Flere batteriopladerkredsløb ved hjælp af dumpekondensator

Flere batteriopladerkredsløb ved hjælp af dumpekondensator

I denne artikel vil vi forsøge at opbygge et automatisk batteriopladekredsløb ved hjælp af dump-kondensatorkoncept til selvregistrering og opladning af flere sæt batterier. Ideen blev anmodet af Mr. Michael.



Kredsløbsmål og krav

  1. Mit navn er Michael og bor i Belgien.
  2. Jeg fandt dit websted gennem google under min søgning efter en batterilader.
  3. Jeg har kontrolleret alt 99 batteriopladere men kunne ikke finde en, der vedligeholder flere batterier.
  4. Jeg leder stadig efter et godt kredsløb, derfor håber jeg måske du kan hjælpe mig.
  5. Derhjemme har vi en række blybatterier, og om vinteren bliver de fleste af dem forsømt.
  6. Resultatet om foråret, en kontrol, hvilket batteri der gjorde det, og hvilket ikke.
  7. Problemet er de mange forskellige batterier, jeg er en motorcykel, mine brødre har en lille gravemaskine og traktor, vi har 2 varevogne med 2 campingvogne, og vi (jeg, mor, søster, 2 brødre og veninder) har alle en bil.
  8. Så du ser et bredt udvalg af batterier, tidligere har jeg købt en smart 7-trins oplader, men det er umuligt at tage sig af alle batterier ved kun at bruge en oplader.
  9. Så jeg spørger, om du kunne designe et kredsløb til mig.
  10. Med følgende specifikationer:
  11. Vedligehold mindst 5 eller flere batterier samtidigt.
  12. Kontrollerer spænding, hvis lavt fælder en kondensator i batteriet.
  13. Kan håndtere kapaciteter så lave som 3 Ah op til 200 Ah.
  14. Sikker at betjene 24/7 uden brugerinput.
  15. Nogle af de ting, jeg har tænkt over:
  16. Ved brug af en cap-dump er der ikke behov for en tung strømtransformator, fordi belastningen til transformeren er under kontrol.
  17. En valgbar kondensator afhængigt af batteriets kapacitet.
  18. Et problem for mig var at finde noget, der kunne aktivere flere udgange på en tidsbase (ved hjælp af en lm311 for at registrere spændingen, en 555 for at dumpe ved hjælp af mosfet).
  19. En slags indikator, der angiver, hvilket batteri der har brug for mest lossepladser eller øjeblikkelige lossepladser, og lokaliserer dårlige batterier.
  20. Hvis du mener, at jeg har lavet nogle fejl, eller mine krav er umulige, så lad mig nu.
  21. Hvis du kunne implementere ekstra funktioner eller sikkerhedsfunktioner, tænkte jeg ikke på, tøv ikke med at tilføje eller ændre :)
  22. Jeg er studerende, der får en bachelor i elektromekanik, jeg er en elektronisk entusiast, har et rum fyldt med komponenter og dele at lege med.
  23. Men jeg mangler designerfærdighederne til at opbygge kredsløb til mine behov.
  24. Jeg håber at have tiltrukket din interesse for dette problem og håber du finder tid til at designe noget til mig.
  25. Måske kan dette kredsløb blive nummer hundrede på dit websted!
  26. Også godt stykke arbejde med dit websted og håber det bedste for dig!

Designet

Det diskuterede kredsløbskoncept til automatisk opladning af flere batterier ved hjælp af dumpkondensator kan grundlæggende opdeles i 3 faser:

  1. opamp-komparatordetektorfase
  2. IC 555 ON / OFF intervalgenerator
  3. dump kondensator kredsløbstrin

Opamp-stadierne er konfigureret til at opretholde en kontinuerlig registrering af batteriets opladningsniveau og udfører tilsvarende afskæringen / gendannelsen af ​​opladningsprocessen på tværs af de tilsluttede batterier med deres relevante indgange. Opladningsprocessen udføres gennem kondensator dump-system.





Lad os understrege de forskellige stgaes udførligt:

Selvregulerende 4 batteri Opamp oplader kredsløb

Det første trin i dette design er detektor kredsløb til opamp batteri over opladning, skematisk for dette trin kan ses nedenfor:



Liste over dele:

opamps: LM324

forudindstillinger: 10K

zener 6V / 0,5 watt

R5 = 10K

dioder = 6A4 eller ifølge opladningsspecifikationerne

Vi vil kun overveje 4 batterier her og derfor brug 4 opamper for de respektive overbelastningsafskæringer. A1 til A4 opamps er taget fra quad opamp IC LM324, hver konfigureret som compartaors til at detektere det vedhæftede tilsvarende batteri over opladningsniveauer.

Som det kan ses i diagrammet er de ikke-inverterende indgange for hver af opamperne konfigureret med de relevante batteripositiver for at muliggøre den krævede registrering af batterispændingerne.

Positiverne ved de enkelte batterier er forbundet med kondensator dump output, som vi vil diskutere i den senere del af artiklen.

De inverterende (-) ben på opamps er udpeget til et fast referenceniveau gennem en enkelt fælles zenerdiode.

De forudindstillinger, der er knyttet til (+) eller de ikke-inverterende indgange på opamperne, bruges til at indstille de nøjagtige udladningspunkter i forhold til de tilsvarende (-) pin zener-referenceniveauer.

Forudindstillingerne er indstillet således, at når den relevante batterispænding når det fulde opladningsniveau, går den forholdsmæssige værdi ved opampens pin (+) lige over (-) pin zener-referenceniveauet.

Ovenstående situation drejer øjeblikkeligt opampens output fra dets oprindelige 0V til en høj logik svarende til forsyningsspændingsniveauet.

Dette høje ved opamp-output udløser et IC 555-atabelt kredsløb, så IC 555 er i stand til at producere et periodisk ON / OFF-interval over det tilsluttede kondensator dump-kredsløb ... følgende diskussion vil forklare os proceduren:

IC 555 Astabel til generering af periodisk ON / OFF

Følgende skema viser IC 555-trinnet konfigureret som en astabel til den tilsigtede periodiske ON / OFF-koblingsgenerering for det efterfølgende kondensatordumpekredsløb.

IC 555 Astabel til generering af periodisk ON / OFF

Liste over dele

IC = IC 555

R2 = 22K

R1, C2 = beregne for at få den ønskede ladningsdumpcyklusrate

Som vist i ovenstående diagram er pin nr. 4, som er reset pinout af IC 555, forbundet med output fra det relevante opamp-trin.

Hver af opamperne vil have sine egne separate IC 555-trin sammen med kondensatorens dump-kredsløbstrin .

Mens batteriet er i opladningsproces, og opamp-udgangen holdes på nul, forbliver IC 555 astable deaktiveret, men i det øjeblik det relevante tilsluttede batteri bliver fuldt opladet, og den pågældende opamp-output bliver positiv, bliver den tilsluttede IC 555 astable aktiveret, hvilket får dens udgangsstift nr. 3 til at generere periodiske ON / OFF-cyklusser.

Stift nr. 3 på IC 555 er konfigureret med sit eget individuelle kondensator dump-kredsløb, som reagerer på ON / OFF-cyklusser fra IC 555-trinnet og begynder processen med at oplade og dumpe en kondensator over det relevante batteri.

For at forstå, hvordan denne dumpkondensator opfører sig som reaktion på IC 555 ON / OFF-cyklusser, er vi muligvis nødt til at gennemgå følgende afsnit af artiklen:

Kondensator Dump Charger Circuit:

I henhold til anmodningen skal batteriet oplades gennem et kondensator dump-kredsløb, og jeg kom op med følgende kredsløb, jeg håber, at det ville gøre jobbet i henhold til forventningerne:

Kredsløbets funktion af det ovennævnte viste kondensator dump-ladekredsløb kan læres efter forklaring:

  • Så længe IC 555 forbliver i deaktiveret tilstand, får BC547 lov til at få den krævede forspænding gennem sin base 1K-modstand, som igen holder den tilknyttede TIP36-transistor i ON-position.
  • Denne situation gør det muligt for den høje værdi kollektorkondensator at blive opladet til sin maksimalt tilladte grænse. I denne position er kondensatoren bevæbnet i den opladede standby-position.
  • I det øjeblik, IC 555-scenen bliver aktiveret og begynder sin ON OFF-cyklus, slukkes cyklusens OFF-perioder BC547 / TIP36-par og tænder den ekstreme venstre side TIP36, som øjeblikkeligt lukker og dumper opladningen fra kondensatoren til det tilhørende batteri positiv.
  • Den næste ON-cyklus fra IC 555 vender situationen tilbage til de tidligere forhold og oplader kondensatoren på 20.000 uF, og endnu en gang med den næste efterfølgende OFF-cyklus får kondensatoren lov til at dumpe sin ladning via den relevante TIP36-transistor.
  • Denne opladning og dumpning udføres kontinuerligt, indtil det tilsvarende batteri bliver fuldt opladet, hvilket tvinger opampen til at slukke for sig selv og hele proceduren.

Alle opamper fungerer på samme måde ved at registrere den vedhæftede batteritilstand og selv starte de ovennævnte forklarede procedurer.

Dette slutter forklaringen vedrørende den foreslåede automatiske multiple batterioplader ved hjælp af kondensator dump-opladning, hvis du har spørgsmål eller tvivl, tøv ikke med at kommunikere gennem kommentarer ...




Forrige: Farvedetektor kredsløb med Arduino-kode Næste: L298N DC-motordrivermodul forklaret