- رمز فایل فشرده
- www.practicalsoft.ir
شارژر باتری 12 ولت برای اسید سرب محدود کننده جریان
فایلهای تکمیلی به صورت پیوست در تاپیک
مدار شارژ باتری SLA از یک فرآیند دو مرحله ای برای شارژ باتری ها استفاده می کند. پس از شارژ سریع با محدودیت جریان، به طور خودکار به حالت شارژ شناور با ولتاژ ثابت تغییر می کند.
شارژ شناور: شارژ آهسته، شارژ شناور، شارژ بافر و غیره معروف به.
به لطف سیستم شارژ شناور در دستگاه های یو پی اس، باتری ها سال ها دوام می آورند.
این مدار که دارای قابلیت شارژ شناور است برای عمر طولانی باتری ضروری است و همچنین می تواند به عنوان یک سیستم پشتیبان برای مودم ها یا دستگاه های مختلف استفاده شود.
حداکثر جریان شارژ مدار شارژ باتری 1 آمپر است. LED نشان می دهد که شارژر در حالت شارژ سریع باتری است. هنگامی که LED خاموش می شود، باتری شارژ می شود و شارژر در حالت شناور قرار می گیرد.
هنگام شارژ باتری خالی، مقاومت های محدود کننده جریان، رگولاتور و هیت سینک گرم می شوند. در جریان شارژ 1 آمپر، رگولاتور LM317 حدود 3 وات را از بین می برد. مدار شارژ در صورت نصب در جعبه باید به خوبی تهویه شود.
نقشه PCB طبق شماتیک بررسی شد مشکلی ندیدم ولی پرینت و تست نکردم.
باتری 12 ولت دارای 6 سلول است. پارامترهای زیر برای شارژر استفاده شده است:
1. جریان شارژ باید حدود 0.1 برابر ظرفیت باتری باشد. بنابراین، یک باتری 10 آمپر ساعتی باید با جریان 1 آمپر (10 x 0.1 = 1) شارژ شود. این به طولانی شدن عمر باتری کمک می کند.
2. ولتاژ شارژ 2.45 ولت = 14.7 ولت در هر سلول
3. ولتاژ شارژ شناور 2.275 ولت = 13.65 ولت در هر سلول
[H3]
کنترل قدرت شارژر بر اساس تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم LM317 است. برای تنظیم ولتاژ شارژ از مقاومت های R6 120 اهم R8 1.2k و trimpot P1 استفاده می شود. هنگام تنظیم ولتاژ خروجی، لازم است IC2 (LM393) غیرفعال شود.
محدودیت فعلی چگونه کار می کند؟ حد جریان توسط مقاومت های R3 و R4 تعیین می شود. مقدار این مقاومت ها به صورت زیر محاسبه می شود:
حداکثر R = 0.6V/I
که در آن 0.6 ولت ولتاژ روشن ترانزیستور است (اسمی) R مقدار اتصال موازی مقاومت های R3 و R4 I max حد جریان شارژ است.
برای جریان 1 آمپر، R = 0.6 اهم (0.6V/1A) بنابراین هر مقاومت 1.2 اهم (1.2//1.2 = 0.6 اهم) خواهد بود. هنگامی که مقاومت ها به صورت موازی متصل می شوند، مقدار کاهش می یابد. برای مقاومت 0.6 اهم، از 2 در 1.2 اهم مقاومت به صورت موازی استفاده می کنیم. همچنین در اتصال موازی قدرت مقاومت افزایش می یابد. هنگامی که 2 مقاومت 0.25w (1/4 ربع وات) به صورت موازی متصل می شوند، توان کل 0.50w (1/2 نیم وات) می شود. .
اگر بخواهید، می توانید از یک مقاومت نیم وات استفاده کنید، اما احتمالاً در مقادیر محاسبه شده مقاومت نیم وات وجود ندارد. (سری، صفحه محاسبه مقاومت موازی)
ترانزیستور زمانی باز می شود که افت ولتاژ به 0.6 ولت برسد. هنگامی که ترانزیستور روشن می شود، ولتاژ در پایه ADJ رگولاتور کاهش می یابد و در نتیجه ولتاژ خروجی کاهش می یابد. با کاهش ولتاژ خروجی، مدار برای حفظ حد جریان "ثبات" می شود.
عملکرد LM393 چیست؟ LM393 یک مقایسه کننده ولتاژ دوگانه است. مقایسه کننده اول برای تنظیم ولتاژ شناور استفاده می شود، در حالی که دیگری (IC2B) برای هدایت LED نشانگر شارژ استفاده می شود.
مقایسه کننده ولتاژ ولتاژ ورودی را با یک ولتاژ مرجع تنظیم شده مقایسه می کند. ولتاژ مرجع توسط مقاومت های R10 و R11 تنظیم می شود. این ولتاژ مرجع با ولتاژ خروجی تنظیم کننده تغییر می کند. با این حال، زمانی که باتری کمتر از حد جریان شارژ می شود، ولتاژ خروجی ثابت می شود و بنابراین ولتاژ مرجع نیز ثابت می شود.
ولتاژ ولتاژی است که در مقاومت های حد جریان (R3 و R4) وجود دارد. این ولتاژ از طریق مقاومت R12 به مقایسه کننده منتقل می شود. رگولاتور برای خروجی ولتاژ شارژ باتری 14.7 ولت
15.4 ولت (خروجی 14.7 ولت با افت دیود 0.7 ولت) خواهد بود. تقسیم کننده ولتاژ از ولتاژ مرجع روی پایه های 2 و 5 استفاده می کند. (حدود 85 میلی ولت)
جریان مورد نیاز برای ایجاد افت 85 میلی ولت در خروجی رگولاتور مقاومت های محدود کننده جریان ~ 142 میلی آمپر است.
یعنی باتری کاملا شارژ شده است. خروجی IC2 مقایسه کننده کاهش می یابد. تریمپات R7 و R2 باعث می شود که تریمپات های R8 و P2 به طور موازی مقاومت کلی و در نتیجه ولتاژ خروجی رگولاتور را کاهش دهند که حدود 14.35 ولت خواهد بود. افت 0.7 ولت در دیود D3 وجود خواهد داشت، ولتاژ شارژ شناور باتری 13.65 ولت خواهد بود.
هنگام شارژ شدن باتری، LED روشن می شود. زمانی که شارژر در حالت شناور باشد، LED خاموش می شود.
منبع تغذیه باید حداقل جریان 2A و ولتاژ 19VDC داشته باشد. آداپتورهای معمولی که با اکثر لپ تاپ ها استفاده می شوند را می توان استفاده کرد.
تنظیم ولتاژ خروجی
تنظیم ولتاژ خروجی زمانی انجام می شود که LM393 به مدار وصل نباشد. یک ولت متر را به پایانه های شارژ باتری وصل کنید. تریمپات P1 را تا ولتاژ 14.7 ولت تنظیم کنید. سپس ولتاژ ورودی را قطع کرده و آی سی LM393 را به سوکت وصل کنید. ولتاژ ورودی را مجددا وصل کنید و تریمپات P2 را تا زمانی که ولتاژ خروجی 13.65 ولت شود تنظیم کنید شارژر اکنون آماده استفاده است.
نکات: در شارژ باتری 10AH (1A) دیودهای 1N4007 در ورودی و خروجی بسیار گرم می شوند اما از کار نمی افتند اما استفاده از دیودهای 2 آمپر منطقی تر است. من آن را امتحان نکردم، اما با اتصال LM338K یا موازی LM317 می توان باتری های با ظرفیت بالاتر را شارژ کرد. در این حالت، کولر بزرگتر و مقاومت محدود کننده جریان باید قدرت بالایی داشته باشد و مقاومت های R10 و R11 ممکن است نیاز به تنظیم با توجه به جریانی که باتری در هنگام شارژ کامل دارد، باشد.
فایلهای تکمیلی به صورت پیوست در تاپیک
مدار شارژ باتری SLA از یک فرآیند دو مرحله ای برای شارژ باتری ها استفاده می کند. پس از شارژ سریع با محدودیت جریان، به طور خودکار به حالت شارژ شناور با ولتاژ ثابت تغییر می کند.
شارژ شناور: شارژ آهسته، شارژ شناور، شارژ بافر و غیره معروف به.
به لطف سیستم شارژ شناور در دستگاه های یو پی اس، باتری ها سال ها دوام می آورند.
این مدار که دارای قابلیت شارژ شناور است برای عمر طولانی باتری ضروری است و همچنین می تواند به عنوان یک سیستم پشتیبان برای مودم ها یا دستگاه های مختلف استفاده شود.
حداکثر جریان شارژ مدار شارژ باتری 1 آمپر است. LED نشان می دهد که شارژر در حالت شارژ سریع باتری است. هنگامی که LED خاموش می شود، باتری شارژ می شود و شارژر در حالت شناور قرار می گیرد.
هنگام شارژ باتری خالی، مقاومت های محدود کننده جریان، رگولاتور و هیت سینک گرم می شوند. در جریان شارژ 1 آمپر، رگولاتور LM317 حدود 3 وات را از بین می برد. مدار شارژ در صورت نصب در جعبه باید به خوبی تهویه شود.
نقشه PCB طبق شماتیک بررسی شد مشکلی ندیدم ولی پرینت و تست نکردم.
باتری 12 ولت دارای 6 سلول است. پارامترهای زیر برای شارژر استفاده شده است:
1. جریان شارژ باید حدود 0.1 برابر ظرفیت باتری باشد. بنابراین، یک باتری 10 آمپر ساعتی باید با جریان 1 آمپر (10 x 0.1 = 1) شارژ شود. این به طولانی شدن عمر باتری کمک می کند.
2. ولتاژ شارژ 2.45 ولت = 14.7 ولت در هر سلول
3. ولتاژ شارژ شناور 2.275 ولت = 13.65 ولت در هر سلول
[H3]
عملکرد مدار شارژر باتری
[/H3]کنترل قدرت شارژر بر اساس تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم LM317 است. برای تنظیم ولتاژ شارژ از مقاومت های R6 120 اهم R8 1.2k و trimpot P1 استفاده می شود. هنگام تنظیم ولتاژ خروجی، لازم است IC2 (LM393) غیرفعال شود.
محدودیت فعلی چگونه کار می کند؟ حد جریان توسط مقاومت های R3 و R4 تعیین می شود. مقدار این مقاومت ها به صورت زیر محاسبه می شود:
حداکثر R = 0.6V/I
که در آن 0.6 ولت ولتاژ روشن ترانزیستور است (اسمی) R مقدار اتصال موازی مقاومت های R3 و R4 I max حد جریان شارژ است.
برای جریان 1 آمپر، R = 0.6 اهم (0.6V/1A) بنابراین هر مقاومت 1.2 اهم (1.2//1.2 = 0.6 اهم) خواهد بود. هنگامی که مقاومت ها به صورت موازی متصل می شوند، مقدار کاهش می یابد. برای مقاومت 0.6 اهم، از 2 در 1.2 اهم مقاومت به صورت موازی استفاده می کنیم. همچنین در اتصال موازی قدرت مقاومت افزایش می یابد. هنگامی که 2 مقاومت 0.25w (1/4 ربع وات) به صورت موازی متصل می شوند، توان کل 0.50w (1/2 نیم وات) می شود. .
اگر بخواهید، می توانید از یک مقاومت نیم وات استفاده کنید، اما احتمالاً در مقادیر محاسبه شده مقاومت نیم وات وجود ندارد. (سری، صفحه محاسبه مقاومت موازی)
ترانزیستور زمانی باز می شود که افت ولتاژ به 0.6 ولت برسد. هنگامی که ترانزیستور روشن می شود، ولتاژ در پایه ADJ رگولاتور کاهش می یابد و در نتیجه ولتاژ خروجی کاهش می یابد. با کاهش ولتاژ خروجی، مدار برای حفظ حد جریان "ثبات" می شود.
عملکرد LM393 چیست؟ LM393 یک مقایسه کننده ولتاژ دوگانه است. مقایسه کننده اول برای تنظیم ولتاژ شناور استفاده می شود، در حالی که دیگری (IC2B) برای هدایت LED نشانگر شارژ استفاده می شود.
مقایسه کننده ولتاژ ولتاژ ورودی را با یک ولتاژ مرجع تنظیم شده مقایسه می کند. ولتاژ مرجع توسط مقاومت های R10 و R11 تنظیم می شود. این ولتاژ مرجع با ولتاژ خروجی تنظیم کننده تغییر می کند. با این حال، زمانی که باتری کمتر از حد جریان شارژ می شود، ولتاژ خروجی ثابت می شود و بنابراین ولتاژ مرجع نیز ثابت می شود.
ولتاژ ولتاژی است که در مقاومت های حد جریان (R3 و R4) وجود دارد. این ولتاژ از طریق مقاومت R12 به مقایسه کننده منتقل می شود. رگولاتور برای خروجی ولتاژ شارژ باتری 14.7 ولت
15.4 ولت (خروجی 14.7 ولت با افت دیود 0.7 ولت) خواهد بود. تقسیم کننده ولتاژ از ولتاژ مرجع روی پایه های 2 و 5 استفاده می کند. (حدود 85 میلی ولت)
جریان مورد نیاز برای ایجاد افت 85 میلی ولت در خروجی رگولاتور مقاومت های محدود کننده جریان ~ 142 میلی آمپر است.
یعنی باتری کاملا شارژ شده است. خروجی IC2 مقایسه کننده کاهش می یابد. تریمپات R7 و R2 باعث می شود که تریمپات های R8 و P2 به طور موازی مقاومت کلی و در نتیجه ولتاژ خروجی رگولاتور را کاهش دهند که حدود 14.35 ولت خواهد بود. افت 0.7 ولت در دیود D3 وجود خواهد داشت، ولتاژ شارژ شناور باتری 13.65 ولت خواهد بود.
هنگام شارژ شدن باتری، LED روشن می شود. زمانی که شارژر در حالت شناور باشد، LED خاموش می شود.
منبع تغذیه باید حداقل جریان 2A و ولتاژ 19VDC داشته باشد. آداپتورهای معمولی که با اکثر لپ تاپ ها استفاده می شوند را می توان استفاده کرد.
تنظیم ولتاژ خروجی
تنظیم ولتاژ خروجی زمانی انجام می شود که LM393 به مدار وصل نباشد. یک ولت متر را به پایانه های شارژ باتری وصل کنید. تریمپات P1 را تا ولتاژ 14.7 ولت تنظیم کنید. سپس ولتاژ ورودی را قطع کرده و آی سی LM393 را به سوکت وصل کنید. ولتاژ ورودی را مجددا وصل کنید و تریمپات P2 را تا زمانی که ولتاژ خروجی 13.65 ولت شود تنظیم کنید شارژر اکنون آماده استفاده است.
نکات: در شارژ باتری 10AH (1A) دیودهای 1N4007 در ورودی و خروجی بسیار گرم می شوند اما از کار نمی افتند اما استفاده از دیودهای 2 آمپر منطقی تر است. من آن را امتحان نکردم، اما با اتصال LM338K یا موازی LM317 می توان باتری های با ظرفیت بالاتر را شارژ کرد. در این حالت، کولر بزرگتر و مقاومت محدود کننده جریان باید قدرت بالایی داشته باشد و مقاومت های R10 و R11 ممکن است نیاز به تنظیم با توجه به جریانی که باتری در هنگام شارژ کامل دارد، باشد.
