Jednoduchá 4V olovená nabíjačka batérií s indikáciou: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Ahojte chlapi !!

Táto nabíjačka, ktorú som vyrobil, mi fungovala dobre. Batériu som niekoľkokrát nabíjal a vybíjal, aby som poznal limit nabíjacieho napätia a saturačný prúd. Nabíjačka, ktorú som tu vyvinul, je založená na mojom výskume z internetu a experimentoch, ktoré som s touto batériou vykonal.

Strávil som veľa dní vývojom tejto nabíjačky. Každý deň som skúšal inú topológiu obvodu, aby som z nabíjačky získal správny výstup. Nakoniec som dosiahol tento obvod, ktorý mi dáva uspokojivý výkon a výkon. LM393 je duálny komparátorový integrovaný obvod, ktorý je srdcom tohto obvodu. V tomto obvode sú dve LED diódy červená a zelená. Červená znamená nabíjanie a zelená znamená úplné nabitie.

POZNÁMKA: Ak batéria nie je pripojená a je uvedené napájanie, zelená LED dióda bude vždy svietiť. Aby ste tomu zabránili, môžete použiť spínač zapojený do série s nabíjacím obvodom.

Vlastnosti 1. Indikácia nabíjania

2. Indikácia úplného nabitia

3. Nadprúdová ochrana

4. Plávajúce nabíjanie

Počas nabíjania sa rozsvieti červená LED dióda a keď sa batéria blíži k úplnému nabitiu, rozsvieti sa aj zelená dióda LED. Keď teda svietia obidve diódy LED, znamená to, že sa batéria takmer úplne nabije. Po dosiahnutí plného nabitia červená LED zhasne a zelená zostane svietiť, to znamená, že batéria je teraz v plávajúcom stave. Prúd, ktorý teraz prúdi batériou, bude 20 mA.

Zásoby

1. LM393 IC -1nos
2. IC základňa - 1nos
3. Rezistory- 10K, 2,2K, 1K, 680ohm, 470ohm- Všetky majú menovitý výkon 1/4W a dva 10ohm-2W
4. Prednastavené - 10K - 1nos
5. Zenerova dióda - 5,1 V/2 W.
6. Kondenzátory - 10uf/25V - 2nos
7. Tranzistor - TIP31C - 1nos, BC547 - 1nos
8. LED - červená a zelená - 5 mm

Krok 1: Schéma zapojenia

Nabíjačka je napájaná 7 V DC. V schéme zapojenia je J2 vstupná svorka a J1 je výstupná svorka. Na získanie 7 V DC som použil buck prevodník a plný mostíkový usmerňovač pomocou transformátora 12V/1A. Nastaviteľný regulátor napätia môžete tiež vyrobiť pomocou LM317 namiesto použitia prevodníka buck. Kliknutím sem získate informácie o použitom prevodníku buck. LM393 mení svoj výstup na vysoký alebo nízky v závislosti od vstupného napätia.

Aktuálne obmedzenie

Nabíjací prúd sa nastavuje pomocou dvoch 10ohm odporov, 10K potenciometra a tranzistora TIP31C. Tu používam batériu 1,5AH a rozhodol som sa nabíjať batériu rýchlosťou C/5 (1500ma/5 = 300ma). Nastavením 10K hrnca môžeme nastaviť nabíjací prúd na 300ma. Batéria sa pôvodne nabíja na 300 mA, pretože odpor je zapojený do série s batériou, pokles napätia na rezistore bude 5x0,3A = 1,5V. Počas nabíjania sa napätie na batérii bude líšiť od 4,3 V (nízke nabitie) Napätie) až 5,3 V (napätie pri plnom nabití). Keď sa batéria nadčas nabíja, nabíjací prúd klesá. Keď sa teda prúd zníži, zníži sa aj pokles cez odpor.

Hodnota odporu, ktorú som vypočítal, je podľa vzorca 7- 5,5/0,3 = 5 ohmov. Pretože som nedostal 5 ohmové odpory, použil som paralelne dva 10 ohmové odpory. Menovitý výkon rezistora je možné vypočítať pomocou vzorca 0,3 x 0,3 x 5 = 0,45 W. Vyžaduje sa 0,5 W, ale použil som 2 W, pretože bol v krabici s komponentmi.

POZNÁMKA: Ak je vaše hodnotenie AH vyššie ako 1,5 a chcete zvýšiť nabíjací prúd, zmeňte hodnotu rezistorov R7 a R2 podľa vzorca 7-5,5/ nabíjací prúd.

Plávajúce nabíjanie

Keď napätie na batérii dosiahne hodnotu nad 5,1 V (Zenerovo napätie), zapne sa tranzistor Q2 a rozsvieti sa zelená LED dióda, pretože základňa tranzistora Q1 je pripojená k kolektoru Q2, prúd základne na Q1 klesá. V dôsledku toho napätie vysielača Q1 klesne na 5,1 V. V tejto fáze sa spustí plavákové nabíjanie. Zabráni sa tým samovybíjaniu batérie.

Krok 2: Rozloženie DPS

Na návrh schémy plošných spojov a schému tohto obvodu som použil návrhovú sadu Proteus. Ak chcete leptať túto tabuľu doma, pozrite si niekoľko videí na YouTube týkajúcich sa leptania DPS.

Krok 3: Hotová doska

Po umiestnení súčiastok a ich opatrnom spájkovaní je doska plošných spojov pripravená. Na tranzistor Q1 dajte chladič, aby teplo rozptýlilo.

Predtým som publikoval nabíjačku batérií, ale má niektoré nevýhody. Dúfam, že tento návod pomôže všetkým, ktorí hľadajú nabíjačku olovených batérií 4 V.