet til som spenningskomparatorer og produserer en visuell indikasjon for de forskjellige spenningsnivåene når som helst, under ladeprosessen eller under utladningsprosessen gjennom det tilkoblede LEd-panelet eller en hvilken som helst annen belastning.
Alle inverteringsinngangene til opampene er festet til en fast referanse på 3V gjennom den aktuelle zenerdioden.
De ikke-inverterende inngangene til opampene er individuelt festet til forhåndsinnstillinger som er riktig innstilt for å svare på de aktuelle spenningsnivåene ved å gjøre utgangene høyt sekvensielt.
Indikasjonene for det samme kan overvåkes via de tilkoblede fargede lysdiodene.
Den gule lysdioden assosiert med A2 kan være innstilt for å indikere lavspenningsgrenseverdien. Når denne lysdioden slås av (hvitt lyser), hindres transistoren TIP122 i å lede og kutter forsyningen til lasten, og sikrer dermed at batteriet aldri får utlading til farlige uopprettelige grenser.
A4-LED indikerer det øvre fulladet nivået på batteriet ... denne utgangen kan mates til basen på LM317-transistoren for å kutte ladespenningen til batteriet og forhindre overlading (valgfritt).
Vær oppmerksom på at siden A2 / A4 ikke har hysterese inkludert, kan det føre til svingninger ved kuttgrensene, noe som ikke nødvendigvis vil være et problem eller påvirke batteriets ytelse eller levetid.
Krets 5
Legger til en automatisk avkobling på fulladet batteri
Det modifiserte diagrammet med overladet automatisk kutt av kan implementeres ved å koble A4-utgang til BC547.
Men nå vil den nåværende begrensningsmotstandsformelen være som følger:
R = 0,6 + 0,6 / maks ladestrøm
Tilbakemelding fra Mr. Bhushan
Tusen takk for din fortsatte støtte og de ovennevnte kretsdesignene.
Jeg har noen få mindre endringer i designet nå, som jeg vil be deg om å innlemme i kretsdesignet. Jeg vil uttrykke at kostnadene for PCB og komponenter er en stor bekymring, men jeg forstår at kvalitet også er veldig viktig.
Derfor ber jeg deg om å finne en fin balanse mellom ytelsen og kostnadene for denne kretsen. Så til å begynne med har vi denne BOKSEN, der den vil huse 6V 4,5 Ah SMF blybatteri og PCB også.
6V 4,5 Ah batteri vil bli ladet enten gjennom følgende alternativer fra en enkelt inngang:
a) En 230 V vekselstrøm til 9 v likestrømsadapter (jeg ønsker å fortsette med en lader på 1 amp, dine synspunkter?) ‘ELLER’
b) En solcellemodul på 3-5 watt (maks spenning: 9 V (6V nominell), maks strøm: 0,4 til 0,5 ampere)
Blokkdiagram
Batteriet kan bare lades av en strømforsyning om gangen, og vil derfor bare ha en inngang på venstre side av esken.
For tiden da dette batteriet lades, vil det være et lite rødt LED-lys som lyser på boksens skriftside (indikator for batterilading i diagrammet) Nå, på dette tidspunktet, bør systemet også ha en batterinivåindikator (Batteri nivåindikator i diagram)
Jeg ønsker å ha tre nivåer av indikasjoner for batteriets tilstand. Disse tabellene angir åpen kretsspenning. Nå med den svært lite elektroniske kunnskapen jeg har, antar jeg at dette er ideell spenning og ikke de faktiske forholdene, ikke sant?
Jeg tror jeg vil overlate det til deg å bestemme og bruke eventuelle korrigeringsfaktorer hvis det er nødvendig for beregninger.
Jeg ønsker å ha følgende indikatornivåer:
- Ladningsnivå 100% til 65% = Liten grønn LED er PÅ (gul og rød LED av)
- Ladningsnivå 40% til 65% = Liten gul LED er PÅ (grønn og rød LED av)
- Ladningsnivå 20% til 40% = Liten rød LED er PÅ (grønn og gul LED av)
- Ved 20% ladningsnivå kobles batteriet fra og slutter å levere utgangseffekt.
På utgangssiden nå (høyre side i diagrammet)
Systemet vil levere strøm til følgende applikasjoner:
a) 1 Watt, 6V DC LED-pære - 3 nei
b) Én utgang for mobiltelefonlading Jeg ønsker å innlemme en funksjon her. Som du ser, har DC-belastningene som er koblet til batteriet relativt mindre watt. (bare en mobiltelefon og tre 1 watt LED-pærer). Nå skal funksjonen som skal legges til i kretsen fungere som en sikring (jeg mener ikke en egentlig sikring her).
Anta at hvis en CFL-pære er koblet til her eller en annen anvendelse med høyere wattstyrke, bør strømforsyningen kuttes av. Hvis den totale kraftuttaket er over 7,5 watt DC koblet til dette systemet, bør systemet koble fra strømmen og skal bare gjenoppta når belastningen er under 7,5 watt.
Jeg ønsker i utgangspunktet å sikre at dette systemet ikke blir misbrukt eller hentet for mye energi fra, og dermed ødelegger batteriet.
Dette er bare en idé. Jeg forstår imidlertid at dette potensielt kan øke kretsens kompleksitet og kostnad. Jeg vil se etter din anbefaling om dette om jeg vil inkludere denne funksjonen eller ikke, ettersom vi allerede kutter av batteriet når ladetilstanden når 20%.
Jeg håper du synes dette prosjektet er spennende å jobbe med. Jeg ser frem til å motta dine høyt verdsatte innspill på dette.
Jeg takker deg for all hjelp til nå og på forhånd for ditt utvidede samarbeid om dette.
Vennlig hilsen,
Bhushan.
Designet
Her er en kort forklaring på de forskjellige trinnene som er inkludert i den foreslåtte 6V batteriladerkretsen med overstrømsbeskyttelse:
Venstre side LM317 er ansvarlig for å produsere en fast 7,6V ladespenning over utgangsstiften og bakken for batteriet, som synker til rundt 7V via D3 for å bli et optimalt nivå for batteriet.
Denne spenningen bestemmes av den tilhørende 610 ohm motstanden, denne verdien kan reduseres eller økes for å endre utgangsspenningen proporsjonalt om nødvendig.
Den tilhørende 1 ohm motstanden og BC547 begrenser ladestrømmen til rundt sikre 600mA for batteriet.
Opamps A1 --- A4 er alle identiske og utfører funksjonen til spenningskomparatorer. I henhold til reglene hvis spenningen på pin3 overstiger nivået på pin2, blir de tilsvarende utgangene høye eller på forsyningsnivået ..... og omvendt.
De tilknyttede forhåndsinnstillingene kan være innstilt for å gjøre det mulig for opampene å registrere et hvilket som helst ønsket nivå ved pin3 og få deres tilsvarende utganger til å bli høye (som forklart ovenfor), slik at A1-forhåndsinnstilling er innstilt slik at dens utgang blir høy ved 5V (Ladningsnivå 20% til 40%) .... A2 forhåndsinnstilt er satt til å svare med en utgang høy på 5,5 V (Ladningsnivå 40% til 65%), mens A3 utløser med en høy utgang ved 6,5 V (80%), og til slutt alarmerer A4 eier med den blå LED-lampen på batterinivå når 7,2 V-merket (100% ladet).
På dette tidspunktet må inngangsstrømmen slås av manuelt, siden du ikke krevde en automatisk handling.
Når inngangen er slått av, opprettholder 6v batterinivå de ovennevnte posisjonene for opampene, mens utgangen fra A2 sørger for at TIP122 leder de relevante belastningene forbundet med batteriet og fungerer.
LM317-trinnet til høyre er et nåværende kontroller-trinn som har blitt rigget for å begrense utgangsforsterkerforbruket til 1,2 ampere eller rundt 7 watt i henhold til kravene. Motstanden på 0,75 ohm kan varieres for å endre begrensningsnivåene.
Det neste 7805 IC-trinnet er en separat inkludering som genererer et passende spennings- / strømnivå for lading av standard mobiltelefoner.
Nå som strømforbruket begynner, begynner batterinivået å trekke seg tilbake i motsatt retning, som er indikert av de relevante lysdiodene ...
Blå er den første som slår seg av og lyser opp den grønne LEd, som slår seg av under 6,5 V og lyser den gule LEd som identisk slås av ved 5,9 V, og sørger for at TIP122 ikke lenger leder og lastene er slått av ....
Men her kan tilstanden svinge et øyeblikk til spenningen endelig når under 5,5 V, lyser den hvite LEd og alarmerer brukeren for en inngangsstrømbryter og begynner å lade prosedyren.
Ovennevnte konsept kan forbedres ytterligere ved å legge til en automatisk full-charge cut-off anlegg, som vist nedenfor:
Forrige: Hvordan bytte ut en transistor (BJT) med en MOSFET Neste: Lag en fotballstrømgeneratorkrets
