Цепь зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов — разные стратегии зарядки

Схема зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора является ценным источником питания для большинства систем, и вы найдете его в аккумуляторе мотоцикла. Кроме того, это упрощенная схема, которая облегчает зарядку обычных 12-вольтовых аккумуляторов SLA.

Следовательно, это важно для зарядки систем резервного питания. Различные производители аккумуляторов предлагают различные методы зарядки. Однако суть в том, что основной системой является схема зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора.

Ознакомьтесь с нашей подробной презентацией схемы для дальнейшего понимания.

Что такое цепь зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов?

Рис. 1. Замена автомобильного аккумулятора

Схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов используется для зарядки стандартных систем резервного питания. Для такой батареи потребуется источник питания с ограничением по току, который поддерживает постоянное напряжение на своих клеммах, и вы должны подавать на него правильный ток. Подача такого тока с требуемой скоростью - вот где эта схема пригодится. Он обеспечит достаточный заряд аккумулятора и отключится, когда он будет завершен.

Важные параметры, которые следует учитывать при создании схемы

Рис. 2. Механик меняет свинцово-кислотную батарею 12 В

На всех аккумуляторах указано напряжение, указанное на аккумуляторе, и оно будет зависеть от размера аккумулятора. Следовательно, чтобы сохранить батарею в рабочем состоянии, убедитесь, что вы подаете фактическое напряжение батареи.

В противном случае вам не избежать выхода из строя аккумулятора.

Также обратите внимание, что для всех аккумуляторных технологий существуют важные параметры, которые следует учитывать. Каждое зарядное устройство должно соответствовать каждому из следующих требований:

• Поскольку нерегулируемый источник питания портит аккумулятор, зарядное устройство должно обеспечивать постоянный ток. Если ток уменьшится, батарея будет недозаряжена.
• Он должен обеспечивать уровень напряжения батареи как минимум на 17 % выше, чем указанное напряжение батареи.
• Хотя это и не является обязательным требованием, он должен иметь подзаряд, и его суть заключается в предотвращении саморазряда аккумулятора.
• Он должен снизить текущую скорость, когда батарея достигает порогового уровня.

Компоненты цепи зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора

Схема цепи

Вот полная принципиальная схема этого процесса зарядки аккумулятора.

Рис. 3. Цепь зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора

Компоненты

Для сборки систем заряда резервных батарей вам потребуются следующие детали:

• Мостовой выпрямитель:преобразует входной переменный ток в постоянный. Следовательно, очень важно обеспечить правильный тип тока.
• Резисторы:помогают контролировать текущие уровни.
• Два диода — стабилитрон и 1N4007:они будут полезны, когда цепь достигнет напряжения срабатывания.
• Зеленый светодиод или любой светодиодный дисплей.
• Потенциометр:показывает разность потенциалов цепи.
• Реле 12 В. Оно поддерживает работу цепи даже при отключении питания.
• ИС LM 317:облегчает поддержание постоянного напряжения. Следовательно, это важно для увеличения срока службы батареи.
• Регулятор напряжения 7815. Это один из распространенных типов регуляторов напряжения. Он выдает постоянное напряжение 15 В.

Калибровка схемы

Прежде чем объяснять процесс зарядки аккумулятора, давайте сначала посмотрим, как откалибровать схему. Для этого процесса вам потребуется настольный источник питания.

Рис. 4. Свинцово-кислотный аккумулятор с логотипом производителя

Во время калибровки убедитесь, что источник питания постоянного тока имеет напряжение 14,5 В. Подключите питание к положительным и отрицательным клеммам цепи. Установите перемычку в режим калибровки и поворачивайте ручку потенциометра, пока ваш светодиод не станет красным. Как только вы достигнете этого уровня, отключите источник питания и установите перемычку в рабочий режим. Теперь ваша схема готова к использованию, и вы можете подключить ее к источнику питания переменного или постоянного тока.

Кроме того, вы должны учитывать следующее:

1. Мы установили источник питания на 14,5 В, что является точкой срабатывания цепи. Когда вы установите схему на эту точку, вы достигнете примерно 75% процента заряда.
2. Вы можете увеличить процент заряда до более высокого значения, например до 100%. Однако для этого вам потребуется исключить регулятор напряжения. Он установит напряжение срабатывания примерно на 16 В. Тем не менее, избегайте такой настройки, так как она подает на батарею около 18 В.

Рис. 5. Проверка производительности свинцово-кислотного аккумулятора

Объяснение схемы

Обратите внимание на следующее для этой схемы:

• Вы подключите напряжение постоянного тока к входу напряжения регулятора напряжения. Блок питания будет заряжать аккумулятор через резистор и реле.
• Диод Зенера становится активным, когда цепь достигает напряжения срабатывания. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что транзистор имеет достаточное базовое напряжение.
• Результатом описанного выше процесса является активация транзистора. Следовательно, он получит высокую производительность. Также сигнал подскажет, что реле включится, что отключит аккумулятор.

Различные способы зарядки с помощью схемы зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов

Вы можете использовать различные способы зарядки цепи свинцово-кислотного аккумулятора. Ниже мы подробно рассмотрим каждый из них.

Использование одного операционного усилителя

Рис. 6. Промышленные свинцово-кислотные аккумуляторы

Вот простые шаги, чтобы понять работу этой схемы. Сначала вы настроите систему, выполнив три простых шага. Например, фаза питания. На этом этапе вам понадобится сеть мостового выпрямителя и трансформатор.

Во время настройки можно игнорировать установку накопительного конденсатора последовательно с мостовым выпрямителем. Тем не менее, чтобы улучшить выход постоянного тока, рассмотрите возможность его ввода. Для этого лучше всего подойдет конденсатор 1000 мкФ/25 В.

Также не забудьте подключить выход системы к аккумулятору, который вы хотите зарядить.

Далее необходимо подключить компаратор напряжения 741 IC, суть его заключается в определении напряжения аккумулятора в процессе заряда. Подключите эту микросхему к аккумулятору, но не забудьте использовать предустановку 10K в соединении.

Предустановка будет полезна для облегчения возврата микросхемы в исходное положение, когда батарея полностью разрядится.

Было бы полезно, если бы вы также подключили IC к сети делителя напряжения. Компоненты этой сети будут включать стабилитрон на 6 В и резистор на 10 кОм.

Кроме того, подключите выход микросхемы к каскаду драйвера реле. На этом этапе вам понадобится транзистор для управления схемой.

Вот что происходит, когда вы подключаете цепь:Щелчок переключателя облегчает обход реле. Следовательно, курс продолжается, хотя и ненадолго.

Затем микросхема обнаружит напряжение батареи. Поскольку уровни низкие, микросхема предложит создать общий логический выход. В результате реле и транзистор включатся. Роль реле здесь состоит в том, чтобы удерживать эту мощность, чтобы цепь оставалась работоспособной, даже если переключатель выключен. Таким образом, аккумулятор начнет заряжаться.

Когда уровень заряда приближается к 14 В, микросхема снова определяет это. Соответственно, он переключается на высокий логический выход. В ответ транзистор выключит реле. В этот момент цепь отключится, и она останется выключенной, пока вы снова не включите ее, так как она находится на максимальной зарядной емкости.

Зарядное устройство 12 В, 24 В / 20 А с двумя операционными усилителями

Рис. 8. Проверка уровней напряжения свинцово-кислотной батареи

Вот второй вариант. Он будет работать по тому же принципу, что и первый.

Когда нет батареи, цепь будет выключена. Реле во время этой фазы отключает соединение.

Теперь рассмотрим случай, когда вы подключаете незаряженную батарею к цепи. Цепь включится. Далее микросхема обнаружит низкий потенциал и предложит начать процесс зарядки.

Однако обратите внимание, что в этой схеме два операционных усилителя работают в тандеме. Они облегчают процесс гистерезиса во время зарядки, и оба также работают, чтобы обратить процесс гистерезиса, когда уровень заряда батареи падает до другого низкого уровня.

Использование IC 7815

Рис. 9. Несколько ICS

Вы можете заряжать аккумулятор без использования реле или микросхемы. Для этого вам понадобится схема эмиттерного повторителя. Это означает, что эмиттер разрешает работу транзистора только в том случае, если его потенциал ниже потенциала базы. Действие произойдет, когда потенциал эмиттера упадет примерно на 0,7 В.

Использование микросхемы IC 7815 заключается в обеспечении регулируемого напряжения 15 В. В результате разность потенциалов будет составлять разницу между 15В и 0,7В. Следовательно, 15 В – 0,7 В равно 14,3 В. Следовательно, 14,3 В — это порог, при котором аккумулятор отключается и прекращает зарядку.

Цепь зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора 12 В, 100 А·ч

Также можно создать эту схему с помощью ИМС 78Н12А. Тем не менее, было бы полезно внимательно следить за напряжением системы, прежде чем подключать ее к аккумулятору. Цель состоит в том, чтобы гарантировать совместимость.

Во время подключения вам потребуется несколько диодов. Четыре из них могут быть 1N4007. Кроме того, убедитесь, что остальные имеют ток в десять ампер и выше. Добиться этого можно подключив диоды типа 6А4.

Также в этой схеме установка радиатора обязательна для эффективного отвода тепла, а он будет способствовать эффективной работе курса.

Цепь зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора IC 555

Рис. 10. Автомобильный аккумулятор

Наконец, эта форма схемы поможет вам зарядить аккумулятор любого размера. Вы можете подключить его двумя основными способами, включая следующие:

Использование IC 555 в качестве микросхемы контроллера

В этой схеме ваш IC 555 будет работать как компаратор, облегчая сравнение условий заряда батареи. Источник питания также не является сложным, и все, что вам нужно, это мостовая сеть. Кроме того, при выборе номинала диода учитывайте ток заряда аккумулятора.

Всегда следите за тем, чтобы номинал диода в два раза превышал ток заряда аккумулятора. Кроме того, вы должны обеспечить, чтобы номинальная мощность аккумулятора в ампер-часах в десять раз превышала ток зарядки.

Зарядка аккумулятора IC 555 в зависимости от тока

Рис. 11. Автомобильный аккумулятор 12 В

Подключите эту цепь в качестве системы защелки сброса. Когда вы впервые подаете питание на систему, она сначала не запустится, и в этот момент она отключит контакт реле. Также обратите внимание, что батарея в данном случае загружена.

Далее, когда вы включите реле, оно подскажет переключение цепи. В результате будет течь ток. Как и на других курсах, реле будет изменять коэффициент усиления в зависимости от ветра.

Заключение

Цепь зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов является одной из основных электронных систем, и если бы она у вас была, вы могли бы помочь в зарядке аккумуляторных систем всех свинцовых аккумуляторов. Таким образом, мы предоставили вам всю важную информацию для полного понимания принципов его работы.

Мы ваш надежный сайт для информации об электронных компонентах. Обращайтесь к нам в любое время, когда у вас есть вопросы, и мы ответим мгновенно.