Κύκλωμα φορτιστή Float για μπαταρία sla 12v

Ένας πλωτήρας φορτιστής, που ονομάζεται επίσης φορτιστής συντήρησης ή έξυπνος φορτιστής, χρησιμοποιείται για τη φόρτιση μιας μπαταρίας μολύβδου οξέος για να συμπληρώσει την ικανότητα αυτοεκφόρτισης. Η αυτοεκφόρτιση συμβαίνει σε μια μπαταρία εάν δεν χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα, δηλαδή, η τάση του τερματικού αρχίζει να μειώνεται. Εάν αυτός ο πλωτήρας φορτιστής είναι συνδεδεμένος με την μπαταρία, η αυτοαποφορτισμένη χωρητικότητα μπορεί να συμπληρωθεί, δηλαδή στο επίπεδο πλήρους φόρτισης. Έτσι λοιπόν κατασκευάζουμε Float Charger Circuit για 12v SLA Battery (Sealed Lead Acid Battery).

Συνιστάται να χρησιμοποιείτε περιστασιακά αυτόν τον φορτιστή για να φορτίζετε από άδειο. Αυτό αποτρέπει την θείωση των μπαταριών, έτσι ώστε η διάρκεια ζωής των μπαταριών να αυξάνεται. Επίσης, μπορεί να αποκατασταθεί η μέγιστη χωρητικότητα των μεμονωμένων κελιών. Ο φορτιστής Float είναι συμβατός για να ενεργοποιείται όταν η τάση της μπαταρίας φτάσει σε χαμηλότερο δυναμικό και απενεργοποιείται όταν η τάση της μπαταρίας φτάσει σε υψηλότερο δυναμικό.

Η μπαταρία VRLA χωρίς συντήρηση είναι διαφορετικών τύπων, όπως μπαταρία μολύβδου οξέος Flooded, μπαταρία Gel, μπαταρία AGM. Το μόνο σημαντικό σημείο που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι ο τερματισμός του φορτιστή μετά από πλήρη φόρτιση για την αποφυγή της υπερφόρτισης. Εάν δεν υπάρχει αυτόματη απενεργοποίηση, ο φορτιστής θα φορτίσει υπερβολικά την μπαταρία, η οποία προκαλεί πιθανή βλάβη των κυψελών στο εσωτερικό της μπαταρίας. Εδώ είναι το απλό κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας 12V που χρησιμοποιεί το LM317 με απλό φορτιστή με διεπαφή LCD που έχει γίνει προηγουμένως,

Μπαταρία:

Η ηλεκτροχημική συσκευή που παρέχει ενέργεια στο εξωτερικό κύκλωμα μέσω μιας εσωτερικής χημικής αντίδρασης ονομάζεται κύτταρο. Ένας συνδυασμός αυτών των κυψελών είτε σε σειρά είτε σε παράλληλη σύνδεση ονομάζεται μπαταρία. Για παράδειγμα, μια μπαταρία μολύβδου οξέος 12V αποτελείται από μια σειρά σύνδεσης 6 κυψελίδων σε σειρά. Κάθε ονομαστική τάση κυψέλης θα είναι 2V. Έτσι, ένας πλωτήρας φορτιστής πρέπει να φορτίζει κάθε κελί αυτής της μπαταρίας στα 2,25V Έτσι, η συνολική τάση έγινε στα 13,5V.

Το 12V είναι η τάση μέσου σημείου (MPV) μιας μπαταρίας (50% της συνολικής χωρητικότητας). Η πλήρης φορτισμένη μπαταρία δείχνει OCV (τάση ανοιχτού κυκλώματος) 13,5V. Η μπαταρία μπορεί να αποφορτιστεί έως και 10,5 τάση που είναι 100% DOD.

Ακολουθεί το φύλλο προδιαγραφών των μπαταριών μοτοσικλετών από τις βιομηχανίες Exide,

Η επισημασμένη γραμμή είναι η μπαταρία που χρησιμοποιείται σε αυτό το Float Charger Project. Είναι μια μπαταρία αυτοκινήτου 12V, 4Ah που χρησιμοποιείται κυρίως σε μοτοσικλέτες. Εκεί στο δελτίο δεδομένων καθορίζει το ρεύμα φόρτισης να είναι 0,3Α ως ασφαλές εύρος. Γενικά, μια μπαταρία μολύβδου οξέος για μοτοσικλέτες πρέπει να φορτίζεται σε λιγότερο από 0,1C. Σε περίπτωση μπαταριών έλξης είτε μπαταρίας τύπου Gel είτε AGM μπορεί να είναι από 0,1C έως 0,15C. Π.χ.: 12V, μπαταρία 7Ah τύπου πρόσφυσης, το ρεύμα φόρτισης μπορεί να είναι οπουδήποτε από 0,7A έως 1A.

Απαιτούμενα στοιχεία:

1. LM317 - 2 Αριθ
2. LM358 - 1Νο.
3. 1N4007 - 2Νο.
4. Γέφυρα διόδων RB156 - 1No.
5. Ρελέ (5V) - 1Νο.
6. LM7805 - 1Νο.
7. BC547, 2N2907 - Κάθε ένα
8. Πυκνωτής, 1000uF (Ηλεκτρολυτικός) - 1 Όχι.
9. Πυκνωτής, 0,1uF (Κεραμικό) - 1 Όχι.
10. Αλιγάτορα κλιπ - 2Nos
11. LED (Μπλε -1; Πράσινο -1; Κόκκινο -1)
12. Αντίσταση (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1.2kὨ -4; 1.5kὨ -1; 150kὨ -2; 6.2kὨ -4; 4.7Ὠ, 2W -1)
13. Διάτρητη πλακέτα κουκκίδων
14. Σύνδεση καλωδίων

Διάγραμμα και επεξήγηση κυκλώματος φορτιστή Float:

1. Μετασχηματιστής προς τα κάτω:

Εδώ μετασχηματιστής εναλλασσόμενου ρεύματος με βαθμολογία 230V έως 15V, 1Amps χρησιμοποιείται εδώ. Παρόλο που η ισχύς ρεύματος εξόδου του μετασχηματιστή είναι στα 1Amps, το επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα είναι μόνο 0,4Amps για ασφαλή λειτουργία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μετασχηματιστής με 230V / 0-15V ή 230V / 15-0-15V.

2. Ανορθωτής γέφυρας:

Ο ανορθωτής γεφυρών πλήρους κύματος μετατρέπει την τροφοδοσία AC σε τροφοδοσία DC μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται διόρθωση και εξηγείται προηγουμένως στο κύκλωμα ανορθωτή πλήρους κύματος.

Ένας ανορθωτής που χρησιμοποιείται εδώ είναι ένας ανορθωτής γεφυρών πλήρους κύματος, ο οποίος RB156 έχει βαθμολογία 800V, 1.5A. Έρχονται σε ένα μόνο πακέτο inline. Έτσι, αποτελείται από τέσσερις διόδους σε σύνδεση γέφυρας.

3. Κύκλωμα ρυθμιστή τάσης:

Το LM317 είναι ένας ρυθμιζόμενος ρυθμιστής τριών ακροδεκτών

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

Έτσι, η απαιτούμενη τάση εξόδου είναι 13,75V max για τη φόρτιση της μπαταρίας. Από τότε, έχουμε χρησιμοποιήσει μια δίοδο στην έξοδο 0,5V προς τα εμπρός πτώση. Επομένως, ο απαιτούμενος Vout από LM317 είναι 14,25V.

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

Εδώ είναι ο υπολογιστής τάσης LM317 για τον παραπάνω υπολογισμό.

Εδώ, για να επιτύχετε ένα R2 ως 2300 Ὠ, έχετε πραγματοποιήσει σειριακή σύνδεση 1,55K Ὠ με 750 Ὠ. Για την επίτευξη 1,55k Ὠ τέσσερις αριθμοί των 6,2 kὨ είναι παράλληλοι.

4. Τρέχον κύκλωμα περιοριστή:

Δεδομένου ότι το ρεύμα φόρτισης που αναφέρεται στο φύλλο δεδομένων της μπαταρίας είναι 0,3Amps. Πρέπει να υπολογιστεί η κατάλληλη αντίσταση, Iout = 1,25 / R

Επομένως, R = 4,7 Ὠ για να περιορίσετε το ρεύμα στα 0,265A.

5. Τμήμα ρελέ αυτόματης αποκοπής:

Η αυτόματη ενεργοποίηση του φορτιστή και η αυτόματη διακοπή συνεχίζονται χρησιμοποιώντας ένα ρελέ ελέγχοντας τη διέγερση του πηνίου. Το τμήμα αυτόματης διακοπής εξασφαλίζει τη φόρτιση της μπαταρίας στο κατάλληλο επίπεδο. Μόλις η μπαταρία φτάσει σε τάση πλήρους φόρτισης 13,6V, η διέγερση πηνίου ρελέ αφαιρείται. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η υπερφόρτιση της μπαταρίας. Ένα κύκλωμα σύγκρισης χρησιμοποιείται σε κατάσταση αντιστροφής για την επίτευξη αυτής της αυτόματης διακοπής.

Επίσης, η τάση εμφανίζεται στους ακροδέκτες εξόδου μόνο όταν είναι συνδεδεμένη η μπαταρία. Ως εκ τούτου, αυτό το κύκλωμα έχει προστασία από βραχυκύκλωμα των ακροδεκτών εξόδου. Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν τη λειτουργία της Αυτόματης αποκοπής.

Περαιτέρω επεξηγείται η λειτουργία ρελέ, LED και τρανζίστορ ελέγχου,

Λειτουργία κυκλώματος φορτιστή Float:

Το παραπάνω κύκλωμα είναι ενσωματωμένο σε διάτρητη σανίδα όπως παρακάτω,

Τώρα συνδέστε τον μετασχηματιστή προς τα κάτω στην είσοδο της μονάδας που έχει συναρμολογηθεί όπως παρακάτω και στη συνέχεια θα δείτε ότι το κόκκινο LED δείχνει την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας όπως εξηγείται παραπάνω με το διάγραμμα κυκλώματος

Μόλις η τάση φτάσει τα 13,6V, η φόρτιση ολοκληρώνεται και το ρελέ είναι απενεργοποιημένο. Έτσι, δεν εμφανίζεται έξοδος στους ακροδέκτες και το πράσινο LED υποδεικνύει αυτήν την κατάσταση. Αφού επιτευχθεί αυτή η κατάσταση, ο διακόπτης τροφοδοσίας εισόδου μπορεί να απενεργοποιηθεί. Το ρελέ ενεργοποιείται αυτόματα όταν η τάση της μπαταρίας φτάσει κάτω από 13,6V. Έτσι, η μπαταρία είναι πάντα σε κατάσταση φόρτισης από ανανέωση. Η αυτοεκφόρτιση ξαναγεμίζεται και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα βελτιωθεί σε μεγάλο χρονικό διάστημα.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι παρακάτω εικόνες εξηγούν ότι δεν εμφανίζεται τάση στον ακροδέκτη εξόδου όταν η μπαταρία δεν είναι συνδεδεμένη και το πράσινο LED δείχνει την ολοκλήρωση της φόρτισης.