Bateriile cu plumb au fost introduse cu mulți ani în urmă, dar datorită performanțelor mai bune și a costurilor reduse, acestea sunt încă utilizate în principal de industriile auto. Sunt renumiți pentru capacitatea mare de furnizare a curentului, sunt preferați în comparație cu alte baterii convenționale disponibile pe piață. Bateria trebuie încărcată și descărcată corespunzător pentru a maximiza timpul de sincronizare și pentru a asigura o durată de viață mai lungă. În acest proiect, voi face circuitul de încărcare a bateriei cu plumb-acid utilizând componentele electronice care sunt ușor disponibile pe piață.
Încărcător de baterie cu plumb acid
Cum se realizează un circuit de încărcare a bateriei folosind IC LM7815?
Cea mai bună abordare pentru a începe orice proiect este de a face o listă de componente și de a parcurge un scurt studiu al acestor componente, deoarece nimeni nu va dori să rămână în mijlocul unui proiect doar din cauza unei componente lipsă. Placa de circuite imprimate este preferată pentru asamblarea circuitului pe hardware, deoarece dacă asamblăm componentele de pe placa de masă, acestea se pot detașa de acesta și circuitul va deveni scurt, prin urmare, este preferat PCB.
Pasul 1: Colectarea componentelor (hardware)
- 1n4007 diode (x7)
- IC regulator de tensiune LM7815 (x1)
- 1n4732 Diodă (x1)
- Rezistor 10k Ohm (x1)
- Potențiometru 50k Ohm (x1)
- Rezistor de 1,5 k Ohm (x2)
- Rezistor 1k Ohm (x2)
- Tranzistor NPN de putere medie D882 (x1)
- Rezistor de 1,2 k Ohm (x1)
- Rezistor 1 Ohm (x1)
- Releu 12V DC
- Șurubelniță
- Mini radiator
- Baterie 9V DC (x2)
- Clemă baterie 9V (x2)
- LED-uri (x4)
- Conectarea firelor
- FeCl3
- Placă de circuit imprimat
- Hot Glue Gun
Pasul 2: Componente necesare (software)
- Proteus 8 Professional (poate fi descărcat de pe Aici )
După descărcarea Proteus 8 Professional, proiectați circuitul de pe acesta. Am inclus aici simulări software, astfel încât să fie convenabil pentru începători să proiecteze circuitul și să facă conexiuni adecvate pe hardware.
Pasul 3: Diagrama bloc
Diagrama bloc este realizată pentru confortul cititorului, astfel încât acesta să poată înțelege cu ușurință principiul de lucru pas cu pas al proiectului.
Diagramă bloc
Pasul 4: Înțelegerea principiului de lucru
Pentru a încărca o baterie, tensiunea care este la partea de intrare ar fi a demisionat mai întâi, atunci va fi rectificat și apoi va fi filtrat pentru a menține o alimentare constantă continuă. Tensiunea care va fi la partea de ieșire a circuitului va fi apoi alimentată în baterie că vrem să taxăm. Există două opțiuni pentru sursa de alimentare. Unul este AC iar cealaltă este DC . Este alegerea persoanei care proiectează circuitul. Dacă el / ea are o baterie de curent continuu, aceasta ar putea fi utilizată și este recomandat deoarece circuitul devine complex atunci când folosim transformatoare pentru conversia de curent alternativ în curent continuu. Dacă cineva nu are o baterie de curent continuu, poate fi utilizat adaptor de curent alternativ la curent continuu.
Pasul 5: Analizarea circuitului
Porțiunea principală a circuitului constă dintr-o Pod Redresor în stânga. 220V AC este aplicat pe partea de intrare și este redus la 18V DC. În loc să se aplice tensiunea de curent alternativ, o baterie de curent continuu ar putea fi utilizată și ca sursă de alimentare pentru operarea circuitului. Această tensiune de intrare, indiferent dacă este alternativă sau continuă, se aplică la LM7815 regulatorul de tensiune și apoi condensatorii sunt conectați pentru a purifica tensiunea, astfel încât tensiunea pură poate fi aplicată în continuare la Releu. După trecerea prin tensiunea condensatorului intră în releu și aparatul conectat la circuit începe să se încarce 1 Ohm rezistor. În momentul în care tensiunea de încărcare a bateriei ajunge la punctul de poticnire, de exemplu, 14,5V, dioda Zener pornește conducerea și dă suficientă tensiune de bază tranzistorului. Datorită acestei conducții, tranzistorul intră în regiunea de saturație și ieșirea devine ÎNALT . Datorită acelei puteri ridicate, releul devine activ și aparatul este deconectat de la rețea.
Pasul 6: Simularea circuitului
Înainte de a realiza circuitul, este mai bine să simulați și să examinați toate citirile unui software. Software-ul pe care îl vom folosi este Proteus Design Suite . Proteus este un software pe care se simulează circuite electronice.
- După ce descărcați și instalați software-ul Proteus, deschideți-l. Deschideți o nouă schemă făcând clic pe ISIS pictogramă din meniu.
ISIS
- Când apare noua schemă, faceți clic pe P pictogramă din meniul lateral. Aceasta va deschide o casetă în care puteți selecta toate componentele care vor fi utilizate.
Noua schemă
- Acum introduceți numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.
Selectarea componentelor
- În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.
Lista componentelor
Pasul 7: Realizarea unui aspect PCB
Deoarece vom realiza circuitul hardware pe un PCB, trebuie mai întâi să facem un layout PCB pentru acest circuit.
- Pentru a face aspectul PCB-ului pe Proteus, trebuie mai întâi să atribuim pachetele PCB fiecărei componente din schemă. pentru a aloca pachete, faceți clic dreapta pe componenta pe care doriți să o atribuiți și selectați Instrument de ambalare.
- Faceți clic pe opțiunea ARIES din meniul de sus pentru a deschide o schemă PCB.
ARIES Design
- Din lista de componente, plasați toate componentele pe ecran într-un design la care doriți să arate circuitul dvs.
- Faceți clic pe modul de urmărire și conectați toți pinii pe care software-ul vă spune să îi conectați, arătând o săgeată.
Pasul 8: Diagrama circuitului
După realizarea aspectului PCB, schema circuitului va arăta astfel:
Diagrama circuitului
Pasul 9: Configurarea hardware-ului
Așa cum am simulat acum circuitul pe software și funcționează perfect. Acum, să mergem înainte și să plasăm componentele pe PCB. După ce circuitul este simulat pe software și se realizează aspectul său PCB, aspectul circuitului este tipărit pe o hârtie de unt. Înainte de a așeza hârtia de unt pe placa PCB, folosiți scrapperul PCB pentru a freca placa, astfel încât stratul de cupru de la bord să fie micșorat din partea superioară a plăcii.
Îndepărtarea stratului de cupru
Apoi, hârtia de unt este plasată pe placa PCB și călcată până când circuitul este imprimat pe tablă (durează aproximativ cinci minute).
Calcat placa PCB
Acum, când circuitul este imprimat pe placă, acesta este scufundat în FeCl3soluție de apă fierbinte pentru a elimina cuprul suplimentar de pe placă, doar cuprul de sub circuitul imprimat va rămâne în urmă.
Gravare PCB
După aceea frecați placa PCB cu racletul, astfel încât cablajul să fie proeminent. Acum găuriți găurile în locurile respective și așezați componentele pe placa de circuit.
Găuri de găurire în PCB
Lipiți componentele de pe placă. În cele din urmă, verificați continuitatea circuitului și dacă apare discontinuitate în orice loc, dezlipiți componentele și conectați-le din nou. În electronică, testul de continuitate este verificarea unui circuit electric pentru a verifica dacă fluxul de curent în calea dorită (că este cu siguranță un circuit total). Un test de continuitate este efectuat prin setarea unei tensiuni reduse (conectată în aranjament cu un LED sau o piesă care creează agitație, de exemplu, un difuzor piezoelectric) peste modul ales. Dacă testul de continuitate trece, înseamnă că circuitul este realizat în mod adecvat, după cum se dorește. Acum este gata de testat. Este mai bine să aplicați adeziv fierbinte folosind un pistol de adeziv fierbinte pe bornele pozitive și negative ale bateriei, astfel încât bornele bateriei să nu poată fi desprinse din circuit.
Setarea DMM pentru verificarea continuității
Pasul 10: Testarea circuitului
După asamblarea componentelor hardware de pe placa PCB și verificarea continuității, trebuie să verificăm dacă circuitul nostru funcționează corect sau nu, vom testa circuitul nostru. Sursa de alimentare menționată în acest articol este bateria de 18V DC. În majoritatea cazurilor, o baterie de 18V nu este disponibilă și nu este nevoie să intrați în panică. Putem crea o baterie de 18V conectând două baterii de 9V DC Serie . Conectați pozitivul (Net) firul bateriei 1 la negativ (Negru) firul bateriei 2 și conectați în mod similar firul negativ al bateriei 2 la firul pozitiv al bateriei 1. Pentru ușurință, conexiunile probei sunt prezentate mai jos:
Conexiune serie
Înainte de a se întoarce PE circuitul notează tensiunea utilizând multimetrul digital. Setați DMM la Volți și conectați-l la bornele pozitive și negative ale bateriei plumb-acid care trebuie încărcată. După ce observați voltajul de tensiune PE circuitul, așteptați aproape 30 de minute și apoi notați tensiunea. Ați vedea că tensiunea ar fi crescut și bateria plumb-acid se află în starea de încărcare. Putem testa acest circuit pe o baterie de mașină, deoarece este și o baterie plumb-acid.
Pasul 11: Calibrarea circuitului
Circuitul trebuie calibrat pentru o încărcare corectă. Setați tensiunea la 15V în sursa de alimentare de pe bancă și conectați-o la punctele CB + și CB- ale circuitului. La început, setați jumperul între pozițiile 2 și 3 pentru calibrare. După aceea ridicați șurubelnița și rotiți potențiometru (50k Ohm) până la LED în partea stângă se întoarce PE . Acum, întoarce-te OPRIT sursa de alimentare și conectați jumperul între punctul 1 și punctul 2. Pe măsură ce am reglat circuitul, suntem în măsură să încărcăm orice baterie plumb-acid. 15V pe care l-am setat în timpul calibrării este împiedicând / împiedicând punctul circuitului și bateria se vor încărca pentru aproximativ 80% din capacitatea sa în acest moment. Dacă vrem să-l încărcăm 100%, LM7815 trebuie eliminat și 18V este furnizat direct din sursa de alimentare a circuitului și nu este deloc recomandat deoarece ar putea deteriora bateria.
