Doppelbatterieladekreis mit Isolator

Der Beitrag befasst sich mit einem innovativen automatischen Doppelbatterieladegerät mit Trennschaltung für Lichtmaschinen und Motoren, mit dem die Ladezustände zweier einzelner Batterien überwacht und entsprechend auf die Lasten umgeschaltet werden können. Die Idee wurde von Herrn Daz angefordert.

Technische Spezifikationen

Sehr vielversprechende Schaltungen, die Sie immer geteilt haben, eigentlich besuche ich immer Ihren Blog, weil ich auch Elektronik-Hobbyist aus den Philippinen bin.

Ich habe viele Ihrer veröffentlichten Elektronik-Designs gelesen, insbesondere zu Batterieladekreisen. Es ist sehr einfach und dennoch zuverlässig und effizient. Der Aufbau dieser Schaltkreise mit Ihren Designs funktioniert hervorragend und ich danke Ihnen vielmals, Swagatam!

Aber bis ich an einen automatischen Festkörper-Doppelbatterieladegerät-Isolator für Tiefzyklus-Agm-100-Ah-Batterien dachte, verwende ich einige Ihrer Design-Ladeschaltungen sowie Verzögerungs- und Relaistechniken, habe aber leider immer einen Fehler erhalten ...

Was soll ich tun, Sir? Kannst du mich mit meinen Problemen führen? Vielen Dank.

Hier ist der Schritt, wie die Schaltung funktionieren kann ...

1. Vor dem Start werden die beiden Agm-Batterien 1 und 2 in parallelen Verbindungen kombiniert, um den Motor zu starten, um dem Start einen gleichmäßigeren und leistungsstärkeren Start zu verleihen.

2.Dann schaltet sich die Batterie 1 nach dem Starten des Motors automatisch über ein Relais zum automatischen Schnellladen ab, bis der Schwimmermodus erreicht ist.

3. Während die Batterie 2 angeschlossen ist, überwacht eine Spannungsunterbrechungsschaltung ihren Zustand, bis ihre Spannung 11,5 V, 4 erreicht.

Wenn die niedrige Spannung 11,5 V erreicht, löst der Stromkreis automatisch das Relais aus, das die voll geladene Batterie 1 parallel zur Batterie 2.5 verbindet.

Nachdem die Batterie 1 parallel geschaltet wurde, wird die Batterie 2 durch eine Abschaltung des Verzögerungsrelais getrennt und für das automatische Schnellladen und den Float-Modus aktiviert. 6. Ein Fortsetzungszyklus von Relais, Monitor und Ladevorgang. das ist es.

Ich hoffe du verstehst was ich meine.

Ich hoffe, von Ihrem Herrn zu hören. Ich hoffe du kannst mir bei diesen Schaltungen helfen.

Vielen Dank und mehr Kraft für Sie, Sir!

Das Design

Anstatt die beiden Batterien als Batterie Nr. 1 und Batterie Nr. 2 zu bezeichnen, hielt ich es für besser, sie als 'geladene Batterie' und 'teilweise geladene Batterie' zu identifizieren.

Der vorgeschlagene Aufbau eines automatischen Doppelbatterieladegeräts mit Trennschaltung für Lichtmaschinen kann mit den folgenden gegebenen Punkten verstanden werden:

Aufgrund fehlender Stromversorgung werden die beiden Relais zunächst an ihren jeweiligen N / C-Positionen gehalten, sodass die beiden Batterien parallel zur Last geschaltet werden können.

Wie die Batterien aufgeladen werden

Nehmen wir an, Batterie Nr. 1 ist die geladene Batterie. Wenn der Motor eingeschaltet ist, liefern beide Batterien ihre kombinierte Leistung über die entsprechenden N / C-Kontakte an die Lichtmaschine.

Sobald der Generator startet, versorgt er die Operationsverstärkerschaltung mit Strom, so dass die Operationsverstärker 1 und 2, die als Spannungskomparatoren konfiguriert sind, die angeschlossenen Batteriespannungen an ihren relevanten Eingängen erfassen können.

Wie oben angenommen, wird, da Batt # 1 den höheren Spannungspegel hat, der Ausgang opamp1 hoch ausgelöst.

Dies wiederum aktiviert T1 und sein Relais, das die Batterie Nr. 2 sofort von der Last trennt.

Batterie Nr. 2 wird nun über die N / O-Kontakte mit dem Ladegerät verbunden und mit dem entsprechenden Strom aufgeladen.

Zu diesem Zeitpunkt führt T1 zwei Aktionen aus: Es klemmt den invertierenden Eingang von opamp1 und den nicht invertierenden Eingang von opamp2 auf Masse und verriegelt ihre Positionen. Dies bedeutet, dass die Relais jetzt ihre Positionen ohne weitere Eingriffe von opamp1 und 2 halten.

Im Laufe der Zeit wird die Batterie Nr. 1 über die angeschlossenen Lasten entladen, und dieser Zustand wird von opamp3 überwacht. In dem Moment, in dem die Ladung des Akkus Nr. 1 etwa 11,5 V erreicht, wird der Ausgang von opamp3 schwach.

Da der Ausgang von opamp3 mit der Basis von T1 verbunden ist, unterbricht die obige Auslösung sofort die T1-Leitung, wodurch opamp1 und 2 in ihre ursprüngliche Situation zurückgesetzt werden, sodass sie die Batteriespannungen erneut verfolgen können.

Diesmal aktiviert Batterie2 mit höherem Potential opamp2 / T2 und das niedrigere Relais.

Durch diese Aktionen wird Batterie1 schnell von der Last getrennt und Batterie Nr. 2 mit der Last verbunden.

Opamp4 überwacht jetzt den Zustand von Batterie Nr. 2, bis die Spannung ebenfalls unter die 11,5-V-Marke fällt, wenn die Situation erneut auftritt.

Der Zyklus wird fortgesetzt, solange der Motor und die Last in der besprochenen Kette verbleiben.

Die Kondensatoren C1, C2 sorgen für einen reibungslosen Übergang zwischen dem Relaisschalten.

Schaltplan

Hinweis: Schließen Sie die Emitter von T1 / T2 über 1N4148-Dioden an Masse an. Dies ist wichtig, da sonst die opamp3 / 4-Ausgänge die BJTs nicht richtig ausschalten können.

Wie wir im obigen automatischen Doppelbatterieladegerät mit Trennschaltung sehen können, sind die Relais-N / O-Kontakte für das erforderliche Laden der angeschlossenen relevanten Batterien verantwortlich.

Da diese Batterien mit einem 'intelligenten' Ladegerät aufgeladen werden müssen, sollte das System eine Art Stufenladegerät sein.

Eine solche Schaltung wurde hier diskutiert 3-stufiger Batterieladekreis , die hier effektiv für das vorgeschlagene Verfahren zum Laden beider Batterien eingesetzt werden kann.

Liste der Einzelteile

Alle Widerstände sind 1/4 Watt CFR

• R1, R2, R7, R8 = 10k
• R3, R4, R5, R6 = 1M
• P1, P2 = 10k Voreinstellungen.
• D1, D2 = Asper-Laststrom.
• D3 --- D8 = 1N4007
• Alle Zenerdioden = 4,7 V, 1/2 Watt
• T1, T2 = 8050
• C1, C2 = 220 uF / 50 V.
• Relais = SPDT, 12 V, 30 Ampere Kontakte
• Opamps = LM324 ( siehe Datenblatt )

Ladegerät mit zwei oder zwei Batterien mit IC 555

In den folgenden Abschnitten wird eine einfache automatische Doppelbatterieladeschaltung aus einer einzelnen Stromversorgung erläutert. Die Idee wurde von 'Superbender' vorgeschlagen. Lassen Sie uns die Details lernen.

Technische Daten

Danke für die tollen Strecken. Ich freue mich darauf, eine für den Winterschlaf meiner Wohnmobilbatterie zusammenzustellen.

Kann ich jedoch die Transformator + Diodenbrücke gegen die + 15 V DC-Ausgangsleistung eines alten PC-Netzteils, d. H. Eines geschalteten Netzteils, austauschen?

Ich sehe keine Gründe, warum nicht, aber ich weiß nicht zu viel über die Ladebeschränkungen für 12-V-Blei-Säure-Batterien.

Ich denke, ich werde den Weg mit einem Schaltnetzteil gehen, das für einen maximalen Strom von 5 A ausgelegt ist. Ich frage mich jedoch, ob ich 2 Batterien gleichzeitig aufladen kann.

Ich habe einen älteren VW-Camper mit einer Zusatzbatterie sowie einer Starterbatterie.

Über den Winter würde ich gerne Halten Sie beide Batterien glücklich und Ihr Schaltplan scheint vielversprechend zu sein, um dies zu erreichen. Die Batterien sind bei ausgeschaltetem Auto nicht miteinander verbunden.

Denken Sie, dass es möglich ist, nur ein Netzteil, aber zwei NE555-Schaltpläne zu verwenden, um dies zu erreichen? Ich denke, ich könnte einen NE555-Schaltplan pro Batterie verwenden, um nach Spannungspegeln zu suchen und individuell zu steuern, wann jede Batterie geladen ist.

Ich denke auch daran, eine Diode in den Strompfad zur Batterie einzubauen, damit beim Laden beider Batterien der Strom niemals von einer Batterie zur anderen fließen kann.

Laut Datenblatt hat die 44-Ah-Zusatzbatterie, die ich kaufen werde, einen maximalen Ladestrom von 12A.

Der andere Akku sollte eine Kapazität von ca. 75 Ah haben. Meine Interpretation dieser Werte ist, dass beide Batterien den vollen 5A-Strom verarbeiten können, wenn nur eine geladen ist.

Wenn beide gleichzeitig geladen werden, dauert es einfach länger und der Strom verteilt sich entsprechend den Spannungspegeln der Batterie.

Offensichtlich versuche ich zu verhindern, dass zwei Schaltnetzteile gekauft werden (das PC-Netzteil bot bei der Überprüfung tatsächlich keine 15 V an), was die Kosten auf einem sehr interessanten Niveau halten würde => ~ 30 USD gegenüber ~ 55 USD für ein System mit zwei PS oder gegen etwa 90 US-Dollar für den Kauf von zwei Ladegeräten.

Ich freue mich auf Ihre Gedanken dazu.

Danke noch einmal
Superbender

Das Design

Die vorgeschlagene automatische Doppelbatterieladeschaltung aus einer einzelnen Stromversorgung zeigt zwei identische Stufen, die unter Verwendung des IC555 hergestellt wurden. Diese Stufen sind grundsätzlich für die Steuerung der unteren und oberen Ladeschwellen der angeschlossenen Batterien verantwortlich.

Das SMPS, das die gemeinsame Stromquelle für beide 555-Stufen ist, versorgt die Batterien über die einzelnen Dioden und die Relaiskontakte der jeweiligen 555-Stufen mit Strom.

Die Dioden stellen sicher, dass die Leistung von den beiden Stufen gut isoliert bleibt.

Der entscheidende Teil der Schaltungen sind jedoch die beiden Widerstände Rx und Ry, die die Strombegrenzungswiderstände für die beiden Stufen sind.

Diese Widerstände stellen die korrekte spezifizierte Strommenge für die jeweiligen Batterien sicher. Dies stellt ferner sicher, dass das SMPS gleichmäßig über die angeschlossenen Batterien geladen wird.

Rx und Ry sollten gemäß den AH-Werten der Batterien mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes berechnet werden.

Schema

Ein weiteres einfaches Split-Ladegerät

In den folgenden Abschnitten untersuchen wir einen weiteren interessanten Doppel- oder Split-Batterieladekreis mit automatischer Umschaltung, der eine Methode veranschaulicht, mit der zwei 12-V-Blei-Säure-Batterien zusammen geladen und entladen werden können, indem sie entsprechend über die Ladespannungen geschaltet und abwechselnd geladen werden.

Dies stellt sicher, dass die Last unabhängig von den tatsächlichen Quellenbedingungen wie einem Solarpanel, einem Windgenerator usw. kontinuierlich mit Strom versorgt wird. Die Idee wurde von Herrn Mohammad Zain angefordert.

Entwurfsziel

Ich suche nach einem automatischen 12-Volt-Blei-Säure-Batterieladekreis, der anzeigt, wann der Akku voll und wann er leer ist.
Oder wenn Sie mir beim Entwerfen eines Ladekreises helfen können, der zwei Batterien verwendet, dh jeweils eine Batterie auflädt. Wenn diese voll ist, wechselt sie zur anderen Batterie
Ihre Hilfe wird sehr geschätzt.

Arbeitsdetails

Das besprochene Ladegerät für geteilte Batterien kann anhand der folgenden ausführlichen Erklärung untersucht werden:

Unter Bezugnahme auf den Schaltplan sind zwei identische Operationsverstärkerstufen A1 / A2 zu sehen, die den IC LM358 enthalten. Beide Operationsverstärker sind als Spannungskomparatoren ausgelegt.

A1 / A2 sind grundsätzlich so konfiguriert, dass sie die Überspannungs- und Niederspannungsschwellen der jeweiligen Batterien erfassen und die entsprechenden Relais schalten, um die erforderlichen Abschaltungen auszulösen, wenn die relevanten Bedingungen erkannt werden. Dies wird unter Bezugnahme auf ihre invertierenden Eingangsspannungspegel erfasst, die auf die entsprechenden Zenerspannungen festgelegt sind.

Der Schwellenwert für die Überladungsabschaltung wird durch geeignete Einstellung der 10k-Voreinstellung festgelegt, die den nicht invertierenden Eingängen der Batterie zugeordnet ist.

Der Rückkopplungswiderstand über den Ausgängen und nicht invertierenden Eingängen der Operationsverstärker bestimmt die Hysteresepegel, die wiederum die Wiederherstellung der niedrigen Batterie bestimmen, so dass die relevanten Batterien zu laden beginnen, sobald die entsprechenden unteren Schwellenwerte überschritten werden.

Angenommen, Batterie Nr. 2 ist anfänglich vollständig aufgeladen, und Batterie Nr. 1 wird über den N / C der A1-Relaisstufe aufgeladen.

Die angeschlossene Last empfängt in dieser Situation die Spannung über die N / O des A2-Relais, da sie sich aufgrund des Vollladezustands der Batterie Nr. 2 bereits in einem getrennten Zustand befindet.

Nehmen wir nun an, dass nach einer gewissen Zeit, in der die Batterie Nr. 1 vollständig aufgeladen ist, der A1-Ausgang hoch geht und die angeschlossene Relaistreiberstufe auslöst, die die Ladespannung zur Batterie Nr. 1 durch Umschalten von N / C auf den N / O-Kontakt trennt.

In diesem Moment werden beide Batterien mit der Last verbunden, wodurch die Versorgung der Last verstärkt wird.

Früher oder später erreicht die Batterie Nr. 2 jedoch ihre untere Entladeschwelle und zwingt A2, den Ladevorgang wiederherzustellen, indem das Relais von N / O zurück auf N / C geschaltet wird.

Die Batterie Nr. 2 befindet sich jetzt in der Ladephase, sodass die Batterie Nr. 1 die Last aufnehmen kann. Die Vorgänge wiederholen sich so lange, wie das System eingeschaltet bleibt.

Um ein ausgeglichenes Schaltverhalten der beiden Stufen zu gewährleisten, muss eine Batterie zu Beginn der ersten Einleitung des vorgeschlagenen Doppelbatterieladekreises vollständig entladen und die andere vollständig aufgeladen sein.

Schaltplan

Vereinfachte LED-Verbindungen

Um das Testen und Optimieren zu vereinfachen, ändern Sie bitte die Positionen der LEDs gemäß dem folgenden Diagramm. In diesem Fall können die Zenerdioden an den Transistorbasen eliminiert werden.

So testen Sie

Wir werden uns für das Einrichtungsverfahren auf das oben modifizierte Diagramm beziehen.

Wie wir sehen können, sind die Stufen A1 und A2 genau identisch, daher sollten diese beiden Stufen getrennt eingerichtet werden.

Beginnen wir mit der Einstellung der A1-Stufe.

1. Lassen Sie den Rückkopplungswiderstand zunächst über dem Operationsverstärkerausgang und der Voreinstellung getrennt.
2. Drehen Sie den Schieberarm des Presets auf Bodenniveau (0 V).
3. Schließen Sie einen externen Gleichstrom von ca. 14,3 V von der Batterieseite aus an. Sie sehen die grüne LED aufleuchten.
4. Drehen Sie nun den Perset vorsichtig in Richtung der positiven Seite, bis die grüne LED gerade erlischt und die ROTE LED aufleuchtet. Dadurch wird auch das Relais eingeschaltet.
5. DAS IST ALLES! Ihre Schaltung ist jetzt eingestellt. Schließen Sie den Rückkopplungswiderstand wieder an. Dies kann ein beliebiger ausgewählter Wert zwischen 100 K und 470 K sein.
6. Wiederholen Sie den Vorgang für die A2-Schaltungsstufe und integrieren Sie die beiden Stufen für einen praktischen Test in die entsprechenden Batterien.

Der FEEDBACK-Widerstand entscheidet, bei welcher unteren Schwelle der Akku wieder aufgeladen wird, und muss mit einigem Ausprobieren repariert werden. 100K wäre zunächst ein guter Wert.

Die oben erläuterte auswählbare 12-V-Batterieladeschaltung wurde von Herrn Dipto, einem engagierten Mitglied dieses Blogs, erfolgreich gebaut und getestet.

Die Implementierungsdetails sind in den folgenden Bildern des Prototyps zu sehen, die von Herrn Dipto gesendet wurden.