Схема за бързо зарядно устройство за зареждане на батерията с повишена скорост, така че да се зарежда за по-малко време от посочения период. Това обикновено се прави чрез поетапна текуща оптимизация или контрол.

Докато търсех верига за бързо зарядно устройство, която да зарежда батерията бързо, попаднах на няколко дизайна, които бяха не само безполезни, но и подвеждащи. Изглежда, че заинтересованите автори нямаха представа какво всъщност трябва да бъде бързото зарядно устройство.

Обективен

Основната цел тук е да се постигне бързо зареждане в оловно-киселинните батерии, без да се нанася вреда на клетките му.

Обикновено при 25 градуса по Целзий при атмосферни температури се предполага, че оловно-киселинната батерия се зарежда със скорост C / 10, което ще отнеме поне 12 до 14 часа, за да се зареди напълно батерията. Тук C = Ah стойност на батерията

Целта на представената тук концепция е да направи този процес 50% по-бърз и да позволи зареждането да приключи в рамките на 8 часа.

Моля, имайте предвид, че LM338 базирана схема не може да се използва за увеличаване на скоростта на зареждане на батерията , докато е a голям регулатор на напрежение IC , повишаването на скоростта на зареждане изисква a специална стъпка мъдър смяна в ток, което не може да се направи само с LM338 IC.

Концепцията на веригата

Когато говорим за това как бързо да заредим батерията, очевидно се интересуваме да приложим същото с оловни акумулаторни батерии, тъй като те са тези, които се използват широко за почти всички общи приложения.

Изводът на оловно-киселинните батерии е, че те не могат да бъдат принудени да се зареждат бързо, освен ако дизайнът на зарядното устройство включва „интелигентна“ автоматична схема .

С литиево-йонна батерия очевидно това става доста лесно чрез прилагане на пълната доза от определения висок ток към нея и след това прекъсване веднага щом достигне пълното ниво на зареждане.

Горните операции обаче могат да означават фатален край, ако се извършат с оловно-киселинна батерия, тъй като LA батериите не са проектирани да приемат непрекъснато зареждане при високи нива на ток.

Следователно, за да притискат тока с бързи темпове, тези акумулатори трябва да се зареждат на стъпаловидно ниво, при което разредената батерия първоначално се прилага с висока скорост на C1, постепенно намалява до C / 10 и накрая се излива нивото на зареждане с приближаването на батерията пълно зареждане през неговите терминали. Курсът може да включва минимум от 3 до 4 стъпки за осигуряване на максимален „комфорт“ и безопасност за живота на батерията.

“колко сензора има в колата ”

Как работи това 4-стъпково зарядно устройство за батерии

За прилагане на 4-степенна верига за бързо зарядно устройство тук използваме универсалния LM324 за засичане на различните нива на напрежение.

Четирите стъпки включват:

1) Силно текущо зареждане
2) Умерено текущо таксуване в насипно състояние
3) Зареждане с абсорбция
4) Float Charging

Следващата диаграма показва как IC LM324 може да бъде свързан като 4-степенно напрежение на батерията наблюдение и прекъсване на веригата.

Електрическа схема

МОЛЯ, СВЪРЖЕТЕ СВЕТОДИОД В СЕРИЯ С R1, R2, R3, R4, ВСЯКА, ЗА ДА ПОЛУЧИТЕ СИНХРОННО ЧЕТЕНЕ НА ЗАРЕДЕНИЯ СТАТУС НА БАТЕРИЯТА. ПЪРВОНАЧАЛНО ВСИЧКИ СВЕТОДИОДИ ЩЕ БЪДАТ ПОКАЗВАЩИ МАКСИМАЛЕН ТОК, СЛЕД ТОВА В СЛЕДВАЩО СВЕТОДИЩЕ СЕ ИЗКЛЮЧВАТ ЕДНО ПО ЕДНО, ДОКАТО САМО LED LED ОСТАВЯ ПРИ ИНДИКАТИРАНЕ НА ПЛАВАНЕТО, И АКУМУЛАТОРЪТ Е НАПЪЛНО ЗАРЕДЕН.

IC LM324 е четириоперационна интегрална схема, чиито четирите операционни усилвателя се използват за предвиденото последователно превключване на нивата на изходния ток.

Производството е много лесно за разбиране. opamps A1 до A2 са оптимизирани за превключване при различни нива на напрежение по време на стъпковото зареждане на свързаната батерия.

Всички неинвертиращи входове на opamps са свързани към земя чрез ценеровото напрежение.

Инвертиращите входове са свързани с положителното захранване на веригата чрез съответните предварителни настройки.

Ако приемем, че батерията е 12V батерия с ниво на разреждане 11V, P1 може да бъде настроен така, че релето просто да се разкачи, когато напрежението на батерията достигне 12V, P2 може да се регулира, за да освободи релето при 12.5V, може да се направи P3 за същото на 13.5V и накрая P4 може да бъде настроен да реагира на ниво на пълно зареждане на батерията 14.3V.

Rx, Ry, Rz имат същите стойности и са оптимизирани да осигурят на батерията необходимото количество ток по време на различните нива на зареждащо напрежение.

Стойността може да бъде фиксирана така, че всеки индуктор да позволява текуща скорост на преминаване, която може да бъде 1/10 от AH на батерията.

“как да проверите дали кондензаторът работи или не ”

Може да се определи чрез използване на закон ома:

R = I/V

Стойностите на Rx, самостоятелно или Rx, Ry, заедно могат да бъдат измерени малко по-различно, за да позволят относително по-голям ток към батерията по време на началните етапи според индивидуалните предпочитания и е променлив.

Как веригата реагира при включване

След свързване на разредената батерия през показаните клеми при включено захранване:

Всички инвертиращи входове opamps изпитват съответно по-ниски нива на напрежение от референтното ниво на ценеровото напрежение.

Това подтиква всички изходи на opamps да станат високи и активира релетата RL / 1 до RL / 4.

В горната ситуация пълното захранващо напрежение от входа се прехвърля към батерията чрез N / O контактите на RL1.

Сега разредената батерия започва да се зарежда с относително екстремно висока скорост на тока и бързо се зарежда до ниво над разреденото ниво, докато зададеното напрежение при P1 надвиши ценеровото задание.

Горното принуждава A1 да изключи T1 / RL1.

Сега на батерията е забранено да получава пълния захранващ ток, но продължава да се зарежда с паралелните съпротивления, създадени от Rx, Ry, Rz чрез съответните релейни контакти.

Това гарантира, че батерията се зарежда при следващото по-високо ниво на тока, определено от трите паралелни нетни стойности на индуктора (съпротивления).

Тъй като батерията се зарежда допълнително, A2 се изключва на следващото предварително определено ниво на напрежение, като изключва Rx и прави Ry, Rz само с предвидения заряден ток към батерията. Това гарантира, че нивото на усилвателя е съответно намалено за батерията.

Следвайки процедурите, докато батерията се зарежда до следващото изчислено по-високо ниво, A3 се изключва, позволявайки само на Rz да поддържа необходимото оптимално ниво на тока за батерията, докато се зареди напълно.

Когато това се случи, A4 най-накрая се изключва, като се увери, че батерията вече е напълно изключена след постигане на необходимото пълно зареждане с определената бърза скорост.

Горният метод за 4-степенно зареждане на батерията осигурява бързо зареждане, без да навреди на вътрешната конфигурация на батерията и гарантира, че зареждането достига поне 95%.

Rx, Ty, Rz могат да бъдат заменени с еквивалентни жични резистори, но това би означавало известно разсейване на топлина от тях в сравнение с индукторните аналози.

Обикновено оловно-киселинната батерия ще трябва да се зарежда за около 10 до 14 часа, за да позволи натрупването на поне 90% от заряда. С горепосочената схема за бързо зарядно устройство на батерията същото може да се направи в рамките на 5 часа, което е с 50% по-бързо.

Списък с части

R1 --- R5 = 10k
P1 --- P4 = 10k предварителни настройки
T1 --- T4 = BC547
RL / 1 --- RL / 4 = SPDT 12V релета 10amp контактна номинал
D1 --- D4 = 1N4007
Z1 = 6V, 1/2 ват ценеров диод
A1 --- A4 = LM324 IC