Схема зарядного устройства для нескольких аккумуляторов с использованием конденсатора сброса

В этой статье мы попытаемся построить схему автоматического зарядного устройства, используя концепцию конденсатора сброса для самопознания и зарядки нескольких комплектов батарей. Идея была предложена мистером Майклом.

Цели и требования схемы

1. Меня зовут Майкл, я живу в Бельгии.
2. Я нашел ваш сайт через Google во время поиска зарядного устройства для аккумулятора.
3. Я проверил все 99 зарядных устройств но не смог найти тот, который поддерживает несколько батарей.
4. Я все еще ищу хорошую трассу, поэтому надеюсь, что, возможно, вы мне поможете.
5. Дома у нас есть множество свинцово-кислотных аккумуляторов, и зимой большинство из них забывают.
6. В результате весной проверил, какой аккумулятор сделал, а какой нет.
7. Проблема в разнообразии аккумуляторов. Я байкер, у моих братьев есть небольшой экскаватор и трактор, у нас есть 2 фургона с 2 караванами, и у нас (я, мама, сестра, 2 брата и их подруги) есть машина.
8. Итак, вы видите ШИРОКОЕ разнообразие аккумуляторов. Раньше я покупал умное 7-ступенчатое зарядное устройство, но невозможно позаботиться обо всех аккумуляторах, используя только одно зарядное устройство.
9. Поэтому я спрашиваю, не могли бы вы разработать для меня схему.
10. Со следующими характеристиками:
11. Поддерживайте одновременно не менее 5 или более батарей.
12. Проверяет напряжение при низком уровне заряда конденсатора в батарею.
13. Может работать с емкостью от 3 Ач до 200 Ач.
14. Безопасно работать 24/7 без вмешательства пользователя.
15. Я подумал о некоторых вещах:
16. Благодаря использованию отвала крышки нет необходимости в тяжелом сетевом трансформаторе, потому что нагрузка на трансформатор находится под контролем.
17. Выбираемый конденсатор в зависимости от емкости аккумулятора.
18. Проблема для меня заключалась в том, чтобы найти что-то, что могло бы активировать несколько выходов на временной основе (используя lm311 для измерения напряжения, 555 для сброса с использованием mosfet).
19. Какой-то индикатор, который укажет, какой из аккумуляторов потребовалось больше всего или немедленно, а также обнаружит неисправные аккумуляторы.
20. Если вы считаете, что я допустил ошибки или мои требования невыполнимы, пожалуйста, позвольте мне сейчас.
21. Если бы вы могли реализовать дополнительные функции или функции безопасности, я не подумал, не стесняйтесь добавлять или изменять :)
22. Я студент, получающий степень бакалавра электромеханики, я энтузиаст электроники, у меня есть комната, полная компонентов и деталей, с которыми можно поиграть.
23. Но мне не хватает дизайнерских навыков для построения схем для своих нужд.
24. Я надеюсь, что вы заинтересовались этой проблемой, и надеюсь, что вы найдете время разработать что-нибудь для меня.
25. Может быть, эта трасса станет сотней на вашем сайте!
26. Также отличная работа с вашим сайтом и надеемся на лучшее для вас!

Дизайн

Обсуждаемую концепцию схемы автоматической зарядки нескольких аккумуляторов с использованием конденсатора сброса можно принципиально разделить на 3 этапа:

1. каскад детектора компаратора операционных усилителей
2. Генератор интервала включения / выключения IC 555
3. каскад конденсатора сброса

Каскады операционного усилителя сконфигурированы так, чтобы поддерживать непрерывное измерение уровня заряда батареи и, соответственно, выполнять отключение / восстановление процесса зарядки через батареи, подключенные с их соответствующими входами. Процесс зарядки осуществляется через систему сброса конденсаторов.

Давайте подробно рассмотрим различные аспекты:

Саморегулирующаяся цепь зарядного устройства на 4 операционных усилителя

Первым этапом в этой конструкции является схема детектора перезарядки аккумуляторной батареи операционного усилителя, схему которой можно увидеть ниже:

Список деталей:

операционные усилители: LM324

пресеты: 10K

стабилитрон 6В / 0,5 ватт

R5 = 10 тыс.

диоды = 6A4 или согласно спецификации зарядки

Мы будем рассматривать здесь всего 4 батареи, поэтому использовать 4 операционных усилителя для соответствующих отключений по перезарядке. Операционные усилители от A1 до A4 взяты из четырехъядерного операционного усилителя IC LM324, каждый из которых сконфигурирован как отсеки для обнаружения подключенного соответствующего аккумулятора с повышенным уровнем заряда.

Как видно на диаграмме, неинвертирующие входы каждого из операционных усилителей сконфигурированы с соответствующими положительными выводами батареи для обеспечения необходимого измерения напряжения батареи.

Плюсы отдельных батарей подключены к выходу сброса конденсатора, о котором мы поговорим в более поздней части статьи.

Инвертирующий (-) штифты предназначены ОУ с фиксированным опорным уровнем через один общий стабилитрона.

Предустановки, связанные с (+) или неинвертирующими входами операционных усилителей, используются для установки точных точек срабатывания полного заряда относительно соответствующих опорных уровней стабилитрона (-).

Предустановки установлены таким образом, что, когда соответствующее напряжение батареи достигает уровня полного заряда, пропорциональное значение на выводе (+) операционного усилителя просто превышает опорный уровень стабилитрона на выводе (-).

Вышеупомянутая ситуация мгновенно переключает выход операционного усилителя с начального 0 В на высокий логический уровень, равный уровню напряжения питания.

Этот высокий уровень на выходе операционного усилителя запускает активную схему IC 555, так что IC 555 может генерировать периодические интервалы включения / выключения в подключенной схеме сброса конденсатора ... следующее обсуждение объяснит нам процедуру:

IC 555 Astable для генерации периодических ВКЛ / ВЫКЛ

На следующей схеме показан каскад IC 555, сконфигурированный как нестабильный для предполагаемого периодического переключения ВКЛ / ВЫКЛ для последующей схемы сброса конденсатора.

Список деталей

IC = IC 555

R2 = 22 К

R1, C2 = рассчитать, чтобы получить желаемую скорость цикла сброса заряда

Как показано на диаграмме выше, контакт № 4, который является выводом сброса IC 555, соединен с выходом соответствующего каскада операционного усилителя.

Каждый из операционных усилителей будет иметь свои собственные отдельные каскады IC 555 вместе с каскадом схемы сброса конденсатора. .

Пока батарея находится в процессе зарядки и выход операционного усилителя удерживается на нуле, нестабильная микросхема IC 555 остается отключенной, однако в тот момент, когда соответствующая подключенная батарея полностью заряжается и соответствующий выход операционного усилителя становится положительным, подключенная нестабильная микросхема IC 555 становится активируется, что заставляет его выходной контакт №3 генерировать периодические циклы включения / выключения.

Вывод №3 микросхемы IC 555 сконфигурирован с собственной схемой сброса конденсатора, которая реагирует на циклы включения / выключения каскада IC 555 и начинает процесс зарядки и сброса конденсатора через соответствующую батарею.

Чтобы понять, как этот конденсатор сброса ведет себя в ответ на циклы включения / выключения IC 555, нам, возможно, придется пройти через следующий раздел статьи:

Цепь зарядного устройства сброса конденсатора:

Согласно запросу, батарея должна заряжаться через схему сброса конденсатора, и я придумал следующую схему, надеюсь, она справится со своей задачей в соответствии с ожиданиями:

Функционирование схемы показанной выше схемы зарядного устройства для сброса конденсаторов можно узнать из следующих пояснений:

• Пока IC 555 остается в отключенном состоянии, BC547 может получить необходимое смещение через свой базовый резистор 1 кОм, который, в свою очередь, удерживает связанный транзистор TIP36 в положении ON.
• Эта ситуация позволяет высокому конденсатору коллектора заряжаться до максимально допустимого предела. В этом положении конденсатор включен в заряженное положение ожидания.
• В тот момент, когда каскад IC 555 активируется и начинает свой цикл включения / выключения, периоды выключения цикла выключают пару BC547 / TIP36 и включают крайний левый конец TIP36, который мгновенно замыкается и сбрасывает заряд с конденсатора в соответствующую батарею. положительный.
• Следующий цикл включения от IC 555 возвращает ситуацию к предыдущим условиям и заряжает конденсатор емкостью 20000 мкФ, и, опять же, в следующем последующем цикле выключения конденсатор получает возможность сбросить свой заряд через соответствующий транзистор TIP36.
• Эта операция зарядки и сброса выполняется непрерывно до тех пор, пока соответствующая батарея не станет полностью заряженной, заставляя операционный усилитель выключаться сам и все процессы.

Все операционные усилители работают аналогичным образом, определяя состояние подключенной батареи и самостоятельно запуская описанные выше процедуры.

На этом завершается объяснение предлагаемого автоматического зарядного устройства для нескольких аккумуляторов, использующего зарядку конденсатора, если у вас есть какие-либо вопросы или сомнения, не стесняйтесь сообщать через комментарии ...