Circuito caricabatteria multiplo con condensatore di scarico

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





In questo articolo proveremo a costruire un circuito di carica batteria automatico utilizzando il concetto di condensatore di scarico per l'auto rilevamento e la ricarica di un set multiplo di batterie. L'idea è stata richiesta dal Sig. Michael.

Obiettivi e requisiti del circuito

  1. Il mio nome è Michael e vivo in Belgio.
  2. Ho trovato il tuo sito tramite google durante la mia ricerca di un caricabatterie di mantenimento della batteria.
  3. Ho controllato tutto 99 caricabatterie ma non sono riuscito a trovarne uno che mantenga più batterie.
  4. Sto ancora cercando un buon circuito, quindi spero che forse tu mi possa aiutare.
  5. A casa abbiamo una varietà di batterie al piombo e durante l'inverno la maggior parte di esse viene trascurata.
  6. Risultato in primavera, un controllo su quale batteria è stata prodotta e quale no.
  7. Il problema è la varietà di batterie Sono un motociclista, i miei fratelli hanno un piccolo escavatore e un trattore, abbiamo 2 furgoni con 2 roulotte e noi (io, madre, sorella, 2 fratelli e le amiche) abbiamo tutti una macchina.
  8. Quindi vedi una GRANDE varietà di batterie, in passato ho acquistato un caricabatterie intelligente a 7 stadi ma è impossibile prendersi cura di tutte le batterie utilizzando un solo caricabatterie.
  9. Quindi ti chiedo se potresti progettare un circuito per me.
  10. Con le seguenti specifiche:
  11. Mantenere almeno 5 o più batterie contemporaneamente.
  12. Controlla la tensione se bassa scarica un condensatore nella batteria.
  13. In grado di gestire capacità da 3 Ah fino a 200 Ah.
  14. Sicuro da operare 24 ore su 24, 7 giorni su 7 senza input da parte dell'utente.
  15. Alcune delle cose a cui ho pensato:
  16. Con l'uso di un cap dump, non è necessario un pesante trasformatore di rete, perché il carico del trasformatore è sotto controllo.
  17. Un condensatore selezionabile a seconda della capacità della batteria.
  18. Un problema per me era trovare qualcosa che potesse attivare più uscite su una base dei tempi (usando un lm311 per rilevare la tensione, un 555 per scaricare usando mosfet).
  19. Un indicatore di qualche tipo, che indicherà quale batteria ha avuto bisogno di più scarichi o scaricamenti immediati e individuerà le batterie difettose.
  20. Se ritieni che abbia commesso degli errori o che le mie esigenze siano impossibili, fammelo ora.
  21. Se potessi implementare funzionalità extra o funzionalità di sicurezza, non ho pensato non esitare ad aggiungere o modificare :)
  22. Sono uno studente che si laurea in elettromeccanica, sono un appassionato di elettronica, ho una stanza piena di componenti e parti con cui giocare.
  23. Ma mi mancano le capacità di progettista per costruire circuiti per le mie esigenze.
  24. Spero di aver attirato il tuo interesse per questo problema e spero che tu trovi il tempo per progettare qualcosa per me.
  25. Forse questo circuito potrebbe diventare il numero cento sul tuo sito!
  26. Ottimo anche il lavoro con il tuo sito e spero il meglio per te!

Il design

Il concetto di circuito discusso per caricare automaticamente più batterie utilizzando un condensatore di scarico può essere sostanzialmente suddiviso in 3 fasi:



  1. stadio rivelatore comparatore operazionale
  2. Generatore di intervalli ON / OFF IC 555
  3. stadio del circuito del condensatore di scarico

Gli stadi operazionali sono configurati per mantenere un rilevamento continuo del livello di carica della batteria e di conseguenza eseguire l'interruzione / ripristino del processo di carica attraverso le batterie collegate con i loro ingressi pertinenti. Il processo di ricarica viene effettuato tramite il sistema di scarico dei condensatori.

Sottolineamo le varie fasi in modo elaborato:



Circuito di carica a 4 batterie autoregolante

Il primo stadio all'interno di questo progetto è la batteria operazionale sul circuito del rilevatore di carica, lo schema di questo stadio può essere visto di seguito:

Elenco delle parti:

amplificatori operazionali: LM324

preset: 10K

zener 6V / 0,5 watt

R5 = 10K

diodi = 6A4 o secondo le specifiche di ricarica

Considereremo solo 4 batterie qui, e quindi utilizzare 4 amplificatori operazionali per le rispettive interruzioni di sovraccarico. Gli amplificatori operazionali da A1 ad A4 vengono presi dal quadruplo amplificatore operazionale IC LM324, ciascuno configurato come comparatore per rilevare la batteria corrispondente collegata sopra i livelli di carica.

Come si può vedere nel diagramma, gli ingressi non invertenti di ciascuno degli operazionali sono configurati con i relativi positivi di batteria per abilitare il rilevamento richiesto delle tensioni di batteria.

I positivi delle singole batterie sono collegati all'uscita di scarico dei condensatori, di cui parleremo nella parte successiva dell'articolo.

I pin invertenti (-) degli amplificatori operazionali sono designati a un livello di riferimento fisso attraverso un singolo diodo zener comune.

I preset collegati con gli ingressi (+) o non invertenti degli amplificatori operazionali e vengono utilizzati per impostare i punti di scatto a piena carica precisi rispetto ai livelli di riferimento zener del pin (-) corrispondenti.

Le preimpostazioni sono impostate in modo tale che quando la tensione della batteria pertinente raggiunge il livello di carica completa, il valore proporzionale al pin (+) dell'amplificatore operazionale va appena al di sopra del livello di riferimento zener del pin (-).

La situazione di cui sopra trasforma istantaneamente l'uscita dell'amplificatore operazionale dal suo 0V iniziale a una logica alta uguale al livello di tensione di alimentazione.

Questo alto all'uscita opamp attiva un circuito atabile IC 555 in modo che l'IC 555 sia abilitato a produrre intervalli periodici ON / OFF sul circuito di scarico del condensatore collegato ... la seguente discussione ci spiegherà il procedimento:

IC 555 Astable per generare ON / OFF periodici

Lo schema seguente mostra lo stadio IC 555 configurato come astabile per la generazione di commutazione ON / OFF periodica prevista per il successivo circuito di scarico del condensatore.

IC 555 Astable per generare ON / OFF periodici

Elenco delle parti

IC = IC 555

R2 = 22K

R1, C2 = calcolare per ottenere il tasso di ciclo di scarico della carica desiderato

Come mostrato nello schema sopra, il pin # 4 che è il pinout di reset dell'IC 555 è collegato con l'uscita dello stadio operazionale pertinente.

Ciascuno degli amplificatori operazionali avrà i propri stadi IC 555 separati insieme allo stadio del circuito di scarico dei condensatori .

Mentre la batteria è nel processo di ricarica e l'uscita dell'amplificatore operazionale è mantenuta a zero, l'IC 555 astabile rimane disabilitato, tuttavia nel momento in cui la relativa batteria collegata si carica completamente e l'uscita dell'amplificatore operazionale interessato diventa positiva, l'IC 555 astabile collegato diventa attivato, che fa sì che il suo pin di uscita n. 3 generi un periodico ciclo ON / OFF.

Il pin n. 3 dell'IC 555 è configurato con il proprio circuito di scarico del condensatore individuale, che risponde ai cicli ON / OFF dallo stadio IC 555 e inizia il processo di carica e scaricamento di un condensatore attraverso la relativa batteria.

Per capire come si comporta questo condensatore di scarico in risposta ai cicli ON / OFF dell'IC 555 potremmo dover passare attraverso la seguente sezione dell'articolo:

Circuito del caricatore di scarico del condensatore:

Secondo la richiesta, la batteria deve essere caricata attraverso un circuito di scarico del condensatore e ho creato il seguente circuito, spero che faccia il lavoro come da aspettative:

Il funzionamento del circuito del circuito del caricatore di scarico del condensatore mostrato sopra può essere appreso seguendo la spiegazione:

  • Finché IC 555 rimane nello stato disabilitato, al BC547 è consentito ottenere la polarizzazione richiesta attraverso il suo resistore di base da 1K, che a sua volta mantiene il transistor TIP36 associato in posizione ON.
  • Questa situazione consente al condensatore del collettore di valore elevato di caricarsi al limite massimo consentito. In questa posizione il condensatore è armato in posizione di stand-by carico.
  • Nel momento in cui lo stadio IC 555 viene attivato e inizia il suo ciclo ON OFF, i periodi OFF del ciclo spengono la coppia BC547 / TIP36 e accende l'estrema sinistra TIP36, che chiude istantaneamente e scarica la carica dal condensatore nella batteria associata positivo.
  • Il successivo ciclo ON dall'IC 555 riporta la situazione alle condizioni precedenti e carica il condensatore da 20.000 uF, e ancora una volta, con il successivo successivo ciclo OFF il condensatore può scaricare la sua carica tramite il transistor TIP36 pertinente.
  • Questa operazione di caricamento e scaricamento viene eseguita continuamente fino a quando la batteria corrispondente non è completamente carica, costringendo lo spegnimento automatico e l'intero procedimento.

Tutti gli operazionali funzionano in modo simile, rilevando la condizione della batteria collegata e avviando automaticamente le procedure sopra spiegate.

Con questo si conclude la spiegazione riguardante il proposto caricabatteria multiplo automatico tramite ricarica a scarico di condensatori, se avete domande o dubbi non esitate a comunicare tramite commenti ...




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