เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 4V อย่างง่ายพร้อมข้อบ่งชี้: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

สวัสดีทุกคน!!

ที่ชาร์จที่ฉันทำนี้ทำงานได้ดีสำหรับฉัน ฉันชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ของฉันหลายครั้งเพื่อทราบขีด จำกัด แรงดันการชาร์จและกระแสความอิ่มตัว ที่ชาร์จที่ฉันพัฒนาที่นี่มาจากการวิจัยของฉันจากอินเทอร์เน็ตและการทดลองที่ฉันทำกับแบตเตอรี่นี้

ฉันใช้เวลาหลายวันในการพัฒนาที่ชาร์จนี้ ทุกวันฉันเคยลองโทโพโลยีวงจรที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้เอาต์พุตที่เหมาะสมจากเครื่องชาร์จ ในที่สุดฉันก็มาถึงวงจรนี้ซึ่งให้ผลลัพธ์และประสิทธิภาพที่น่าพอใจ LM393 เป็น IC ตัวเปรียบเทียบคู่ซึ่งเป็นหัวใจของวงจรนี้ มีไฟ LED สองดวงในวงจรนี้สีแดงและสีเขียว สีแดงหมายถึงการชาร์จ และสีเขียวหมายถึงการชาร์จเต็ม

หมายเหตุ: หากไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่และได้รับการจัดหา ไฟ LED สีเขียวจะติดสว่างเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ คุณสามารถใช้สวิตช์ที่ต่อแบบอนุกรมกับวงจรเครื่องชาร์จได้

คุณสมบัติ1.ไฟแสดงสถานะการชาร์จ

2.ตัวบ่งชี้การชาร์จเต็ม

3.การป้องกันกระแสเกิน

4. Float การชาร์จ

ในระหว่างการชาร์จ ไฟ LED สีแดงจะเปิดขึ้น และเมื่อแบตเตอรี่ใกล้จะชาร์จเต็ม ไฟ LED สีเขียวจะเปิดขึ้นด้วย ดังนั้นเมื่อไฟ LED ทั้งสองดวงติดสว่าง แสดงว่าแบตเตอรี่กำลังจะชาร์จจนเต็ม หลังจากชาร์จจนเต็มแล้ว ไฟ LED สีแดงจะดับลงและสีเขียวยังคงเปิดอยู่ หมายความว่าขณะนี้แบตเตอรี่อยู่ในระยะลอย กระแสไฟที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จะเป็น 20ma

เสบียง

1. LM393 IC -1nos
2. ฐาน IC - 1nos
3. ตัวต้านทาน - 10K, 2.2K, 1K, 680ohm, 470ohm- ทั้งหมดมีอัตรา 1/4W และพิกัด 10ohm-2W สองตัว
4. ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า - 10K - 1nos
5. ซีเนอร์ไดโอด - 5.1V/2W
6. ตัวเก็บประจุ - 10uf/25V - 2nos
7. ทรานซิสเตอร์ - TIP31C - 1nos, BC547 - 1nos
8. ไฟ LED - สีแดงและสีเขียว-5mm

ขั้นตอนที่ 1: แผนภาพวงจร

เครื่องชาร์จทำงานใน 7V DC ในแผนภาพวงจร J2 คือขั้วอินพุตและ J1 คือขั้วเอาต์พุต ในการรับ DC 7V ฉันใช้ตัวแปลงบั๊กและวงจรเรียงกระแสแบบเต็มบริดจ์โดยใช้หม้อแปลง 12V/1A คุณยังสามารถสร้างตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับได้โดยใช้ LM317 แทนการใช้ตัวแปลงบั๊ก คลิกที่นี่เพื่อทราบเกี่ยวกับตัวแปลงบั๊กที่ฉันใช้ LM393 เปลี่ยนเอาต์พุตสูงหรือต่ำขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าอินพุต

การจำกัดปัจจุบัน

กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยใช้ตัวต้านทาน 10 โอห์มสองตัว โพเทนชิออมิเตอร์ 10K และทรานซิสเตอร์ TIP31C ที่นี่ฉันใช้แบตเตอรี่ 1.5AH และตัดสินใจชาร์จแบตเตอรี่ที่อัตรา C/5 (1500ma/5=300ma) โดยการปรับหม้อ 10K เราสามารถตั้งค่ากระแสไฟชาร์จเป็น 300ma เริ่มแรกแบตเตอรี่จะชาร์จที่ 300ma เนื่องจากตัวต้านทานต่อแบบอนุกรมกับแบตเตอรี่ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะอยู่ที่ 5x0.3A=1.5V ในระหว่างการชาร์จแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งแบตเตอรี่จะแตกต่างกันไปโดยเริ่มจาก 4.3V (Low Charge) แรงดันไฟฟ้า) ถึง 5.3V (แรงดันชาร์จเต็ม) เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จไฟเกินเวลากระแสไฟชาร์จจะลดลง ดังนั้นเมื่อกระแสลดลง การตกคร่อมตัวต้านทานก็จะลดลงด้วย

ค่าตัวต้านทานที่ฉันคำนวณใช้สูตร 7- 5.5/0.3= 5ohm เนื่องจากฉันไม่ได้รับตัวต้านทาน 5 โอห์ม ฉันจึงใช้ตัวต้านทาน 10 โอห์มสองตัวแบบขนานกัน อัตรากำลังของตัวต้านทานสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร 0.3x0.3x5=0.45W. A 0.5W แต่ฉันใช้ 2W เนื่องจากมันอยู่ในกล่องส่วนประกอบของฉัน

หมายเหตุ: หากพิกัด AH ของคุณมากกว่า 1.5 และคุณต้องการเพิ่มกระแสไฟชาร์จ ให้เปลี่ยนค่าของตัวต้านทาน R7 และ R2 โดยใช้สูตร 7-5.5/ กระแสไฟชาร์จ

การชาร์จแบบลอยตัว

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สูงกว่า 5.1V (แรงดันซีเนอร์) ทรานซิสเตอร์ Q2 เปิดขึ้นและไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้น เนื่องจากฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 เชื่อมต่อกับตัวสะสมของ Q2 กระแสฐานเป็น Q1 จะลดลง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของ Emitter ของ Q1 ลดลงเป็น 5.1V ในขั้นตอนนี้ การชาร์จแบบลอยตัวจะเริ่มขึ้น วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คายประจุเอง

ขั้นตอนที่ 2: เค้าโครง PCB

ฉันใช้ชุดออกแบบ Proteus เพื่อวาดเค้าโครง PCB และแผนผังของวงจรนี้ หากคุณต้องการแกะสลักบอร์ดนี้ที่บ้านให้ดูวิดีโอ youtube ที่เกี่ยวข้องกับการแกะสลัก PCB

ขั้นตอนที่ 3: กระดานสำเร็จรูป

หลังจากวางส่วนประกอบและบัดกรีอย่างระมัดระวังแผงวงจรก็พร้อม จัดเตรียมแผ่นระบายความร้อนให้กับทรานซิสเตอร์ Q1 เพื่อกระจายความร้อน

ก่อนหน้านี้ฉันได้เผยแพร่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ แต่มีข้อเสียอยู่บ้าง ฉันหวังว่าคำแนะนำนี้จะช่วยทุกคนที่กำลังมองหาเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 4V