Pili korumak için şarj cihazı eki. Otomatik şarj cihazı bağlantısını kesme
Makale, basit bir cihazın devresini tartışıyor, onu şarj cihazınıza (şarj cihazına) ekleyerek şarj işlemi otomatikleştirilebiliyor. Ayrıca pilinizin uzun süreli saklama sırasında şarjlı kalmasına da yardımcı olacak ve bu da pilinizin servis ömrünü önemli ölçüde artıracaktır.
Cihaz, bağlı akünün voltajını izleyen elektronik bir röledir. Rölenin, devreye alma işlemi sırasında belirlenen en yüksek ve en düşük gerilim değerlerine dayalı iki yanıt eşiği vardır.
K1.1 kontak grubu, aküyü bağlamak için terminal bloğuna giden tellerden birindeki kopukluğa bağlanır. Cihaz aynı zamanda bu terminal bloğundan da güç almaktadır.
Cihaz kurulumu. Düğümü yapılandırmak için ayarlanabilir voltaj değerine sahip bir güç kaynağına ihtiyacınız olacaktır. XS1 girişine güç sağlıyoruz (Şekil 1). Direnç R2'nin kaydırıcısını şemaya göre üst konuma, R3'ü alt konuma yerleştiriyoruz. Gerilim değerini 14,5 V olarak ayarladık. Bu durumda transistör VT 2 kapatılmalı ve K1 rölesinin enerjisi kesilmelidir. R3'ü ayarlayarak K1 rölesinin etkinleştirilmesini sağlıyoruz. Şimdi voltajı 12,9 V'a ayarlıyoruz ve R2'yi ayarlayarak K1'i kapatıyoruz.
K1.2 rölesinin kapalı durumdaki kontakları R2 bypass direnci olduğundan K1'in aktivasyon ve kapatma ayarları birbirinden bağımsızdır.
Cihazın detayları hakkında. Düzeltici dirençler R 2, R 3, SP-5 tipi, hassas zener diyot D818, benzer voltaj stabilizasyon değerlerine sahip iki arka arkaya D814 ile değiştirilebilir. İki grup normalde kapalı kontaklı, 12 V besleme voltajına sahip K1 rölesi. K1.1 kontak grubu akü şarj akımına göre tasarlanmalıdır.
Önerilen otomatik cihazla bir araba aküsü için elinizdeki şarj cihazını tamamladığınızda, akü şarj modu konusunda sakin olabilirsiniz - terminallerindeki voltaj (14,5 ± 0,2) V'ye ulaştığında şarj işlemi duracaktır. Voltaj 12,8..13 V'a düştüğünde şarj işlemi devam edecektir.
Bağlantı ayrı bir ünite olarak yapılabilir veya şarj cihazına yerleştirilebilir. Her durumda, çalışması için gerekli bir koşul, şarj cihazının çıkışında titreşimli bir voltajın bulunması olacaktır. Bu voltaj, örneğin, yumuşatma kapasitörü olmayan cihaza tam dalgalı bir doğrultucu takıldığında elde edilir.
Set üstü kutunun şeması
Bir tristör VS1, tristör A1 için bir kontrol ünitesi, bir SA1 devre kesici ve HL1 ve HL2 LED'leri üzerindeki iki gösterge devresinden oluşur. İlk devre şarj modunu gösterir, ikinci devre ise akünün makinenin terminallerine bağlanmasının güvenilirliğini kontrol eder.
Şarj cihazında bir kadranlı gösterge - bir ampermetre varsa, ilk gösterge devresine gerek yoktur.
Kontrol ünitesi, VT2, VTZ transistörleri üzerinde bir tetikleyici ve VT1 transistörü üzerinde bir akım amplifikatörü içerir. Transistör VTZ'nin tabanı, tetikleyicinin anahtarlama eşiğini, yani şarj akımının anahtarlama voltajını ayarlayan ayar direnci R9'un motoruna bağlanır. Anahtarlama "histerezisi" (üst ve alt anahtarlama eşikleri arasındaki fark) esas olarak R7 direncine bağlıdır ve şemada gösterilen dirençle yaklaşık 1,5 V'tur.
Tetik, akünün terminallerine bağlı iletkenlere bağlanır ve üzerlerindeki voltaja bağlı olarak anahtarlanır.
Pirinç. I. Makine eklentisinin şematik diyagramı.
Transistör VT1, bir temel devre ile tetiğe bağlanır ve elektronik anahtar modunda çalışır. Transistörün kollektör devresi, R2, R3 dirençleri ve kontrol elektrotu bölümü - SCR'nin katodu ile şarj cihazının negatif terminali aracılığıyla bağlanır. Böylece, pa VT1 transistörünün taban ve toplayıcı devreleri farklı kaynaklardan beslenir: aküden gelen taban devresi ve şarj cihazından gelen toplayıcı devre.
SCR VS1 bir anahtarlama elemanı görevi görür. Bazen bu durumlarda kullanılan bir elektromanyetik rölenin kontakları yerine kullanılması, uzun süreli depolama sırasında kümülatif pilin yeniden şarj edilmesi için gerekli olan şarj akımının çok sayıda açılıp kapanmasını sağlar.
Diyagramdan görülebileceği gibi, SCR katot tarafından şarj cihazının negatif kablosuna ve anot tarafından akünün negatif terminaline bağlanır. Bu seçenekle tristörün kontrolü basitleştirilir: şarj cihazının çıkışındaki titreşimli Voltajın anlık değeri arttığında, akım hemen tristörün kontrol elektrotundan akmaya başlar (tabii ki transistör VT1 açıksa) ).
Ve tristörün anotunda pozitif (katoda göre) bir voltaj göründüğünde, tristör güvenilir bir şekilde açık olacaktır. Ek olarak, bu tür bir ekleme, SCR'nin doğrudan makinenin metal gövdesine veya şarj cihazı gövdesine (konsolun içine yerleştirilmesi durumunda) bir ısı emici olarak bağlanabilmesi açısından avantajlıdır.
Set üstü kutuyu SA1 anahtarını kullanarak “Manuel” konuma getirerek kapatabilirsiniz. Daha sonra anahtarın kontakları kapatılacak ve "direnç R2" aracılığıyla tristörün kontrol elektrodu "doğrudan şarj cihazının terminallerine bağlanacaktır." Bu mod, örneğin pili takmadan önce hızlı bir şekilde şarj etmek için gereklidir. bir arabada.
Ayrıntılar ve tasarım
Transistör VT1, şemada A - G harf endeksleriyle gösterilen seri olabilir; VG2 ve VT3 - KT603A - KT603G; diyot VD1 - D219, D220 serilerinden herhangi biri veya diğer silikon; Zener diyot VD2 - D814A, D814B, D808, D809; G, E, I, L, N ve ayrıca D238G, D238E harf endekslerine sahip SCR - KU202 serisi; LED'ler - AL 102, AL307 serilerinden herhangi biri (R1 ve R11 sınırlama dirençleri, kullanılan LED'lerin istenen ileri akımını ayarlar).
Sabit dirençler - MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0,5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0,25 (diğerleri). Düzeltici direnç R9, SP5-16B'dir, ancak 330 Ohm dirençli başka bir direnç... 1,5 kOhm işe yarar.
Direncin direnci şemada belirtilenden daha büyükse, bu dirençte sabit bir direnç, terminallerine paralel olarak toplam direnç 330 Ohm olacak şekilde bağlanır.
Kontrol ünitesinin parçaları, 1,5 mm kalınlığında tek taraflı folyo fiberglas laminattan yapılmış bir tahta (Şekil 2) üzerine monte edilmiştir. Ayarlama direnci, ekseni baskı tarafından çıkacak şekilde 5,2 mm çapında bir deliğe sabitlenmiştir.
Kart, uygun boyutlarda bir kasanın içine veya yukarıda belirtildiği gibi şarj cihazı kasasının içine, ancak her zaman ısıtma parçalarından (doğrultucu diyotlar, transformatör, SCR) mümkün olduğu kadar uzağa monte edilir. Her durumda, mahfazanın duvarında SS kesme direncinin karşısındaki bir delik açılır. LED'ler ve SA1 anahtarı kasanın ön duvarına monte edilmiştir.
Pirinç. 2. Makinenin baskılı devre kartı.
SCR'yi kurmak için toplam alanı yaklaşık 200 cm2 olan bir soğutucu yapabilirsiniz. Örneğin 3 mm kalınlığında ve 100X100 mm boyutlarında duralumin plaka uygundur. Isı emici, hava taşınımını sağlamak için kasanın duvarlarından birine (örneğin arkaya) yaklaşık 10 mm mesafede tutturulur.
Tristörün mahfazasında bir delik açılarak ısı emiciyi duvarın dışına takmak da mümkündür.
Kontrol ünitesini takmadan önce kontrol etmeniz ve düzeltici direnç motorunun konumunu belirlemeniz gerekir. Kartın 1 ve 2 noktalarına 15 V'a kadar ayarlanabilir çıkış voltajına sahip bir DC doğrultucu bağlanır ve gösterge devresi (direnç R1 ve LED HL1) 2 ve 5 noktalarına bağlanır. Düzeltici direnç motoru, şemaya göre en düşük konum ve kontrol ünitesine yaklaşık 13 V voltaj verilir. LED yanmalıdır. Düzeltici direnç kaydırıcısını devrede yukarı hareket ettirdiğinizde LED söner. Kontrol ünitesinin besleme voltajını sorunsuz bir şekilde 15 V'a yükseltip 12 V'a düşürerek, LED'in 12,8...13 V voltajda yanmasını ve 14,2...14,7 V'de sönmesini sağlamak için bir kesme direnci kullanın.
A.Korobkov.
Korobkov Alexander Vasilyeviç- 1986 doğumlu, Moskova işletmelerinden birinde lider uzman. Okulda amatör radyoculuğa başladı ve burada sekizinci sınıf öğrencisi olarak bir dedektör alıcısı monte etti. İki yıl sonra süperheterodin konusunda uzmanlaştım. 60'lı yıllarda bir transistörlü kayıt cihazı geliştirdi ve monte etti. “Radyo” dergisinin ilk yayınları da aynı döneme aittir. Bir süre sonra VRL koleksiyonunda yayınlamaya başladı. Son on yılda yayınların ana konusu otomotiv elektroniği olmuştur.
Makalede, pili şarj ettikten sonra ağ bağlantısını kesme işlevi olmayan bir şarj cihazıyla birlikte çalışmak üzere tasarlanmış bir set üstü kutu açıklanmaktadır. Bu set üstü kutu, her şeyden önce, basit bir fabrika yapımı veya ev yapımı şarj cihazına sahip olan, şarj işlemini minimum zaman ve parayla otomatikleştirmek isteyen otomobil meraklılarının ilgisini çekmelidir.
Sabit bir akımla şarj edilen bir kurşun-asit akünün terminallerindeki voltajın, tam şarj olur olmaz artışın neredeyse durduğu bilinmektedir. Bu andan itibaren aküye sağlanan enerjinin neredeyse tamamı yalnızca elektroliz ve elektrolitin ısıtılması için harcanır. Böylece şarj voltajındaki artışın durduğu anda şarj cihazının şebekeyle bağlantısının kesilmesi mümkün olacaktır. Ancak araç akülerinin kullanım talimatları, bu modda şarjı iki saat daha sürdürmenizi tavsiye eder. Daha önce anlattığım otomatik şarj cihazı da tam olarak bu şekilde çalışıyor. Ancak uygulama, bu yeniden şarjın gerçekten yalnızca pilin teknik durumunu belirlemek amacıyla yıllık kontrol ve önleyici şarj-deşarj döngüsü gerçekleştirilirken gerekli olduğunu göstermektedir.
Günlük kullanımda pili 15...30 dakika sabit voltaj altında tutmak yeterlidir. Bu yaklaşım, pil şarjının eksiksizliğini gözle görülür şekilde etkilemeden otomatik şarj cihazını önemli ölçüde basitleştirmeyi mümkün kılar. Pili dengesiz bir akımla şarj ederseniz, şarj voltajındaki kademeli bir artışla birlikte (ilk duruma göre daha az belirgin), şarj akımı azalır. Tam olarak şarj edilmiş bir pilin kanıtı, hem voltaj hem de akımdaki değişikliklerin durmasıdır.
Bu prensip, önerilen set üstü kutunun çalışmasının temelini oluşturur. Girişlerinden biri, akü üzerindeki şarj voltajı arttıkça orantılı olarak artan (ve azaldıkça azalan) ve aynı zamanda şarj akımı arttıkça orantılı olarak azalan (azaldıkça artar) bir voltajla beslenen bir karşılaştırıcı içerir. ). İkinci giriş, birinciyle aynı voltajla ancak önemli bir zaman gecikmesiyle beslenir. Yani akü üzerindeki voltaj arttığı ve/veya şarj akımı azaldığı sürece karşılaştırıcının ikinci girişindeki voltaj değeri birinci girişteki voltaj değerinden küçük olacaktır ve bu fark akü voltajı ile orantılıdır. şarj voltajının ve akımının değişim hızı. Aküdeki voltaj ve şarj akımı sabitlendiğinde (bu, akünün tamamen şarj olduğunu gösterir), karşılaştırıcının girişlerindeki voltaj değerleri eşit olacak, şarj cihazını kapatacak ve sinyal verecektir. . Bu fikir adresinden ödünç alınmıştır.
Ek, yaygın olarak kullanılan elemanlar kullanılarak yapılır. Maksimum çalışma akımı 6 A'dir ancak gerektiğinde kolaylıkla artırılabilir.
Ataşmanın şematik diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 1.
Cihaz bir giriş op-amp DA1, op-amp DA2.1, DA2.2'de iki voltaj karşılaştırıcısı, iki girişli bir elektronik röle VT1 - VT3, K1 ve bir ağ transformatörü T1, diyotlardan oluşan bir güç kaynağından oluşur. VD1-VD4, yumuşatma kapasitörü C6 ve parametrik voltaj dengeleyici VD5R19. Şarj cihazının çıkışı X1, X3 terminallerine, şarj edilen pil ise X2, X3 terminallerine bağlanır. Şarj cihazının elektrik fişi set üstü kutunun X5 soketine takılır.
SB1 düğmesine bastığınızda, şarj cihazına ve set üstü kutunun T1 transformatörünün ana sargısına I şebeke voltajı verilir. VD1-VD4 diyot köprüsünden gelen dengesiz voltaj elektronik röleye güç verir ve parametrik dengeleyicinin çıkış voltajı DA2 çipine güç verir (DA1, şarj cihazından güç alır). Pil şarjı başlar.
Rezistör R1 boyunca şarj akımının yarattığı voltaj düşüşü, ters çevirici amplifikatör devresine göre bağlanan op-amp DA1 girişine beslenir. Şarj akımı azaldıkça çıkışındaki voltaj artacaktır. Öte yandan, bir op-amp'in çıkış voltajı, besleme voltajıyla orantılıdır. Amplifikatöre doğrudan şarj edilen pilden güç verildiğinden, op-amp'in çıkış voltajı, hem şarj edilen pilin terminallerindeki voltajın hem de şarj akımının bir fonksiyonu olacaktır. Konsolun bu tasarımı, en basitleri de dahil olmak üzere çok çeşitli şarj cihazlarıyla birlikte kullanılmasını mümkün kıldı.
Op-amp'in çıkışına, R7C3 ve R5R6R8C4 entegre devreleri aracılığıyla voltajın DA2.2 op-amp üzerinde yapılan karşılaştırıcının girişlerine sağlandığı bir alçak geçiş filtresi R4C2 bağlanır. R8C4 devresi, R7C3 devresinden birçok kat daha büyük bir zaman sabitine sahiptir, bu nedenle bu karşılaştırıcının evirmeyen girişindeki voltaj, evirici olandan daha düşük olacak ve çıkış düşük bir seviyeye ayarlanacaktır.
Op-amp DA2.1'e dayanan karşılaştırıcı, ters çevirme girişi R15R16 dirençli bölücüden bir referans voltajıyla beslenen ve ters çevirmeyen girişi aküye bağlı bölücü R11R12R13'ten beslenen geleneksel bir eşik cihazıdır. tahsil ediliyor. Karşılaştırıcı, akü voltajı 14,4 V'a ulaştığında devreye girer ve aküdeki voltaj değişikliklerinde önemsiz değişiklikler olması durumunda şarj cihazının erken kapanma olasılığını ortadan kaldırmaya yarar.
Sonuç olarak, şarj edilmekte olan pilin voltajı belirtilen değere ulaşana kadar, DA2.2 karşılaştırıcısı değişse bile set üstü kutu şarj cihazını kapatmayacaktır. Bu durum, şarj akımı düşük bir değere ayarlandığında ve bunun sonucunda şarj voltajı ve akımı çok yavaş değiştiğinde mümkündür. Başlangıçta, karşılaştırıcı DA2.1'in çıkışı da düşük bir voltaja sahiptir.
Her iki karşılaştırıcının çıkışları R17R18 ve R20R21 dirençli bölücüler aracılığıyla VT2 ve VT1 transistörlerinin tabanlarına bağlanır. Böylece SB1 butonuna bastığınızda bu transistörler kapalı kalır, VT3 açılır. K1 rölesi etkinleştirilir ve K1.1 kontakları buton kontaklarını bloke eder. Düğme bırakıldıktan sonra set üstü kutu açık kalır.
VT1 ve VT2 transistörleri bir AND mantık devresine bağlı olduğundan, DA2.1, DA2.2 karşılaştırıcılarının çıkışında aynı anda yalnızca yüksek voltaj seviyesinde açılırlar. Bu yalnızca pil tamamen şarj olduğunda gerçekleşebilir. Bu durumda, transistör VT3 kapanır ve K1 rölesi armatürü serbest bırakarak set üstü kutunun ve şarj cihazının güç devresini açar.
İncirde. Şekil 2, DA2.2 karşılaştırıcısının girişlerindeki voltaj değişikliklerinin grafiklerini ve ayrıca 6ST-60 pilin dengesiz bir şarj akımına sahip basit bir şarj cihazı kullanarak şarj etme işlemi sırasında şarj akımını göstermektedir. Pilin başlangıç şarj durumu yaklaşık %75'tir.
Set üstü kutunun güçlü parazit koşullarında çalışması durumunda, op-amp DA2'nin güç kaynağı devresi 0,1 μF kapasiteli bir seramik kapasitör ile atlanmalıdır.
Set üstü kutu, şebeke voltajındaki dalgalanmalara karşı azaltılmış hassasiyet ile karakterize edilir. Örneğin artarsa, şarj edilen pilin voltajı da artar, ancak aynı zamanda şarj akımı da artacaktır. Sonuç olarak, op-amp DA1'in çıkışındaki voltaj biraz değişecektir.
Ataşman 140x100x70 mm ölçülerinde metal bir kutuya monte edilmiştir. Ön panelinde X1-X3 kelepçeleri, FU1 sigortası ve X5 soketi bulunmaktadır. Konsolun çoğu parçası 76x60 mm ölçülerinde, 1,5 mm kalınlığında folyo fiberglastan yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir. Tahta çizimi Şekil 2'de gösterilmektedir. 3. Transformatör T1 ve röle K1, kartın yanına ayrı ayrı monte edilir. Direnç R1 doğrudan X1, X2 terminallerine lehimlenmiştir.
Direnç R1, 0,1 Ohm dirençli ve 1 W nominal dağılım gücüne sahip iki paralel bağlı direnç C5-16V'den oluşur; geri kalanı sabittir - MLT. Düzeltici dirençler R9, R12 - SPZ-16v.
Kondansatör C1 - KM5, geri kalanı - K50-35. C4 kapasitörünü karta monte etmeden önce birkaç saat boyunca 10...12 V'luk sabit bir voltaj kaynağına bağlayarak eğitmeniz önerilir.
KD105B yerine KD106A diyotları, KD522B yerine ise KD521 serisinden herhangi birini kullanabilirsiniz. Zener diyot VD5 - 11... 13 V stabilizasyon voltajına sahip herhangi bir düşük güçlü diyot.
KT3102B transistörleri, statik baz akım aktarım katsayısı en az 50 olan uygun yapıya sahip düşük güçlü herhangi bir transistörle değiştirilebilir ve VT3 transistörünü değiştirirken mevcut K1 rölesinin çalışma akımına odaklanmalısınız. Yedek bir op-amp K553UD2 seçerken, tüm operasyonel amplifikatörlerin, besleme voltajına eşit bir giriş voltajıyla çalışmaya izin vermediğini dikkate almak gerekir.
Set üstü kutu, 120 mA'ya kadar bir yük akımında 14 V'luk ikincil sargının alternatif voltajına sahip hazır bir düşük güçlü ağ transformatörü kullanır. Röle K1 - RMU, pasaport RS4.523.303, ancak kontakları 0,3...0,5 A akımda 220 V alternatif voltajı değiştirmek için tasarlanmış 12...14 V çalışma voltajına sahip herhangi biri uygundur .
Set üstü kutuyu kurmak için, 10... 15 V arasında ayarlanabilen stabilize bir voltaj kaynağına ve 20 V ölçüm sınırına sahip bir dijital voltmetreye ihtiyacınız olacaktır. İlk olarak, R12 direnç kaydırıcısı alta ayarlanır, ve R9 şemaya göre sol konuma. X1 ve X3 terminallerine bir kaynak bağlanır, çıkışındaki voltaj 14,4 V'a ayarlanır ve set üstü kutu ağa bağlanır.
SB1 düğmesine bastığınızda K1 rölesi çalışmalıdır. Op-amp DA2.1 ve DA2.2'nin (pim 10 ve 12) çıkışlarında düşük voltaj seviyesinin (1,3...1,5 V) olduğundan emin olun. Ardından op-amp DA1'in (pim 10) çıkışındaki voltajı ölçün. Bağlı güç kaynağının voltajına yaklaşık olarak eşit olmalıdır.
Direnç R8'in terminalleri 30...40 saniye boyunca kısa devre yapılarak C4 kapasitörünün hızlı şarj edilmesi sağlanır ve on dakikalık bir beklemenin ardından voltmetre, op-amp DA2.2'nin çıkışına ve tutamağa bağlanır. R9 direncinin voltajı, karşılaştırıcı anahtarlanana kadar düzgün bir şekilde döndürülür, yani voltaj, çıkışını aniden 11... 11,5 V'a yükseltir. Daha sonra op-amp DA2.2'nin evirici girişindeki voltajı ölçün ve azaltmak için R9 direncini kullanın. 15...20 mV kadar.
C3 kapasitörünün deşarj olmasını önlemek için karşılaştırıcının giriş devrelerindeki voltajın giriş direnci en az 5...10 MOhm olan bir dijital voltmetre ile ölçülmesi gerektiğine dikkat edilmelidir. Birçok popüler dijital voltmetrenin giriş direnci 1 MΩ'u geçmediğinden, mevcut voltmetrenin girişine, cihazın giriş direnciyle birlikte oranlı bir voltaj bölücü oluşturan on megaohm'luk bir direnç bağlayabilirsiniz. 1:10.
Son olarak, op amp DA2.1 değişene kadar R12 direncinin düğmesini çevirin. Bu durumda K1 rölesinin armatürü serbest bırakması gerekir.
Bir radyo amatörünün dijital voltmetresi yoksa ve bir güç kaynağı yoksa, pilin fiili şarj işlemi sırasında set üstü kutu doğrudan ayarlanabilir. Bunu yapmak için, şarj cihazını ve pili set üstü kutuya bağlayın, şarj cihazı anahtarını "Açık" konuma getirin ve set üstü kutunun R9, R12 direnç kaydırıcılarını yukarıda gösterildiği gibi ayarlayın. SB1 düğmesine basın, K1 rölesinin etkinleştirildiğinden emin olun ve şarj akımını şarj cihazının kullanma kılavuzuna göre ayarlayın.
Voltaj artışı durduğunda, 20...30 dakika daha bu modda şarj etmeye devam edin ve ardından op-amp DA2.2 etkinleştirilene ve set üstü kutu ile şarj cihazının ağ bağlantısı kesilene kadar R9 direncinin düğmesini yavaşça çevirin. . Bu, ayarlamayı tamamlar.
Sonuç olarak, pilin tamamen şarj olmasını sağlamak için, DA1 op-amp çıkışında iyi voltaj değişiklikleri dinamiği sağlamak amacıyla şarj akımının izin verilen maksimum değerlerinin ayarlanması tavsiye edilir. Bu özellikle dengesiz çıkış akımına ve aşırı derecede boşalmış pillere sahip şarj cihazları için geçerlidir.
Edebiyat
Bu tasarım, çeşitli farklı devreleri internette daha önce açıklanan bir şarj cihazına eklenti olarak bağlanır. Sıvı kristal ekranda giriş voltajı değerini, akü şarj akımı miktarını, şarj süresini ve şarj akımı kapasitesini (Amper-saat veya miliamper-saat cinsinden olabilir - yalnızca kontrol cihazı donanım yazılımına ve kullanılan şönte bağlıdır) görüntüler. . (Santimetre. Şekil 1 Ve İncir. 2)
Şekil 1
İncir. 2
Şarj cihazının çıkış voltajı 7 volttan az olmamalıdır, aksi takdirde bu set üstü kutu ayrı bir güç kaynağı gerektirecektir.
Cihaz, bir PIC16F676 mikro denetleyicisine ve 2 hatlı bir sıvı kristal göstergeye (SC 1602 ASLB-XH-HS-G) dayanmaktadır.
Maksimum şarj kapasitesi sırasıyla 5500 mA/saat ve 95,0 A/saattir.
Şematik diyagram şu şekilde gösterilmiştir: Şek. 3.
Şek. 3. Şarj kapasitesini ölçmek için bir ataşmanın şematik diyagramı
Şarj cihazına bağlantı - açık Şekil 4.
Şekil 4 Set üstü kutunun şarj cihazına bağlantı şeması
Mikrodenetleyici açıldığında ilk olarak gerekli şarj kapasitesini talep eder.
SB1 butonu ile ayarlayın. Sıfırla - SB2 düğmesi.
Pim 2 (RA5) yükselir, bu da P1 rölesini açar ve bu da şarj cihazını açar ( Şekil 5).
Düğmeye 5 saniyeden fazla basılmazsa kontrolör otomatik olarak ölçüm moduna geçer.
Bu set üstü kutudaki kapasiteyi hesaplamak için kullanılan algoritma aşağıdaki gibidir:
Mikrodenetleyici saniyede bir set üstü kutunun girişindeki voltajı ve akımı ölçer ve eğer akım değeri en az anlamlı basamaktan büyükse saniye sayacını 1 artırır. Böylece saat sadece saniyeyi gösterir. şarj süresi.
Daha sonra mikrokontrolör dakika başına ortalama akımı hesaplar. Bunu yapmak için, şarj akımı okumaları 60'a bölünür. Sayının tamamı sayaca kaydedilir ve bölümün geri kalanı daha sonra bir sonraki ölçülen akım değerine eklenir ve ancak o zaman bu toplam 60'a bölünür. 1 dakikada 60 ölçüm yapıldığında sayaçtaki sayı dakikadaki ortalama akım değeri olacaktır.
İkinci okuma sıfırdan geçtiğinde, ortalama akım değeri sırasıyla 60'a bölünür (aynı algoritma kullanılarak). Böylece kapasite sayacı dakikada ortalama akımın altmışta biri kadar artar. Bundan sonra ortalama akım sayacı sıfırlanır ve sayma yeniden başlar. Her seferinde şarj kapasitesi hesaplandıktan sonra, ölçülen kapasite ile belirtilen kapasite arasında bir karşılaştırma yapılır ve eğer eşitse ekranda “Şarj tamamlandı” mesajı görüntülenir ve ikinci satırda bunun değeri görüntülenir. şarj kapasitesi ve voltajı. Mikrodenetleyicinin (RA5) pin 2'sinde röleyi kapatan düşük bir seviye belirir. Şarj cihazının ağ bağlantısı kesilecektir.
Şekil 5
Cihazın kurulumu bir referans ampermetre ve voltmetre kullanarak şarj akımının (R1 R5) ve giriş voltajının (R4) doğru okunmasını sağlamaktan ibarettir.
Şimdi şantlar hakkında.
1000 mA'ya kadar akıma sahip bir şarj cihazı için, şönt olarak 15 V'luk bir güç kaynağı, 5 W gücünde 0,5-10 Ohm'luk bir direnç kullanabilirsiniz (daha düşük bir direnç değeri, ölçümde daha küçük bir hataya neden olur, ancak cihazı kalibre ederken akımın doğru şekilde ayarlanmasını zorlaştıracaktır) ve sırayla şarj edilebilir bir pil ile, şarj akımının değerini ayarlayacak olan 20-100 Ohm'luk değişken bir direnç.
10A'ya kadar şarj akımı için, 0,1 Ohm dirençli, uygun kesitli yüksek dirençli telden şönt yapmanız gerekecektir. Testler, akım şantından gelen sinyal 0,1 volta eşit olsa bile, R1 ve R3 ayar dirençlerinin akım değerini kolayca 10 A'ya ayarlayabildiğini göstermiştir.
Baskılı devre kartı Bu cihaz için WH1602D göstergesi için geliştirilmiştir. Ancak kabloları uygun şekilde yeniden lehimleyerek uygun herhangi bir göstergeyi kullanabilirsiniz. Panel, sıvı kristal ekranla aynı boyutlarda monte edilmiştir ve arkaya sabitlenmiştir. Mikrodenetleyici sokete takılıdır ve farklı bir şarj cihazı akımına geçmek için ürün yazılımını hızlı bir şekilde değiştirmenize olanak tanır.
İlk kez açmadan önce kesme dirençlerini orta konuma ayarlayın.
Düşük akımlar için ürün yazılımı sürümünün şöntü olarak paralel bağlı 2 MLT-2 1 Ohm direnç kullanabilirsiniz.
Set üstü kutuda WH1602D göstergesini kullanabilirsiniz, ancak pin 1 ve 2'yi değiştirmeniz gerekecektir. Genel olarak göstergenin belgelerini kontrol etmek daha iyidir.
MELT göstergeleri 4 bitlik arayüzle uyumsuzluk nedeniyle çalışmayacaktır.
İstenirse gösterge arka ışığını 100 Ohm akım sınırlama direnci ile bağlayabilirsiniz.
Bu ek, şarj edilmiş bir pilin kapasitesini belirlemek için kullanılabilir.
Şekil 6.Şarj edilmiş bir pilin kapasitesinin belirlenmesi
Herhangi bir yükü yük olarak kullanabilirsiniz (ampul, direnç...), yalnızca onu açtığınızda bariz bir şekilde büyük akü kapasitesini ayarlamanız ve aynı zamanda derin deşarjı önlemek için akü voltajını izlemeniz gerekir.
(Yazardan) Set üstü kutu, araba aküleri için modern bir darbeli şarj cihazıyla test edildi,
Bu cihazlar minimum dalgalanmayla sabit voltaj ve akım sağlar.
Set üstü kutuyu eski bir şarj cihazına (düşürücü transformatör ve diyot doğrultucu) bağlarken, büyük dalgalanmalar nedeniyle şarj akımı okumalarını ayarlayamadım.
Bu nedenle, şarj akımını kontrolör tarafından ölçmek için algoritmanın değiştirilmesine karar verildi.
Yeni baskıda kontrolör 25 milisaniyede (50Hz'de - periyot 20 milisaniyedir) 255 akım ölçümü yapar. Ve alınan ölçümlerden en büyük değeri seçer.
Giriş voltajı da ölçülür ancak en düşük değer seçilir.
(Sıfır şarj akımında voltaj, akü emf'sine eşit olmalıdır.)
Bununla birlikte, böyle bir şemada, şarj cihazının çıkış voltajından daha az olmayan bir voltaj için 7805 dengeleyicinin önüne bir diyot ve bir yumuşatma kapasitörünün (>200 µF) takılması gerekir.
cihazlar. Yetersiz şekilde düzeltilmiş bir mikrodenetleyici besleme voltajı arızalara yol açtı.
Set üstü kutu okumalarını doğru bir şekilde ayarlamak için çok turlu düzelticilerin kullanılması önerilir.veya düzelticilerle seri olarak ek dirençler takın (deneysel olarak seçin).
10 A set üstü kutu için şönt olarak 1,5 mm kesitli bir parça alüminyum tel kullanmaya çalıştımyaklaşık 20 cm uzunluğunda - harika çalışıyor.
Bu cihaz, çeşitli şemaları internette daha önce açıklanan bir şarj cihazına set üstü kutu olarak bağlanır. Sıvı kristal ekranda giriş voltajı değerini, akü şarj akımı miktarını, şarj süresini ve şarj akımı kapasitesini (Amper-saat veya miliamper-saat cinsinden olabilir - yalnızca kontrol cihazı donanım yazılımına ve kullanılan şönte bağlıdır) görüntüler. . Şarj cihazının çıkış voltajı 7 volttan az olmamalıdır, aksi takdirde bu set üstü kutu ayrı bir güç kaynağı gerektirecektir. Cihaz, bir PIC16F676 mikro denetleyicisine ve 2 hatlı bir sıvı kristal göstergeye (SC 1602 ASLB-XH-HS-G) dayanmaktadır. Maksimum şarj kapasitesi sırasıyla 5500 mA/saat ve 95,0 A/saattir.
Şematik diyagram Şekil 1'de gösterilmektedir.
Şarj cihazına bağlantı - bkz. Şekil 2.
Mikrodenetleyici açıldığında ilk olarak gerekli şarj kapasitesini talep eder. SB1 butonu ile ayarlayın. Sıfırla - SB2 düğmesi.
Düğmeye 5 saniyeden fazla basılmazsa kontrolör otomatik olarak ölçüm moduna geçer. Pim 2 (RA5) yüksek olarak ayarlanmıştır.
Bu set üstü kutudaki kapasiteyi hesaplamak için kullanılan algoritma aşağıdaki gibidir:
Mikrodenetleyici saniyede bir set üstü kutunun girişindeki voltajı ve akımı ölçer ve eğer akım değeri en az anlamlı basamaktan büyükse saniye sayacını 1 artırır. Böylece saat sadece saniyeyi gösterir. şarj süresi.
Daha sonra mikrokontrolör dakika başına ortalama akımı hesaplar. Bunu yapmak için, şarj cihazının okumaları 60'a bölünür. Sayının tamamı sayaca kaydedilir ve bölümün geri kalanı daha sonra bir sonraki ölçülen akım değerine eklenir ve ancak o zaman bu toplam 60'a bölünür. Böylece sayaçta 60 ölçüm yapılmış olup, dakika başına geçerli olan ortalama değerin sayısı olacaktır.
Daha sonra ortalama akım değeri 60'a bölünür (aynı algoritma kullanılarak). Böylece kapasitans sayacı dakikada ortalama akımın altmışta biri kadar artar.
Bundan sonra ortalama akım sayacı sıfırlanır ve sayma yeniden başlar. Her seferinde şarj kapasitesi hesaplandıktan sonra, ölçülen kapasite ile belirtilen kapasite arasında bir karşılaştırma yapılır ve eğer eşitse ekranda “Şarj tamamlandı” mesajı görüntülenir ve ikinci satırda bunun değeri görüntülenir. şarj kapasitesi ve voltajı. Mikrodenetleyicinin (RA5) pin 2'sinde LED'in sönmesine yol açan düşük bir seviye belirir. Bu sinyal, örneğin şarj cihazının ağ bağlantısını kesen bir röleyi açmak için kullanılabilir (bkz. Şekil 3).
Cihazın kurulumu, bir referans ampermetre ve voltmetre kullanarak şarj akımının (R1 R3) ve giriş voltajının (R2) doğru okunmasını ayarlamaktan ibarettir. Set üstü kutu okumalarını doğru bir şekilde ayarlamak için, çok turlu düzeltici dirençlerin kullanılması veya düzelticilerle seri olarak ek dirençler takılması önerilir (deneysel olarak seçin).
Şimdi şantlar hakkında.
1000 mA'ya kadar akıma sahip bir şarj cihazı için, 15 V'luk bir güç kaynağı, şönt olarak 5 W gücünde 5-10 Ohm'luk bir direnç ve akü şarj edilirken seri olarak 20 değişken direnç kullanabilirsiniz. -100 Ohm, şarj akımını ayarlayacaktır.
10 A'ya (maks. 25,5 A) kadar bir şarj akımı için, 0,1 Ohm dirençli, uygun kesitli yüksek dirençli telden şönt yapmanız gerekecektir. Testler, akım şöntünden gelen sinyal 0,1 volta eşit olsa bile, R1 ve R3 ayar dirençlerinin akım değerini kolayca 10 A'ya ayarlayabildiğini göstermiştir. Bununla birlikte, akım sensöründen gelen sinyal ne kadar büyük olursa, ayarlanması o kadar kolay olur. doğru okumalar.
10 A set üstü kutu için şönt olarak 1,5 mm kesitli ve 30 cm uzunluğunda bir parça alüminyum tel kullanmaya çalıştım - harika çalışıyor.
Devrenin basitliği nedeniyle bu cihaz için baskılı devre kartı geliştirilmemiştir, sıvı kristal göstergeyle aynı boyutlarda bir devre tahtası üzerine monte edilir ve arkaya sabitlenir. Mikrodenetleyici sokete takılıdır ve farklı bir şarj cihazı akımına geçmek için ürün yazılımını hızlı bir şekilde değiştirmenize olanak tanır.
