Следующие 5 версий схем зарядного устройства 6 вольт 4 Ач были разработаны мной и размещены здесь в ответ на просьбу мистера Раджи, давайте узнаем весь разговор.

Технические характеристики

«Уважаемый сэр, опубликуйте, пожалуйста, схему для зарядки свинцово-кислотной батареи 6 вольт 3,5 ач от батареи 12 вольт. Зарядное устройство должно автоматически прекратить зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.

Пожалуйста, используйте транзистор вместо реле, чтобы остановить зарядку, а также расскажите мне, как использовать реле на 12 В для той же цепи.

Объясните, какое реле или транзистор является безопасным и надежным для отключения зарядки. (В настоящее время я заряжаю свой вышеупомянутый аккумулятор, просто используя LM317 с резисторами 220 Ом и 1 кОм и парой конденсаторов). Я жду вашей статьи, спасибо ».

Дизайн

Следующая схема показывает простую автоматическую схему зарядного устройства 6 В от 4 до 10 Ач с использованием Реле 12 вольт , предназначенный для автоматического отключения питания от аккумулятора, как только достигается полный уровень заряда аккумулятора.

Как это устроено

Предполагая, что батарея не подключена к цепи, при включении питания контакт реле будет на НЗ, и питание не сможет достигнуть Схема IC 741 .

Теперь, когда батарея подключена, питание от батареи будет приводить в действие схему, и, если предположить, что батарея находится в разряженном состоянии, контакт №2 будет ниже, чем контакт №3, что приведет к высокому уровню на контакте №6 ИС. Это включит драйвер транзисторного реле, который, в свою очередь, переключит контакт реле с нормально замкнутого на нормально разомкнутый, соединяя источник заряда с аккумулятором.

Теперь аккумулятор начнет медленно заряжаться, и как только на его клеммах достигнет 7 В, контакт №2 будет иметь тенденцию становиться выше, чем контакт №3, в результате чего контакт №6 микросхемы станет низким, реле выключится и отключится питание. батарея.

Существующий низкий уровень на выводе №6 также вызовет постоянный низкий уровень на выводе №3 через связанный диод 1N4148, и, таким образом, система будет заблокирована до тех пор, пока питание не будет отключено и снова включено.

Если вы не хотите иметь такую фиксацию, вы можете полностью исключить диод обратной связи 1N4148.

Примечание : Секция светодиодных индикаторов для всех трех следующих диаграмм была недавно изменена после практического тестирования и подтверждения.

Схема №1

Схема автоматического зарядного устройства 6В

ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ КОНТАКТ 2 И КОНТАКТ 4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАТОРА ВСЕГДА НАЧИНАЛСЯ С ВЫСОКОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ.

На следующей схеме показана простая автоматическая схема зарядного устройства 6 В 4 Ач без использования реле, а непосредственно через транзистор. Вы можете заменить BJT на МОП-транзистор, чтобы также обеспечить зарядку высокого уровня Ач.

Дизайн печатной платы для вышеуказанной схемы

Дизайн компоновки печатной платы был разработан одним из заядлых последователей этого веб-сайта, Mr. Jack009

Контур №2

Обновлять:

Вышеупомянутая транзисторная схема зарядного устройства на 6 В имеет ошибку. На уровне полного заряда, как только минус батареи отключен TIP122, этот минус батареи также отключается для цепи IC 741.

Это означает, что теперь IC 741 не может контролировать процесс разрядки аккумулятора и не сможет восстановить заряд аккумулятора, когда аккумулятор достигнет нижнего порога разрядки?

Чтобы исправить это, нам нужно убедиться, что на уровне полного заряда отрицательный полюс батареи отключен только от линии питания, а не от линии цепи IC 741.

Следующая схема исправляет этот недостаток и гарантирует, что IC741 может постоянно контролировать и отслеживать состояние батареи при любых обстоятельствах.

ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ КОНТАКТ 2 И КОНТАКТ 4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ ВСЕГДА НАЧИНАЛСЯ С ВЫСОКОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ.

Как настроить схему

Первоначально оставьте резистор обратной связи на выводе 6 отключенным и без подключения какой-либо батареи отрегулируйте R2, чтобы получить ровно 7,2 В на выходе LM317 (через катод 1N5408 и линию заземления) для питания цепи IC 741.

Теперь просто поиграйте с предустановкой 10k и определите положение, в котором КРАСНЫЙ / ЗЕЛЕНЫЙ светодиоды просто переключаются или переключаются или переключаются между их освещением.

Это положение в пределах предустановленной настройки можно рассматривать как точку отсечки или пороговую точку.

Тщательно отрегулируйте его так, чтобы КРАСНЫЙ светодиод в первой цепи просто загорелся ... но во второй цепи должен был загореться зеленый светодиод.

Теперь точка отсечки для схемы установлена, зафиксируйте предустановку в этом положении и повторно подключите резистор pin6 в показанных точках.

Теперь ваша схема настроена на зарядку любого аккумулятора 6 В 4 Ач или других аналогичных аккумуляторов с функцией автоматического отключения, как только или каждый раз, когда аккумулятор полностью заряжается при указанном выше значении 7,2 В.

Обе вышеупомянутые схемы будут работать одинаково хорошо, однако верхнюю схему можно изменить для работы с высокими токами даже до 100 и 200 Ач, просто изменив IC и реле. Нижняя цепь может делать это только до определенного предела, может быть до 30 А или около того.

Вторая схема сверху была успешно построена и протестирована Dipto, который является заядлым читателем этого блога, представленные изображения прототипа солнечного зарядного устройства на 6 В можно увидеть ниже:

Изображение прототипа зарядного устройства на 6 В, 4 Ач

Добавление текущего элемента управления:

Автоматический регулятор контроля тока Функция может быть добавлена к показанным выше конструкциям, просто введя схему BC547, как показано на следующей диаграмме:

Контур № 3

Токочувствительный резистор можно рассчитать по простой формуле закона Ома:

Rx = 0,6 / Максимальный ток зарядки

Здесь 0,6 В относится к напряжению срабатывания левого транзистора BC547, в то время как максимальный зарядный ток означает максимально безопасную зарядку аккумулятора, который может составлять 400 мА для свинцово-кислотного аккумулятора 4 Ач.

Следовательно, решение приведенной выше формулы дает нам:

“сколько типов операционной системы ”

Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 Ом.

Ватт = 0,6 x 0,4 = 0,24 Вт или 1/4 Вт

Добавление этого резистора гарантирует, что скорость зарядки полностью контролируется и никогда не будет превышен указанный безопасный предел тока зарядки.

Отчет об испытаниях Видеоклип:

В следующем видеоролике показано тестирование указанной схемы автоматического зарядного устройства в реальном времени. Поскольку у меня не было батареи на 6 В, я протестировал конструкцию на батарее 12 В, что не имеет никакого значения, и все дело в установке предустановки соответственно для батареи 6 В или 12 В в соответствии с предпочтениями пользователя. Показанная выше конфигурация схемы не была изменена.

Схема была настроена на отключение при 13,46 В, которое было выбрано в качестве уровня отключения при полной зарядке. Это было сделано для экономии времени, поскольку фактическое рекомендуемое значение 14,3 В могло занять много времени, поэтому, чтобы сделать это быстро, я выбрал 13,46 В в качестве верхнего порога отсечки.

Однако следует отметить, что здесь не использовался резистор обратной связи, а активация нижнего порога была автоматически реализована схемой при 12,77 В в соответствии с естественным свойством гистерезиса IC 741.

Конструкция зарядного устройства на 6 В № 2

Вот еще одна простая, но точная автоматическая регулируемая схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов на 6 В, которая отключает ток в аккумуляторе, как только аккумулятор достигает полного заряда. Горящий светодиод на выходе указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен.

Как это устроено

ЦЕПНУЮ СХЕМУ можно понять по следующим пунктам:

По сути, контроль и регулирование напряжения осуществляется универсальной рабочей лошадкой IC LM 338.

Входное напряжение постоянного тока в диапазоне 30 подается на вход ИС. Напряжение может быть получено от трансформаторной, мостовой или конденсаторной сети.

Значение R2 устанавливается для получения требуемого выходного напряжения в зависимости от напряжения заряжаемой батареи.

Если батарею на 6 вольт необходимо зарядить, выбирается R2, чтобы на выходе было напряжение около 7 вольт, для батареи на 12 вольт оно становится 14 вольт, а для батареи на 24 вольта настройка выполняется на уровне около 28 вольт.

Вышеуказанные настройки учитывают напряжение, которое необходимо приложить к заряжаемой батарее, однако напряжение отключения или напряжение, при котором цепь должна отключаться, устанавливается путем регулировки потенциометра 10 K или предварительной настройки.

Предварительная установка 10K связана со схемой, включающей IC 741, которая в основном сконфигурирована как компаратор.

Инвертирующий вход IC 741 зажимают в фиксированном опорном напряжении 6 через резистор 10K.

По отношению к этому напряжению точка срабатывания устанавливается через предустановку 10 K, подключенную к неинвертирующему входу IC.

Питание с выхода IC LM 338 идет на плюс аккумулятора для его зарядки. Это напряжение также действует как напряжение считывания, а также как рабочее напряжение для IC 741.

Согласно настройке предустановки 10 K, когда напряжение батареи во время процесса зарядки достигает или пересекает пороговое значение, выходной сигнал IC 741 становится высоким.

Напряжение проходит через светодиод и достигает базы транзистора, который, в свою очередь, проводит и выключает IC LM 338.

Подача на аккумулятор сразу отключается.

Горящий светодиод указывает на состояние зарядки подключенного аккумулятора.

Контур № 4

Эта автоматическая схема зарядного устройства может использоваться для зарядки всех свинцово-кислотных аккумуляторов или аккумуляторов SMF с напряжением от 3 до 24 В.

Некоторые читатели сочли приведенную выше схему неудовлетворительной, поэтому я изменил ее для лучшего и гарантированного функционирования. Пожалуйста, обратите внимание на измененный дизайн на приведенном ниже рисунке.

Дизайн печатной платы для вышеуказанной доработанной схемы автоматического зарядного устройства 6 В, 12 В, 24 В

Схема зарядного устройства на солнечной батарее 6 В с защитой от перегрузки по току

До сих пор мы узнали, как создать простую схему зарядного устройства 6 В с защитой от перегрузки по току с использованием сетевого входа. В следующем обсуждении мы попытаемся понять, как это можно настроить в сочетании с солнечной панелью, а также с входом адаптера переменного / постоянного тока.

Схема также включает в себя 4-ступенчатую индикацию состояния аккумулятора, ступень контроля перегрузки по току, автоматическое отключение нагрузки и зарядки аккумулятора, а также отдельную розетку для зарядки сотового телефона. Идея была предложена г-ном Бхушаном Триведи.

Технические характеристики

Привет, надеюсь, у тебя все хорошо. Я Бхушан и сейчас работаю над хобби-проектом. Я очень впечатлен знаниями, которыми вы делитесь в своем блоге, и надеялся, что вы захотите немного помочь мне в моем проекте.

Мой проект связан с зарядкой герметичной батареи 6 В, 4,5 Ач, с сеткой и солнечной панелью.

Эта батарея будет питать светодиодные фонари и точку зарядки мобильного телефона. Собственно, аккумулятор будет храниться в коробке. а коробка будет иметь два входа для зарядки аккумулятора. Эти два входа - солнечный (9 В) и переменный ток (230 В) для зарядки 6-вольтовой батареи.

Автоматического переключения не будет. Это похоже на то, что у пользователя есть возможность заряжать аккумулятор от солнечной батареи или от сети. но должны быть доступны оба варианта ввода.

Например, если в дождливый день или по какой-то причине аккумулятор не удается зарядить от солнечной панели, то следует произвести зарядку от сети.

Вот и ищу вариант обоих входов на аккум. Здесь нет ничего автоматического Светодиодный индикатор уровня заряда батареи должен гореть красным желтым цветом и зеленым цветом.

Автоматическое отключение батареи после падения напряжения до определенных пределов для обеспечения длительного срока службы батареи. Я прилагаю короткое описание проблемы к этому электронному письму для вашей справки.

Ищу схему для показанного в ней расположения. Я очень хочу услышать от вас об этом

С уважением,

Бхушан

Пятый дизайн

Требуемая схема зарядного устройства для солнечных батарей на 6 В можно увидеть на схеме, представленной ниже.

Обращаясь к диаграмме, различные этапы можно понять с помощью следующих пунктов:

Микросхема LM317, которая представляет собой стандартный стабилизатор напряжения, сконфигурирована для получения фиксированного выходного напряжения 7 В, определяемого сопротивлениями 120 Ом и 560 Ом.

Транзистор BC547 и его базовый резистор на 1 Ом гарантируют, что зарядный ток аккумулятора 6 В / 4,5 Ач никогда не превысит оптимальную отметку в 500 мА.

Выход каскада LM317 напрямую подключен к батарее 6 В для предполагаемой зарядки батареи.

“как использовать транзистор в качестве переключателя ”

Вход для этой ИС выбирается с помощью переключателя SPDT, либо от данной солнечной панели, либо от блока адаптера переменного / постоянного тока, в зависимости от того, выдает ли солнечная панель достаточное напряжение или нет, что можно контролировать с помощью вольтметра, подключенного к выходу. выводы микросхемы LM317.

Четыре операционных усилителя от IC LM324 - четырехъядерный операционный усилитель в одном корпусе подключены как компараторы напряжения и обеспечивают визуальную индикацию различных уровней напряжения в любой момент, во время процесса зарядки или во время процесса разрядки через подключенную панель LEd или любую другую нагрузку.

Все инвертирующие входы операционных усилителей зажаты с фиксированной ссылкой на 3V через соответствующий стабилитрон.

Неинвертирующие входы операционных усилителей индивидуально привязаны к предустановкам, которые соответствующим образом настроены для реагирования на соответствующие уровни напряжения, последовательно повышая их выходы на высоком уровне.

Показания к ним можно контролировать с помощью подключенных цветных светодиодов.

Желтый светодиод, связанный с A2, может быть установлен для индикации порога отключения по низкому напряжению. Когда этот светодиод гаснет (загорается белый свет), транзистор TIP122 не проводит ток и отключает питание нагрузки, тем самым гарантируя, что батарея никогда не разряжается до опасных неизвлекаемых пределов.

Светодиод A4 показывает верхний уровень полного заряда батареи .... этот выход может быть подан на базу транзистора LM317, чтобы отключить напряжение зарядки аккумулятора, предотвращая перезарядку (опция).

Обратите внимание, что, поскольку A2 / A4 не имеют гистерезиса, могут возникать колебания на порогах отсечки, что не обязательно будет проблемой или повлияет на производительность или срок службы батареи.

Схема # 5

Добавление автоматического отключения при полной зарядке аккумуляторной батареи

Модифицированная схема с автоматическим отключением избыточного заряда может быть реализована путем подключения выхода A4 к BC547.

Но теперь формула токоограничивающего резистора будет следующей:

R = 0,6 + 0,6 / макс. Ток заряда

Отзыв г-на Бхушана

Большое спасибо за вашу постоянную поддержку и вышеуказанные схемы.

Сейчас у меня есть несколько небольших изменений в конструкции, которые я хотел бы попросить вас включить в схему. Я хотел бы сказать, что стоимость печатной платы и компонентов вызывает большое беспокойство, но я понимаю, что качество также очень важно.

Поэтому я прошу вас найти идеальный баланс между производительностью и стоимостью этой схемы. Итак, для начала у нас есть КОРОБКА, в которой будет размещаться свинцово-кислотная батарея SMF 6 В 4,5 Ач, а также печатная плата.

Батарея 6 В, 4,5 Ач будет заряжаться одним из следующих способов:

а) Адаптер с 230 В переменного тока на 9 В постоянного тока (я хочу использовать зарядное устройство на 1 А, ваше мнение?) «ИЛИ»

б) Солнечный модуль мощностью 3-5 Вт (максимальное напряжение: 9 В (номинальное 6 В), максимальный ток: от 0,4 до 0,5 А)

Блок-схема

Батарею можно заряжать только одним источником питания за раз, поэтому в левой части коробки будет только один вход.

В то время, когда эта батарея заряжается, на лицевой стороне коробки будет гореть небольшой красный светодиод (индикатор заряда батареи на диаграмме) .Теперь на этом этапе в системе также должен быть индикатор уровня заряда батареи (батарея индикатор уровня на диаграмме)

Я хочу иметь три уровня индикации состояния батареи. В этих таблицах указано напряжение холостого хода. Теперь, имея очень мало знаний в области электроники, я предполагаю, что это идеальное напряжение, а не реальные условия, верно?

Я думаю, что оставлю это на ваше усмотрение и использую любые поправочные коэффициенты, если они потребуются для расчетов.

Я хочу иметь следующие уровни индикаторов:

Уровень заряда от 100% до 65% = горит маленький зеленый светодиод (желтый и красный не светятся)
Уровень заряда от 40% до 65% = горит маленький желтый светодиод (зеленый и красный не светятся)
Уровень заряда от 20% до 40% = маленький красный светодиод горит (зеленый и желтый светодиоды выключены)
При уровне заряда 20% аккумулятор отключается и перестает подавать выходную мощность.

На стороне вывода сейчас (вид справа на схеме)

“почему мой усилитель перегорает? ”

Система будет обеспечивать питание следующих приложений:

а) Светодиодная лампа 1 Вт, 6 В постоянного тока - 3 шт.

б) Один выход для зарядки мобильного телефона Я хочу добавить сюда функцию. Как видите, нагрузки постоянного тока, подключенные к батарее, имеют относительно меньшую мощность. (просто мобильный телефон и три светодиодные лампы по 1 ватт). Теперь функция, которую нужно добавить в схему, должна работать как предохранитель (здесь я не имею в виду настоящий предохранитель).

Предположим, что если сюда подключена лампа КЛЛ или какое-либо другое устройство с более высокой мощностью, подача питания должна быть отключена. Если общая потребляемая мощность превышает 7,5 Вт постоянного тока, подключенную к этой системе, система должна отключить питание и возобновить работу только тогда, когда нагрузка станет ниже 7,5 Вт.

Я в основном хочу убедиться, что эта система не используется неправильно и не потребляет чрезмерную энергию, что приводит к повреждению батареи.

Это просто идея. Однако я понимаю, что это потенциально может увеличить сложность и стоимость схемы. Я буду искать ваши рекомендации по этому поводу, включать ли эту функцию или нет, поскольку мы уже отключаем питание от батареи, когда уровень заряда достигает 20%.

Надеюсь, вам будет интересно работать над этим проектом. Я с нетерпением жду ваших ценных отзывов по этому поводу.

Я благодарю вас за всю вашу помощь до сих пор и заранее за ваше расширенное сотрудничество по этому поводу.

С уважением,

Бхушан.

Дизайн

Вот краткое объяснение различных ступеней, включенных в предлагаемую схему зарядного устройства 6 В с защитой от перегрузки по току:

Левая сторона LM317 отвечает за создание фиксированного зарядного напряжения 7,6 В на его выходном контакте и заземлении для аккумулятора, которое падает примерно до 7 В через D3, чтобы стать оптимальным уровнем для аккумулятора.

Это напряжение определяется соответствующим резистором 610 Ом, при необходимости это значение может быть уменьшено или увеличено для пропорционального изменения выходного напряжения.

Сопутствующий резистор на 1 Ом и BC547 ограничивают зарядный ток до безопасного значения 600 мА для аккумулятора.

Операционные усилители A1 --- A4 идентичны и выполняют функцию компараторов напряжения. Согласно правилам, если напряжение на их контакте 3 превышает уровень на контакте 2, соответствующие выходы становятся высокими или на уровне питания ... и наоборот.

Связанные предустановки могут быть установлены для того, чтобы операционные усилители могли определять любой желаемый уровень на их выводе 3 и повышать уровень соответствующих выходов (как объяснено выше), таким образом, предустановка A1 устанавливается так, что его выход становится высоким при 5 В (уровень заряда от 20% до 40%) .... Предварительная установка A2 настроена на ответ с высоким выходным сигналом при 5,5 В (уровень заряда от 40% до 65%), в то время как A3 запускается с высоким выходом при 6,5 В (80%), и, наконец, A4 подает сигнал тревоги. синий светодиод показывает, что уровень заряда батареи достигает отметки 7,2 В (заряжен на 100%).

На этом этапе входное питание необходимо отключить вручную, так как автоматическое действие не требуется.

Как только вход выключен, уровень заряда батареи 6 В поддерживает вышеуказанные положения для операционных усилителей, в то время как выход из A2 гарантирует, что TIP122 проводит, поддерживая соответствующие нагрузки, подключенные к батарее и работающие.

Каскад LM317 справа - это каскад регулятора тока, который был настроен так, чтобы ограничить потребление выходного усилителя до 1,2 А или около 7 Вт в соответствии с требованиями. Резистор 0,75 Ом может быть изменен для изменения уровней ограничения.

Следующая ступень 7805 IC представляет собой отдельное включение, которое генерирует подходящий уровень напряжения / тока для зарядки стандартных сотовых телефонов.

Теперь, когда мощность потребляется, уровень заряда батареи начинает снижаться в противоположном направлении, на что указывают соответствующие светодиоды ....

Синий - это первый выключатель, загорающийся зеленым светодиодом, который отключается при падении напряжения ниже 6,5 В, загорается желтый светодиод, который идентично отключается при 5,9 В, чтобы убедиться, что теперь TIP122 больше не проводит ток и нагрузки отключены ...

Но здесь состояние может колебаться в течение некоторого времени, пока напряжение, наконец, не достигнет уровня ниже 5,5 В, загорая белый светодиод и предупреждая пользователя о включении входного питания и начале процедуры зарядки.

Вышеупомянутую концепцию можно дополнительно улучшить, добавив автоматическое отключение полного заряда, как показано ниже: