Bugün çok çeşitli pilleri şarj etmek için kullanılabilecek 3 basit şarj devresine bakıyoruz.
İlk 2 devre doğrusal modda çalışır ve doğrusal mod öncelikle güçlü ısıtma anlamına gelir. Ancak şarj cihazı sabit bir şeydir ve taşınabilir değildir, bu nedenle verimlilik belirleyici bir faktördür, bu nedenle sunulan devrelerin tek eksi, büyük bir soğutma radyatörüne ihtiyaç duymalarıdır, ancak aksi takdirde her şey yolundadır. Bu tür şemalar her zaman kullanılmıştır ve kullanılacaktır, çünkü inkar edilemez avantajları vardır: basitlik, düşük maliyet, ağı (darbe devrelerinde olduğu gibi) ve yüksek tekrarlanabilirliği "bozmaz".
İlk şemayı düşünün:
Bu devre sadece bir çift dirençten (şarjın ucunun voltajı veya devrenin bir bütün olarak çıkış voltajının ayarlandığı) ve devrenin maksimum çıkış akımını ayarlayan bir akım sensöründen oluşur.
Evrensel bir şarj cihazına ihtiyacınız varsa, devre şöyle görünecektir:
Akort direncini çevirerek, 3 ila 30 V arasında herhangi bir çıkış voltajı ayarlayabilirsiniz. Teorik olarak, 37 V'a kadar olabilir, ancak bu durumda, yazarın (AKA KASYAN) önermediği girişe 40 V sağlamanız gerekir. Maksimum çıkış akımı, akım sensörünün direncine bağlıdır ve 1,5A'dan yüksek olamaz. Devrenin çıkış akımı belirtilen formülle hesaplanabilir:
1.25, mikro devre lm317'nin referans kaynağının voltajı olduğunda, Rs akım sensörünün direncidir. Maksimum 1.5A akım elde etmek için, bu direncin direnci 0.8 Ohm, ancak devrede 0.2 Ohm olmalıdır.
Gerçek şu ki, bir direnç olmadan bile, mikro devrenin çıkışındaki maksimum akım belirtilen değerle sınırlı olacaktır, buradaki direnç sigorta için daha fazladır ve kayıpları en aza indirmek için direncinin azaltılmasıdır. Direnç ne kadar büyük olursa, üzerine daha fazla voltaj düşecek ve bu da direncin güçlü bir şekilde ısınmasına neden olacaktır.
Mikro devre büyük bir radyatöre monte edilmelidir, girişe 30-35V'a kadar stabilize olmayan bir voltaj verilir, bu lm317 mikro devre için izin verilen maksimum giriş voltajından biraz daha azdır. Lm317 yongasının maksimum 15-20W güç harcayabileceği unutulmamalıdır, bunu dikkate aldığınızdan emin olun.Devrenin maksimum çıkış voltajının girişten 2-3 volt daha az olacağını da dikkate almanız gerekir.
Şarj işlemi sabit bir voltaj ile gerçekleşir ve akım ayarlanan eşiği aşamaz. Bu devre, lityum iyon pilleri şarj etmek için bile kullanılabilir. Çıkıştaki kısa devrelerle, kötü bir şey olmayacak, akım basitçe sınırlanacak ve mikro devrenin soğutulması iyi ise ve giriş ve çıkış voltajı arasındaki fark küçükse, bu moddaki devre sonsuz uzun süre çalışabilir.
Her şey küçük bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir.
Bunun yanı sıra 2 sonraki devre için baskılı devre kartları, genel proje arşivi ile birlikte olabilir.
İkinci devre İlk seçenek temelinde inşa edilmiş, maksimum 10A çıkış akımına sahip güçlü bir stabilize güç kaynağını temsil eder.
Buraya ek bir doğru akım güç transistörünün eklenmesi ilk devreden farklıdır.
Devrenin maksimum çıkış akımı, akım sensörlerinin direncine ve kullanılan transistörün kolektör akımına bağlıdır. Bu durumda, akım 7A ile sınırlıdır.
Devrenin çıkış voltajı, neredeyse tüm pilleri şarj etmenizi sağlayacak 3 ila 30V arasında ayarlanabilir. Aynı ayar direncini kullanarak çıkış voltajını ayarlayın.
Bu seçenek araç akülerini şarj etmek için mükemmeldir, şemada gösterilen bileşenlerle maksimum şarj akımı 10A'dır.
Şimdi devre prensibine bakalım. Düşük akımlarda güç transistörü kapalıdır. Çıkış akımı arttıkça, belirtilen direnç üzerindeki voltaj düşüşü yeterli olur ve transistör açılmaya başlar ve tüm akım, transistörün açık bağlantısından akar.
Doğal olarak, doğrusal çalışma modu nedeniyle, devre ısınır, güç transistörü ve akım sensörleri özellikle sıcak olacaktır. Lm317 yongalı transistör, ortak bir masif alüminyum radyatöre vidalanır. Isı emici alt tabakaları izole etmek gerekli değildir, çünkü bunlar yaygındır.
Devre yüksek akımlarda çalıştırılacaksa ek bir fan kullanılması çok arzu edilir ve hatta gereklidir.
Pilleri şarj etmek için, ayar direncini döndürerek, şarjın sonunda voltajı ayarlamanız gerekir ve hepsi bu. Maksimum şarj akımı 10 amper ile sınırlıdır, piller şarj edildiğinde akım düşecektir. Kısa devre devresi korkmaz, kısa devre sırasında akım sınırlı olacaktır. İlk şemada olduğu gibi, iyi bir soğutma varsa, cihaz bu çalışma moduna uzun süre dayanabilir.
Şimdi birkaç test var:
Gördüğümüz gibi, stabilizasyon çalışıyor, bu yüzden her şey yolunda. Ve sonunda üçüncü şema:
Tamamen şarj olduğunda pili otomatik olarak kapatan bir sistemdir, yani oldukça şarj cihazı değildir. İlk devre bazı değişikliklere maruz kaldı ve testler sırasında kart sonlandırıldı.
Şemayı ele alalım.
Gördüğünüz gibi, acı verici basit, sadece 1 transistör, bir elektromanyetik röle ve küçük şeyler içeriyor. Karttaki yazar ayrıca bir diyot giriş köprüsüne ve ters polariteye karşı ilkel korumaya sahiptir, bu düğümler devreye çekilmez.
Devrenin girişinde, şarj cihazından veya herhangi bir güç kaynağından sabit bir voltaj sağlanır.
Burada, şarj akımının röle kontakları ve sigorta açma akımı üzerinden izin verilen akımı aşmaması gerektiğini unutmamak önemlidir.
Devrenin girişine güç verildiğinde, pil şarj edilir. Devrenin, voltajın doğrudan akü üzerinde izlendiği bir voltaj bölücü vardır.
Şarj ettikçe, akü üzerindeki voltaj artacaktır. Ayarlama direncini döndürerek ayarlanabilen devrenin çalışma voltajına eşit olur olmaz, zener diyot çalışacak, düşük güçlü bir transistörün tabanına bir sinyal verecek ve çalışacaktır.
Elektromanyetik rölenin bobini transistörün kollektör devresine bağlandığından, ikincisi de çalışır ve belirtilen kontaklar açılır ve aküye daha fazla güç kaynağı durur, aynı zamanda ikinci LED çalışır ve şarjın tamamlandığını bildirir.
Devreyi çıkışı için yapılandırmak için büyük bir kapasitör bağlanır, hızlı şarj eden bir pil rolündeyiz. Kondansatör voltajı 25-35V.
İlk olarak, polariteyi gözlemleyerek iyonistörleri veya kapasitörü devrenin çıkışına bağlarız. Şarjın sonunda, önce şarj cihazını ağdan, ardından bataryadan çıkarın, aksi takdirde röle yanlış olacaktır. Bu durumda, kötü bir şey olmayacak, ancak ses rahatsız edici.
Ardından, düzenlenmiş herhangi bir güç kaynağını alıyoruz ve pilin şarj edileceği gerilime ayarlıyoruz ve üniteyi devre girişine bağlıyoruz.
Ardından, kırmızı gösterge yanana kadar normal direnci yavaşça döndürün, ardından devrenin bir histerezisi olduğundan alt sayacın tam bir turunu ters yönde yaparız.
Gördüğünüz gibi her şey çalışıyor. İlginiz için teşekkürler. Yakında görüşürüz!