Plovoucí nabíjecí obvod pro 12v sla baterii

Nabíječka float, nazývaný také jako nabíječka údržby nebo inteligentní nabíječka, slouží k nabíjení kyseliny baterie vedoucí k vrcholu-proti směru samovybíjení kapacity. K samovybíjení dochází v baterii, pokud se delší dobu nepoužívá, tj. Napětí na svorce začne klesat. Pokud je tato plováková nabíječka připojena k baterii, lze samovybíjenou kapacitu doplnit na úroveň plného nabití. Takže tady budujeme obvod Float Charger Circuit pro 12v SLA baterii (uzavřenou olověnou baterii).

Doporučujeme příležitostně používat tuto plovákovou nabíječku k nabíjení z prázdného místa. Tím se zabrání sulfataci v bateriích, aby se prodloužila životnost baterií. Lze také obnovit maximální kapacitu jednotlivých buněk. Plovoucí nabíječka je kompatibilní se samovolným zapnutím, když napětí baterie dosáhne nižšího potenciálu, a vypnutím, když napětí baterie dosáhne vyššího potenciálu.

Bezúdržbová baterie VRLA jsou různých typů, jako je zaplavená olověná baterie, gelová baterie, baterie AGM. Jediným důležitým bodem, který je třeba vzít v úvahu, je vypnutí nabíječky po úplném nabití, aby se zabránilo přebíjení. Pokud automatické vypnutí není k dispozici, nabíječka by baterii přeplnila, což by mohlo způsobit selhání článků uvnitř baterie. Zde je jednoduchý obvod nabíječky baterií 12V pomocí LM317 s jednoduchou nabíječkou s LCD rozhraním provedeným dříve,

Baterie:

Elektrochemické zařízení, které dodává energii do vnějšího obvodu vnitřní chemickou reakcí, se nazývá buňka. Kombinace těchto článků v sériovém nebo paralelním zapojení se nazývá baterie. Například 12V olověná baterie je tvořena sériovým zapojením 6 článků v sérii. Jmenovité napětí každého článku bude 2V. Plovoucí nabíječka tedy musí nabíjet každý článek této baterie při napětí 2,25 V. Celkové napětí tedy činilo 13,5 V.

12V je napětí středního bodu (MPV) baterie (50% z celkové kapacity). Plně nabitá baterie vykazuje OCV (napětí naprázdno) 13,5 V. Baterie může být vybitá až do 10,5 napětí, což je 100% DOD.

Níže je uveden list specifikací motocyklových baterií od Exide industry,

Zvýrazněný řádek je baterie používané v tomto Float Charger projektu. Jedná se o 12V, 4Ah automobilovou baterii používanou většinou na motocyklech. Tam v datovém listu specifikuje nabíjecí proud jako bezpečný rozsah 0,3 A. Olověná baterie pro motocykly by obecně měla být nabíjena při teplotě nižší než 0,1 ° C. V případě trakčních baterií mohou být baterie typu Gel nebo AGM od 0,1 ° C do 0,15 ° C. Například: 12V, 7Ah baterie trakčního typu, nabíjecí proud může být kdekoli od 0,7A do 1A.

Požadované komponenty:

1. LM317 - 2 č
2. LM358 - 1 č.
3. 1N4007 - 2Ne.
4. Diodový můstek RB156 - 1
5. Relé (5 V) - 1 č.
6. LM7805 - 1 č.
7. BC547, 2N2907 - každý
8. Kondenzátor, 1000uF (elektrolytický) - 1č.
9. Kondenzátor, 0,1 uF (keramika) - 1 č.
10. Aligátorové klipy - 2Nos
11. LED (modrá -1; zelená -1; červená -1)
12. Rezistory (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1,2kὨ -4; 1,5kὨ -1; 150kὨ -2; 6,2kὨ -4; 4,7Ὠ, 2W -1)
13. Perforovaná tečkovaná deska
14. Připojovací vodiče

Schéma zapojení a vysvětlení plovákové nabíječky:

1. Transformátor sestupný:

Zde se používá transformátor střídavého proudu se jmenovitým napětím 230 V až 15 V, 1 A. I když je kapacita výstupního proudu transformátoru 1 A, je bezpečný proud pouze 0,4 A pro bezpečný provoz. Lze použít transformátor s 230V / 0-15V nebo 230V / 15-0-15V.

2. Bridge usměrňovač:

Usměrňovač s plnými vlnami přeměňuje střídavé napájení na stejnosměrné pomocí procesu zvaného usměrnění a je vysvětleno dříve v obvodu s plnými vlnami.

Usměrňovač, který se zde používá, je plně vlnový můstkový usměrňovač, jehož RB156 má jmenovitou hodnotu 800 V, 1,5 A. Přicházejí v jediném inline balíčku. Skládá se tedy ze čtyř diod v můstkovém připojení.

3. Obvod regulátoru napětí:

LM317 je nastavitelný regulátor se třemi terminály

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

To znamená, že požadované výstupní napětí je 13.75V max nabít baterii. Protože jsme použili diodu na výstupu, přidá se také 0,5V vpřed. Proto je požadovaný Vout z LM317 14,25 V.

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

Zde je kalkulačka napětí LM317 pro výše uvedený výpočet.

Tady, abychom dosáhli R2 jako 2300 Ὠ, jsme provedli sériové připojení 1,55K Ὠ se 750 Ὠ. K dosažení 1,55 tis. Ὠ jsou paralelně přiřazena čtyři čísla 6,2 tis.

4. Obvod omezovače proudu:

Vzhledem k tomu, že nabíjecí proud uvedený v datovém listu baterie je 0,3 Amp. Je třeba vypočítat příslušný rezistor, Iout = 1,25 / R

Proto R = 4,7 Ὠ k omezení proudu na 0,265 A.

5. Sekce automatického vypnutí:

Automatické zapnutí nabíječky a automatické vypnutí se provádí pomocí relé ovládáním buzení cívky. Sekce automatického odpojení zajišťuje nabití baterie na odpovídající úroveň. Jakmile baterie dosáhne plného nabíjecího napětí 13,6 V, je buzení reléové cívky odstraněno. Tím se zabrání přebíjení baterie. K dosažení tohoto automatického omezení se v invertujících podmínkách používá komparační obvod.

Napětí se také objeví na výstupních svorkách, pouze když je připojena baterie. Proto má tento obvod ochranu před zkratem na výstupních svorkách. Na následujících obrázcích je ukázána funkce automatického vypínání.

Dále je vysvětlena činnost relé, LED a řídicích tranzistorů,

Práce s plovákovým nabíjecím obvodem:

Výše uvedený obvod je zabudován do perforované tečkované desky, jak je uvedeno níže,

Nyní připojte sestupný transformátor ke vstupu modulu sestaveného níže a poté uvidíte, že červená LED indikuje stav nabíjení baterie, jak je vysvětleno výše s obvodovým schématem.

Jakmile napětí dosáhne 13,6 V, nabíjení je dokončeno a relé je vypnuté. Na svorkách se tedy neobjeví žádný výstup a tento stav indikuje zelená LED. Po dosažení této podmínky lze spínač vstupního napájení vypnout. Relé se automaticky zapne, když napětí baterie klesne pod 13,6V. Baterie je tedy vždy ve stavu dobíjení. Samovybíjení se znovu naplní a životnost baterie se zlepší na dlouhou vzdálenost.

Jak již bylo zmíněno dříve, níže uvedené obrázky vysvětlují, že na výstupní svorce se neobjeví žádné napětí, když není připojena baterie a zelená LED indikuje dokončení nabíjení.