วงจรเครื่องชาร์จแบบลอยสำหรับแบตเตอรี่ sla 12v

ชาร์จลอยเรียกว่าเป็นการบำรุงรักษาหรือชาร์จชาร์จสมาร์ทถูกนำมาใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดไปด้านบนขึ้นกำลังการผลิตจำหน่ายด้วยตนเอง การคายประจุตัวเองเกิดขึ้นในแบตเตอรี่หากไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานเช่นแรงดันไฟฟ้าของขั้วเริ่มลดลง หากเครื่องชาร์จแบบลอยตัวนี้เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ความจุที่ปล่อยออกมาเองสามารถเติมได้ซึ่งเท่ากับระดับการชาร์จเต็ม ดังนั้นที่นี่เรากำลังสร้างวงจรเครื่องชาร์จแบบลอยสำหรับแบตเตอรี่ SLA 12v (แบตเตอรี่ตะกั่วกรดปิดผนึก)

ขอแนะนำให้ใช้เครื่องชาร์จแบบลอยนี้เป็นครั้งคราวเพื่อชาร์จจากเครื่องเปล่า เพื่อป้องกันการเกิดซัลเฟตในแบตเตอรี่เพื่อให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถเรียกคืนความจุสูงสุดของแต่ละเซลล์ได้ เครื่องชาร์จแบบลอยตัวเข้ากันได้กับการเปิดตัวเองเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถึงศักย์ต่ำและปิดเมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถึงศักย์สูงขึ้น

แบตเตอรี่ VRLA ที่ไม่ต้องบำรุงรักษามีหลายประเภทเช่นแบตเตอรี่กรดตะกั่วท่วมแบตเตอรี่เจลแบตเตอรี่ AGM จุดสำคัญเท่านั้นที่จะต้องพิจารณาคือการปิดเครื่องชาร์จหลังจากที่ชาร์จเต็มเพื่อป้องกันการชาร์จหากไม่มีการปิดเครื่องอัตโนมัติเครื่องชาร์จจะชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปซึ่งทำให้เซลล์ภายในแบตเตอรี่ล้มเหลว นี่คือวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 12V แบบง่ายๆโดยใช้ LM317 พร้อมเครื่องชาร์จแบบธรรมดาพร้อมอินเทอร์เฟซ LCD ที่ทำก่อนหน้านี้

แบตเตอรี่:

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้พลังงานให้กับวงจรภายนอกผ่านปฏิกิริยาทางเคมีภายในที่เรียกว่าเซลล์การรวมกันของเซลล์เหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งในซีรีส์หรือการเชื่อมต่อแบบขนานที่เรียกว่าแบตเตอรี่ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12V ประกอบด้วยการเชื่อมต่อแบบ 6 เซลล์ต่อเนื่องกัน แรงดันไฟฟ้าแต่ละเซลล์จะเป็น 2V ดังนั้นเครื่องชาร์จแบบลอยต้องชาร์จแต่ละเซลล์ของแบตเตอรี่นี้ที่ 2.25V ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าโดยรวมที่ทำถึง 13.5V

12V คือแรงดันไฟฟ้าจุดกึ่งกลาง (MPV) ของแบตเตอรี่ (50% ของความจุทั้งหมด) แบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วจะแสดง OCV (แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด) ที่ 13.5V แบตเตอรี่สามารถคายประจุได้จนถึงแรงดัน 10.5 ซึ่งเป็น 100% DOD

ด้านล่างนี้คือเอกสารข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์จากอุตสาหกรรม Exide

เส้นไฮไลต์เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้ในการลอยนี้ชาร์จโครงการเป็นแบตเตอรี่รถยนต์ 12V, 4Ah ที่ส่วนใหญ่ใช้ในรถมอเตอร์ไซค์ ในแผ่นข้อมูลระบุกระแสชาร์จเป็น 0.3A เป็นช่วงที่ปลอดภัย โดยทั่วไปแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสำหรับรถจักรยานยนต์ควรชาร์จที่น้อยกว่า 0.1C ในกรณีของแบตเตอรี่ฉุดทั้งชนิดเจลหรือแบตเตอรี่ AGM อาจมีค่าตั้งแต่ 0.1C ถึง 0.15C เช่นแบตเตอรี่ชนิดแรงดึง 12V, 7Ah กระแสไฟสามารถอยู่ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 0.7A ถึง 1A

ส่วนประกอบที่ต้องการ:

1. LM317 - 2 นส
2. LM358 - 1 น.
3. 1N4007 - 2 น.
4. ไดโอดบริดจ์ RB156 - 1
5. รีเลย์ (5V) - 1No.
6. LM7805 - 1 น.
7. BC547, 2N2907 - แต่ละอัน
8. ตัวเก็บประจุ 1000uF (Electrolytic) - 1No.
9. ตัวเก็บประจุ 0.1uF (เซรามิก) - 1
10. คลิปจระเข้ - 2Nos
11. LED (น้ำเงิน -1; เขียว -1; แดง -1)
12. ตัวต้านทาน (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1.2kὨ -4; 1.5kὨ -1; 150kὨ -2; 6.2kὨ -4; 4.7Ὠ, 2W -1)
13. กระดานดอทรูพรุน
14. การเชื่อมต่อสายไฟ

แผนผังวงจรเครื่องชาร์จแบบลอยตัวและคำอธิบาย:

1. Step-down Transformer:

ที่นี่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับที่มีพิกัด 230V ถึง 15V, 1Amps แม้ว่าความจุกระแสเอาต์พุตของหม้อแปลงจะอยู่ที่ 1Amps แต่กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่อนุญาตจะมีค่าเพียง 0.4Amps เพื่อการทำงานที่ปลอดภัย สามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มี 230V / 0-15V หรือ 230V / 15-0-15V ได้

2. วงจรเรียงกระแสสะพาน:

วงจรเรียงกระแสสะพานคลื่นเต็มแปลงแหล่งจ่ายไฟ AC เป็นแหล่งจ่ายกระแสตรงผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแก้ไขและได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ในวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่น

วงจรเรียงกระแสที่ใช้ที่นี่คือวงจรเรียงกระแสแบบสะพานคลื่นเต็มซึ่ง RB156 อยู่ในระดับ 800V, 1.5A พวกเขามาในแพ็คเกจอินไลน์เดียว ดังนั้นจึงประกอบด้วยไดโอดสี่ตัวในการเชื่อมต่อสะพาน

3. วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า:

LM317 เป็นตัวควบคุมแบบปรับขั้วได้สามขั้ว

Vout = 1.25 * {1+ (R2 / R1)}

ดังนั้นแรงดันขาออกต้องมี13.75V สูงสุดการชาร์จแบตเตอรี่ เนื่องจากเราได้ใช้ไดโอดที่เอาต์พุต 0.5V ไปข้างหน้าจึงถูกเพิ่มเข้าไปด้วย ดังนั้น Vout จาก LM317 ที่ต้องการคือ 14.25V

Vout = 1.25 * {1+ (2300ohm / 220ohm)}

นี่คือเครื่องคำนวณแรงดันไฟฟ้า LM317 สำหรับการคำนวณข้างต้น

ที่นี่เพื่อให้บรรลุ R2 เป็น 2300 Ὠได้ทำการเชื่อมต่อแบบอนุกรมที่ 1.55K Ὠกับ 750 Ὠ เพื่อให้ได้ 1.55k Ὠสี่ตัวเลข 6.2 kὨจะถูกแยก

4. วงจร จำกัด กระแส:

เนื่องจากกระแสไฟชาร์จที่กล่าวถึงในแผ่นข้อมูลแบตเตอรี่คือ 0.3Amps ต้องคำนวณตัวต้านทานที่เหมาะสม

Iout = 1.25 / R

ดังนั้น R = 4.7 Ὠเพื่อ จำกัด กระแสเป็น 0.265A

5. ส่วนรีเลย์ตัดอัตโนมัติ:

การเปิดเครื่องชาร์จอัตโนมัติและการตัดไฟอัตโนมัติจะดำเนินการโดยใช้รีเลย์โดยการควบคุมการกระตุ้นขดลวด ส่วนตัดอัตโนมัติช่วยให้ชาร์จแบตเตอรี่ได้ในระดับที่เหมาะสม เมื่อแบตเตอรี่ถึงแรงดันไฟฟ้าเต็ม 13.6V แรงกระตุ้นขดลวดรีเลย์จะถูกลบออก วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป วงจรเปรียบเทียบถูกนำมาใช้ในสภาพกลับหัวเพื่อให้บรรลุนี้ตัดอัตโนมัติ

นอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าจะปรากฏที่ขั้วเอาต์พุตเมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่เท่านั้น ดังนั้นวงจรนี้จึงมีการป้องกันจากการลัดวงจรของขั้วเอาต์พุต ใต้ภาพแสดงให้เห็นถึงการดำเนินงานของส่วนตัดอัตโนมัติ

เพิ่มเติมการทำงานของรีเลย์ไฟ LED และทรานซิสเตอร์ควบคุมจะอธิบายไว้ด้านล่าง

การทำงานของวงจรเครื่องชาร์จแบบลอยตัว:

วงจรด้านบนสร้างขึ้นในบอร์ดดอทรูพรุนดังต่อไปนี้

ตอนนี้เชื่อมต่อหม้อแปลงแบบ step-down เข้ากับอินพุตของโมดูลที่ประกอบด้านล่างจากนั้นคุณจะเห็นไฟ LED สีแดงแสดงสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นพร้อมกับแผนภาพวงจร

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึง 13.6Vการชาร์จเสร็จสมบูรณ์และรีเลย์ปิดอยู่ ดังนั้นจึงไม่มีเอาต์พุตปรากฏที่ขั้วและไฟ LED สีเขียวแสดงถึงเงื่อนไขนี้ หลังจากถึงเงื่อนไขนี้แล้วสามารถปิดสวิตช์แหล่งจ่ายอินพุตได้ รีเลย์จะเปิดโดยอัตโนมัติเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 13.6V ดังนั้นแบตเตอรี่จึงอยู่ในสภาพของการชาร์จแบบเติมเงินเสมอ การปลดปล่อยตัวเองจะถูกเติมและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะดีขึ้นในระยะยาว

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ภาพด้านล่างอธิบายว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าปรากฏขึ้นที่ขั้วเอาต์พุตเมื่อไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่และไฟ LED สีเขียวแสดงว่าการชาร์จเสร็จสมบูรณ์