Danas ćemo pogledati 3 jednostavna kruga punjača koji se mogu koristiti za punjenje najrazličitijih baterija.
Prva dva kruga rade u linearnom načinu rada, a linearni način rada prije svega znači snažno grijanje. No, punjač je nepomična stvar, nije prenosiv, tako da je učinkovitost presudan faktor, pa je jedini minus predstavljenih krugova da im treba veliki radijator za hlađenje, ali u protivnom je sve u redu. Takve sheme su uvijek bile i bit će korištene, jer imaju neporecive prednosti: jednostavnost, niski troškovi, ne "kvare" mrežu (kao što je slučaj u impulznim krugovima) i veliku ponovljivost.
Razmotrite prvu shemu:
Ovaj se krug sastoji od samo par otpornika (kojima je podešen napon na kraju naboja ili izlaznog napona kruga u cjelini) i senzora struje koji postavlja najveću izlaznu struju kruga.
Ako vam treba univerzalni punjač, krug će izgledati ovako:
Zakretanjem podešavanja otpornika možete postaviti bilo koji izlazni napon od 3 do 30 V. Teoretski može biti i do 37 V, ali u ovom slučaju na ulaz morate dostavljati 40 V, što autor (AKA KASYAN) ne preporučuje. Maksimalna izlazna struja ovisi o otpornosti senzora struje i ne može biti veća od 1,5A. Izlazna struja kruga može se izračunati zadanom formulom:
Gdje je 1,25 napon referentnog izvora mikrokruge lm317, Rs je otpor osjetnika struje. Da bi se dobila maksimalna struja od 1,5 A, otpor ovog otpornika trebao bi biti 0,8 Ohma, ali u krugu 0,2 Ohm.
Činjenica je da će i bez otpornika maksimalna struja na izlazu mikro kruga biti ograničena na navedenu vrijednost, otpornik je ovdje više za osiguranje, a njegov otpor je smanjen da minimizira gubitke. Što je veći otpor, to će više napona pasti na njega, a to će dovesti do snažnog zagrijavanja otpornika.
Čip mora biti instaliran na masivni hladnjak, na ulaz se dovodi nestabilizirani napon do 30-35V, to je nešto manje od najvećeg dopuštenog ulaznog napona za lm317 čip. Mora se imati na umu da lm317 čip može potrošiti maksimalno 15-20W snage, svakako uzmite u obzir to.Također morate uzeti u obzir da će maksimalni izlazni napon u krugu biti 2-3 volta manji od ulaza.
Punjenje se odvija sa stabilnim naponom, a struja ne može prijeći postavljeni prag. Ovaj se krug može koristiti i za punjenje litij-ionskih baterija. S kratkim spojevima na izlazu neće se dogoditi ništa loše, struja će se jednostavno ograničiti i ako je hlađenje mikrocirke dobro, a razlika između ulaznog i izlaznog napona je mala, krug u ovom načinu rada može raditi beskonačno dugo vremena.
Sve je sastavljeno na maloj tiskanoj ploči.
Ona, kao i tiskane pločice za dva naredna kruga, mogu biti zajedno s općom arhivom projekata.
Drugi krug Predstavlja snažni stabilizirani izvor energije s maksimalnom izlaznom strujom do 10A, izgrađen je na temelju prve opcije.
Od prvog se kruga razlikuje po tome što je ovdje dodan dodatni tranzistor napajanja istosmjernom strujom.
Maksimalna izlazna struja kruga ovisi o otporu senzora struje i sakupljačkoj struji korištenog tranzistora. U ovom slučaju struja je ograničena na 7A.
Izlazni napon kruga podesiv je u rasponu od 3 do 30V, što će vam omogućiti da napunite gotovo bilo koju bateriju. Podesite izlazni napon pomoću istog ugađanog otpornika.
Ova je opcija sjajna za punjenje automobila u automobilu, maksimalna struja punjenja s komponentama navedenim u dijagramu je 10A.
Sada pogledajmo princip kruga. Pri maloj struji tranzistor snage je zatvoren. Kako se izlazna struja povećava, pad napona preko naznačenog otpornika postaje dovoljan i tranzistor se počinje otvarati, a sva struja će teći kroz otvoreni spoj tranzistora.
Prirodno, zbog linearnog načina rada, krug će se zagrijati, tranzistori napajanja i senzori struje bit će posebno vrući. Tranzistor s lm317 čipom pričvršćen je na uobičajeni masivni aluminijski radijator. Podloge za hlađenje nije potrebno izolirati, jer su one uobičajene.
Vrlo je poželjno, pa čak i potrebno koristiti dodatni ventilator, ako će krug raditi pri velikim strujama.
Da biste napunili baterije, rotiranjem podešavanja otpornika, morate postaviti napon na kraju punjenja i to je to. Maksimalna struja punjenja ograničena je na 10 ampera, a kako se baterije pune, struja će opadati. Kratki spoj se ne boji, tijekom kratkog spoja struja će biti ograničena. Kao i u slučaju prve sheme, ako postoji dobro hlađenje, uređaj će moći dugo izdržati ovaj način rada.
Eto, sada nekoliko testova:
Kao što vidimo, stabilizacija funkcionira, tako da je sve u redu. I konačno treća shema:
To je sustav automatskog isključivanja baterije kad se potpuno napuni, to jest, nije sasvim punjač. Početni krug podvrgnut je nekim promjenama, a ploča je finalizirana tijekom ispitivanja.
Razmotrimo shemu.
Kao što vidite, bolno je jednostavno, sadrži samo 1 tranzistor, elektromagnetski relej i sitnice. Autor na ploči također ima diodni most i primitivnu zaštitu od obrnutog polariteta, ti čvorovi nisu ucrtani u krugu.
Na ulazak u krug s punjača ili bilo kojeg drugog izvora napajanja dobiva se konstantan napon.
Ovdje je važno napomenuti da struja punjenja ne smije prelaziti dopuštenu struju kroz kontakte releja i isključnu struju osigurača.
Kad se napajanje napaja na ulazu u krug, baterija se puni. Krug ima razdjelnik napona pomoću kojeg se napon nadzire izravno na akumulator.
Kako se puni, napon na bateriji će se povećavati. Čim se izjednači s radnim naponom kruga, koji se može postaviti okretanjem podešavanja otpornika, zener dioda će raditi, dostavljajući signal na bazu tranzistora male snage i on će raditi.
Budući da je zavojnica elektromagnetskog releja spojena na kolektorski krug tranzistora, potonji će također raditi i navedeni će se kontakti otvoriti, a daljnje napajanje baterijom će se zaustaviti, istodobno će raditi i drugi LED, obavještavajući da je punjenje završeno.
Za konfiguriranje kruga za njegov izlaz spojen je veliki kondenzator, on je u našoj ulozi akumulatora koji se brzo puni. Napon kondenzatora 25-35V.
Prvo spajamo ionistere ili kondenzator na izlaz kruga, promatrajući polaritet. Na kraju punjenja prvo isključite punjač iz mreže, a zatim bateriju, jer će u protivnom relej lagati. U ovom se slučaju neće dogoditi ništa loše, ali zvuk je neugodan.
Zatim uzmemo bilo koji regulirani izvor napajanja i podesimo ga na napon na koji će se baterija napuniti te povežemo jedinicu na ulaz strujnog kruga.
Zatim polako zakrenimo uobičajeni otpornik dok se crveni indikator ne zasvijetli, nakon čega napravimo jedno potpuno okretanje brojača u suprotnom smjeru, budući da krug ima određenu histerezu.
Kao što vidite, sve funkcionira. Hvala na pažnji. Vidimo se uskoro!