อุปกรณ์ชาร์จเพื่อปกป้องแบตเตอรี่ การตัดการเชื่อมต่อเครื่องชาร์จอัตโนมัติ
บทความนี้กล่าวถึงวงจรของอุปกรณ์ง่ายๆ โดยการเพิ่มลงในเครื่องชาร์จ (เครื่องชาร์จ) กระบวนการชาร์จจะเป็นแบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังช่วยรักษาแบตเตอรี่ของคุณไว้ในระหว่างการจัดเก็บระยะยาว ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก
อุปกรณ์นี้เป็นรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ที่ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ รีเลย์มีเกณฑ์การตอบสนองสองระดับตามค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุดที่ตั้งไว้ระหว่างกระบวนการทดสอบการใช้งาน
กลุ่มผู้ติดต่อ K1.1 เชื่อมต่อกับสายไฟเส้นใดเส้นหนึ่งที่ไปที่แผงขั้วต่อเพื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ อุปกรณ์ยังได้รับพลังงานจากแผงขั้วต่อนี้ด้วย
การตั้งค่าอุปกรณ์ในการกำหนดค่าโหนด คุณจะต้องมีแหล่งพลังงานที่มีค่าแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ เราจ่ายไฟให้กับอินพุต XS1 (รูปที่ 1) เราติดตั้งตัวเลื่อนของตัวต้านทาน R 2 ในตำแหน่งบนตามแผนภาพและ R3 ในตำแหน่งด้านล่าง เราตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 14.5 V ในกรณีนี้ต้องปิดทรานซิสเตอร์ VT 2 และรีเลย์ K1 จะต้องถูกยกเลิกการทำงาน ด้วยการปรับ R 3 เราจะสามารถเปิดใช้งานรีเลย์ K1 ได้ ตอนนี้เราตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 12.9 V และโดยการปรับ R 2 เราจะปิด K1
เนื่องจากหน้าสัมผัสของรีเลย์ K1.2 ในสถานะปิด ตัวต้านทานบายพาส R2 การตั้งค่าการเปิดใช้งานและการปิดระบบของ K1 จึงเป็นอิสระจากกัน
เกี่ยวกับรายละเอียดของอุปกรณ์ตัวต้านทานทริมเมอร์ R 2, R 3, ประเภท SP-5, ซีเนอร์ไดโอดที่มีความแม่นยำ D818 สามารถถูกแทนที่ด้วย D814 แบบ back-to-back สองตัวที่มีค่าการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าที่คล้ายกัน รีเลย์ K1 ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V โดยมีหน้าสัมผัสปิดตามปกติสองกลุ่ม กลุ่มผู้ติดต่อ K1.1 ต้องได้รับการออกแบบสำหรับกระแสการชาร์จแบตเตอรี่
เมื่อเสริมเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ด้วยอุปกรณ์อัตโนมัติที่นำเสนอแล้ว คุณสามารถสงบสติอารมณ์เกี่ยวกับโหมดการชาร์จแบตเตอรี่ได้ - ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วถึง (14.5 ± 0.2) V การชาร์จจะหยุดลง เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 12.8..13 V การชาร์จจะกลับมาทำงานอีกครั้ง
สิ่งที่แนบมาสามารถทำเป็นอุปกรณ์แยกต่างหากหรือติดตั้งไว้ในเครื่องชาร์จได้ ไม่ว่าในกรณีใด เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการทำงานคือการมีแรงดันไฟฟ้าเร้าใจที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จ กล่าวคือได้รับแรงดันไฟฟ้านี้เมื่อติดตั้งวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นในอุปกรณ์โดยไม่มีตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบ
โครงร่างของกล่องรับสัญญาณ
ประกอบด้วยไทริสเตอร์ VS1, ชุดควบคุมสำหรับไทริสเตอร์ A1, เบรกเกอร์ SA1 และวงจรบ่งชี้สองวงจรบน LED HL1 และ HL2 วงจรแรกระบุโหมดการชาร์จ วงจรที่สองควบคุมความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับขั้วของเครื่อง
หากเครื่องชาร์จมีหน้าปัด - แอมป์มิเตอร์ ก็ไม่จำเป็นต้องมีวงจรบ่งชี้วงจรแรก
ชุดควบคุมประกอบด้วยทริกเกอร์บนทรานซิสเตอร์ VT2, VTZ และแอมพลิฟายเออร์กระแสบนทรานซิสเตอร์ VT1 ฐานของทรานซิสเตอร์ VTZ เชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ของตัวต้านทานการปรับค่า R9 ซึ่งกำหนดเกณฑ์การสลับของทริกเกอร์นั่นคือ แรงดันสวิตช์ของกระแสการชาร์จ การสลับ "ฮิสเทรีซิส" (ความแตกต่างระหว่างเกณฑ์การสลับบนและล่าง) ขึ้นอยู่กับตัวต้านทาน R7 เป็นหลัก และค่าความต้านทานที่ระบุในแผนภาพจะอยู่ที่ประมาณ 1.5 V
ทริกเกอร์เชื่อมต่อกับตัวนำที่เชื่อมต่อกับขั้วของแบตเตอรี่และสวิตช์ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า
ข้าว. I. แผนผังของการแนบเครื่อง
ทรานซิสเตอร์ VT1 เชื่อมต่อด้วยวงจรฐานกับทริกเกอร์และทำงานในโหมดกุญแจอิเล็กทรอนิกส์ วงจรสะสมของทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน R2, R3 และส่วนอิเล็กโทรดควบคุม - แคโทดของ SCR พร้อมขั้วลบของเครื่องชาร์จ ดังนั้นวงจรฐานและวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ pa VT1 จึงได้รับพลังงานจากแหล่งต่างๆ: วงจรฐานจากแบตเตอรี่และวงจรสะสมจากเครื่องชาร์จ
SCR VS1 ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการสลับ การใช้แทนหน้าสัมผัสของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งบางครั้งใช้ในกรณีเหล่านี้ทำให้มีสวิตช์เปิดและปิดจำนวนมากของกระแสไฟชาร์จที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่สะสมในระหว่างการเก็บรักษาระยะยาว
ดังที่เห็นจากแผนภาพ SCR เชื่อมต่อด้วยแคโทดกับสายลบของเครื่องชาร์จ และเชื่อมต่อด้วยแอโนดกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ด้วยตัวเลือกนี้ การควบคุมไทริสเตอร์จะง่ายขึ้น: เมื่อค่าแรงดันไฟฟ้าพัลซิ่งทันทีที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าจะเริ่มไหลผ่านอิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์ทันที (ถ้าแน่นอน ทรานซิสเตอร์ VT1 เปิดอยู่ ).
และเมื่อแรงดันไฟฟ้าบวก (สัมพันธ์กับแคโทด) ปรากฏขึ้นที่ขั้วบวกของไทริสเตอร์ ไทริสเตอร์จะเปิดได้อย่างน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ การรวมดังกล่าวมีข้อได้เปรียบตรงที่สามารถติด SCR เข้ากับตัวเครื่องที่เป็นโลหะของตัวเครื่องหรือเครื่องชาร์จได้โดยตรง (หากวางคอนโซลไว้ด้านใน) เป็นตัวระบายความร้อน
คุณสามารถปิด set-top box ได้โดยใช้สวิตช์ SA1 โดยวางไว้ในตำแหน่ง "Manual" จากนั้นหน้าสัมผัสของสวิตช์จะถูกปิดและผ่าน "ตัวต้านทาน R2 อิเล็กโทรดควบคุมของไทริสเตอร์จะ“ เชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วของเครื่องชาร์จ” จำเป็นต้องใช้โหมดนี้เช่นเพื่อชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วก่อนทำการติดตั้ง ในรถ
รายละเอียดและการออกแบบ
ทรานซิสเตอร์ VT1 อาจเป็นอนุกรมที่ระบุในแผนภาพพร้อมดัชนีตัวอักษร A - G; VG2 และ VT3 - KT603A - KT603G; ไดโอด VD1 - ซีรีย์ D219, D220 หรือซิลิคอนอื่น ๆ ซีเนอร์ไดโอด VD2 - D814A, D814B, D808, D809; SCR - ซีรีส์ KU202 พร้อมดัชนีตัวอักษร G, E, I, L, N รวมถึง D238G, D238E; LED - ซีรีย์ AL 102, AL307 ใดก็ได้ (ตัวต้านทานจำกัด R1 และ R11 ตั้งค่ากระแสไปข้างหน้าที่ต้องการของ LED ที่ใช้)
ตัวต้านทานคงที่ - MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0.5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0.25 (อื่นๆ) ตัวต้านทานทริมเมอร์ R9 คือ SP5-16B แต่อีกอันที่มีความต้านทาน 330 โอห์ม... 1.5 kOhm จะทำ
หากความต้านทานของตัวต้านทานมากกว่าที่ระบุในแผนภาพ ให้ต่อตัวต้านทานคงที่ของความต้านทานดังกล่าวขนานกับขั้วต่อเพื่อให้ความต้านทานรวมเท่ากับ 330 โอห์ม
ชิ้นส่วนของชุดควบคุมติดตั้งอยู่บนบอร์ด (รูปที่ 2) ทำจากลามิเนตไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านเดียวที่มีความหนา 1.5 มม. ตัวต้านทานการปรับค่าได้รับการแก้ไขในรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.2 มม. เพื่อให้แกนยื่นออกมาจากด้านที่พิมพ์
บอร์ดจะติดตั้งไว้ภายในกล่องที่มีขนาดเหมาะสม หรือตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ภายในกล่องอุปกรณ์ชาร์จ โดยให้ห่างจากชิ้นส่วนทำความร้อนให้มากที่สุด (ไดโอดเรียงกระแส หม้อแปลงไฟฟ้า SCR) ไม่ว่าในกรณีใด จะมีการเจาะรูที่ผนังของตัวเรือนตรงข้ามกับตัวต้านทานการตัดแต่ง SS ไฟ LED และสวิตช์ SA1 ติดตั้งอยู่ที่ผนังด้านหน้าของเคส
ข้าว. 2. แผงวงจรพิมพ์ของเครื่อง
หากต้องการติดตั้ง SCR คุณสามารถสร้างแผงระบายความร้อนที่มีพื้นที่รวมประมาณ 200 cm2 ตัวอย่างเช่นแผ่นดูราลูมินที่มีความหนา 3 มม. และขนาด 100X100 มม. เหมาะสม แผงระบายความร้อนติดอยู่ที่ผนังด้านหนึ่งของเคส (เช่นด้านหลัง) ที่ระยะห่างประมาณ 10 มม. - เพื่อให้มั่นใจว่ามีการหมุนเวียนของอากาศ
นอกจากนี้ยังสามารถติดตัวระบายความร้อนเข้ากับด้านนอกของผนังได้โดยการตัดรูในตัวเรือนสำหรับไทริสเตอร์
ก่อนที่จะติดตั้งชุดควบคุม คุณต้องตรวจสอบและกำหนดตำแหน่งของมอเตอร์ตัวต้านทานทริมเมอร์ วงจรเรียงกระแส DC ที่มีแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้สูงถึง 15 V เชื่อมต่อกับจุดที่ 1 และ 2 ของบอร์ดและวงจรบ่งชี้ (ตัวต้านทาน R1 และ LED HL1) เชื่อมต่อกับจุดที่ 2 และ 5 มอเตอร์ตัวต้านทานทริมเมอร์ถูกตั้งค่าเป็น ตำแหน่งต่ำสุดตามแผนภาพและแรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับชุดควบคุมประมาณ 13 V ไฟ LED ควรสว่างขึ้น โดยการเลื่อนแถบเลื่อนตัวต้านทานทริมเมอร์ขึ้นในวงจร LED จะดับลง เพิ่มแรงดันไฟฟ้าของชุดควบคุมอย่างราบรื่นเป็น 15 V และลดเป็น 12 V ใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์เพื่อให้แน่ใจว่า LED จะสว่างขึ้นที่แรงดันไฟฟ้า 12.8...13 V และดับที่ 14.2...14.7 V
อ. โครอบคอฟ
โคร็อบคอฟ อเล็กซานเดอร์ วาซิลีวิช- ผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของหนึ่งในองค์กรมอสโกเกิดในปี 2529 เขาหยิบวิทยุสมัครเล่นที่โรงเรียน โดยประกอบเครื่องรับเครื่องตรวจจับเมื่อตอนเป็นนักเรียนเกรด 8 สองปีต่อมา ฉันเชี่ยวชาญเรื่องซูเปอร์เฮเทอโรไดน์ ในช่วงทศวรรษที่ 60 เขาได้พัฒนาและประกอบเครื่องบันทึกเทปแบบทรานซิสเตอร์ การตีพิมพ์ครั้งแรกในนิตยสาร "Radio" มีอายุย้อนกลับไปในช่วงเวลาเดียวกัน หลังจากนั้นไม่นานเขาก็เริ่มเผยแพร่ในคอลเลกชัน VRL หัวข้อหลักของสิ่งพิมพ์ในทศวรรษที่ผ่านมาคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์
บทความนี้อธิบายถึงกล่องรับสัญญาณที่ออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับอุปกรณ์ชาร์จที่ไม่มีฟังก์ชั่นตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายหลังจากชาร์จแบตเตอรี่ ก่อนอื่นเลย กล่องรับสัญญาณนี้ควรเป็นที่สนใจสำหรับผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ที่มีอุปกรณ์ชาร์จแบบธรรมดาที่ทำจากโรงงานหรือทำเองที่บ้าน และต้องการให้กระบวนการชาร์จเป็นแบบอัตโนมัติโดยใช้เวลาและเงินน้อยที่สุด
เป็นที่ทราบกันดีว่าแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ชาร์จด้วยกระแสคงที่เกือบจะหยุดเพิ่มขึ้นทันทีที่ได้รับการชาร์จเต็ม นับจากนี้เป็นต้นไป พลังงานเกือบทั้งหมดที่จ่ายให้กับแบตเตอรี่จะใช้กับอิเล็กโทรไลซิสและความร้อนของอิเล็กโทรไลต์เท่านั้น ดังนั้นในขณะนี้ แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่เพิ่มขึ้นหยุดลง จึงสามารถถอดเครื่องชาร์จออกจากเครือข่ายได้ อย่างไรก็ตาม คู่มือการใช้งานแบตเตอรี่รถยนต์แนะนำให้คุณชาร์จในโหมดนี้ต่อไปอีกสองชั่วโมง นี่เป็นวิธีที่เครื่องชาร์จอัตโนมัติที่ฉันอธิบายไว้ทำงานก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าการชาร์จใหม่นี้จำเป็นจริงๆ เฉพาะเมื่อดำเนินการควบคุมประจำปีและรอบการปล่อยประจุเชิงป้องกัน เพื่อตรวจสอบสภาวะทางเทคนิคของแบตเตอรี่
ในการใช้งานในชีวิตประจำวัน การเก็บแบตเตอรี่ไว้ภายใต้แรงดันไฟฟ้าคงที่เป็นเวลา 15...30 นาทีก็เพียงพอแล้ว วิธีการนี้ทำให้สามารถลดความซับซ้อนของเครื่องชาร์จอัตโนมัติได้อย่างมาก โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของการชาร์จแบตเตอรี่อย่างเห็นได้ชัด หากคุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสที่ไม่เสถียรจากนั้นแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเพิ่มขึ้นทีละน้อย (เด่นชัดน้อยกว่าในกรณีแรก) กระแสการชาร์จจะลดลง หลักฐานที่แสดงว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มคือการหยุดการเปลี่ยนแปลงทั้งแรงดันและกระแส
หลักการนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของกล่องรับสัญญาณที่เสนอ ประกอบด้วยตัวเปรียบเทียบซึ่งหนึ่งในอินพุตนั้นมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเมื่อแรงดันการชาร์จของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น (และลดลงเมื่อลดลง) และในขณะเดียวกันก็ลดลงตามสัดส่วนเมื่อกระแสการชาร์จเพิ่มขึ้น (เพิ่มขึ้นเมื่อลดลง ). อินพุตที่สองนั้นมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับอินพุตแรก แต่มีการหน่วงเวลาอย่างมาก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและ (หรือ) กระแสไฟชาร์จลดลง ค่าแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตที่สองของเครื่องเปรียบเทียบจะน้อยกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าในตอนแรก และความแตกต่างนี้เป็นสัดส่วนกับ อัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและกระแสการชาร์จ เมื่อแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่และกระแสการชาร์จคงที่ (ซึ่งจะระบุว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว) ค่าแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของเครื่องเปรียบเทียบจะเท่ากันก็จะสลับและให้สัญญาณปิดเครื่องชาร์จ . แนวคิดนี้ยืมมาจาก
สิ่งที่แนบมาถูกสร้างขึ้นโดยใช้องค์ประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย กระแสไฟทำงานสูงสุดคือ 6 A แต่สามารถเพิ่มได้อย่างง่ายดายหากจำเป็น
แผนผังของไฟล์แนบจะแสดงในรูปที่ 1 1.
อุปกรณ์ประกอบด้วยอินพุต op-amp DA1, ตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าสองตัวที่ op-amp DA2.1, DA2.2, รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์สองอินพุต VT1 - VT3, K1 และแหล่งจ่ายไฟที่ประกอบด้วยหม้อแปลงเครือข่าย T1, ไดโอด VD1-VD4, ตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบ C6 และตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบพาราเมตริก VD5R19 เอาต์พุตของเครื่องชาร์จเชื่อมต่อกับขั้วต่อ X1, X3 และแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จเชื่อมต่อกับขั้วต่อ X2, X3 ปลั๊กไฟหลักของเครื่องชาร์จเสียบเข้ากับช่องเสียบ X5 ของกล่องรับสัญญาณ
เมื่อคุณกดปุ่ม SB1 แรงดันไฟหลักจะถูกส่งไปยังเครื่องชาร์จและขดลวดหลัก I ของหม้อแปลง T1 ของกล่องรับสัญญาณ แรงดันไฟฟ้าที่ไม่เสถียรจากไดโอดบริดจ์ VD1-VD4 จ่ายไฟให้กับรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ และแรงดันเอาต์พุตของตัวควบคุมพาราเมตริกจ่ายไฟให้กับชิป DA2 (DA1 จ่ายไฟจากเครื่องชาร์จ) การชาร์จแบตเตอรี่เริ่มต้นขึ้น
แรงดันตกคร่อมที่สร้างขึ้นโดยกระแสชาร์จข้ามตัวต้านทาน R1 จะถูกจ่ายให้กับอินพุตของ op-amp DA1 ซึ่งเชื่อมต่อตามวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบกลับด้าน แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตจะเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสไฟชาร์จลดลง ในทางกลับกัน แรงดันเอาต์พุตของ op-amp จะเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟจ่าย และเนื่องจากแอมพลิฟายเออร์ได้รับพลังงานโดยตรงจากแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จ แรงดันเอาต์พุตของ op-amp จะเป็นฟังก์ชันของทั้งแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จและกระแสไฟชาร์จ การออกแบบคอนโซลนี้ทำให้สามารถใช้ร่วมกับที่ชาร์จได้หลากหลายประเภทรวมถึงที่ชาร์จที่ง่ายที่สุดด้วย
ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน R4C2 เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของ op-amp ซึ่งแรงดันไฟฟ้าผ่านวงจรรวม R7C3 และ R5R6R8C4 ถูกส่งไปยังอินพุตของตัวเปรียบเทียบที่ทำบน op-amp DA2.2 วงจร R8C4 มีค่าคงที่เวลามากกว่าวงจร R7C3 หลายเท่า ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตที่ไม่กลับด้านของเครื่องเปรียบเทียบนี้จะน้อยกว่าที่อินเวอร์เตอร์และเอาต์พุตจะถูกตั้งค่าไว้ที่ระดับต่ำ
ตัวเปรียบเทียบที่ใช้ op-amp DA2.1 เป็นอุปกรณ์เกณฑ์ทั่วไป โดยอินพุตกลับด้านจะมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงจากตัวแบ่งตัวต้านทาน R15R16 และอินพุตที่ไม่กลับด้านจะจ่ายจากตัวแบ่ง R11R12R13 ซึ่งเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ กำลังถูกเรียกเก็บเงิน ตัวเปรียบเทียบจะสลับเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถึง 14.4 V และทำหน้าที่กำจัดความเป็นไปได้ในการปิดเครื่องชาร์จก่อนกำหนดในสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่
ด้วยเหตุนี้ จนกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จถึงค่าที่ระบุ กล่องรับสัญญาณจะไม่ปิดเครื่องชาร์จ แม้ว่าตัวเปรียบเทียบ DA2.2 จะเปลี่ยนแล้วก็ตาม สถานการณ์นี้เกิดขึ้นได้เมื่อกระแสไฟชาร์จถูกตั้งค่าไว้ที่ค่าต่ำ และด้วยเหตุนี้ เมื่อแรงดันไฟและกระแสไฟชาร์จเปลี่ยนแปลงช้ามาก เริ่มแรกเอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบ DA2.1 ก็มีแรงดันไฟฟ้าต่ำเช่นกัน
เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบทั้งสองเชื่อมต่อผ่านตัวแบ่งตัวต้านทาน R17R18 และ R20R21 กับฐานของทรานซิสเตอร์ VT2 และ VT1 ดังนั้นเมื่อคุณกดปุ่ม SB1 ทรานซิสเตอร์เหล่านี้จะยังคงปิดอยู่และ VT3 จะเปิดขึ้น รีเลย์ K1 ถูกเปิดใช้งาน และหน้าสัมผัส K1.1 บล็อกหน้าสัมผัสของปุ่ม กล่องรับสัญญาณจะยังคงเปิดอยู่หลังจากปล่อยปุ่มแล้ว
เนื่องจากทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 เชื่อมต่อกันในวงจรตรรกะ AND จึงเปิดเฉพาะที่ระดับไฟฟ้าแรงสูงพร้อมกันที่เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบ DA2.1, DA2.2 สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วเท่านั้น ในกรณีนี้ ทรานซิสเตอร์ VT3 จะปิดและรีเลย์ K1 จะปล่อยเกราะ โดยจะเปิดวงจรไฟฟ้าของกล่องแปลงสัญญาณและอุปกรณ์ชาร์จ
ในรูป รูปที่ 2 แสดงกราฟการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของตัวเปรียบเทียบ DA2.2 รวมถึงกระแสไฟชาร์จระหว่างกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ 6ST-60 โดยใช้เครื่องชาร์จธรรมดาที่มีกระแสไฟชาร์จไม่เสถียร สถานะการชาร์จเริ่มต้นของแบตเตอรี่คือประมาณ 75%
ในกรณีที่กล่องแปลงสัญญาณจะทำงานในสภาวะที่มีการรบกวนสูง ควรข้ามวงจรจ่ายไฟของ op-amp DA2 ด้วยตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีความจุ 0.1 μF
กล่องแปลงสัญญาณโทรทัศน์มีลักษณะพิเศษคือลดความไวต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าหลัก ตัวอย่างเช่นหากเพิ่มขึ้นแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่ในขณะเดียวกันกระแสการชาร์จก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของ op-amp DA1 จะเปลี่ยนเล็กน้อย
อุปกรณ์ติดตั้งอยู่ในกล่องโลหะขนาด 140x100x70 มม. ที่แผงด้านหน้ามีที่หนีบ X1-X3, ฟิวส์ FU1 และซ็อกเก็ต X5 ชิ้นส่วนคอนโซลส่วนใหญ่วางอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ขนาด 76x60 มม. ทำจากไฟเบอร์กลาสฟอยล์หนา 1.5 มม. ภาพวาดของกระดานจะแสดงในรูป 3. หม้อแปลง T1 และรีเลย์ K1 ติดตั้งแยกกันติดกับบอร์ด ตัวต้านทาน R1 ถูกบัดกรีโดยตรงกับขั้วต่อ X1, X2
ตัวต้านทาน R1 ประกอบด้วยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบขนานสองตัว C5-16V ที่มีความต้านทาน 0.1 โอห์มและกำลังการกระจายพิกัด 1 W; ส่วนที่เหลือคงที่ - MLT ตัวต้านทานทริมเมอร์ R9, R12 - SPZ-16v
ตัวเก็บประจุ C1 - KM5 ส่วนที่เหลือ - K50-35 ขอแนะนำให้ฝึกตัวเก็บประจุ C4 ก่อนติดตั้งบนบอร์ดโดยเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 10...12 V เป็นเวลาหลายชั่วโมง
แทนที่จะเป็น KD105B คุณสามารถใช้ไดโอด KD106A และแทน KD522B คุณสามารถใช้ซีรีย์ KD521 ใดก็ได้ ซีเนอร์ไดโอด VD5 - พลังงานต่ำใด ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ 11... 13 V.
ทรานซิสเตอร์ KT3102B สามารถเปลี่ยนได้ด้วยพลังงานต่ำของโครงสร้างที่เหมาะสมโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสฐานคงที่อย่างน้อย 50 และเมื่อเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ VT3 คุณควรมุ่งเน้นไปที่กระแสการทำงานของรีเลย์ K1 ที่มีอยู่ เมื่อเลือก op-amp K553UD2 ทดแทนจำเป็นต้องคำนึงว่าแอมพลิฟายเออร์บางตัวไม่อนุญาตให้ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุตเท่ากับแรงดันไฟฟ้า
กล่องรับสัญญาณใช้หม้อแปลงเครือข่ายพลังงานต่ำสำเร็จรูปพร้อมแรงดันไฟฟ้าสลับของขดลวดทุติยภูมิ 14 V ที่กระแสโหลดสูงถึง 120 mA รีเลย์ K1 - RMU, พาสปอร์ต RS4.523.303 แต่อันใดอันหนึ่งที่มีแรงดันไฟฟ้าใช้งาน 12...14 V ซึ่งมีหน้าสัมผัสได้รับการออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V ที่กระแส 0.3...0.5 A เหมาะสม .
ในการตั้งค่ากล่องแปลงสัญญาณคุณจะต้องมีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรซึ่งปรับได้ภายใน 10... 15 V และโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลที่มีขีด จำกัด การวัด 20 V ขั้นแรกให้เลื่อนแถบเลื่อนตัวต้านทาน R12 ไว้ที่ด้านล่าง และ R9 ไปทางซ้ายตามแผนภาพ แหล่งที่มาเชื่อมต่อกับเทอร์มินัล X1 และ X3 แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตตั้งไว้ที่ 14.4 V และกล่องรับสัญญาณเชื่อมต่อกับเครือข่าย
กดปุ่ม SB1 และรีเลย์ K1 ควรทำงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ (1.3... 1.5 V) ที่เอาต์พุตของ op-amp DA2.1 และ DA2.2 (พิน 10 และ 12) จากนั้นวัดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของ op-amp DA1 (พิน 10) ควรจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานที่เชื่อมต่อโดยประมาณ
ขั้วของตัวต้านทาน R8 ลัดวงจรเป็นเวลา 30...40 วินาที เพื่อให้แน่ใจว่าจะชาร์จตัวเก็บประจุ C4 ได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นรอประมาณ 10 นาที โวลต์มิเตอร์จะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของ op-amp DA2.2 และที่จับ ของตัวต้านทาน R9 หมุนอย่างราบรื่นจนกระทั่งสวิตช์เปรียบเทียบคือแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันเอาต์พุตเป็น 11... 11.5 V จากนั้นวัดแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตกลับด้านของ op-amp DA2.2 และใช้ตัวต้านทาน R9 เพื่อลด ภายใน 15...20 มิลลิโวลต์
ควรสังเกตว่าแรงดันไฟฟ้าในวงจรอินพุตของเครื่องเปรียบเทียบจะต้องวัดด้วยโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลที่มีความต้านทานอินพุตอย่างน้อย 5...10 MOhm เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุ C3 คายประจุ เนื่องจากความต้านทานอินพุตของโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลยอดนิยมหลายตัวไม่เกิน 1 MΩ คุณจึงสามารถเชื่อมต่อตัวต้านทานขนาด 10 เมกะโอห์มที่อินพุตของโวลต์มิเตอร์ที่มีอยู่ซึ่งเมื่อรวมกับความต้านทานอินพุตของอุปกรณ์แล้วจะสร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าด้วยอัตราส่วน 1:10.
สุดท้าย หมุนปุ่มของตัวต้านทาน R12 จนกระทั่งสวิตช์ DA2.1 ของออปแอมป์ ในกรณีนี้รีเลย์ K1 ควรปล่อยเกราะ
หากนักวิทยุสมัครเล่นไม่มีโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลและไม่มีแหล่งจ่ายไฟ กล่องรับสัญญาณสามารถปรับได้โดยตรงในระหว่างกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่จริง ในการดำเนินการนี้ ให้เชื่อมต่อเครื่องชาร์จและแบตเตอรี่เข้ากับกล่องรับสัญญาณ ตั้งสวิตช์เครื่องชาร์จไปที่ตำแหน่ง "เปิด" และตั้งค่าแถบเลื่อนตัวต้านทาน R9, R12 ของกล่องรับสัญญาณตามที่ระบุไว้ข้างต้น กดปุ่ม SB1 ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารีเลย์ K1 ทำงานอยู่ และตั้งค่ากระแสการชาร์จตามคู่มือการใช้งานของเครื่องชาร์จ
เมื่อแรงดันไฟฟ้าหยุดเพิ่มขึ้น ให้ชาร์จในโหมดนี้ต่อไปอีก 20...30 นาที จากนั้นหมุนปุ่มของตัวต้านทาน R9 อย่างนุ่มนวลจนกระทั่ง op-amp DA2.2 เปิดใช้งาน และกล่องรับสัญญาณและอุปกรณ์ชาร์จถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย . นี่เป็นการสรุปการปรับ
โดยสรุปควรสังเกตว่าเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วแนะนำให้ตั้งค่ากระแสไฟชาร์จสูงสุดที่อนุญาตเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ดีที่เอาต์พุตของ op-amp DA1 โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องชาร์จที่มีกระแสไฟเอาท์พุตไม่เสถียรและแบตเตอรี่ที่คายประจุออกมามาก
วรรณกรรม
การออกแบบนี้เชื่อมต่อเป็นสิ่งที่แนบมากับเครื่องชาร์จซึ่งมีวงจรต่าง ๆ มากมายที่ได้รับการอธิบายไว้บนอินเทอร์เน็ตแล้ว โดยจะแสดงบนจอผลึกเหลวเพื่อแสดงค่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ปริมาณกระแสไฟในการชาร์จแบตเตอรี่ เวลาในการชาร์จ และความจุกระแสไฟในการชาร์จ (ซึ่งอาจเป็นหน่วยแอมป์-ชั่วโมงหรือมิลลิแอมป์-ชั่วโมงก็ได้ ขึ้นอยู่กับเฟิร์มแวร์ตัวควบคุมและสับเปลี่ยนที่ใช้เท่านั้น) . (ซม. รูปที่ 1และ รูปที่ 2)
รูปที่ 1
รูปที่ 2
แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จไม่ควรน้อยกว่า 7 โวลต์ มิฉะนั้นกล่องรับสัญญาณนี้จะต้องใช้แหล่งพลังงานแยกต่างหาก
อุปกรณ์นี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F676 และตัวบ่งชี้ผลึกเหลว 2 บรรทัด SC 1602 ASLB-XH-HS-G
ความสามารถในการชาร์จสูงสุดคือ 5500 mA/h และ 95.0 A/h ตามลำดับ
แผนผังจะแสดงใน รูปที่ 3.
รูปที่ 3 แผนผังของสิ่งที่แนบมาสำหรับการวัดความจุการชาร์จ
การเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จ-เปิด รูปที่ 4.
รูปที่ 4 แผนผังการเชื่อมต่อกล่องรับสัญญาณเข้ากับเครื่องชาร์จ
เมื่อเปิดเครื่อง ไมโครคอนโทรลเลอร์จะขอความจุการชาร์จที่ต้องการก่อน
ตั้งค่าโดยปุ่ม SB1 รีเซ็ต - ปุ่ม SB2
พิน 2 (RA5) ขึ้นสูง ซึ่งจะเปิดรีเลย์ P1 ซึ่งจะเปิดเครื่องชาร์จ ( รูปที่ 5).
หากไม่ได้กดปุ่มเป็นเวลานานกว่า 5 วินาที ตัวควบคุมจะสลับไปที่โหมดการวัดโดยอัตโนมัติ
อัลกอริธึมสำหรับการคำนวณความจุในกล่องรับสัญญาณนี้มีดังต่อไปนี้:
ไมโครคอนโทรลเลอร์จะวัดแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของกล่องรับสัญญาณและกระแสไฟฟ้าวินาทีละครั้ง และหากค่าปัจจุบันมากกว่าตัวเลขที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด ไมโครคอนโทรลเลอร์จะเพิ่มตัวนับวินาทีขึ้น 1 ดังนั้น นาฬิกาจะแสดงเฉพาะ เวลาในการชาร์จ.
จากนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะคำนวณกระแสเฉลี่ยต่อนาที ในการดำเนินการนี้การอ่านค่ากระแสไฟชาร์จจะถูกหารด้วย 60 จำนวนทั้งหมดจะถูกบันทึกในมิเตอร์ จากนั้นส่วนที่เหลือของการหารจะถูกบวกเข้ากับค่าปัจจุบันที่วัดได้ถัดไป จากนั้นผลรวมนี้จะถูกหารด้วย 60 เท่านั้น จึงมี ทำการวัดได้ 60 ครั้งใน 1 นาที โดยตัวเลขในมิเตอร์จะเป็นค่ากระแสเฉลี่ยต่อนาที
เมื่อการอ่านครั้งที่สองผ่านศูนย์ ค่ากระแสเฉลี่ยจะหารด้วย 60 ตามลำดับ (โดยใช้อัลกอริทึมเดียวกัน) ดังนั้นตัวนับความจุจะเพิ่มขึ้นหนึ่งครั้งต่อนาทีโดยหนึ่งในหกสิบของกระแสเฉลี่ยต่อนาที หลังจากนี้ ตัวนับกระแสเฉลี่ยจะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์ และเริ่มนับใหม่ แต่ละครั้งหลังจากคำนวณความจุในการชาร์จ จะมีการเปรียบเทียบระหว่างความจุที่วัดได้กับความจุที่ระบุ และหากเท่ากัน ข้อความ "การชาร์จเสร็จสมบูรณ์" จะแสดงบนจอแสดงผลและในบรรทัดที่สอง - ค่าของสิ่งนี้ ความจุและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ ระดับต่ำปรากฏที่พิน 2 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ (RA5) ซึ่งจะปิดรีเลย์ อุปกรณ์ชาร์จจะตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย
รูปที่ 5
การตั้งค่าอุปกรณ์ลงมาเพื่อตั้งค่าการอ่านที่ถูกต้องของกระแสการชาร์จ (R1 R5) และแรงดันไฟฟ้าอินพุต (R4) โดยใช้แอมป์มิเตอร์และโวลต์มิเตอร์อ้างอิงเท่านั้น
ตอนนี้เกี่ยวกับการสับเปลี่ยน
สำหรับเครื่องชาร์จที่มีกระแสสูงถึง 1,000 mA คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ 15 V ซึ่งเป็นตัวต้านทาน 0.5-10 โอห์มที่มีกำลัง 5 W เป็นตัวแบ่ง (ค่าความต้านทานที่ต่ำกว่าจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดเล็กน้อยในการวัด แต่จะทำให้ปรับกระแสไฟให้แม่นยำได้ยากเมื่อปรับเทียบอุปกรณ์) และตามลำดับด้วยแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ซึ่งมีความต้านทานผันแปรได้ 20-100 โอห์ม ซึ่งจะกำหนดค่ากระแสไฟชาร์จ
สำหรับกระแสการชาร์จสูงถึง 10A คุณจะต้องทำการสับเปลี่ยนจากลวดความต้านทานสูงของหน้าตัดที่เหมาะสมซึ่งมีความต้านทาน 0.1 โอห์ม การทดสอบพบว่าแม้จะมีสัญญาณจากกระแสสับเปลี่ยนเท่ากับ 0.1 โวลต์ ตัวต้านทานการปรับค่า R1 และ R3 ก็สามารถตั้งค่าการอ่านค่ากระแสเป็น 10 A ได้อย่างง่ายดาย
แผงวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์นี้ได้รับการพัฒนาสำหรับตัวบ่งชี้ WH1602D แต่คุณสามารถใช้ตัวบ่งชี้ที่เหมาะสมได้โดยการบัดกรีสายไฟใหม่ตามลำดับ บอร์ดประกอบในขนาดเดียวกับจอแสดงผลคริสตัลเหลวและยึดไว้ด้านหลัง มีการติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์บนซ็อกเก็ตและช่วยให้คุณเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ได้อย่างรวดเร็วเพื่อสลับไปใช้กระแสไฟชาร์จอื่น
ก่อนเปิดเครื่องครั้งแรก ให้ตั้งค่าตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ไปที่ตำแหน่งตรงกลาง
เพื่อเป็นการสับเปลี่ยนเวอร์ชันเฟิร์มแวร์สำหรับกระแสต่ำ คุณสามารถใช้ตัวต้านทาน MLT-2 1 โอห์ม 2 ตัวที่เชื่อมต่อแบบขนานได้
คุณสามารถใช้ตัวบ่งชี้ WH1602D ในกล่องรับสัญญาณได้ แต่คุณจะต้องสลับพิน 1 และ 2 โดยทั่วไป จะเป็นการดีกว่าถ้าตรวจสอบเอกสารประกอบสำหรับตัวบ่งชี้
ตัวบ่งชี้ MELT จะไม่ทำงานเนื่องจากไม่เข้ากันกับอินเทอร์เฟซ 4 บิต
หากต้องการคุณสามารถเชื่อมต่อไฟแบ็คไลท์ของตัวบ่งชี้ผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส 100 โอห์ม
เอกสารแนบนี้สามารถใช้เพื่อกำหนดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว
รูปที่ 6.การกำหนดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว
คุณสามารถใช้โหลดใดๆ เป็นโหลดได้ (หลอดไฟ ตัวต้านทาน...) เฉพาะเมื่อเปิดเครื่อง คุณจะต้องตั้งค่าความจุของแบตเตอรี่ขนาดใหญ่อย่างเห็นได้ชัด และในขณะเดียวกันก็ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพื่อป้องกันการคายประจุลึก
(จากผู้เขียน) กล่องรับสัญญาณได้รับการทดสอบด้วยเครื่องชาร์จพัลส์ที่ทันสมัยสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์
อุปกรณ์เหล่านี้ให้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่เสถียรโดยมีการกระเพื่อมน้อยที่สุด
เมื่อเชื่อมต่อกล่องรับสัญญาณเข้ากับที่ชาร์จเก่า (หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์และวงจรเรียงกระแสไดโอด) ฉันไม่สามารถปรับการอ่านค่ากระแสไฟชาร์จได้เนื่องจากมีคลื่นขนาดใหญ่
ดังนั้นจึงตัดสินใจเปลี่ยนอัลกอริธึมสำหรับการวัดกระแสการชาร์จโดยคอนโทรลเลอร์
ในรุ่นใหม่ คอนโทรลเลอร์ทำการวัดกระแส 255 ครั้งใน 25 มิลลิวินาที (ที่ 50Hz - คาบคือ 20 มิลลิวินาที) และจากการวัดที่วัดได้ จะเลือกค่าที่มากที่สุด
วัดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าด้วย แต่เลือกค่าต่ำสุด
(ที่กระแสไฟชาร์จเป็นศูนย์ แรงดันไฟฟ้าควรเท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่)
อย่างไรก็ตาม ด้วยรูปแบบดังกล่าว จำเป็นต้องติดตั้งไดโอดและตัวเก็บประจุแบบปรับเรียบ (>200 µF) ที่ด้านหน้าตัวกันโคลง 7805 สำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่น้อยกว่าแรงดันเอาต์พุตของเครื่องชาร์จ
อุปกรณ์ แรงดันไฟฟ้าของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ปรับให้เรียบไม่ดีทำให้เกิดความผิดปกติ
เพื่อตั้งค่าการอ่านกล่องรับสัญญาณอย่างแม่นยำ ขอแนะนำให้ใช้เครื่องตัดแต่งแบบหลายรอบหรือติดตั้งตัวต้านทานเพิ่มเติมแบบอนุกรมพร้อมทริมเมอร์ (เลือกแบบทดลอง)
เพื่อเป็นการสับเปลี่ยนกล่องรับสัญญาณขนาด 10 A ฉันพยายามใช้ลวดอลูมิเนียมที่มีหน้าตัดขนาด 1.5 มม.ยาวประมาณ 20 ซม. - ใช้งานได้ดี.
อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อเป็นกล่องแปลงสัญญาณเข้ากับเครื่องชาร์จซึ่งมีการอธิบายรูปแบบต่างๆ บนอินเทอร์เน็ตแล้ว โดยจะแสดงบนจอผลึกเหลวเพื่อแสดงค่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ปริมาณกระแสไฟในการชาร์จแบตเตอรี่ เวลาในการชาร์จ และความจุกระแสไฟในการชาร์จ (ซึ่งอาจเป็นหน่วยแอมป์-ชั่วโมงหรือมิลลิแอมป์-ชั่วโมงก็ได้ ขึ้นอยู่กับเฟิร์มแวร์ตัวควบคุมและสับเปลี่ยนที่ใช้เท่านั้น) . แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จไม่ควรน้อยกว่า 7 โวลต์ มิฉะนั้นกล่องรับสัญญาณนี้จะต้องใช้แหล่งพลังงานแยกต่างหาก อุปกรณ์นี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F676 และตัวบ่งชี้ผลึกเหลว 2 บรรทัด SC 1602 ASLB-XH-HS-G ความสามารถในการชาร์จสูงสุดคือ 5500 mA/h และ 95.0 A/h ตามลำดับ
แผนผังแสดงในรูปที่ 1
การเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จ - ดูภาพประกอบ 2
เมื่อเปิดเครื่อง ไมโครคอนโทรลเลอร์จะขอความจุการชาร์จที่ต้องการก่อน ตั้งค่าโดยปุ่ม SB1 รีเซ็ต - ปุ่ม SB2
หากไม่ได้กดปุ่มเป็นเวลานานกว่า 5 วินาที ตัวควบคุมจะสลับไปที่โหมดการวัดโดยอัตโนมัติ พิน 2 (RA5) ตั้งไว้สูง
อัลกอริธึมสำหรับการคำนวณความจุในกล่องรับสัญญาณนี้มีดังต่อไปนี้:
ไมโครคอนโทรลเลอร์จะวัดแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของกล่องรับสัญญาณและกระแสไฟฟ้าวินาทีละครั้ง และหากค่าปัจจุบันมากกว่าตัวเลขที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด ไมโครคอนโทรลเลอร์จะเพิ่มตัวนับวินาทีขึ้น 1 ดังนั้น นาฬิกาจะแสดงเฉพาะ เวลาในการชาร์จ.
จากนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะคำนวณกระแสเฉลี่ยต่อนาที ในการทำเช่นนี้การอ่านเครื่องชาร์จจะถูกหารด้วย 60 จำนวนทั้งหมดจะถูกบันทึกในมิเตอร์และส่วนที่เหลือของการหารจะถูกบวกเข้ากับค่าปัจจุบันที่วัดได้ถัดไปและมีเพียงผลรวมนี้เท่านั้นที่ถูกหารด้วย 60 มี จึงทำการวัดได้ 60 ครั้งในหน่วยมิเตอร์ จำนวนค่าเฉลี่ยจะเป็นกระแสต่อนาที
ถัดไป มูลค่าปัจจุบันเฉลี่ยจะหารด้วย 60 (โดยใช้อัลกอริทึมเดียวกัน) ดังนั้นตัวนับความจุจะเพิ่มขึ้นหนึ่งครั้งต่อนาทีโดยหนึ่งในหกสิบของกระแสเฉลี่ยต่อนาที
หลังจากนี้ ตัวนับกระแสเฉลี่ยจะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์ และเริ่มนับใหม่ แต่ละครั้งหลังจากคำนวณความจุในการชาร์จ จะมีการเปรียบเทียบระหว่างความจุที่วัดได้กับความจุที่ระบุ และหากเท่ากัน ข้อความ "การชาร์จเสร็จสมบูรณ์" จะแสดงบนจอแสดงผลและในบรรทัดที่สอง - ค่าของสิ่งนี้ ความจุและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ ระดับต่ำปรากฏขึ้นที่พิน 2 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ (RA5) ซึ่งทำให้ไฟ LED ดับลง สัญญาณนี้สามารถใช้เพื่อเปิดรีเลย์ซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อเครื่องชาร์จจากเครือข่าย (ดูรูปที่ 3)
การตั้งค่าอุปกรณ์ลงมาเพื่อตั้งค่าการอ่านกระแสไฟชาร์จ (R1 R3) และแรงดันไฟฟ้าอินพุต (R2) ที่ถูกต้องโดยใช้แอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์อ้างอิง เพื่อตั้งค่าการอ่านกล่องรับสัญญาณอย่างแม่นยำ ขอแนะนำให้ใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์แบบหลายรอบหรือติดตั้งตัวต้านทานเพิ่มเติมแบบอนุกรมพร้อมกับทริมเมอร์ (เลือกจากการทดลอง)
ตอนนี้เกี่ยวกับการสับเปลี่ยน
สำหรับเครื่องชาร์จที่มีกระแสสูงถึง 1,000 mA คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ 15 V ตัวต้านทาน 5-10 โอห์มที่มีกำลัง 5 W เป็นตัวแบ่งและต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่ที่ถูกชาร์จโดยมีความต้านทานแปรผันที่ 20 -100 โอห์ม ซึ่งจะตั้งค่ากระแสการชาร์จ
สำหรับกระแสไฟชาร์จสูงสุด 10 A (สูงสุด 25.5 A) คุณจะต้องทำการสับเปลี่ยนจากลวดความต้านทานสูงของหน้าตัดที่เหมาะสมซึ่งมีความต้านทาน 0.1 โอห์ม การทดสอบแสดงให้เห็นว่าแม้จะมีสัญญาณจากกระแสสับเปลี่ยนเท่ากับ 0.1 โวลต์ ตัวต้านทานการปรับค่า R1 และ R3 ก็สามารถตั้งค่าการอ่านกระแสเป็น 10 A ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ยิ่งสัญญาณจากเซ็นเซอร์ปัจจุบันมีขนาดใหญ่เท่าใด การตั้งค่าก็จะง่ายขึ้นเท่านั้น การอ่านที่ถูกต้อง
เพื่อเป็นการสับเปลี่ยนกล่องรับสัญญาณขนาด 10 A ฉันพยายามใช้ลวดอลูมิเนียมที่มีหน้าตัด 1.5 มม. และยาว 30 ซม. ซึ่งใช้งานได้ดี
เนื่องจากความเรียบง่ายของวงจรจึงไม่พัฒนาแผงวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์นี้มันถูกประกอบบนเขียงหั่นขนมที่มีขนาดเดียวกับตัวบ่งชี้คริสตัลเหลวและได้รับการแก้ไขที่ด้านหลัง มีการติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์บนซ็อกเก็ตและช่วยให้คุณเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ได้อย่างรวดเร็วเพื่อสลับไปใช้กระแสไฟชาร์จอื่น
