Верига на зарядно устройство с множество батерии, използваща кондензатор за изхвърляне

Верига на зарядно устройство с множество батерии, използваща кондензатор за изхвърляне

В тази статия ще се опитаме да изградим автоматична верига за зарядно устройство на батерията, използвайки концепция за изхвърляне на кондензатор за самооткриване и зареждане на множество батерии. Идеята е поискана от г-н Майкъл.



Цели и изисквания на веригата

  1. Казвам се Майкъл и живея в Белгия.
  2. Намерих сайта ви чрез google по време на търсенето на зарядно устройство за батерии.
  3. Проверих всички 99 зарядни устройства за батерии но не можа да намери такъв, който поддържа множество батерии.
  4. Все още търся добра схема, затова се надявам може би можете да ми помогнете.
  5. Вкъщи имаме разнообразни оловни батерии и през зимата повечето от тях се пренебрегват.
  6. В резултат на пролетта проверете коя батерия го е направила и коя не.
  7. Проблемът е разнообразието от батерии. Аз съм моторист, моите братя имат малък багер и трактор, имаме 2 микробуса с 2 каравани и ние (аз, майка, сестра, 2 братя и там приятелки) имаме кола.
  8. Така че виждате ШИРОКО разнообразие от батерии, в миналото съм купувал интелигентно 7-степенно зарядно устройство, но е невъзможно да се грижа за всички батерии, използвайки само едно зарядно.
  9. Затова питам дали бихте могли да проектирате схема за мен.
  10. Със следните спецификации:
  11. Поддържайте поне 5 или повече батерии едновременно.
  12. Проверява напрежението, ако ниско изхвърля кондензатор в батерията.
  13. Способен да се справи с капацитет от 3 Ah до 200Ah.
  14. Безопасен за работа 24 часа в денонощието 7 дни в седмицата, без потребителски вход.
  15. Някои от нещата, които съм помислил:
  16. С използването на капачка за изхвърляне няма нужда от тежък мрежов трансформатор, тъй като натоварването за трансформатора е под контрол.
  17. Избираем кондензатор в зависимост от капацитета на батерията.
  18. Проблем за мен беше да намеря нещо, което може да активира множество изходи на времева база (използвайки lm311 за усещане на напрежението, 555 за зареждане с помощта на MOSFET).
  19. Индикатор от някакъв вид, който ще покаже коя батерия се нуждае от най-много сметища или незабавни сметища и ще намери лошите батерии.
  20. Ако смятате, че съм допуснал грешки или изискванията ми са невъзможни, моля, позволете ми сега.
  21. Ако можете да внедрите допълнителни функции или функции за безопасност, не се сещам да не се колебайте да добавите или промените :)
  22. Аз съм студент и получавам бакалавърска степен по Електромеханика, аз съм електронен ентусиаст, имам стая, пълна с компоненти и части, с които да играя.
  23. Но ми липсват дизайнерските умения за изграждане на схеми за моите нужди.
  24. Надявам се, че сте привлекли интереса ви към този проблем и се надявам да намерите време да проектирате нещо за мен.
  25. Може би тази верига може да стане номер сто на вашия сайт!
  26. Също така страхотна работа с вашия сайт и се надявайте най-доброто за вас!

Дизайнът

Обсъдената концепция на схемата за автоматично зареждане на множество батерии с помощта на кондензатор за изхвърляне може да бъде разделена по принцип на 3 етапа:

  1. opamp сравнителен детектор етап
  2. IC 555 ON / OFF генератор на интервали
  3. етап на веригата на кондензатора

Операционните етапи са конфигурирани да поддържат непрекъснато засичане на нивото на зареждане на батерията и съответно изпълняват прекъсването / възстановяването на процеса на зареждане на батериите, прикрепени със съответните входове. Процесът на зареждане се извършва чрез кондензаторна система за изхвърляне.



Нека да разберем подробно различните stgaes:

Саморегулираща се 4 зарядна схема на батерията Opamp

Първият етап в този дизайн е веригата на детектора за зареждане на батерията opamp, схемата на този етап може да се види по-долу:



Списък с части:

opamps: LM324

предварителни настройки: 10K

ценер 6V / 0,5 вата

R5 = 10K

диоди = 6A4 или според спецификациите за зареждане

Тук ще разгледаме само 4 батерии и следователно използвайте 4 opamps за съответните прекъсвания на презареждане. Оперативните усилватели от А1 до А4 са взети от четириядрения оперативен усилвател IC LM324, всеки конфигуриран като сравнители, за да открие прикрепената съответна батерия над нивата на зареждане.

Както може да се види на диаграмата, неинвертиращите входове на всеки от операционните усилватели са конфигурирани със съответните позитиви на батерията, за да позволят необходимото засичане на напреженията на батерията.

Положителните страни на отделните батерии са свързани с изхода на кондензатора, което ще обсъдим в по-късната част на статията.

Инвертиращите (-) щифтове на opamps са определени до фиксирано референтно ниво чрез един общ ценеров диод.

Предварителните настройки, прикрепени с (+) или неинвертиращите входове на opamps и се използват за настройка на точните точки на пълно зареждане по отношение на съответните (-) референтни нива на ценеровия щифт.

Предварителните настройки са настроени така, че когато съответното напрежение на батерията достигне пълното ниво на зареждане, пропорционалната стойност на щифта (+) на операционния усилвател просто надхвърля (-) еталонното ниво на ценеровия щифт.

Горната ситуация незабавно превръща изхода на opamp от първоначалните 0V до висока логика, равна на нивото на захранващото напрежение.

Това високо на изхода на opamp задейства IC 555 приемлива схема, така че IC 555 има възможност да произвежда периодични интервали за включване / изключване през прикачения кондензатор за изхвърляне ... следната дискусия ще ни обясни процедурите:

IC 555 Astable за генериране на периодично включване / изключване

Следващата схема показва етапа IC 555, конфигуриран като нестабилен за планираното периодично включване / изключване на превключване за последваща верига за изхвърляне на кондензатор.

IC 555 Astable за генериране на периодично включване / изключване

Списък с части

IC = IC 555

R2 = 22K

R1, C2 = изчислете, за да получите желаната скорост на зареждане на зареждане

Както е показано на горната диаграма, пин # 4, който е нулиращият пиноут на IC 555, е свързан с изхода на съответния етап на усилвателя.

Всеки от opamps ще има свои отделни етапи на IC 555, заедно с етапа на кондензаторната схема .

Докато батерията е в процес на зареждане и изходът на opamp се поддържа на нула, IC 555 нестабилен остава деактивиран, но в момента, в който съответната свързана батерия се зареди напълно и съответният изход на opamp стане положителен, свързаният IC 555 активиран, което кара изходния му щифт # 3 да генерира периодични цикли на включване / изключване.

Пинът № 3 на IC 555 е конфигуриран със собствена индивидуална верига за изхвърляне на кондензатор, която реагира на циклите ON / OFF от етапа IC 555 и започва процеса на зареждане и зареждане на кондензатор в съответната батерия.

За да разберем как се държи този кондензатор в отговор на циклите за включване / изключване IC 555, може да се наложи да преминем през следния раздел на статията:

Схема на зарядно устройство за кондензатор:

Според заявката батерията трябва да бъде заредена през кондензаторна верига за изхвърляне и аз измислих следната схема, надявам се, че тя ще свърши работата според очакванията:

Функционирането на веригата на показаната по-горе верига за зареждане на кондензатор може да се научи следното обяснение:

  • Докато IC 555 остава в деактивирано състояние, BC547 може да получи необходимото отклонение през основния си резистор 1K, който от своя страна поддържа свързания транзистор TIP36 в положение ON.
  • Тази ситуация позволява кондензаторът с висока стойност на колектора да се зареди до максимално допустимата граница. В това положение кондензаторът е включен в заредено положение в режим на готовност.
  • В момента, в който IC 555 се активира и започне своя цикъл ON OFF, периодите на OFF на цикъла изключват двойката BC547 / TIP36 и включват крайната лява страна TIP36, която незабавно затваря и зарежда заряда от кондензатора в свързаната батерия положителен.
  • Следващият цикъл на включване от IC 555 връща ситуацията в предишните условия и зарежда 20 000uF кондензатор, и още веднъж, със следващия следващ цикъл на OFF кондензаторът има право да зарежда заряда си чрез съответния транзистор TIP36.
  • Тази операция по зареждане и зареждане се извършва непрекъснато, докато съответната батерия се зареди напълно, принуждавайки OPAMP да изключи себе си и цялото производство.

Всички opamps работят по подобен начин, като усещат състоянието на прикрепената батерия и започват самостоятелно описаните по-горе процедури.

Това завършва обяснението относно предложеното автоматично многократно зарядно устройство, използващо зареждане на кондензатор, ако имате някакви въпроси или съмнения, не се колебайте да комуникирате чрез коментари ...




Предишна: Верига за цветен детектор с код Arduino Напред: Обяснен модул на драйвера за постоянен ток L298N