Tänään tarkastelemme 3 yksinkertaista latauspiiriä, joita voidaan käyttää monenlaisten akkujen lataamiseen.
Ensimmäiset 2 piiriä toimivat lineaarisessa tilassa, ja lineaarinen tila tarkoittaa ensisijaisesti voimakasta lämmitystä. Mutta laturi on kiinteä asia, ei kannettava, joten tehokkuus on ratkaiseva tekijä, joten esitettyjen piirien ainoa miinus on, että ne tarvitsevat suuren jäähdytyspatterin, mutta muuten kaikki on hyvin. Sellaisia järjestelmiä on aina käytetty ja käytetään, koska niillä on kiistattomat edut: yksinkertaisuus, alhaiset kustannukset, ne eivät "pilaa" verkkoa (kuten pulssipiirien tapauksessa) ja korkea toistettavuus.
Mieti ensimmäistä järjestelmää:
Tämä piiri koostuu vain parista vastuksista (joiden avulla varauksen lopun jännite tai koko piirin lähtöjännite asetetaan) ja virta-anturista, joka asettaa piirin maksimilähtövirran.
Jos tarvitset yleistä laturia, piiri näyttää tältä:
Kääntämällä viritysvastusta voit asettaa minkä tahansa lähtöjännitteen 3 - 30 V. Teoriassa jopa 37 V voi olla, mutta tällöin sinun on syöttää tuloon 40 V, jota kirjoittaja (AKA KASYAN) ei suosittele. Suurin lähtövirta riippuu virta-anturin resistanssista eikä se voi olla suurempi kuin 1,5A. Piirin lähtövirta voidaan laskea määritellyllä kaavalla:
Missä 1,25 on mikropiirin referenssilähteen jännite lm317, Rs on virta-anturin resistanssi. Suurimman virran saamiseksi 1,5A, tämän vastuksen resistanssin tulisi olla 0,8 ohmia, mutta piirissä 0,2 ohmia.
Tosiasia on, että jopa ilman vastusta mikropiirin lähdön maksimivirta rajoitetaan määriteltyyn arvoon, vastus on tässä enemmän vakuutusta varten ja sen vastus pienenee häviöiden minimoimiseksi. Mitä suurempi vastus, sitä enemmän jännitettä putoaa siihen, ja tämä johtaa vastuksen voimakkaaseen kuumenemiseen.
Mikropiiri on asennettava massiiviseen jäähdyttimeen. Tuloon syötetään epästabiili jännite 30-35 V asti, tämä on hiukan pienempi kuin lm317-mikropiirin suurin sallittu syöttöjännite. On muistettava, että lm317-siru voi hajottaa enimmillään 15-20W tehoa, muista ottaa tämä huomioon.Sinun on myös otettava huomioon, että piirin suurin lähtöjännite on 2–3 volttia pienempi kuin tulo.
Lataus tapahtuu vakaalla jännitteellä, eikä virta voi ylittää asetettua kynnysarvoa. Tätä piiriä voidaan käyttää jopa litium-ioni-akkujen lataamiseen. Kun lähdössä on oikosulku, mitään huonoa ei tapahdu, virta yksinkertaisesti rajoittaa ja jos mikrosirun jäähdytys on hyvä ja tulo- ja lähtöjännitteen välinen ero on pieni, tässä tilassa oleva piiri voi toimia äärettömän kauan.
Kaikki kootaan pienelle piirilevylle.
Se, samoin kuin kahden seuraavan piirin painetut piirilevyt, voivat olla yhdessä yleisen projektiarkiston kanssa.
Toinen piiri Se edustaa tehokasta stabiloitua virtalähdettä, jonka suurin lähtövirta on jopa 10A, rakennettiin ensimmäisen vaihtoehdon perusteella.
Se eroaa ensimmäisestä piiristä siinä, että tähän lisätään lisävirran tehotransistori.
Piirin maksimilähtövirta riippuu käytetyn transistorin virta-antureiden resistanssista ja kollektorivirrasta. Tässä tapauksessa virta on rajoitettu 7A: seen.
Piirin lähtöjännite on säädettävissä välillä 3 - 30 V, mikä antaa sinun ladata melkein mitä tahansa akkua. Säädä lähtöjännite samalla viritysvastuksella.
Tämä vaihtoehto on hieno autoakkujen lataamiseen, kaaviossa ilmoitettujen komponenttien enimmäislatausvirta on 10A.
Katsotaanpa nyt piirin periaatetta. Pienillä virroilla tehotransistori on kiinni. Kun lähtövirta kasvaa, jännitteen lasku osoitetun vastuksen yli tulee riittäväksi ja transistori alkaa avautua, ja kaikki virta kulkee transistorin avoimen liitoksen läpi.
Luonnollisesti lineaarisesta toimintatavasta johtuen piiri kuumenee, tehotransistori ja virta-anturit ovat erityisen kuumia. Transistori lm317-sirulla ruuvataan tavalliselle massiiviselle alumiinijäähdyttimelle. Jäähdytyselementtejä ei tarvitse eristää, koska ne ovat yleisiä.
On erittäin toivottavaa ja jopa välttämätöntä käyttää lisätuuletinta, jos virtapiiriä käytetään suurilla virroilla.
Akkujen lataamiseksi sinun on asetettava jännite latauksen lopussa kiertämällä viritysvastusta, ja se on se. Suurin latausvirta on rajoitettu 10 ampeeriin, koska akut latautuvat, joten virta laskee. Oikosulku ei ole peloissaan, oikosulun aikana virta on rajoitettu. Kuten ensimmäisessä järjestelmässä, jos jäähdytys on hyvä, laite pystyy kestämään tämän toimintatavan pitkään.
No, nyt muutama testi:
Kuten näemme, vakauttaminen onnistuu, joten kaikki on hyvin. Ja lopuksi kolmas järjestelmä:
Se on järjestelmä, joka sammuttaa akun automaattisesti, kun se on ladattu täydellisesti, eli se ei ole aivan laturi. Alkupiiriin tehtiin joitain muutoksia, ja levy viimeisteltiin testien aikana.
Tarkastellaan järjestelmää.
Kuten näette, se on tuskallisen yksinkertainen, se sisältää vain yhden transistorin, sähkömagneettisen releen ja pieniä asioita. Taulun tekijällä on myös diodesyöttösilta ja primitiivinen suoja käänteisnapaisuutta vastaan, näitä solmuja ei piirretä piiriin.
Piirin tulossa syötetään vakiojännite laturista tai muusta virtalähteestä.
Täällä on tärkeää huomata, että varausvirta ei saa ylittää relekoskettimien ja sulakkeen laukaisuvirran sallittua virtaa.
Kun virta kytketään piirin tuloon, akku latautuu. Piiri on jännitteenjakaja, jolla jännitettä seurataan suoraan akussa.
Latauksen aikana akun jännite kasvaa. Heti kun se on yhtä suuri kuin piirin käyttöjännite, joka voidaan asettaa kiertämällä viritysvastusta, zener-diodi toimii, toimittaen signaalin pienitehoisen transistorin kannalle ja se toimii.
Koska sähkömagneettisen releen kela on kytketty transistorin kollektoripiiriin, myös tämä toimii ja osoitetut koskettimet avautuvat, ja akun lisävirtalähde pysähtyy, samalla kun toinen LED toimii, ilmoittaen, että lataus on valmis.
Piirin konfiguroimiseksi lähtöä varten on kytketty suuri kondensaattori, se on roolissamme nopeasti ladattava akku. Kondensaattorijännite 25-35 V.
Yhdistämme ensin ionisaattorit tai kondensaattorit piirin ulostuloon tarkkailemalla napaisuutta. Latauksen päätyttyä, irrota ensin laturi verkosta ja sitten akku, muuten rele väärässä. Tässä tapauksessa mitään huonoa ei tapahdu, mutta ääni on epämiellyttävä.
Seuraavaksi otamme minkä tahansa säännellyn virtalähteen ja asetamme sen jännitteeseen, johon akku ladataan, ja yhdistämme yksikön piirin tuloon.
Kierrä sitten hitaasti tavallista vastusta, kunnes punainen merkkivalo syttyy, minkä jälkeen me suoritamme yhden täyden kierroksen alalaskurista vastakkaiseen suuntaan, koska piirissä on jonkin verran hystereesiä.
Kuten näette, kaikki toimii. Kiitos huomiosta. Nähdään pian!