Blei-Säure-Batterieladekreise

Die in diesem Artikel erläuterten Blei-Säure-Batterieladekreise können zum Laden aller Arten von Blei-Säure-Batterien mit einer bestimmten Rate verwendet werden.

In diesem Artikel werden einige Blei-Säure-Batterieladekreise mit automatischer Überladung und Abschaltung bei geringer Entladung erläutert. Alle diese Designs wurden gründlich getestet und können zum Laden aller Fahrzeug- und SMF-Batterien bis zu 100 Ah und sogar 500 Ah verwendet werden.

Einführung

Blei-Säure-Batterien werden normalerweise für schwere Operationen mit vielen 100 Ampere verwendet. Um diese Akkus aufzuladen, benötigen wir speziell Ladegeräte, die für lange Zeiträume mit hohen Ampere-Ladezuständen ausgelegt sind. Das Blei-Säure-Ladegerät wurde speziell zum Laden von Hochleistungsbatterien über spezielle Steuerkreise entwickelt.

Die unten aufgeführten 5 nützlichen und leistungsstarken Blei-Säure-Batterieladekreise können zum Laden großer Hochstrom-Blei-Säure-Batterien in der Größenordnung von 100 bis 500 Ah verwendet werden. Das Design ist perfekt automatisch und schaltet die Energie auf die Batterie und auch auf sich selbst um. Sobald der Akku vollständig aufgeladen ist.

UPDATE: Möglicherweise möchten Sie diese auch einfach erstellen Ladekreise für 12 V 7 Ah Batterie s , Schau sie dir an.

Was bedeutet Ah?

Die Einheit Ah oder Amperestunde in einer Batterie kennzeichnet die Idealpreis bei dem der Akku innerhalb von 1 Stunde vollständig entladen oder vollständig aufgeladen wäre. Wenn beispielsweise ein 100-Ah-Akku mit einer Stromstärke von 100 Ampere aufgeladen wird, dauert es 1 Stunde, bis der Akku vollständig aufgeladen ist. Wenn die Batterie mit einer Stromstärke von 100 Ampere entladen würde, würde die Sicherungszeit ebenfalls nicht länger als eine Stunde dauern.

Aber warte, versuche das niemals , da das Laden / Entladen mit der vollen Ah-Rate für Ihre Blei-Säure-Batterie katastrophal sein kann.

Die Einheit Ah dient nur dazu, uns einen Referenzwert zu liefern, anhand dessen die ungefähre Lade- / Entladezeit der Batterie bei einer festgelegten Stromrate ermittelt werden kann.

Wenn der oben beschriebene Akku beispielsweise mit einer Rate von 10 Ampere geladen wird, können wir unter Verwendung des Ah-Werts die volle Ladezeit in der folgenden Formel ermitteln:

Da die Laderate umgekehrt proportional zur Zeit ist, haben wir:

Zeit = Ah Wert / Laderate

T = 100/10

Dabei ist 100 der Ah-Pegel der Batterie, 10 der Ladestrom und T die Zeit mit der 10-Ampere-Rate

T = 10 Stunden.

Die Formel legt nahe, dass es idealerweise etwa 10 Stunden dauern würde, bis der Akku bei einer Amperezahl von 10 Ampere optimal aufgeladen ist für eine echte Batterie Dies kann ungefähr 14 Stunden für das Laden und 7 Stunden für das Entladen sein. Denn in der realen Welt funktioniert selbst eine neue Batterie nicht unter idealen Bedingungen, und mit zunehmendem Alter kann sich die Situation noch verschlechtern.

Wichtige zu berücksichtigende Parameter

Blei-Säure-Batterien sind teuer und Sie sollten sicherstellen, dass sie so lange wie möglich halten. Verwenden Sie daher bitte keine billigen und nicht getesteten Ladekonzepte, die einfach aussehen, aber Ihren Akku langsam beschädigen können.

Die große Frage ist, ob eine ideale Methode zum Laden eines Akkus unerlässlich ist. Die einfache Antwort lautet NEIN. Denn wenn wir die ideale Lademethode anwenden, wie auf den Websites von 'Wikipedia' oder 'Battery University' beschrieben, versuchen wir, den Akku mit seiner maximal möglichen Kapazität aufzuladen. Bei einem idealen Pegel von 14,4 V ist Ihr Akku möglicherweise vollständig aufgeladen, es kann jedoch riskant sein, dies mit herkömmlichen Methoden zu tun.

Um dies ohne Risiken zu erreichen, müssen Sie möglicherweise ein fortschrittliches Ladegerät verwenden Schrittladekreis Dies kann schwierig zu erstellen sein und erfordert möglicherweise zu viele Berechnungen.

Wenn Sie dies vermeiden möchten, können Sie Ihren Akku dennoch optimal aufladen (bei ca. 65%), indem Sie sicherstellen, dass der Akku auf einem etwas niedrigeren Niveau abgeschaltet ist. Dadurch befindet sich die Batterie immer in einem weniger stressigen Zustand. Gleiches gilt für Entladungsniveau und -rate.

Grundsätzlich muss es die folgenden Parameter für ein sicheres Laden haben, für das keine speziellen Stufenladegeräte erforderlich sind:

• Fester Strom oder konstanter Strom (1/10 der Batterie-Ah-Bewertung)
• Feste Spannung oder konstante Spannung (17% höher als die gedruckte Batteriespannung)
• Überladeschutz (Abschaltung, wenn der Akku auf den oben genannten Wert aufgeladen wird)
• Float Charge (Optional, überhaupt nicht obligatorisch)

Wenn Sie diese Mindestparameter nicht in Ihrem System haben, kann dies die Leistung langsam beeinträchtigen und Ihren Akku beschädigen, wodurch die Sicherungszeit drastisch verkürzt wird.

1. Wenn Ihre Batterie beispielsweise für 12 V, 100 Ah ausgelegt ist, sollte die feste Eingangsspannung 17% höher sein als der gedruckte Wert, was ungefähr 14,1 V entspricht (nicht 14,40 V, es sei denn, Sie verwenden ein Stufenladegerät) .
2. Der Strom (Ampere) sollte idealerweise 1/10 des auf der Batterie angegebenen Ah-Pegels betragen. In unserem Fall können dies also 10 Ampere sein. Ein etwas höherer Ampereingang kann in Ordnung sein, da unser voller Ladezustand bereits niedriger ist.
3. Das automatische Abschalten des Ladevorgangs wird bei den oben genannten 14,1 V empfohlen, ist jedoch nicht obligatorisch, da der volle Ladezustand bereits etwas niedriger ist.
4. Float Charge ist ein Prozess, bei dem der Strom nach Erreichen der vollen Ladung des Akkus auf vernachlässigbare Grenzen reduziert wird. Dies verhindert, dass sich der Akku selbst entlädt, und hält ihn kontinuierlich auf dem vollen Stand, bis er vom Benutzer zur Verwendung entfernt wird. Es ist völlig optional . Dies ist möglicherweise nur erforderlich, wenn Sie den Akku längere Zeit nicht verwenden. Auch in solchen Fällen ist es besser, den Akku aus dem Ladegerät zu nehmen und gelegentlich alle 7 Tage nachzufüllen.

Der einfachste Weg, um feste Spannung und Strom zu erhalten, ist die Verwendung von Spannungsregler ICs, wie wir weiter unten erfahren werden.

Eine andere einfache Möglichkeit ist die Verwendung eines fertigen 12 V SMPS 10 Ampere-Einheit als Eingangsquelle mit einstellbarer Voreinstellung. Das SMPS hat an der Ecke eine kleine Voreinstellung, die auf 14,0 V eingestellt werden kann.

Denken Sie daran, dass Sie die Batterie mindestens 10 bis 14 Stunden lang angeschlossen halten müssen oder bis die Spannung an der Batterieklemme 14,2 V erreicht. Obwohl dieser Pegel möglicherweise etwas unterladen ist als der Standard-Vollpegel von 14,4 V, stellt dies sicher, dass Ihr Akku niemals überladen wird, und garantiert eine lange Lebensdauer des Akkus.

Alle Details sind in dieser Infografik unten dargestellt:

Wenn Sie jedoch ein elektronischer Hobbyist sind und daran interessiert sind, eine vollwertige Schaltung mit allen idealen Optionen zu bauen, können Sie in diesem Fall die folgenden umfassenden Schaltungsentwürfe wählen.

[Neues Update] Stromabhängige Batterie wird automatisch ausgeschaltet

Normalerweise wird in allen herkömmlichen Batterieladekreisen eine spannungserfasste oder spannungsabhängige automatische Abschaltung verwendet.

A aktuelle Erkennungsfunktion kann auch zum Auslösen einer automatischen Abschaltung verwendet werden, wenn der Akku seinen optimalen vollen Ladezustand erreicht. Das vollständige Schaltbild für die automatisch erkannte Abschaltung des Stroms ist unten dargestellt:

BITTE SCHLIESSEN SIE EINEN 1K-WIDERSTAND DER SERIE MIT DER RECHTEN SEITE 1N4148 DIODE AN

Wie es funktioniert

Die 0,1 Ohm Widerstand wirkt wie ein Stromsensor durch die Entwicklung einer äquivalenten Potentialdifferenz über sich selbst. Der Wert des Widerstands muss so sein, dass die minimale Potentialabweichung über ihm mindestens 0,3 V höher ist als der Diodenabfall an Pin 3 des IC, bis die Batterie den gewünschten vollen Ladezustand erreicht hat. Wenn die volle Ladung erreicht ist, sollte dieses Potential unter den Diodenabfallpegel fallen.

Während die Batterie aufgeladen wird, entwickelt die Stromaufnahme zunächst eine negative Potentialdifferenz von beispielsweise -1 V über die Eingangspins des IC. Dies bedeutet, dass die Spannung von Pin 2 jetzt um mindestens 0,3 V niedriger als die Spannung von Pin 3 wird. Aufgrund dessen geht Pin 6 des IC hoch, so dass der MOSFET die Batterie leiten und mit der Versorgungsquelle verbinden kann.

Wenn sich die Batterie auf ihren optimalen Pegel auflädt, fällt die Spannung über dem Stromerfassungswiderstand auf einen ausreichend niedrigeren Pegel ab, wodurch die Potentialdifferenz über dem Widerstand nahezu Null wird.

In diesem Fall steigt das Potential von Pin 2 höher als das Potential von Pin 3, wodurch Pin 6 des IC auf Low geht und der MOSFET ausgeschaltet wird. Die Batterie wird somit von der Versorgung getrennt, wodurch der Ladevorgang deaktiviert wird. Die über Pin 3 und Pin 6 angeschlossene Diode verriegelt oder verriegelt den Stromkreis in dieser Position, bis die Stromversorgung für einen neuen Zyklus aus- und wieder eingeschaltet wird.

Die obige stromabhängige Ladeschaltung kann auch wie folgt ausgedrückt werden:

Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, erdet der 1-uF-Kondensator den invertierenden Pin des Operationsverstärkers und verursacht ein kurzes Hoch am Operationsverstärkerausgang, wodurch der MOSFET eingeschaltet wird. Diese anfängliche Aktion verbindet die Batterie mit der Versorgung über den MOSFET und den Erfassungswiderstand RS. Der von der Batterie aufgenommene Strom bewirkt, dass sich über RS ​​ein geeignetes Potential entwickelt, das den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers über den invertierenden Referenzeingang (3 V) anhebt.

Der Operationsverstärkerausgang rastet jetzt ein und lädt den Akku auf, bis der Akku fast vollständig aufgeladen ist. Diese Situation reduziert den Strom durch RS so, dass das Potential über ihm unter die 3-V-Referenz fällt und der Operationsverstärkerausgang niedrig wird, wodurch der MOSFET und der Ladevorgang für die Batterie ausgeschaltet werden.

1) Verwenden eines einzelnen Operationsverstärkers

Wenn wir uns den ersten Hochstromkreis zum Laden großer Batterien ansehen, können wir die Schaltungsidee anhand der folgenden einfachen Punkte verstehen:

Die gezeigte Konfiguration besteht im Wesentlichen aus drei Stufen: der Stromversorgungsstufe, die aus einem Transformator und einem Brückengleichrichternetz besteht.

ZU Filterkondensator nach dem Brückennetzwerk wurde der Einfachheit halber ignoriert, für eine bessere Gleichstromausgabe an die Batterie kann jedoch ein 1000uF / 25V-Kondensator über die positive und negative Brücke gelegt werden.

Der Ausgang des Netzteils wird direkt an die Batterie angelegt, die aufgeladen werden muss.

Die nächste Stufe besteht aus einem Opamp 741 IC-Spannungskomparator , die so konfiguriert ist, dass sie die Batteriespannung während des Ladevorgangs erfasst und ihren Ausgang an Pin 6 mit der entsprechenden Antwort umschaltet.

Pin 3 des IC ist über eine 10K-Voreinstellung mit der Batterie oder dem Versorgungspositiv der Schaltung verbunden.

Die Voreinstellung wird so eingestellt, dass der IC seinen Ausgang an Pin 6 zurücksetzt, wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist und etwa 14 Volt erreicht, was unter normalen Bedingungen die Transformatorspannung ist.

Pin 2 des IC wird über ein Spannungsteilernetzwerk, das aus einem 10K-Widerstand und 6 Volt besteht, mit einer festen Referenz geklemmt Zenerdiode .

Der Ausgang des IC wird einer Relaistreiberstufe zugeführt, in der der Transistor BC557 die Hauptsteuerungskomponente bildet.

Zu Beginn wird die Stromversorgung des Stromkreises durch Drücken des Startschalters eingeleitet. Dabei umgeht der Schalter die Kontakte des Relais und versorgt den Stromkreis kurzzeitig mit Strom.

Der IC erfasst die Batteriespannung und da diese während dieser Phase niedrig ist, reagiert der Ausgang des IC mit einem logisch niedrigen Ausgang.

Dies schaltet die ein Transistor und Relais Das Relais speichert die Stromversorgung sofort über die entsprechenden Kontakte, sodass der Stromkreis auch dann eingeschaltet bleibt, wenn der Startschalter losgelassen wird, und die angeschlossene Batterie aufgeladen wird.

Wenn die Batterieladung ungefähr 14 Volt erreicht, erkennt der IC dies und setzt seinen Ausgang sofort auf einen hohen Logikpegel zurück.

Der Transistor BC557 reagiert auf diesen hohen Impuls und schaltet das Relais aus, das wiederum die Stromversorgung der Schaltung abschaltet und die Verriegelung unterbricht.

Der Stromkreis wird vollständig ausgeschaltet, bis die Starttaste erneut gedrückt wird und die angeschlossene Batterie eine Ladung hat, die unter der eingestellten 14-Volt-Marke liegt.

Wie stellt man das ein.

Es ist sehr leicht.

Schließen Sie keine Batterie an den Stromkreis an.

Schalten Sie die Stromversorgung durch Drücken der Starttaste ein und halten Sie sie manuell gedrückt. Stellen Sie gleichzeitig die Voreinstellung so ein, dass das Relais bei der angegebenen Nennleistung nur auslöst oder ausschaltet Transformator Spannung, die um 14 Volt liegen sollte.

Die Einstellung ist abgeschlossen. Schließen Sie nun eine halbentladene Batterie an die angezeigten Punkte im Stromkreis an und drücken Sie den Startschalter.

Aufgrund der entladenen Batterie fällt die Spannung an den Stromkreis jetzt unter 14 Volt ab und der Stromkreis rastet sofort ein, wodurch der im obigen Abschnitt erläuterte Vorgang eingeleitet wird.

Das Schaltbild für das vorgeschlagene Ladegerät mit hoher Amperekapazität ist unten dargestellt

HINWEIS: Bitte verwenden Sie keinen Filterkondensator über der Brücke. Lassen Sie stattdessen einen Kondensator mit 1000 uF / 25 V direkt über der Relaisspule angeschlossen. Wenn der Filterkondensator nicht entfernt wird, kann das Relais in Abwesenheit einer Batterie in einen oszillierenden Modus wechseln.

2) 12V, 24V / 20 Ampere Ladegerät Mit zwei Operationsverstärkern:

Die zweite alternative Methode zum Laden der Batterie für eine Blei-Säure-Batterie mit hoher Stromstärke ist in der folgenden Abbildung mit einigen Operationsverstärkern dargestellt:

Die Funktionsweise der Schaltung kann anhand der folgenden Punkte verstanden werden:

Wenn der Stromkreis ohne angeschlossene Batterie mit Strom versorgt wird, reagiert der Stromkreis seit dem Start nicht mehr auf die Situation N / C Position des Relais hält den Stromkreis von der Ladeversorgung getrennt.

Angenommen, eine entladene Batterie ist über die Batteriepunkte angeschlossen. Nehmen wir an, dass die Batteriespannung auf einem mittleren Pegel liegt, der zwischen dem vollen Ladepegel und dem niedrigen Ladepegel liegen kann.

Die Schaltung wird über diese Zwischenbatteriespannung mit Strom versorgt. Gemäß der Einstellung der Voreinstellung von Pin 6 erkennt dieser Pin ein niedriges Potential als der Referenzpegel von Pin 5. Dies fordert seinen Ausgangspin 7 auf, hoch zu gehen. Dies wiederum bewirkt, dass das Relais aktiviert und die Ladeversorgung über die N / O-Kontakte mit dem Stromkreis und der Batterie verbunden wird.

Sobald dies geschieht, fällt der Ladezustand ebenfalls auf den Batteriestand ab und die beiden Spannungen verschmelzen auf dem Batteriespannungsniveau. Der Akku wird jetzt aufgeladen und die Klemmenspannung steigt langsam an.

Wenn die Batterie ihren vollen Ladezustand erreicht, wird der Pin 6 des oberen Operationsverstärkers höher als der Pin 5, wodurch der Ausgangs-Pin 7 niedrig wird. Dadurch wird das Relais ausgeschaltet und der Ladevorgang unterbrochen.

An diesem Punkt passiert etwas anderes. Der Pin 5 ist über die 10k / 1N4148-Diode mit dem negativen Potential an Pin 7 verbunden, wodurch das Potential von Pin 5 im Vergleich zu Pin 6 weiter gesenkt wird. Dies wird als Hysterese bezeichnet, die sicherstellt, dass selbst wenn die Batterie jetzt auf etwas abfällt niedrigeres Level Dadurch wird der Operationsverstärker nicht wieder in den Lademodus versetzt. Stattdessen muss der Akkuladestand jetzt erheblich sinken, bis der untere Operationsverstärker aktiviert wird.

Angenommen, der Akkuladestand sinkt aufgrund einer angeschlossenen Last weiter und der potenzielle Ladezustand erreicht den niedrigsten Entladungspegel. Dies wird von Pin 2 des unteren Operationsverstärkers erkannt, dessen Potential jetzt unter Pin 3 fällt, wodurch sein Ausgangspin 1 aufgefordert wird, hoch zu werden und den BC547-Transistor zu aktivieren.

Der BC547 erdet den Pin 6 des oberen Operationsverstärkers kompetent. Dies führt dazu, dass die Hystereseverriegelung aufgrund eines unter Pin 5 fallenden Potentials von Pin 6 bricht.

Dies bewirkt sofort, dass der Ausgangsstift 7 hoch geht und das Relais aktiviert, wodurch das Laden der Batterie erneut initialisiert wird, und der Zyklus wiederholt den Vorgang, solange die Batterie mit dem Ladegerät verbunden bleibt.

Pinbelegung LM358

Weitere Ideen zu Ladegeräten mit automatischer Abschaltung finden Sie in diesem Artikel opamp automatische Batterieladekreise .

Videoclip:

Der Aufbau der obigen Schaltung kann in dem folgenden Video visualisiert werden, das die Abschaltreaktionen der Schaltung auf die oberen und unteren Spannungsschwellen zeigt, wie sie durch die relevanten Voreinstellungen der Operationsverstärker festgelegt sind

3) Verwenden von IC 7815

In der folgenden Erläuterung der dritten Schaltung wird detailliert beschrieben, wie eine Batterie ohne Verwendung eines ICs oder Relais effektiv aufgeladen werden kann, statt einfach mithilfe von BJTs.

Die Idee wurde von Herrn Raja Gilse vorgeschlagen.

Laden einer Batterie mit einem Spannungsregler-IC

Ich habe einen 2N6292. Mein Freund schlägt mir vor, das einfache Hochspannungs-Gleichstromnetzteil mit fester Spannung zum Laden einer SMF-Batterie herzustellen. Er hatte das beigefügte grobe Diagramm gegeben. Ich weiß nichts über den obigen Transistor. Ist es so ? Mein Eingang ist ein 18 Volt 5 Amp Transformator. Er sagte mir, ich solle nach der Gleichrichtung einen 2200 uF 50 Volt Kondensator hinzufügen. Funktioniert es Wenn ja, ist für den Transistor oder / und den IC 7815 ein Kühlkörper erforderlich? Stoppt es automatisch, nachdem die Batterie 14,5 Volt erreicht hat?
Oder eine andere Änderung erforderlich? Bitte führen Sie mich, Sir

Laden mit einer Emitter Follower-Konfiguration

Ja, es funktioniert und der Akku wird nicht mehr aufgeladen, wenn an den Batterieklemmen ca. 14 V erreicht sind.

Ich bin mir jedoch nicht sicher über den 1 Ohm Basiswiderstandswert ... er muss korrekt berechnet werden.

Der Transistor und der IC können beide unter Verwendung eines Glimmer-Separator-Kits auf einem gemeinsamen Kühlkörper montiert werden. Dadurch wird die Wärmeschutzfunktion des IC ausgenutzt und beide Geräte vor Überhitzung geschützt.

Schaltplan

Schaltungsbeschreibung

Die gezeigte Hochstrom-Batterieladeschaltung ist eine intelligente Methode zum Laden einer Batterie und zum automatischen Abschalten, wenn die Batterie einen vollen Ladezustand erreicht.

Die Schaltung ist tatsächlich eine einfache gemeinsame Kollektortransistorstufe, die das gezeigte Leistungsgerät 2N6292 verwendet.

Die Konfiguration wird auch als Emitterfolger bezeichnet. Wie der Name schon sagt, folgt der Emitter der Basisspannung und lässt den Transistor nur so lange leiten, wie das Emitterpotential 0,7 V unter dem angelegten Basispotential liegt.

In der gezeigten Hochstrom-Batterieladeschaltung unter Verwendung eines Spannungsreglers wird die Basis des Transistors mit geregelten 15 V vom IC 7815 gespeist, was eine Potentialdifferenz von etwa 15 - 0,7 = 14,3 V über den Emitter / die Erde des IC 7815 gewährleistet Transistor.

Die Diode ist nicht erforderlich und muss von der Basis des Transistors entfernt werden, um einen unnötigen Abfall von zusätzlichen 0,7 V zu verhindern.

Die obige Spannung wird auch zur Ladespannung für die über diese Klemmen angeschlossene Batterie.

Während die Batterie aufgeladen wird und ihre Klemmenspannung weiterhin unter der 14,3-V-Marke liegt, leitet die Transistor-Basisspannung weiter und liefert die erforderliche Ladespannung an die Batterie.

Sobald jedoch die Batterie beginnt, die volle Ladung von über 14,3 V zu erreichen, wird die Basis von einem Abfall von 0,7 V über ihren Emitter abgehalten, der den Transistor zwingt, nicht mehr zu leiten, und die Ladespannung wird zur Batterie vorerst abgeschaltet. Sobald der Batteriestand die 14,3-V-Marke unterschreitet, wird der Transistor wieder eingeschaltet ... der Zyklus wiederholt sich immer wieder, um ein sicheres Laden der angeschlossenen Batterie zu gewährleisten.

Basiswiderstand = Hfe x Innenwiderstand der Batterie

Hier ist ein geeigneteres Design, das dazu beiträgt, mit dem IC 7815 IC ein optimales Laden zu erreichen

Wie Sie sehen können, wird hier im Emitterfolgermodus ein 2N6284 verwendet. Dies liegt daran, dass 2N6284 a ist Darlington-Transistor mit hoher Verstärkung und ermöglicht ein optimales Laden des Akkus bei der vorgesehenen Rate von 10 Ampere.

Dies kann durch Verwendung eines einzelnen 2N6284 und eines Potentiometers wie unten gezeigt weiter vereinfacht werden:

Stellen Sie sicher, dass Sie den Topf so einstellen, dass am Emitter der Batterie präzise 14,2 V anliegen.

Alle Geräte müssen auf großen Kühlkörpern montiert werden.

4) 12V 100 Ah Blei-Säure-Batterieladekreis

Die vorgeschlagene 12-V-100-Ah-Batterieladeschaltung wurde von einem der engagierten Mitglieder dieses Blogs, Herrn Ranjan, entworfen. Erfahren Sie mehr über die Schaltungsfunktion des Ladegeräts und wie es auch als Erhaltungsladeschaltung verwendet werden kann.

Die Schaltungsidee

Ich selbst Ranjan aus Jamshedpur, Jharkhand. Kürzlich habe ich beim Googeln etwas über Ihr Blog erfahren und bin ein regelmäßiger Leser Ihres Blogs geworden. Ich habe viel aus Ihrem Blog gelernt. Für meinen persönlichen Gebrauch möchte ich ein Ladegerät herstellen.

Ich habe eine 80 AH Röhrenbatterie und einen 10 Ampere 9-0-9 Volt Transformator. Ich kann also 10 Ampere 18-0 Volt erhalten, wenn ich die zwei 9-Volt-Leitungen des Transformators verwende (der Transfomer wird tatsächlich von einer alten 800-VA-USV bezogen).

Ich habe einen Schaltplan basierend auf Ihrem Blog erstellt. Bitte schauen Sie es sich an und schlagen Sie mich vor. Bitte beachte, dass,.

1) Ich gehöre zu einem sehr ländlichen Gebiet, daher gibt es eine enorme Leistungsschwankung, die zwischen 50 V und 250 V variiert. Beachten Sie auch, dass ich sehr wenig Strom aus der Batterie ziehen werde (im Allgemeinen mit LED-Lichtern bei Stromausfällen) (ca. 15 - 20 Watt).

2) 10 Ampere Transformator Ich denke, sicher lädt 80AH Röhrenbatterie

3) Alle für die Schaltung verwendeten Dioden sind 6A4-Dioden.

4) Zwei 78h12a Wird parallel verwendet, um einen Ausgang von 5 + 5 = 10 Ampere zu erhalten. Obwohl ich denke, dass die Batterie nicht die vollen 10 Ampere ziehen darf. Da es im täglichen Gebrauch aufgeladen ist, ist der Innenwiderstand der Batterie hoch und zieht weniger Strom.

5) Ein Schalter S1 wird verwendet, um zu denken, dass er für eine normale Ladung ausgeschaltet bleibt. und nachdem der Akku vollständig aufgeladen war, wurde er eingeschaltet, um eine Erhaltungsladung mit niedrigerer Spannung aufrechtzuerhalten. JETZT stellt sich die Frage, ob dies sicher ist, dass der Akku lange Zeit unbeaufsichtigt aufgeladen bleibt.

Bitte antworten Sie mir mit Ihren wertvollen Vorschlägen.

100 Ah Batterieladeplan von Herrn Ranjan

Lösen der Schaltungsanforderung

Lieber Ranjan,

Für mich verwendet Ihr Hochstrom-VRLA-Batterieladekreis IC 78H12A sieht perfekt aus und sollte wie erwartet funktionieren. Für eine garantierte Bestätigung ist es dennoch ratsam, die Spannung und den Strom praktisch zu überprüfen, bevor Sie sie an die Batterie anschließen.

Ja, der abgebildete Schalter kann im Erhaltungslademodus verwendet werden. In diesem Modus kann der Akku dauerhaft angeschlossen bleiben, ohne dass dies erforderlich ist. Dies sollte jedoch erst erfolgen, nachdem der Akku vollständig auf ca. 14,3 V aufgeladen wurde.

Bitte beachten Sie, dass die vier mit den GND-Anschlüssen der ICs verbundenen Seriendioden 1N4007-Dioden sein können, während die verbleibenden Dioden eine Nennleistung von weit über 10 A aufweisen sollten. Dies kann durch paralleles Anschließen von zwei 6A4-Dioden an jeder der gezeigten Positionen implementiert werden.

Es wird außerdem dringend empfohlen, beide ICs über einen einzigen großen gemeinsamen Kühlkörper zu legen, um eine bessere und gleichmäßige Wärmeabteilung und -ableitung zu erreichen.

Vorsicht : Die gezeigte Schaltung enthält keine vollständige Ladungsabschaltung, daher sollte die maximale Ladespannung vorzugsweise zwischen 13,8 und 14 V begrenzt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der Akku niemals die extreme Vollladeschwelle erreichen kann und somit vor Überladebedingungen geschützt bleibt.

Dies würde jedoch auch bedeuten, dass die Blei-Säure-Batterie nur einen Ladezustand von etwa 75% erreichen könnte. Wenn die Batterie jedoch unterladen bleibt, wird eine längere Lebensdauer der Batterie gewährleistet und mehr Lade- / Entladezyklen ermöglicht.

Laden eines 100-Ah-Akkus mit 2N3055

Die folgende Schaltung bietet eine einfache und sichere Alternative zum Laden eines 100-Ah-Akkus mit 2N3055 Transistor . Es hat auch eine Konstantstromanordnung, so dass der Battrey mit der richtigen Strommenge aufgeladen werden kann.

Als Emitterfolger ist der 2N3055 bei vollem Ladezustand fast ausgeschaltet, um sicherzustellen, dass der Akku niemals überladen wird.

Die Strombegrenzung kann nach folgender Formel berechnet werden:

R (x) = 0,7 / 10 = 0,07 Ohm

Die Leistung beträgt = 10 Watt

So fügen Sie einfach eine Float Charge hinzu

Denken Sie daran, dass andere Websites möglicherweise unnötig komplexe Erklärungen zur Erhaltungsladung enthalten, die das Verständnis des Konzepts erschweren.

Float Charge ist einfach ein kleiner eingestellter Strompegel, der eine Selbstentladung des Akkus verhindert.

Nun können Sie fragen, was die Selbstentladung der Batterie ist.

Dies ist der sinkende Ladezustand des Akkus, sobald der Ladestrom entfernt wird. Sie können dies verhindern, indem Sie einen hochwertigen Widerstand wie 1 K 1 Watt über die 15-V-Eingangsquelle und den positiven Batteriepol hinzufügen. Dadurch kann sich die Batterie nicht selbst entladen und hält den 14-V-Pegel, solange die Batterie an die Versorgungsquelle angeschlossen ist.

5) IC 555 Blei-Säure-Batterieladekreis

Das fünfte Konzept unten erklärt eine einfache, vielseitige automatische Batterieladeschaltung. Mit der Schaltung können Sie alle Arten von Blei-Säure-Batterien direkt von einer 1-Ah- bis zu einer 1000-Ah-Batterie aufladen.

Verwendung des IC 555 als Controller-IC

Der IC 555 ist so vielseitig, dass er als Einzelchip-Lösung für alle Anforderungen an Schaltungsanwendungen angesehen werden kann. Zweifellos wurde es auch hier für eine weitere nützliche Anwendung verwendet.

Ein einziger IC 555, eine Handvoll passiver Komponenten, ist alles, was benötigt wird, um diese herausragende, vollautomatische Batterieladeschaltung herzustellen.

Das vorgeschlagene Design erkennt automatisch die angeschlossene Batterie und hält sie auf dem neuesten Stand.

Die Batterie, die aufgeladen werden muss, kann dauerhaft mit dem Stromkreis verbunden bleiben. Der Stromkreis überwacht kontinuierlich den Ladezustand. Wenn der Ladezustand den oberen Schwellenwert überschreitet, unterbricht der Stromkreis die Ladespannung zu diesem Stromkreis und falls der Wenn die Ladung unter den unteren eingestellten Schwellenwert fällt, wird die Schaltung angeschlossen und der Ladevorgang eingeleitet.

Wie es funktioniert

Die Schaltung kann mit den folgenden Punkten verstanden werden:

Hier ist der IC 555 als Komparator zum Vergleichen der Niederspannungs- und Hochspannungsbedingungen der Batterie an Pin 2 bzw. Pin 6 konfiguriert.

Gemäß der internen Schaltungsanordnung macht ein 555-IC seinen Ausgangspin Nr. 3 hoch, wenn das Potential an Pin Nr. 2 unter 1/3 der Versorgungsspannung fällt.

Die obige Position bleibt auch dann erhalten, wenn die Spannung an Pin 2 dazu neigt, etwas höher zu driften. Dies geschieht aufgrund des intern eingestellten Hysteresepegels des IC.

Wenn die Spannung jedoch weiter ansteigt, erfasst Pin 6 die Situation und sobald eine Potentialdifferenz von mehr als 2/3 der Versorgungsspannung festgestellt wird, wird der Ausgang an Pin 3 sofort von hoch auf niedrig zurückgesetzt.

In dem vorgeschlagenen Schaltungsdesign bedeutet dies einfach, dass die Voreinstellungen R2 und R5 so eingestellt werden sollten, dass das Relais nur deaktiviert wird, wenn die Batteriespannung 20% ​​unter dem gedruckten Wert liegt, und aktiviert wird, wenn die Batteriespannung 20% ​​über dem gedruckten Wert liegt.

Nichts kann so einfach sein.

Der Stromversorgungsabschnitt ist ein gewöhnliches Brücken- / Kondensatornetzwerk.

Die Diodenleistung hängt von der Ladestromrate des Akkus ab. Als Faustregel sollte die Diodenstromstärke doppelt so hoch sein wie die Batterieladegeschwindigkeit, während die Batterieladegeschwindigkeit 1/10 der Batterielademenge betragen sollte.

Dies bedeutet, dass TR1 etwa 1/10 der Ah-Bewertung der angeschlossenen Batterie betragen sollte.

Die Relaiskontaktbewertung sollte auch gemäß der Amperebewertung von TR1 ausgewählt werden.

So stellen Sie die Batterieschaltschwelle ein

Lassen Sie den Stromkreis zunächst ausgeschaltet.

Schließen Sie eine variable Stromversorgungsquelle an die Batteriepunkte des Stromkreises an.

Legen Sie eine Spannung an, die genau dem gewünschten Niederspannungsschwellenwert der Batterie entspricht, und stellen Sie dann R2 so ein, dass das Relais gerade deaktiviert wird.

Erhöhen Sie anschließend langsam die Spannung bis zur gewünschten höheren Spannungsschwelle der Batterie und stellen Sie R5 so ein, dass das Relais gerade wieder aktiviert wird.

Der Aufbau der Schaltung ist nun abgeschlossen.

Entfernen Sie die externe variable Quelle, ersetzen Sie sie durch eine Batterie, die aufgeladen werden muss, schließen Sie den Eingang von TR1 an das Stromnetz an und schalten Sie ihn ein.

Der Rest wird automatisch erledigt, dh der Akku wird jetzt aufgeladen und bei voller Ladung abgeschaltet. Außerdem wird er automatisch an die Stromversorgung angeschlossen, falls die Spannung unter den eingestellten unteren Spannungsschwellenwert fällt.

Pinbelegung des IC 555

Pinbelegung des IC 7805

So richten Sie die Schaltung ein.

Das Einstellen der Spannungsschwellen für die obige Schaltung kann wie nachstehend erläutert erfolgen:

Halten Sie zunächst den Transformatorstromversorgungsabschnitt auf der rechten Seite des Stromkreises vollständig vom Stromkreis getrennt.

Schließen Sie eine externe variable Spannungsquelle an den Batteriepunkten (+) / (-) an.

Stellen Sie die Spannung auf 11,4 V ein und stellen Sie die Voreinstellung an Pin 2 so ein, dass das Relais gerade aktiviert wird.

Das obige Verfahren stellt den Betrieb der Batterie mit niedrigerem Schwellenwert ein. Versiegeln Sie das Preset mit etwas Kleber.

Erhöhen Sie nun die Spannung auf ca. 14,4 V und stellen Sie die Voreinstellung an Pin 6 so ein, dass das Relais nur aus seinem vorherigen Zustand deaktiviert wird.

Dadurch wird die höhere Abschaltschwelle der Schaltung eingestellt.

Das Ladegerät ist jetzt fertig.

Sie können jetzt das einstellbare Netzteil von den Batteriepunkten entfernen und das Ladegerät wie im obigen Artikel beschrieben verwenden.

Führen Sie die oben genannten Schritte mit viel Geduld und Nachdenken durch

Feedback von einem der engagierten Leser dieses Blogs:

Zum Glück suharto 1. Januar 2017 um 7:46 Uhr

Hallo, Sie haben einen Fehler bei den Voreinstellungen R2 und R5 gemacht. Sie sollten nicht 10k, sondern 100k sein. Ich habe gerade einen gemacht und es war ein Erfolg, danke.

Gemäß dem obigen Vorschlag kann das vorherige Diagramm wie folgt geändert werden:

Verpacken

Im obigen Artikel haben wir 5 großartige Techniken kennengelernt, die zur Herstellung von Blei-Säure-Batterieladegeräten von 7 Ah auf 100 Ah oder sogar 200 Ah auf 500 Ah angewendet werden können, indem einfach die entsprechenden Geräte oder Relais aufgerüstet werden.

Wenn Sie spezielle Fragen zu diesen Konzepten haben, können Sie diese gerne über das Kommentarfeld unten stellen.

Verweise:

Laden der Blei-Säure-Batterie

Wie Blei-Säure-Batterie funktioniert