Как сделать зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов?

Свинцово-кислотные аккумуляторы были представлены много лет назад, но из-за их лучших характеристик и низкой стоимости они все еще используются в основном в автомобильной промышленности. Они известны своей способностью обеспечивать высокий ток, им отдают предпочтение по сравнению с другими традиционными батареями, доступными на рынке. Батарея должна быть должным образом заряжена и должным образом разряжена, чтобы максимально продлить срок службы батареи и продлить срок ее службы. В этом проекте я сделаю схему зарядки свинцово-кислотного аккумулятора, используя электронные компоненты, которые легко доступны на рынке.



Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

Как сделать схему зарядного устройства с использованием микросхемы LM7815?

Лучший способ начать любой проект - это составить список компонентов и провести их краткое изучение, потому что никто не захочет останавливаться на середине проекта только из-за отсутствия компонента. Печатная плата предпочтительнее для сборки схемы на оборудовании, потому что, если мы соберем компоненты на макетной плате, они могут отсоединиться от нее, и схема станет короткой, следовательно, предпочтительнее печатная плата.



Шаг 1: Сбор компонентов (оборудования)

  • 1n4007 Диоды (x7)
  • ИС регулятора напряжения LM7815 (x1)
  • 1n4732 диод (x1)
  • Резистор 10 кОм (x1)
  • Потенциометр 50 кОм (x1)
  • Резистор 1,5 кОм (x2)
  • Резистор 1 кОм (x2)
  • Транзистор средней мощности NPN D882 (x1)
  • Резистор 1,2 кОм (x1)
  • Резистор 1 Ом (x1)
  • Реле 12 В постоянного тока
  • Отвертка
  • Мини-радиатор
  • Батарея 9 В постоянного тока (x2)
  • Зажим аккумулятора 9 В (2 шт.)
  • Светодиоды (x4)
  • Подключение проводов
  • FeCl3
  • Печатная плата
  • Горячий клеевой пистолет

Шаг 2: Необходимые компоненты (программное обеспечение)

  • Proteus 8 Professional (можно загрузить с Вот )

После загрузки Proteus 8 Professional спроектируйте схему на нем. Я включил сюда моделирование программного обеспечения, чтобы новичкам было удобно спроектировать схему и выполнить соответствующие соединения на оборудовании.



Шаг 3: блок-схема

Блок-схема сделана для удобства читателя, чтобы он мог легко понять пошаговый принцип работы проекта.



Блок-схема

Шаг 4: понимание принципа работы

Чтобы зарядить аккумулятор, напряжение на входе должно быть ушел в отставку сначала тогда это будет исправленный а затем он будет отфильтрован, чтобы поддерживать постоянный ток. Напряжение, которое будет на выходной стороне схемы, затем будет подаваться на аккумулятор что мы хотим зарядить. Есть два варианта источника питания. Один AC а другой ОКРУГ КОЛУМБИЯ . Это выбор человека, разрабатывающего схему. Если у него / нее есть батарея постоянного тока, ее можно использовать, и это рекомендуется, потому что схема становится сложной, когда мы используем трансформаторы для преобразования переменного тока в постоянный. Если у кого-то нет батареи постоянного тока, можно использовать адаптер переменного тока в постоянный.

Шаг 5: Анализ схемы

Основная часть схемы состоит из Мост Выпрямитель слева. На входе подается 220 В переменного тока, и оно понижается до 18 В постоянного тока. Вместо подачи переменного напряжения в качестве источника питания для работы цепи можно также использовать аккумулятор постоянного тока. Это входное напряжение, будь то переменный или постоянный ток, подается на LM7815 стабилизатор напряжения, а затем подключаются конденсаторы для очистки напряжения, так что чистое напряжение может подаваться дальше на Реле. После прохождения конденсатора напряжение поступает на реле, и устройство, подключенное к цепи, начинает заряжаться через 1 Ом резистор. В момент, когда напряжение зарядки АКБ достигает точки преткновения, например 14,5В, запускается стабилитрон проводимость и выдает достаточное базовое напряжение на транзистор. Из-за этой проводимости транзистор переходит в область насыщения, и его выход становится равным ВЫСОКО . Из-за этой высокой выходной мощности реле активируется, и прибор отключается от источника питания.



Шаг 6: Моделирование схемы

Перед изготовлением схемы лучше смоделировать и проверить все показания на программном обеспечении. Программное обеспечение, которое мы собираемся использовать, - это Дизайнерский люкс Proteus . Proteus - это программа, на которой моделируются электронные схемы.

  1. После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, щелкнув ИГИЛ значок в меню.

    ИГИЛ

  2. Когда появится новая схема, нажмите на п значок в боковом меню. Это откроет окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.

    Новая схема

  3. Теперь введите название компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.

    Выбор компонентов

  4. Таким же образом, как описано выше, найдите все компоненты. Они появятся в Устройства Список.

    Список компонентов

Шаг 7. Создание макета печатной платы

Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала сделать макет печатной платы для этой схемы.

  1. Чтобы сделать разводку печатной платы в Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты печатных плат каждому компоненту на схеме. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, которому вы хотите назначить пакет, и выберите Инструмент для упаковки.
  2. Нажмите на опцию ОВЕН в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.

    ОВЕН Дизайн

  3. Из списка компонентов разместите все компоненты на экране так, чтобы схема выглядела так, как вы хотите.
  4. Нажмите на режим отслеживания и подключите все контакты, которые программа предлагает вам подключить, указав стрелку.

Шаг 8: Принципиальная схема

После изготовления макета печатной платы принципиальная схема будет выглядеть так:

Принципиальная электрическая схема

Шаг 9: Настройка оборудования

Поскольку мы теперь смоделировали схему на программном обеспечении, она работает отлично. Теперь займемся размещением компонентов на плате. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении и сделана разводка ее печатной платы, она печатается на масляной бумаге. Перед тем, как положить масляную бумагу на плату PCB, используйте скребок для печатной платы, чтобы потереть плату так, чтобы слой меди на плате уменьшился с верхней части платы.

Удаление слоя меди

Затем масляная бумага помещается на плату печатной платы и гладится до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает примерно пять минут).

Глажка платы PCB

Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружена в FeCl3раствора горячей воды для удаления излишков меди с платы, останется только медь под печатной схемой.

PCB травление

После этого потрите плату скребком так, чтобы проводка была видна. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и ​​поместите компоненты на печатную плату.

Сверление отверстий в печатной плате

Припаиваем компоненты к плате. Наконец, проверьте целостность цепи и, если в каком-либо месте возникнет прерывание, отсоедините компоненты и снова подключите их. В электронике проверка целостности цепи - это проверка электрической цепи, чтобы проверить, течет ли ток по желаемому пути (что, несомненно, это полная цепь). Проверка целостности выполняется путем установки небольшого напряжения (соединенного вместе со светодиодом или элементом, создающим волнение, например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути. Если проверка на непрерывность прошла успешно, это означает, что схема сделана должным образом. Теперь он готов к тестированию. Горячий клей лучше нанести горячим клеевым пистолетом на положительную и отрицательную клеммы аккумулятора, чтобы клеммы аккумулятора не отсоединились от цепи.

Настройка цифрового мультиметра для проверки целостности цепи

Шаг 10: Тестирование схемы

После сборки аппаратных компонентов на печатной плате и проверки целостности цепи нам нужно проверить, работает ли наша схема должным образом или нет, мы протестируем нашу схему. Источником питания, упомянутым в этой статье, является аккумулятор 18 В постоянного тока. В большинстве случаев батарейки на 18 В нет в наличии, и не стоит паниковать. Мы можем создать батарею 18 В, подключив две батареи постоянного тока 9 В в Серии . Подключите положительный (Сеть) провод АКБ 1 к минусу (Черный) провод аккумуляторной батареи 2 и аналогичным образом подключите отрицательный провод аккумуляторной батареи 2 к положительному проводу аккумуляторной батареи 1. Для удобства примеры соединений показаны ниже:

Последовательное соединение

Перед поворотом НА Схема записывает напряжение с помощью цифрового мультиметра. Установите цифровой мультиметр в Вольт и подключите его к положительной и отрицательной клеммам свинцово-кислотного аккумулятора, который необходимо зарядить. Заметив поворот напряжения НА цепи, подождите почти 30 минут, а затем запишите напряжение. Вы бы увидели, что напряжение увеличилось бы, и свинцово-кислотный аккумулятор находится в состоянии зарядки. Мы можем протестировать эту схему на автомобильном аккумуляторе, потому что это также свинцово-кислотный аккумулятор.

Шаг 11: Калибровка схемы

Схема должна быть откалибрована для правильной зарядки. Установите напряжение 15 В в блоке питания скамьи и подключите его к точкам CB + и CB- цепи. Сначала установите перемычку между положениями 2 и 3 для калибровки. После этого возьмите отвертку и поверните потенциометр (50 кОм) до СВЕТОДИОД на левой стороне повороты НА . Теперь поверни ВЫКЛ. источник питания и подключите перемычку между точкой 1 и точкой 2. После того, как мы настроили схему, мы можем заряжать любую свинцово-кислотную батарею. 15 В, которое мы установили во время калибровки, - это споткнуться / споткнуться На этом этапе батарея заряжается примерно на 80% своей емкости. Если мы хотим зарядить его на 100%, LM7815 необходимо снять, и 18 В подается напрямую от источника питания к цепи, и это вообще не рекомендуется, потому что это может повредить аккумулятор.