ในบทความนี้เราจะพยายามสร้างวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติโดยใช้แนวคิดตัวเก็บประจุการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับการตรวจจับตัวเองและการชาร์จแบตเตอรี่หลายชุด มิสเตอร์ไมเคิลขอความคิดนี้
วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร
- ฉันชื่อไมเคิลอาศัยอยู่ในเบลเยียม
- ฉันพบไซต์ของคุณผ่าน Google ในระหว่างการค้นหาเครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบหยด
- ฉันตรวจสอบทั้งหมดแล้ว เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 99 เครื่อง แต่ไม่พบแบตเตอรี่ที่มีแบตเตอรี่หลายก้อน
- ฉันยังคงมองหาวงจรที่ดีดังนั้นฉันหวังว่าคุณจะช่วยฉันได้
- ที่บ้านเรามีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหลายชนิดและในช่วงฤดูหนาวส่วนใหญ่จะถูกละเลย
- ส่งผลให้เกิดการสปริงตัวตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ชนิดใดผลิตและใช้ไม่ได้
- ปัญหาคือความหลากหลายของแบตเตอรี่ฉันเป็นนักขี่จักรยานพี่ชายของฉันมีรถขุดและรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กเรามีรถตู้ 2 คันกับคาราวาน 2 คันและเรา (ฉันแม่พี่สาวพี่ชาย 2 คนและมีแฟน) ทุกคนมีรถ
- ดังนั้นคุณจะเห็นแบตเตอรี่หลากหลายแบบในอดีตฉันเคยซื้อเครื่องชาร์จ 7stage อัจฉริยะ แต่ไม่สามารถดูแลแบตเตอรี่ทั้งหมดโดยใช้เครื่องชาร์จเพียงเครื่องเดียวได้
- ผมเลยถามว่าคุณออกแบบวงจรให้ผมได้ไหม
- มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- บำรุงรักษาแบตเตอรี่อย่างน้อย 5 ก้อนขึ้นไปพร้อมกัน
- ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าหากทิ้งตัวเก็บประจุลงในแบตเตอรี่ต่ำ
- สามารถรองรับความจุต่ำถึง 3 Ah ถึง 200Ah
- ปลอดภัยในการทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันโดยไม่ต้องป้อนข้อมูลจากผู้ใช้
- บางสิ่งที่ฉันเคยคิดไว้:
- ด้วยการใช้ฝาปิดการถ่ายโอนข้อมูลไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าหลักหนักเนื่องจากภาระของหม้อแปลงอยู่ภายใต้การควบคุม
- ตัวเก็บประจุที่เลือกได้ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่
- ปัญหาสำหรับฉันคือการค้นหาสิ่งที่สามารถเปิดใช้งานเอาต์พุตหลายตัวบนฐานเวลา (โดยใช้ lm311 เพื่อตรวจจับแรงดันไฟฟ้า 555 เพื่อถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้ mosfet)
- ตัวบ่งชี้บางประเภทซึ่งจะระบุว่าแบตเตอรี่ชนิดใดที่ต้องการทิ้งมากที่สุดหรือทิ้งทันทีและค้นหาแบตเตอรี่ที่เสีย
- หากคุณเชื่อว่าฉันทำผิดพลาดบางอย่างหรือข้อกำหนดของฉันเป็นไปไม่ได้โปรดแจ้งให้ฉันทราบทันที
- หากคุณสามารถใช้คุณสมบัติพิเศษหรือคุณสมบัติด้านความปลอดภัยฉันไม่คิดที่จะเพิ่มหรือแก้ไข :)
- ฉันเป็นนักเรียนที่จบปริญญาตรีสาขากลศาสตร์ไฟฟ้าฉันเป็นคนชอบอิเล็กทรอนิกส์มีห้องที่เต็มไปด้วยส่วนประกอบและชิ้นส่วนให้เล่น
- แต่ฉันขาดทักษะนักออกแบบในการสร้างวงจรสำหรับความต้องการของฉัน
- ฉันหวังว่าจะดึงดูดความสนใจของคุณในปัญหานี้และหวังว่าคุณจะมีเวลาออกแบบบางอย่างให้ฉัน
- บางทีวงจรนี้อาจกลายเป็นเลขร้อยบนไซต์ของคุณ!
- ยังทำงานได้ดีกับไซต์ของคุณและหวังว่าจะดีที่สุดสำหรับคุณ!
การออกแบบ
แนวคิดวงจรที่กล่าวถึงสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่หลายก้อนโดยอัตโนมัติโดยใช้ตัวเก็บประจุการถ่ายโอนข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนโดยพื้นฐาน:
- ขั้นตอนการตรวจจับเปรียบเทียบ opamp
- ตัวสร้างช่วงเวลาเปิด / ปิด IC 555
- เวทีวงจรตัวเก็บประจุการถ่ายโอนข้อมูล
ขั้นตอนของ opamp ได้รับการกำหนดค่าเพื่อรักษาการตรวจจับระดับการชาร์จแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องและดำเนินการตัด / ฟื้นฟูกระบวนการชาร์จในแบตเตอรี่ที่แนบมาพร้อมกับอินพุตที่เกี่ยวข้อง กระบวนการชาร์จจะดำเนินการผ่านระบบถ่ายโอนข้อมูลตัวเก็บประจุ
ขอเน้นย้ำถึงขั้นตอนต่างๆอย่างละเอียด:
ตนเองควบคุมวงจรชาร์จแบตเตอรี่ Opamp 4 ตัว
ขั้นตอนแรกในการออกแบบนี้คือแบตเตอรี่ opamp ผ่านวงจรตรวจจับค่าใช้จ่ายแผนผังของขั้นตอนนี้สามารถดูได้ด้านล่าง:
ส่วนรายการ:
opamps: LM324
ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า: 10K
ซีเนอร์ 6V / 0.5 วัตต์
R5 = 10K
ไดโอด = 6A4 หรือตามรายละเอียดการชาร์จ
เราจะพิจารณาแบตเตอรี่เพียง 4 ก้อนที่นี่และดังนั้น ใช้ 4 opamps สำหรับการตัดค่าใช้จ่ายตามลำดับ A1 ถึง A4 opamps นำมาจาก quad opamp IC LM324 ซึ่งแต่ละตัวได้รับการกำหนดค่าเป็นตัวเปรียบเทียบเพื่อตรวจจับแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องที่ต่ออยู่เหนือระดับการชาร์จ
ดังที่เห็นได้ในแผนภาพอินพุตที่ไม่กลับด้านของแต่ละ opamps ได้รับการกำหนดค่าด้วยขั้วบวกของแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องเพื่อเปิดใช้งานการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ต้องการ
ผลบวกของแบตเตอรี่แต่ละก้อนเชื่อมต่อกับเอาต์พุตการถ่ายโอนข้อมูลของตัวเก็บประจุซึ่งเราจะพูดถึงในส่วนต่อไปของบทความ
หมุดกลับด้าน (-) ของ opamps ถูกกำหนดให้อยู่ในระดับอ้างอิงคงที่ผ่านซีเนอร์ไดโอดทั่วไปตัวเดียว
ค่าที่ตั้งล่วงหน้าที่แนบมาพร้อมกับ (+) หรืออินพุตที่ไม่กลับด้านของ opamps และใช้สำหรับการตั้งค่าจุดเดินทางที่ชาร์จเต็มอย่างแม่นยำตามระดับอ้างอิง (-) พินซีเนอร์ที่เกี่ยวข้อง
ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าถูกตั้งค่าไว้เช่นนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องถึงระดับการชาร์จเต็มค่าตามสัดส่วนที่ขา (+) ของ opamp จะอยู่เหนือระดับอ้างอิง (-) พินซีเนอร์
สถานการณ์ข้างต้นจะเปลี่ยนเอาต์พุตของ opamp จาก 0V เริ่มต้นเป็นลอจิกสูงที่เท่ากับระดับแรงดันไฟฟ้าทันที
เอาต์พุต opamp ที่สูงนี้จะทริกเกอร์วงจร IC 555 atable เพื่อให้ IC 555 ถูกเปิดใช้งานเพื่อสร้างช่วงเวลาเปิด / ปิดเป็นระยะบนวงจรถ่ายโอนข้อมูลตัวเก็บประจุที่แนบมา ... การอภิปรายต่อไปนี้จะอธิบายกระบวนการ:
IC 555 Astable สำหรับการสร้างเปิด / ปิดเป็นระยะ
แผนผังต่อไปนี้แสดงขั้นตอน IC 555 ที่กำหนดค่าเป็นแอสเทเบิลสำหรับการสร้างสวิตช์เปิด / ปิดตามระยะเวลาที่กำหนดไว้สำหรับวงจรถ่ายโอนข้อมูลตัวเก็บประจุที่ตามมา
ส่วนรายการ
IC = IC 555
R2 = 22K
R1, C2 = คำนวณเพื่อให้ได้อัตรารอบการถ่ายโอนข้อมูลที่ต้องการ
ดังที่แสดงในแผนภาพด้านบนพิน # 4 ซึ่งเป็นพินรีเซ็ตของ IC 555 จะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของสเตจ opamp ที่เกี่ยวข้อง
แต่ละ opamps จะมี IC 555 ขั้นตอนแยกต่างหากพร้อมกับวงจรการถ่ายโอนข้อมูลของตัวเก็บประจุ .
ในขณะที่แบตเตอรี่อยู่ในขั้นตอนการชาร์จและเอาท์พุท opamp ที่ศูนย์ IC 555 astable จะยังคงปิดใช้งานอยู่อย่างไรก็ตามในขณะที่แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่ออยู่นั้นได้รับการชาร์จจนเต็มและเอาต์พุต opamp ที่เกี่ยวข้องจะเปลี่ยนเป็นบวก IC 555 ที่เชื่อมต่อจะกลายเป็น เปิดใช้งานซึ่งทำให้ขาเอาต์พุต # 3 สร้างรอบเปิด / ปิดเป็นระยะ
พิน # 3 ของ IC 555 ได้รับการกำหนดค่าด้วยวงจรการถ่ายโอนข้อมูลตัวเก็บประจุแต่ละตัวซึ่งตอบสนองต่อรอบการเปิด / ปิดจากขั้น IC 555 และเริ่มกระบวนการชาร์จและทิ้งตัวเก็บประจุในแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้อง
เพื่อให้เข้าใจว่าตัวเก็บประจุดัมพ์นี้ทำงานอย่างไรในการตอบสนองต่อวงจร IC 555 ON / OFF เราอาจต้องอ่านหัวข้อต่อไปนี้ของบทความ:
Capacitor Dump Charger วงจร:
ตามคำขอแบตเตอรี่จะต้องชาร์จผ่านวงจรถ่ายโอนข้อมูลตัวเก็บประจุและฉันได้สร้างวงจรต่อไปนี้ฉันหวังว่ามันจะทำงานได้ตามความคาดหวัง:
การทำงานของวงจรของวงจรเครื่องชาร์จตัวเก็บประจุที่แสดงด้านบนสามารถเรียนรู้คำอธิบายต่อไปนี้:
- ตราบใดที่ IC 555 ยังคงอยู่ในสถานะปิดใช้งาน BC547 จะได้รับอนุญาตให้รับน้ำหนักที่ต้องการผ่านตัวต้านทาน 1K ฐานซึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์ TIP36 ที่เกี่ยวข้องอยู่ในตำแหน่งเปิด
- สถานการณ์นี้ช่วยให้ตัวเก็บประจุตัวสะสมค่าสูงสามารถชาร์จได้ถึงขีด จำกัด สูงสุดที่อนุญาต ในตำแหน่งนี้ตัวเก็บประจุจะติดอาวุธในตำแหน่งสแตนด์บายที่ชาร์จแล้ว
- ช่วงเวลาที่ IC 555 เปิดใช้งานและเริ่มรอบการปิดเครื่องช่วงเวลาปิดของวงจรจะปิดคู่ BC547 / TIP36 และเปิดที่ด้านซ้ายสุดขั้ว TIP36 ซึ่งจะปิดและทิ้งประจุจากตัวเก็บประจุไปยังแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องทันที บวก.
- วงจร ON ถัดไปจาก IC 555 จะเปลี่ยนสถานการณ์กลับเป็นเงื่อนไขก่อนหน้าและชาร์จตัวเก็บประจุ 20,000uF และอีกครั้งด้วยวงจรปิดถัดไปถัดไปตัวเก็บประจุจะได้รับอนุญาตให้ถ่ายโอนประจุผ่านทรานซิสเตอร์ TIP36 ที่เกี่ยวข้อง
- การชาร์จและการทิ้งนี้จะดำเนินการอย่างต่อเนื่องจนกว่าแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องจะชาร์จเต็มบังคับให้ opamp ปิดตัวเองและดำเนินการทั้งหมด
opamps ทั้งหมดทำงานในลักษณะที่คล้ายคลึงกันโดยการตรวจจับสภาพแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อและเริ่มขั้นตอนที่อธิบายข้างต้นด้วยตนเอง
นี่เป็นการสรุปคำอธิบายเกี่ยวกับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติหลายเครื่องที่เสนอโดยใช้การชาร์จการถ่ายโอนข้อมูลของตัวเก็บประจุหากคุณมีคำถามหรือข้อสงสัยอย่าลังเลที่จะสื่อสารผ่านความคิดเห็น ...
คู่ของ: วงจรตรวจจับสีพร้อมรหัส Arduino ถัดไป: L298N DC Motor Driver Module อธิบาย
