Плаваща верига за зарядно устройство за 12v сла батерия

А поплавък зарядно устройство, наречено също като зарядно за поддръжка или смарт зарядно устройство, се използва за зареждане на оловно-кисели батерии за презареждане капацитета на саморазряд. Саморазрядът се случва в батерия, ако не се използва дълго време, т.е. напрежението на клемата започва да намалява. Ако това плаващо зарядно устройство е свързано към батерията, саморазреденият капацитет може да бъде увеличен, което е до пълното ниво на зареждане. И така, тук изграждаме плаваща верига за зарядно устройство за 12v SLA батерия (запечатана оловно-киселинна батерия).

Препоръчително е да използвате това плаващо зарядно устройство от време на време, за да се зарежда от празно. Това предотвратява сулфатирането в батериите, така че животът на батериите да се увеличи. Също така, максималният капацитет на отделните клетки може да бъде възстановен. Плаващото зарядно устройство е съвместимо, за да се включи, когато напрежението на батерията достигне по-нисък потенциал и да се изключи, когато напрежението на батерията достигне по-висок потенциал.

VRLA батериите, които не се нуждаят от поддръжка, са от различни типове като Flooded оловно киселинна батерия, гел батерия, AGM батерия. Единственият важен момент, който трябва да имате предвид, е изключването на зарядното устройство след пълно зареждане, за да се предотврати презареждането. Ако няма автоматично изключване, зарядното устройство би презаредило батерията, което причинява потенциален отказ на клетки в батерията. Ето простата схема на зарядно устройство от 12V, използваща LM317 с просто зарядно устройство с LCD интерфейс, направено по-рано,

Батерия:

Електрохимичното устройство, което подава енергия към външната верига чрез вътрешна химическа реакция, се нарича клетка. Комбинация от тези клетки или последователно, или паралелно свързване се нарича батерия. Например, 12V оловно-киселинна батерия е изградена от последователна връзка от 6 клетки последователно. Номиналното напрежение на всяка клетка ще бъде 2V. Така че, плаващото зарядно устройство трябва да зарежда всяка клетка на тази батерия при 2.25V. И така, общото напрежение е 13,5V.

12V е напрежението в средната точка (MPV) на батерията (50% от общия капацитет). Напълно заредената батерия показва OCV (напрежение на отворена верига) от 13,5V. Батерията може да се разрежда до 10,5 напрежение, което е 100% DOD.

По-долу е спецификационният лист за мотоциклетни батерии от индустрии Exide,

В подчерта линия е батерията, използвана в този Float зарядно проекта. Това е 12V, 4Ah автомобилна батерия, използвана предимно в мотоциклети. Там в таблицата с данни той определя зарядния ток да бъде 0,3А като безопасен обхват. Обикновено оловната акумулаторна батерия за мотоциклети трябва да се зарежда за по-малко от 0.1C. В случай на тягови батерии или гел тип или AGM батерии може да бъде от 0.1C до 0.15C. Например: 12V, 7Ah батерия от тягов тип, токът на зареждане може да бъде от 0.7A до 1A.

Необходими компоненти:

1. LM317 - 2 Бр
2. LM358 - 1Не.
3. 1N4007 - 2No.
4. Диоден мост RB156 - 1No.
5. Реле (5V) - 1Не.
6. LM7805 - 1 Не.
7. BC547, 2N2907 - Всеки един
8. Кондензатор, 1000uF (електролитен) - 1No.
9. Кондензатор, 0.1uF (керамичен) - 1No.
10. Алигаторни клипове - 2Nos
11. LED (син -1; зелен -1; червен -1)
12. Резистори (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1.2kὨ -4; 1.5kὨ -1; 150kὨ -2; 6.2kὨ -4; 4.7Ὠ, 2W -1)
13. Дъска с перфорирана точка
14. Свързващи проводници

Схема и обяснение на плаващото зарядно устройство:

1. Понижаващ трансформатор:

Тук се използва понижаващ трансформатор с мощност от 230V до 15V, 1Amps. Въпреки че капацитетът на изходния ток на трансформатора е 1Amps, допустимият непрекъснат ток е само 0.4Amps за безопасна работа. Може да се използва трансформатор с 230V / 0-15V или 230V / 15-0-15V.

2. Мостов токоизправител:

Мостовият токоизправител с пълна вълна преобразува захранването с променлив ток в захранване с постоянен ток чрез процес, наречен коригиране, и е обяснен по-рано в схемата за изправител с пълна вълна.

Използваният тук токоизправител е мостов токоизправител с пълна вълна, който RB156 е с номинал 800V, 1.5A. Те се предлагат в един вграден пакет. По този начин се състои от четири диода в мостова връзка.

3. Схема на регулатора на напрежението:

LM317 е тритерминален регулируем регулатор

Vout = 1,25 * {1+ (R2 / R1)}

По този начин необходимото изходно напрежение е 13,75V макс за зареждане на батерията. Тъй като ние използвахме диод на изхода 0.5V напред също се добавя спад. Следователно изискваният Vout от LM317 е 14.25V.

Vout = 1,25 * {1+ (2300ohm / 220ohm)}

Ето калкулатора на напрежението LM317 за горно изчисление.

Тук, за да постигнете R2 като 2300 Ὠ, са направили серийна връзка от 1,55K Ὠ със 750 Ὠ. За постигане на 1,55k Ὠ се успоредяват четири числа от 6,2 kὨ.

4. Токова ограничителна верига:

Тъй като токът на зареждане, споменат в листа с данни за батерията, е 0,3 Amps. Подходящият резистор трябва да бъде изчислен, Iout = 1,25 / R

Следователно, R = 4.7 Ὠ, за да ограничи тока до 0.265A.

5. Реле за автоматично изключване:

Автоматичното включване на зарядното устройство и автоматичното изключване се извършват с помощта на реле чрез управление на възбуждането на бобината. Секцията за автоматично изключване осигурява зареждането на батерията до подходящо ниво. След като акумулаторът достигне пълно напрежение от 13,6 V, възбуждането на релейната намотка се отстранява. По този начин се избягва презареждането на батерията. Използва се сравнителна схема в инвертиращо състояние, за да се постигне това автоматично изключване.

Също така напрежението се появява на изходните клеми само когато батерията е свързана. Следователно тази схема има защита от късо съединение на изходните клеми. Снимките по-долу демонстрират работата на секцията за автоматично изключване.

По-нататък работата на релето, светодиодите и управляващите транзистори са обяснени по-долу,

Работа на веригата на поплавковото зарядно устройство:

Горната схема е вградена в перфорирана точка, както е показано по-долу,

Сега свържете понижаващия трансформатор към входа на модула, сглобен, както е показано по-долу, и тогава ще видите, че червеният светодиод показва състоянието на зареждане на батерията, както е обяснено по-горе с електрическа схема.

След като напрежението достигне 13.6V, зареждането е завършено и релето е изключено. По този начин на клемите не се появява изход и зеленият светодиод показва това състояние. След като това условие бъде постигнато, превключвателят за входно захранване може да бъде изключен. Релето се включва автоматично, когато напрежението на батерията достигне под 13,6V. По този начин батерията винаги е в състояние на зареждане. Саморазреждането се зарежда отново и животът на батерията ще се подобри в дълъг диапазон.

Както бе споменато по-рано, снимките по-долу обясняват, че на изходния терминал не се появява напрежение, когато батерията не е свързана и зеленият светодиод показва завършването на зареждането.