Tämä universaali automaattinen laturipiiri on toiminnaltaan erittäin monipuolinen, ja se voidaan sovittaa kaiken tyyppisiin akkujen lataamiseen ja jopa aurinkolataussäätimen sovelluksiin.
Yleisen akkulaturin pääominaisuudet
Yleisakkulaturin virtapiirissä on oltava seuraavat pääominaisuudet:
1) Automaattinen akun täyden latauksen katkaisu ja automaattinen lähes tyhjä akku latauksen alustus vastaavilla LED-merkkivaloilla.
2) Mukautettavissa kaiken tyyppinen akun lataus
3) Mukautettavissa mihin tahansa jännitteeseen ja AH-luokiteltuun paristoon.
4) Virtaohjattu lähtö
5) Vaihe lataus 3 tai 4 askelta (valinnainen)
Edellä mainituista 5 ominaisuudesta ensimmäiset 3 ovat ratkaisevan tärkeitä, ja niistä tulee kaikkien universaalien akkulaturipiirien pakollisia ominaisuuksia.
Näiden ominaisuuksien lisäksi automaattisen akkulaturin on myös oltava erittäin pienikokoinen, halpa ja helppo käyttää, muuten muotoilu voi olla melko hyödytön ihmisille, joilla on vähemmän teknistä tietoa, mikä tekee `` universaalista '' tagista mitätöidyn.
Olen jo keskustellut monista monipuolisista akkulaturipiireistä tällä verkkosivustolla, joka sisältää suurimman osan tärkeimmistä ominaisuuksista, joita voidaan olennaisesti tarvita akun optimaaliseen ja turvalliseen lataamiseen.
Monet näistä akkulaturipiireistä käyttivät yksinkertaisuuden vuoksi yhtä opampia ja käyttivät hystereesivaihtoehtoa automaattisen akun heikon latauksen palautusprosessin toteuttamiseksi.
Kuitenkin automaattisella akkulaturilla, joka käyttää hystereesiä opampissa, palautteen esiasetetun tai muuttuvan vastuksen säätöstä tulee ratkaiseva toimenpide ja hieman monimutkainen tapaus etenkin uusille tulokkaille .. koska se vaatii hellittämättömiä kokeiluja ja virheitä, kunnes oikea asetus on viimeistelty.
Ylilatauksen raja-arvon asettamisesta tulee myös ikävä prosessi kaikille uusille tulokkaille, jotka saattavat yrittää saavuttaa tulokset nopeasti akkulaturipiirinsä avulla.
Kiinteiden vastusten käyttäminen pottien tai esiasetusten sijaan
Tässä artikkelissa keskitytään erityisesti edellä mainittuun kysymykseen ja korvaa ruukut ja esiasetukset kiinteillä vastuksilla aikaa vievien säätöjen poistamiseksi ja huolettoman suunnittelun varmistamiseksi loppukäyttäjälle tai rakentajalle.
Olen jo keskustellut aikaisemmasta artikkelista, joka selitti yksityiskohtaisesti hystereesiä opampeissa, aiomme käyttää samaa käsitettä ja kaavoja suunnitellun yleisen akkulaturi-piirin suunnittelussa, joka toivottavasti ratkaisee kaikki hämmennykset, jotka liittyvät räätälöidyn akkulaturi-piirin rakentamiseen kaikki ainutlaatuiset akut.
Ennen kuin siirrymme eteenpäin esimerkkipiirin selityksellä, olisi tärkeää ymmärtää miksi hystereesiä tarvitaan akkulaturipiirillemme?
Se johtuu siitä, että olemme kiinnostuneita käyttämään yhtä opampia ja käyttämään sitä sekä akun alemman purkauskynnyksen että ylemmän täyden latauskynnyksen havaitsemiseen.
Hystereesin lisäämisen merkitys
Normaalisti, ilman hystereesiä, opampia ei voida asettaa laukaisemaan kahdella eri kynnyksellä, jotka voivat olla melko leveät toisistaan, joten käytämme hystereesiä saadaksemme mahdollisuuden käyttää yhtä opampia, jossa on kaksi tunnistustoimintoa.
Palataksemme pääaiheeseemme, joka koskee hystereesillä varustetun universaalin akkulaturipiirin suunnittelua, opitaan, kuinka voimme laskea kiinteät vastukset, jotta monimutkaiset Hi / Lo-keskeytysmenetelmät muuttuvien vastusten tai esiasetusten avulla voidaan eliminoida.
Hystereesin perustoimintojen ja siihen liittyvän kaavan ymmärtämiseksi meidän on ensin viitattava seuraavaan kuvaan:
Yllä olevissa esimerkkikuvissa voimme selvästi nähdä, kuinka hystereesivastus Rh lasketaan kahden muun vertailuvastuksen suhteen Rx ja Ry.
Yritetään nyt toteuttaa yllä oleva konsepti todelliseen akkulaturipiiriin ja nähdä, miten asiaankuuluvat parametrit voidaan laskea lopullisen optimoidun tuotoksen saamiseksi. Otamme seuraavan esimerkin a 6 V: n akkulaturi
Tässä kiinteän tilan laturikaaviossa heti, kun nastan # 2 jännite nousee tappi # 3: n korkeammaksi vertailujännitteeksi, lähtötappi # 6 laskee, kytkemällä TIP122 pois päältä ja akun lataus. Vastaavasti niin kauan kuin nastan 2 potentiaali pysyy nastan # 3 alapuolella, opampin lähtö pitää TIP122: n päällä ja akun lataus jatkuu.
Kaavojen toteuttaminen käytännön esimerkissä
Edellisessä osassa esitetyistä kaavoista voimme nähdä muutaman tärkeän parametrin, jotka on otettava huomioon toteutettaessa sitä käytännön piirissä, kuten alla on esitetty:
1) Rx: n ja opampin syöttöjännitteen Vcc referenssijännitteen on oltava yhtä suuri ja vakio.
2) Valitun ylemmän akun täyden latauksen virrankatkaisukynnyksen ja akun alemman purkauskytkimen ON-kynnysjännitteen on oltava alhaisempi kuin Vcc ja vertailujännitteet.
Tämä näyttää hieman hankalalta, koska syöttöjännite Vcc on yleensä kytketty akkuun, joten se ei voi olla vakio eikä se voi olla pienempi kuin referenssi.
Joka tapauksessa ongelman ratkaisemiseksi varmista, että Vcc on kiinnitetty referenssitasoon ja tunnistettava akun jännite pudotetaan 50% pienempään arvoon potentiaalijakajaverkkoa käyttäen niin, että siitä tulee pienempi kuin Vcc, kuten yllä olevassa kaaviossa on esitetty.
Vastus Ra ja Rb laskevat akun jännitteen suhteelliseen 50% pienempään arvoon, kun taas 4,7 V: n zener asettaa kiinteän referenssijännitteen Rx / Ry: lle ja Vamp-napalle # 4. Nyt asiat näyttävät olevan valmiita laskelmia varten.
Joten sovelletaan hystereesiä kaavat tähän 6 V: n laturiin ja katso kuinka se toimii tälle esimerkkipiirille:
Edellä mainitussa 6 V: n piirissä meillä on seuraavat tiedot kädessä:
Ladattava akku on 6 V
Yläraja on 7 V
Alempi palautuspiste on 5,5 V.
Vcc ja referenssijännite asetetaan 4,7 V: iin (käyttäen 4,7 V: n zeneriä)
Valitsemme Ra, Rb 100 k: n vastuksiksi 6 V: n akkupotentiaalin pienentämiseksi 50% pienemmäksi arvoksi, joten ylemmästä katkaisupisteestä 7 V tulee nyt 3,5 V (VH) ja alemmasta 5,5 V: sta 2,75 V (VL)
Nyt meidän on selvitettävä hystereesivastuksen arvot Rh kunnioittaen Rx ja Ry .
Kaavan mukaan:
Rh / Rx = VL / VH - VL = 2,75 / 3,5 - 2,75 = 3,66 --------- 1)
Rh / Rx = 3,66
Ry / Rx = VL / Vcc - VH = 2,75 / 4,7 - 3,5 = 2,29 ---------- 2)
∴ Ry / Rx = 2,29
Alkaen 1) meillä on Rh / Rx = 3,66
Rh = 3,66 Rx
Otetaan Rx = 100 kt ,
Muut arvot, kuten 10K, 4k7 tai mikä tahansa, voivat tehdä, mutta 100K: n vakioarvo ja riittävän korkea pitämään kulutus pienenee.
Rh = 3,66 x 100 = 366K
Korvaamalla tämä Rx: n arvo kohdassa 2), saamme
Ry / Rx = 2,29
Ry = 2,29 Rx = 2,29 x 100 = 229K
∴ Ry = 229K
Yllä olevat tulokset voidaan saavuttaa myös käyttämällä hystereesilaskinohjelmistoa vain napsauttamalla muutamaa painiketta
Siinäpä, yllä olevilla laskelmilla olemme onnistuneesti määrittäneet eri vastusten tarkat kiinteät arvot, jotka varmistavat, että kytketty 6 V: n akku katkeaa automaattisesti 7 V: n jännitteellä ja käynnistää latauksen uudelleen heti, kun sen jännite laskee alle 5,5 V: n.
Korkeamman jännitteen akuille
Suuremmille jännitteille, kuten 12 V: n, 24 V: n ja 48 V: n yleisen akkupiirin saavuttamiseksi, yllä esitettyä rakennetta voidaan yksinkertaisesti muuttaa alla esitetyllä tavalla eliminoimalla LM317-vaihe.
Laskentamenetelmät ovat täsmälleen samat kuin edellisessä kappaleessa.
Suurta akkua ladattaessa TIP122 ja diodi 1N5408 saatetaan joutua päivittämään suhteellisesti suurempivirtaisilla laitteilla ja vaihtamaan 4,7 V: n zener arvoon, joka voi olla suurempi kuin 50% akun jännitteestä.
Vihreä LED ilmaisee akun lataustilan, kun taas punainen LED antaa meille tietää, milloin akku on ladattu täyteen.
Tämä lopettaa artikkelin, joka selittää selvästi, kuinka yksinkertainen mutta yleisesti sovellettava akkulaturipiiri tehdään kiinteillä vastuksilla äärimmäisen tarkan ja hämmentävän katkaisun varmistamiseksi asetettujen kynnysarvojen yli, mikä puolestaan varmistaa täydellisen ja turvallisen latauksen liitetylle akulle.
Pari: RPM-ohjainpiiri dieselmoottoreille Seuraava: Induktiolämmitin laboratorioille ja kaupoille
