Flere batteriladerkretser med Dump Kondensator

I denne artikkelen vil vi prøve å bygge en automatisk batteriladerkrets ved hjelp av dumpkondensatorkonsept for selvregistrering og lading av flere batterier. Ideen ble bedt om av Mr. Michael.

Kretsmål og krav

1. Jeg heter Michael og bor i Belgia.
2. Jeg fant nettstedet ditt gjennom google under søket etter en batteriladeren.
3. Jeg har sjekket alt 99 batteriladere men fant ikke en som vedlikeholder flere batterier.
4. Jeg ser fremdeles etter en god krets, derfor håper jeg kanskje du kan hjelpe meg.
5. Hjemme har vi en rekke blybatterier, og om vinteren blir de fleste neglisjert.
6. Resultatet om våren, en sjekk hvilket batteri som gjorde det og hvilket som ikke gjorde det.
7. Problemet er mangfoldet av batterier. Jeg er motorsykkel, brødrene mine har en liten gravemaskin og traktor, vi har 2 varebiler med 2 campingvogner, og vi (jeg, mor, søster, 2 brødre og kjærester) har alle en bil.
8. Så du ser et bredt utvalg av batterier, tidligere har jeg kjøpt en smart 7-trinns lader, men det er umulig å ta vare på alle batterier med bare en lader.
9. Så jeg spør om du kan designe en krets for meg.
10. Med følgende spesifikasjoner:
11. Vedlikehold minst 5 eller flere batterier samtidig.
12. Kontrollerer spenning hvis lavt tømmer en kondensator i batteriet.
13. Kunne håndtere kapasiteter så lave som 3 Ah opp til 200 Ah.
14. Trygt å betjene 24/7 uten brukerinngang.
15. Noen av tingene jeg har tenkt litt på:
16. Ved bruk av en hette, er det ikke behov for en tung strømtransformator, fordi belastningen for transformatoren er under kontroll.
17. En valgbar kondensator avhengig av kapasiteten på batteriet.
18. Et problem for meg var å finne noe som kunne aktivere flere utganger på en tidsbase (ved hjelp av en lm311 for å fornemme spenningen, en 555 for å dumpe ved hjelp av mosfet).
19. En indikator av noe slag, som vil indikere hvilket batteri som trengte mest dump eller umiddelbar dump, og finne dårlige batterier.
20. Hvis du mener at jeg har gjort noen feil, eller hvis kravene mine er umulige, kan du gi meg beskjed nå.
21. Hvis du kunne implementere ekstra funksjoner eller sikkerhetsfunksjoner, tenkte jeg ikke på, ikke nøl med å legge til eller endre :)
22. Jeg er student som får en bachelor i elektromekanikk, jeg er en elektronisk entusiast, har et rom fullt av komponenter og deler å leke med.
23. Men jeg mangler designerferdighetene for å bygge kretser etter mine behov.
24. Jeg håper å ha interessert meg for dette problemet og håper du finner tid til å designe noe for meg.
25. Kanskje denne kretsen kan bli nummer hundre på nettstedet ditt!
26. Også god jobb med nettstedet ditt og håper det beste for deg!

Designet

Det omtalte kretsbegrepet for automatisk lading av flere batterier ved hjelp av dumpkondensator kan i prinsippet deles inn i 3 trinn:

1. opamp komparator detektor trinn
2. IC 555 PÅ / AV-intervallgenerator
3. dump kondensator krets trinn

Opamp-trinnene er konfigurert for å opprettholde en kontinuerlig registrering av batteriladningsnivå, og utfører tilsvarende avskjæring / gjenoppretting av ladeprosessen på tvers av batteriene som er festet med deres relevante innganger. Ladeprosessen utføres gjennom kondensator dump-system.

La oss understreke de forskjellige stgaene forsiktig:

Selvregulerende 4-batteriladerkrets

Den første fasen i dette designet er kretsen til detektoren for opamp batteri over ladning, skjematisk for dette trinnet kan sees nedenfor:

Deleliste:

opamps: LM324

forhåndsinnstillinger: 10K

zener 6V / 0,5 watt

R5 = 10K

dioder = 6A4 eller i henhold til ladespesifikasjonene

Vi vil bare vurdere 4 batterier her, og derfor bruk 4 opamper for de respektive overladningsavbruddene. A1 til A4 opamper er hentet fra quad opamp IC LM324, hver konfigurert som kompartorer for å oppdage det tilknyttede tilsvarende batteriet over ladningsnivåer.

Som det fremgår av diagrammet er de ikke-inverterende inngangene til hver av opampene konfigurert med de relevante batteripositivene for å muliggjøre den nødvendige sensingen av batterispenningene.

Positiviteten til de enkelte batteriene er forbundet med kondensatorens utgang, som vi vil diskutere i den senere delen av artikkelen.

De inverterende (-) pinnene til opampene er utpekt til et fast referansenivå gjennom en enkelt vanlig zenerdiode.

Forhåndsinnstillingene festet med (+) eller de ikke-inverterende inngangene til opampene og brukes til å sette opp de nøyaktige fulladet utløpspunktene i forhold til de tilsvarende (-) pin zener-referansenivåene.

Forhåndsinnstillingene er innstilt slik at når den aktuelle batterispenningen når fulladet nivå, vil den proporsjonale verdien på pinnen (+) til opampen bare gå over (-) pinnenes referansenivå.

Ovennevnte situasjon snur øyeblikkelig opampens utgang fra den opprinnelige 0V til en høy logikk lik forsyningsspenningsnivået.

Dette høye ved opamp-utgangen utløser en IC 555-atabel krets, slik at IC 555 er i stand til å produsere periodiske PÅ / AV-intervaller over den tilkoblede kondensator-dumpkretsen ... følgende diskusjon vil forklare oss prosessen:

IC 555 Astable for generering av periodisk PÅ / AV

Følgende skjema viser IC 555-trinnet konfigurert som en stabil for den tiltenkte periodiske PÅ / AV-brytergenerering for den påfølgende kondensator-dumpkretsen.

Deleliste

IC = IC 555

R2 = 22K

R1, C2 = beregne for å få ønsket ladningsutslippssyklus

Som vist i diagrammet ovenfor, er pin # 4 som er tilbakestillings pinout for IC 555 koblet til utgangen fra det relevante opamp-trinnet.

Hver av opampene vil ha sine egne IC 555-trinn sammen med kondensatorens dumpkretsstadium .

Mens batteriet er i ladeprosess og opamp-utgangen holdes på null, forblir IC 555 astable deaktivert, men i det øyeblikket det aktuelle tilkoblede batteriet blir fulladet, og den aktuelle opamp-utgangen blir positiv, blir den tilkoblede IC 555 astable aktivert, noe som får utgangsstiftet 3 til å generere periodiske PÅ / AV-sykluser.

Pinnen nr. 3 til IC 555 er konfigurert med sin egen individuelle kondensator-dumpkrets, som reagerer på PÅ / AV-syklusene fra IC 555-trinnet og begynner prosessen med å lade og dumpe en kondensator over det aktuelle batteriet.

For å forstå hvordan denne dumpkondensatoren oppfører seg som svar på IC 555 PÅ / AV-sykluser, kan det hende vi må gå gjennom følgende del av artikkelen:

Kondensator Dump Charger Circuit:

I henhold til forespørselen kreves det at batteriet lades gjennom en kondensator-dumpkrets, og jeg kom opp med følgende krets, jeg håper det vil gjøre jobben i henhold til forventningene:

Kretsfunksjonen til den ovennevnte kondensator dump-laderkretsen kan læres følgende forklaring:

• Så lenge IC 555 forblir i deaktivert tilstand, får BC547 lov til å få den nødvendige forspenningen gjennom basen 1K-motstand, som igjen holder den tilhørende TIP36-transistoren i PÅ-posisjon.
• Denne situasjonen tillater at høykvalitets kollektorkondensator blir ladet til sin maksimalt tillatte grense. I denne posisjonen er kondensatoren bevæpnet i den ladede beredskapsposisjonen.
• I det øyeblikket IC 555-trinnet aktiveres og begynner PÅ AV-syklusen, slås AV-periodene av syklusen AV BC547 / TIP36-paret, og slår PÅ den ekstreme venstre siden TIP36, som øyeblikkelig lukker og tømmer ladningen fra kondensatoren til det tilhørende batteriet positivt.
• Den neste PÅ-syklusen fra IC 555 gjør situasjonen om til de tidligere forholdene og lader kondensatoren på 20 000 uF, og igjen, med neste påfølgende AV-syklus, får kondensatoren dumpe ladningen via den aktuelle TIP36-transistoren.
• Denne lade- og dumpingoperasjonen utføres kontinuerlig til det tilsvarende batteriet blir fulladet, og tvinger opampen til å slå AV seg selv og hele prosessen.

Alle opampene fungerer på samme måte ved å registrere batteriets tilstand og starte de ovennevnte prosedyrene.

Dette avslutter forklaringen angående den foreslåtte automatiske batteriladeren med kondensatorlading, hvis du har spørsmål eller tvil, ikke nøl med å kommunisere gjennom kommentarer ...