Vandaag kijken we naar 3 eenvoudige oplaadcircuits die kunnen worden gebruikt om een grote verscheidenheid aan batterijen op te laden.
De eerste 2 circuits werken in lineaire modus en lineaire modus betekent voornamelijk sterke verwarming. Maar de oplader is een stationair ding, niet draagbaar, dus efficiëntie is een doorslaggevende factor, dus het enige minpuntje van de gepresenteerde circuits is dat ze een grote koelradiator nodig hebben, maar verder is alles in orde. Dergelijke schema's zijn en zullen altijd worden gebruikt, aangezien ze onmiskenbare voordelen hebben: eenvoud, lage kosten, ze "bederven" het netwerk niet (zoals in het geval van gepulseerde circuits) en hoge herhaalbaarheid.
Overweeg het eerste schema:
Dit circuit bestaat uit slechts een paar weerstanden (waarmee de spanning van het einde van de lading of de uitgangsspanning van het circuit als geheel wordt ingesteld) en een stroomsensor die de maximale uitgangsstroom van het circuit instelt.
Als je een universele oplader nodig hebt, ziet het circuit er als volgt uit:
Door de afstemweerstand te draaien, kunt u elke uitgangsspanning instellen van 3 tot 30 V. In theorie kan ook tot 37 V worden gebruikt, maar in dit geval moet u 40 V leveren aan de ingang, wat de auteur (AKA KASYAN) niet aanbeveelt. De maximale uitgangsstroom is afhankelijk van de weerstand van de stroomsensor en mag niet hoger zijn dan 1,5A. De uitgangsstroom van het circuit kan worden berekend met de opgegeven formule:
Waar 1,25 is de spanning van de referentiebron van de microschakeling lm317, Rs is de weerstand van de stroomsensor. Om een maximale stroom van 1.5A te verkrijgen, moet de weerstand van deze weerstand 0,8 Ohm zijn, maar 0,2 Ohm in het circuit.
Het feit is dat zelfs zonder weerstand de maximale stroom aan de uitgang van de microschakeling zal worden beperkt tot de gespecificeerde waarde, de weerstand hier is meer voor verzekering en de weerstand wordt verminderd om verliezen te minimaliseren. Hoe groter de weerstand, hoe meer spanning erop zal vallen en dit zal leiden tot een sterke verwarming van de weerstand.
De microcircuit moet worden geïnstalleerd op een enorme radiator, een ongestabiliseerde spanning tot 30-35V wordt aan de ingang geleverd, dit is iets minder dan de maximaal toegestane ingangsspanning voor de lm317-microschakeling. Houd er rekening mee dat de lm317-chip maximaal 15-20 W vermogen kan afvoeren, houd hier rekening mee.Je moet er ook rekening mee houden dat de maximale uitgangsspanning van het circuit 2-3 volt minder is dan de ingang.
Het opladen vindt plaats met een stabiele spanning en de stroom kan de ingestelde drempel niet overschrijden. Dit circuit kan zelfs worden gebruikt om lithium-ionbatterijen op te laden. Met kortsluitingen aan de uitgang zal er niets ergs gebeuren, de stroom zal gewoon beperken en als de koeling van de microschakeling goed is en het verschil tussen de ingangs- en uitgangsspanning klein is, kan het circuit in deze modus oneindig lang werken.
Alles is gemonteerd op een kleine printplaat.
Het kan, evenals printplaten voor 2 opeenvolgende circuits, samen met het algemene projectarchief worden gebruikt.
Tweede circuit Het vertegenwoordigt een krachtige gestabiliseerde stroombron met een maximale uitgangsstroom tot 10A, gebouwd op basis van de eerste optie.
Het verschilt van het eerste circuit doordat hier een extra gelijkstroom-vermogenstransistor wordt toegevoegd.
De maximale uitgangsstroom van het circuit hangt af van de weerstand van de stroomsensoren en de collectorstroom van de gebruikte transistor. In dit geval is de stroom beperkt tot 7A.
De uitgangsspanning van het circuit is instelbaar in het bereik van 3 tot 30V, waardoor je bijna elke batterij kunt opladen. Pas de uitgangsspanning aan met dezelfde afstemweerstand.
Deze optie is geweldig voor het opladen van auto-accu's, de maximale laadstroom met de componenten aangegeven in het diagram is 10A.
Laten we nu eens kijken naar het principe van het circuit. Bij lage stromen is de vermogenstransistor gesloten. Naarmate de uitgangsstroom toeneemt, wordt de spanningsval over de aangegeven weerstand voldoende en begint de transistor te openen en stroomt alle stroom door de open overgang van de transistor.
Natuurlijk zal het circuit vanwege de lineaire werkingsmodus opwarmen, de vermogenstransistor en stroomsensoren zullen bijzonder heet zijn. De transistor met de lm317-chip wordt op een gewone massieve aluminium radiator geschroefd. Het is niet nodig om de warmteafvoersubstraten te isoleren, omdat ze gebruikelijk zijn.
Het is zeer wenselijk en zelfs noodzakelijk om een extra ventilator te gebruiken als het circuit met hoge stromen zal werken.
Om de batterijen op te laden, door de afstemweerstand te draaien, moet je de spanning aan het einde van de lading instellen en dat is alles. De maximale laadstroom is beperkt tot 10 ampère, aangezien de batterijen opladen, zal de stroom dalen. De kortsluiting is niet bang, tijdens kortsluiting wordt de stroom beperkt. Net als bij het eerste schema, zal het apparaat, als er een goede koeling is, deze werkingsmodus lange tijd kunnen verdragen.
Nou, nu een paar tests:
Zoals we zien, werkt stabilisatie, dus alles is in orde. En tot slot derde schema:
Het is een systeem waarbij de batterij automatisch wordt uitgeschakeld wanneer deze volledig is opgeladen, dat wil zeggen, het is niet echt een oplader. Het initiële circuit onderging enkele wijzigingen en het bord werd tijdens de tests gefinaliseerd.
Laten we het schema eens bekijken.
Zoals je kunt zien, is het pijnlijk eenvoudig, het bevat slechts 1 transistor, een elektromagnetisch relais en kleine dingen. De auteur op het bord heeft ook een diode-invoerbrug en primitieve bescherming tegen omgekeerde polariteit, deze knooppunten worden niet op het circuit getekend.
Aan de ingang van het circuit wordt een constante spanning geleverd door de oplader of een andere stroombron.
Het is belangrijk op te merken dat de laadstroom de toegestane stroom door de relaiscontacten en de uitschakelstroom van de zekering niet mag overschrijden.
Wanneer stroom wordt geleverd aan de ingang van het circuit, wordt de batterij opgeladen. Het circuit heeft een spanningsdeler, waarmee de spanning direct op de accu wordt bewaakt.
Terwijl u oplaadt, neemt de spanning op de batterij toe. Zodra deze gelijk wordt aan de bedrijfsspanning van het circuit, die kan worden ingesteld door de afstemweerstand te draaien, zal de zenerdiode werken en een signaal leveren aan de basis van een transistor met laag vermogen en deze zal werken.
Omdat de spoel van het elektromagnetische relais is aangesloten op het collectorcircuit van de transistor, zal deze ook werken en zullen de aangegeven contacten openen en zal de verdere stroomtoevoer naar de batterij stoppen, terwijl tegelijkertijd de tweede LED werkt en aangeeft dat het opladen is voltooid.
Om het circuit voor zijn output te configureren, is een grote condensator aangesloten, het is in onze rol als snelladende batterij. Condensatorspanning 25-35V.
Eerst verbinden we de ionistors of condensator met de uitgang van het circuit, waarbij we de polariteit observeren. Ontkoppel aan het einde van de lading eerst de oplader van het netwerk en vervolgens de batterij, anders zal het relais onwaar zijn. In dit geval gebeurt er niets ergs, maar het geluid is onaangenaam.
Vervolgens nemen we elke gereguleerde stroombron en stellen deze in op de spanning waarmee de batterij zal worden opgeladen en verbinden we het apparaat met de ingang van het circuit.
Vervolgens draaien we langzaam de gebruikelijke weerstand totdat de rode indicator oplicht, waarna we de sub-teller een volledige slag in de tegenovergestelde richting draaien, omdat het circuit wat hysterese heeft.
Zoals je kunt zien, werkt alles. Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!