شارژر باتری اسید سرب ساده 4V با نشان: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام بچه ها!!

این شارژر که ساختم برای من خوب کار کرد. چندین بار باتری خود را شارژ کرده بودم و تخلیه کرده بودم تا حد ولتاژ شارژ و جریان اشباع را بدانم. شارژری که در اینجا توسعه دادم بر اساس تحقیقات من از اینترنت و آزمایشاتی است که با این باتری انجام دادم.

من روزهای زیادی را صرف توسعه این شارژر کرده بودم. هر روز من توپولوژی مدارهای مختلف را امتحان می کردم تا خروجی مناسب را از شارژر دریافت کنم. در نهایت ، من به این مدار رسیدم که خروجی و عملکرد رضایت بخشی به من می دهد. LM393 یک IC مقایسه کننده دوگانه است که قلب این مدار است. دو LED در این مدار قرمز و سبز وجود دارد. قرمز نشان دهنده شارژ و سبز نشان دهنده شارژ کامل است.

توجه: اگر باتری وصل نباشد و منبع تغذیه داده شود ، چراغ سبز همیشه روشن خواهد بود. برای جلوگیری از این امر می توانید از سوئیچ متصل سری به مدار شارژر استفاده کنید.

1. نشانگر شارژ

2. نشانگر شارژ کامل

3. حفاظت بیش از حد

4. شارژ شناور

در هنگام شارژ چراغ قرمز روشن می شود و هنگامی که باتری به شارژ کامل نزدیک می شود چراغ سبز نیز روشن می شود. بنابراین هر دو LED روشن هستند به این معنی است که باتری در حال شارژ کامل است. پس از رسیدن به شارژ کامل led قرمز خاموش می شود و سبز روشن می ماند ، این بدان معناست که باتری در حال حاضر در مرحله شناور است. جریان فعلی که از طریق باتری عبور می کند 20ma خواهد بود.

تدارکات

1. LM393 IC -1nos
2. پایه IC - 1 شماره
3. مقاومت- 10K ، 2.2K ، 1K ، 680ohm ، 470ohm- همه دارای 1/4W و دو 10ohm-2W هستند
4. از پیش تعیین شده - 10K - 1nos
5. دیود زنر - 5.1 ولت/2 وات
6. خازن ها - 10uf/25V - 2nos
7. ترانزیستور - TIP31C - 1nos ، BC547 - 1nos
8. LED - قرمز و سبز - 5 میلی متر

مرحله 1: نمودار مدار

شارژر با ولتاژ 7 ولت DC کار می کند. در نمودار مدار ، J2 ترمینال ورودی و J1 ترمینال خروجی است. برای دریافت 7 ولت DC از یک مبدل باک و یکسو کننده پل کامل با استفاده از ترانسفورماتور 12 ولت/1 آمپر استفاده کردم. همچنین می توانید به جای استفاده از مبدل باک ، با استفاده از LM317 یک تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم بسازید. برای اطلاع از مبدل باک که استفاده کردم اینجا را کلیک کنید. LM393 بسته به ولتاژهای ورودی خروجی آن را بالا یا پایین می کند.

محدودیت فعلی

جریان شارژ با استفاده از دو مقاومت 10 اهم ، پتانسیومتر 10K و ترانزیستور TIP31C تنظیم می شود. در اینجا من از یک باتری 1.5AH استفاده می کنم و تصمیم گرفتم باتری را با نرخ C/5 (1500ma/5 = 300ma) شارژ کنم. با تنظیم دیگ 10K می توانیم جریان شارژ را روی 300ma تنظیم کنیم. در ابتدا ، باتری در 300ma شارژ می شود ، زیرا مقاومت به صورت سری با باتری متصل می شود ، افت ولتاژ در مقاومت 5x0.3A = 1.5V خواهد بود. در طول شارژ ولتاژ روی باتری از 4.3V (کم شارژ) متفاوت خواهد بود. ولتاژ) تا 5.3 ولت (ولتاژ شارژ کامل). هنگامی که باتری بیش از حد شارژ می شود ، جریان شارژ کاهش می یابد. بنابراین با کاهش جریان ، افت مقاومت نیز کاهش می یابد.

مقدار مقاومت من محاسبه شده است با استفاده از فرمول 7- 5.5/0.3 = 5 اهم. از آنجا که من مقاومت 5 اهم دریافت نکردم ، به طور موازی از دو مقاومت 10 اهم استفاده کردم. قدرت توان مقاومت را می توان با استفاده از فرمول 0.3x0.3x5 = 0.45W محاسبه کرد. 0.5W مورد نیاز است اما من از 2W استفاده کردم زیرا در جعبه قطعات من وجود داشت.

توجه: اگر رتبه AH شما بیش از 1.5 است و می خواهید جریان شارژ را افزایش دهید ، مقدار مقاومت R7 و R2 را با استفاده از فرمول 7-5.5/ جریان شارژ تغییر دهید.

شارژ شناور

هنگامی که ولتاژ روی باتری به بالای 5.1 ولت (ولتاژ زنر) می رسد ترانزیستور Q2 روشن می شود و چراغ سبز روشن می شود ، زیرا پایه ترانزیستور Q1 به جمع کننده Q2 متصل است ، جریان پایه به Q1 کاهش می یابد. در نتیجه ، ولتاژ امیتر Q1 به 5.1 ولت کاهش می یابد. در این مرحله ، شارژ شناور شروع می شود. این باعث می شود که باتری از خود تخلیه نشود.

مرحله 2: طرح PCB

من از مجموعه طراحی پروتئوس برای ترسیم طرح PCB و شماتیک این مدار استفاده کردم. اگر می خواهید این صفحه را در خانه حک کنید ، چند ویدیوی یوتیوب مربوط به حکاکی PCB را تماشا کنید.

مرحله 3: تخته به پایان رسید

پس از قرار دادن اجزاء و لحیم کاری دقیق ، برد مدار آماده است. یک هیت سینک برای ترانزیستور Q1 تهیه کنید تا گرما را از بین ببرد.

قبلا شارژر باتری را منتشر کرده بودم اما معایبی هم داشت. امیدوارم این دستورالعمل به همه کسانی که به دنبال شارژر باتری سرب اسید 4 ولت هستند کمک کند.