Yksi transistorin automaattinen akkulaturi

Tämä yhden transistorin halpa akkulaturi on suunniteltu kytkemään virran pois päältä automaattisesti, kun akku on saavuttanut täyden lataustason.

Tässä artikkelissa kuvataan hyvin yksinkertainen yhden transistorin automaattinen akkulaturi-piiri, joka käyttää vain yhtä transistoria jännitteen havaitsemiseen sekä akun automaattiseen irrottamiseen virtalähteestä, kun se latautuu täysin.

Piirin käyttö

Kuten kaaviosta käy ilmi, voimme nähdä suoraviivaisen kokoonpanon, jossa yksinäinen transistori on kytketty normaalissa toimintatilassa. Piirin toiminta voidaan ymmärtää seuraavien kohtien avulla:

Ottaen huomioon ladattava akku on 12 voltin akku , tiedämme, että on suositeltavaa ladata akkua, kunnes se saavuttaa 13,9 V - 14,3 volttia.

Transistorin kantajännite säädetään esiasetetulla P1: llä siten, että transistori vain johtaa ja käyttää releä noin 14 voltilla.

Kynnysten leikkauksen säätäminen

Tästä säätöstä tulee piirin korkea jännitteen laukaisupiste ja sitä käytetään akun latausjännitteen kytkemiseen pois päältä, kun akku latautuu täyteen tai kun sen jännite saavuttaa noin 14 volttia.

Piirin alempaa laukaisupistettä ei voida säätää, koska tämä piiri on liian yksinkertainen eikä sisällä pienjännitteen tunnistusominaisuutta.

Transistori on kuitenkin itsessään varustettu katkaisutoiminnolla, jos sen perusjännite laskee liian matalaksi.

Tyypillisesti a yleiskäyttöinen transistori kuten näytetyllä (BC547), kun se on säädetty kytkemään päälle 14 voltilla, alaraja voi olla noin 10 volttia, kun se saatetaan juuri sammuttaa.

Tämä suuri jännite-ero korkean asetetun kynnyksen ja alemman luonnollisen kynnyksen välillä johtuu suunnittelun suuresta hystereesistä. Tämä toimii kuin a luonnollinen hystereesi suunnittelussa.

Alempi 10 voltin kynnysarvo on vaarallisen alhainen, emmekä voi odottaa piirin käynnistävän latausprosessia uudelleen, ennen kuin akun jännite laskee tälle vaaralliselle 10 voltin tasolle.

Jos akku purkautuu 10 volttiin, akku voi tyhjentyä pysyvästi ja lyhentää sen käyttöikää. . Siksi tämän ongelman poistamiseksi piiri tarvitsi jotenkin vähentää hystereesitasoa. Tämä tapahtuu tuomalla pari diodia transistorin emitteriin.

Tiedämme, että normaalisti 1N4007-diodit laskevat noin 0,7 volttia sen yli ja kaksi, jos ne tekisivät yhteensä 1,4 volttia. Asettamalla kaksi diodia sarjaan transistorin emitterin kanssa pakotamme transistorin sammuttamaan 1,4 V aikaisemmin kuin normaalisti määritelty 10 voltin raja.

Siksi piirin alemmasta toimintakynnyksestä tulee nyt 10 + 1,4 = 11,4 volttia, jota voidaan pitää akun ja latausprosessin automaattisen uudelleenkäynnistyksen kannalta vain OK.

Kun molemmat kynnysarvot päivitetään tavallisten latausvaatimusten mukaisesti, meillä on nyt automaattinen autojen akkulaturi se ei ole vain halpa rakentaa, vaan myös tarpeeksi älykäs huolehtimaan akun latausolosuhteista erittäin tehokkaasti.

Piirikaavio

Osaluettelo ehdotetulle yhden transistorin automaattisen akkulaturin piirille

R1 = 4K7
P1 = 10K esiasetus,
T1 = BC547B,
Rele = 12 V, 400 ohmia, SPDT,
TR1 = 0 - 14 V, virta 1/10 akun AH: sta
Silta-diodit = yhtä suuri kuin
muuntaja,
Lähettimen diodit = 1N4007,
C1 = 100uF / 25V

PCB-suunnittelu