Padarykite šią greitą akumuliatoriaus įkroviklio grandinę

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Greito akumuliatoriaus įkroviklio grandinė įkrauna akumuliatorių didesniu greičiu, kad jis būtų įkraunamas per trumpesnį laiką nei nurodytas laikotarpis. Tai paprastai daroma pakopomis optimizuojant ar valdant srovę.

Ieškodamas greito įkroviklio grandinės, kuri greitai įkrautų akumuliatorių, susidūriau su keletu dizainų, kurie buvo ne tik nenaudingi, bet ir klaidinantys. Atrodė, kad susirūpinę autoriai neįsivaizdavo, koks iš tikrųjų turi būti greitas įkroviklis.



Tikslas

Pagrindinis tikslas yra greitai įkrauti švino rūgšties akumuliatorius, nepakenkiant jo elementams.

Paprastai esant 25 laipsnių Celsijaus atmosferos temperatūrai švino rūgšties akumuliatorius turėtų būti įkrautas C / 10 greičiu, kuriam prireiks mažiausiai 12–14 valandų, kol baterija bus visiškai įkrauta. Čia C = Ah akumuliatoriaus vertė



Čia pateiktos koncepcijos tikslas yra 50% pagreitinti procesą ir leisti įkrovimą užbaigti per 8 valandas.

Atkreipkite dėmesį, kad LM338 pagrindu veikianti grandinė negali būti naudojama akumuliatoriaus įkrovimo greičiui padidinti , o tai yra a puikus įtampos reguliatoriaus IC , norint padidinti įkrovimo greitį, reikia a specialus žingsnis išmintingas perėjimas srovės, kurios negalima padaryti naudojant vien LM338 IC.

Grandinės koncepcija

Kalbėdami apie tai, kaip greitai įkrauti akumuliatorių, akivaizdu, kad esame suinteresuoti tą patį įdiegti su švino rūgšties akumuliatoriais, nes jie yra plačiai naudojami beveik visoms bendrosioms reikmėms.

Esmė su švino rūgštinėmis baterijomis yra ta, kad jų negalima priversti greitai įkrauti, nebent įkroviklio konstrukcijoje yra „intelektualios“ automatinės schemos .

Akivaizdu, kad naudojant ličio jonų akumuliatorių tai padaryti yra gana lengva, naudojant jai visą nurodytos didelės srovės dozę, o tada išjungiant, kai tik ji pasiekia visą įkrovos lygį.

Tačiau pirmiau minėtos operacijos gali būti mirtinos, jei tai atliekama su švino rūgšties akumuliatoriumi, nes LA akumuliatoriai nėra skirti nuolat priimti įkrovą esant dideliam srovės lygiui.

Todėl norint greitai slėgti srovę, šias baterijas reikia krauti pakopiniu lygiu, kai išsikrovusi baterija iš pradžių naudojama dideliu C1 greičiu, palaipsniui mažinama iki C / 10 ir galiausiai, kai baterija artėja, visą terminalo įkrovą. Kursas gali apimti mažiausiai 3–4 žingsnius, kad būtų užtikrintas maksimalus „patogumas“ ir akumuliatoriaus tarnavimo laikas.

Kaip veikia šis 4 žingsnių akumuliatorių įkroviklis

Norint įgyvendinti 4 pakopų greito įkroviklio grandinę, mes naudojame universalųjį „LM324“ skirtingiems įtampos lygiams nustatyti.

4 veiksmai apima:

1) didelės srovės urmu įkrovimas
2) Vidutinis dabartinis urmu įkrovimas
3) Absorbcijos įkrovimas
4) Plūdės įkrovimas

Ši diagrama parodo, kaip IC LM324 gali būti prijungtas kaip 4 pakopų akumuliatoriaus įtampa stebėti ir išjungti grandinę.

Grandinės schema

PRADŽIUOKITE PRIVATYTI ŠVIESĄ SERIJOSE, KURIOSE R1, R2, R3, R4, KIEKVIENUOSE, KAD SINCHRONINĮ SKAITYMĄ BATERIJOS ĮKROVIMO STATUSAS. Iš pradžių visi šviesos diodai bus rodomi nurodant maksimalią srovę, tada LED lemputės išsijungs po vieną, kol liks tik A4 šviesos diodų indikatoriai, rodantys plūdės įkrovimą, ir akumuliatorius visiškai įkrautas.

IC LM324 yra keturkampis IC, kurio visi keturi opampai naudojami numatytam nuosekliam išėjimo srovės lygių perjungimui.

Procesas yra labai lengvai suprantamas. opampai nuo A1 iki A2 yra optimizuoti perjungti skirtingu įtampos lygiu pakopinio prijungto akumuliatoriaus įkrovimo metu.

Visi ne invertuojami opampų įėjimai yra nukreipiami į žemę per zenerio įtampą.

Apverčiamieji įėjimai yra susieti su teigiamu grandinės tiekimu per atitinkamus išankstinius nustatymus.

Jei manome, kad baterija yra 12 V baterija, kurios išsikrovimo lygis yra 11 V, P1 gali būti nustatytas taip, kad relė tiesiog atjungtų, kai baterijos įtampa pasiekia 12 V, P2 gali būti sureguliuotas, kad relė būtų atleista esant 12,5 V, P3 tuo pačiu metu esant 13,5 V įtampai ir galiausiai galima nustatyti P4, kad atsakytų į baterija visiškai įkrauta 14,3 V.

Rx, Ry, Rz reikšmės yra vienodos ir yra optimizuotos tiekti akumuliatoriui reikiamą srovės kiekį per įvairius įkrovimo įtampos lygius.

Vertę galima nustatyti taip, kad kiekvienas induktorius leistų srovės pralaidumą, kuris gali būti 1/10-oji akumuliatoriaus AH dalis.

Tai galima nustatyti naudojant omų įstatymą:

R = I / V

Rx, atskirai arba Rx, Ry vertės kartu gali būti šiek tiek skirtingos, kad pradiniuose etapuose akumuliatoriui būtų suteikta santykinai daugiau srovės, atsižvelgiant į individualius pageidavimus, ir yra koreguojamos.

Kaip grandinė reaguoja įjungus

Prijungę išsikrovusią bateriją per rodomus gnybtus, kai maitinimas įjungtas:

Visų opampų invertuojančių įėjimų įtampos lygiai yra atitinkamai mažesni nei referencinio zenerio įtampos lygio.

Tai skatina visus opampų išėjimus tapti aukštais ir suaktyvina reles RL / 1 - RL / 4.

Esant aukščiau nurodytai situacijai, visa įėjimo įtampa iš įėjimo yra praleidžiama į akumuliatorių per RL1 N / O kontaktus.

Iškrauta baterija dabar pradeda krauti santykinai labai dideliu srovės greičiu ir greitai įkraunama iki lygio, viršijančio iškrautą, kol nustatyta įtampa ties P1 viršija „zener“ atskaitos tašką.

Tai priverčia A1 išjungti T1 / RL1.

Akumuliatoriui dabar neleidžiama gauti visos maitinimo srovės, tačiau jis nuolat kraunamas lygiagrečiomis varžomis, kurias sukuria Rx, Ry, Rz per atitinkamus relės kontaktus.

Tai užtikrina, kad akumuliatorius būtų įkrautas kitu didesniu srovės lygiu, kurį nustato trys lygiagrečios induktoriaus grynosios vertės (varžos).

Baterijai kraunantis toliau, A2 išsijungia kitam iš anksto nustatytam įtampos lygiui, išjungdamas Rx ir perteikdamas Ry, Rz tik su numatoma įkrovimo srove į akumuliatorių. Tai užtikrina, kad akumuliatoriaus stiprintuvo lygis būtų atitinkamai sumažintas.

Laikantis procedūrų, kai akumuliatorius kraunamas į kitą apskaičiuotą aukštesnį lygį, A3 išsijungia, leidžiant tik Rz palaikyti reikiamą optimalų akumuliatoriaus srovės lygį, kol jis visiškai įkraunamas.

Kai taip atsitinka, A4 galiausiai išsijungia ir įsitikina, kad akumuliatorius visiškai išsijungia, kai pasieksite reikiamą pilną įkrovą nurodytu greičiu.

Aukščiau nurodytas keturių pakopų akumuliatoriaus įkrovimo būdas užtikrina greitą įkrovimą nepakenkiant vidinei akumuliatoriaus konfigūracijai ir užtikrina, kad įkrovimas pasiektų bent 95%.

Rx, Ty, Rz gali būti pakeisti lygiaverčiais vieliniais suvyniotais rezistoriais, tačiau tai reikštų tam tikrą šilumos išsklaidymą iš jų, palyginti su induktoriaus analogais.

Paprastai švino rūgšties akumuliatorių reikės įkrauti maždaug 10–14 valandų, kad būtų galima kaupti bent 90% įkrovos. Naudojant aukščiau nurodytą greito akumuliatoriaus įkroviklio grandinę, tą patį būtų galima padaryti per 5 valandas, tai yra 50% greičiau.

Dalių sąrašas

R1 --- R5 = 10 tūkst
P1 --- P4 = 10k išankstiniai nustatymai
T1 --- T4 = BC547
RL / 1 --- RL / 4 = SPDT 12V relės, 10 kontaktų
D1 --- D4 = 1N4007
Z1 = 6V, 1/2 vatų zenerio diodas
A1 --- A4 = LM324 IC

PCB dizainas

Tai originalaus dydžio PCB išdėstymas, iš bėgių pusės, didelio vatų rezistoriai nėra įtraukti į PCB dizainą.




Pora: 1,5 vatų siųstuvo grandinė Kitas: Palydovo signalo stiprumo matuoklio grandinė