Kā izveidot svina skābes akumulatoru lādētāju?

Svina skābes akumulatori tika ieviesti pirms daudziem gadiem, taču to labākās veiktspējas un zemo izmaksu dēļ tos joprojām galvenokārt izmanto automobiļu rūpniecība. Viņi ir slaveni ar savu lielo pašreizējo nodrošināšanas jaudu, kas viņiem dod priekšroku salīdzinājumā ar citām tirgū pieejamām parastajām baterijām. Akumulatoram jābūt pareizi uzlādētam un pareizi izlādētam, lai maksimāli palielinātu akumulatora laiku un nodrošinātu ilgāku kalpošanas laiku. Šajā projektā es izveidošu svina-skābes akumulatoru uzlādes ķēdi, izmantojot elektroniskos komponentus, kas ir viegli pieejami tirgū.



Svina skābes akumulatoru lādētājs

Kā izveidot akumulatora lādētāja shēmu, izmantojot LM7815 IC?

Vislabākā pieeja jebkura projekta uzsākšanai ir sastādīt sastāvdaļu sarakstu un veikt īsu šo komponentu izpēti, jo neviens nevēlas palikt projekta vidū tikai trūkstoša komponenta dēļ. Iespieddarbu shēma ir priekšroka ķēdes montāžai aparatūrā, jo, ja mēs saliekam komponentus uz maizes plātnes, tie var atdalīties no tā un ķēde kļūs īsa, tāpēc priekšroka tiek dota PCB.



1. darbība: komponentu (aparatūras) savākšana

  • 1n4007 diodes (x7)
  • LM7815 sprieguma regulatora IC (x1)
  • 1n4732 diode (x1)
  • 10 k omu rezistors (x1)
  • 50 k omu potenciometrs (x1)
  • 1,5 k omu rezistors (x2)
  • 1k Ohm rezistors (x2)
  • NPN vidējas jaudas tranzistors D882 (x1)
  • 1,2 k omu rezistors (x1)
  • 1 omu rezistors (x1)
  • 12 V līdzstrāvas relejs
  • Skrūvgriezis
  • Mini siltuma izlietne
  • 9 V līdzstrāvas akumulators (x2)
  • 9 V akumulatora skava (x2)
  • Gaismas diodes (x4)
  • Vadu savienošana
  • FeCl3
  • Iespiestā shēma
  • Karstās līmes pistole

2. darbība: nepieciešamie komponenti (programmatūra)

  • Proteus 8 Professional (var lejupielādēt no Šeit )

Pēc Proteus 8 Professional lejupielādes izveidojiet tajā shēmu. Es šeit esmu iekļāvis programmatūras simulācijas, lai iesācējiem varētu būt ērti izstrādāt shēmu un izveidot atbilstošus savienojumus aparatūrā.



3. solis: Bloķēt diagrammu

Bloka diagramma ir izveidota lasītāja ērtībai, lai viņš / viņa varētu diezgan viegli saprast projekta darbības principus pa solim.



Blokshēma

4. solis: darba principa izpratne

Lai uzlādētu akumulatoru, būtu spriegums, kas atrodas ieejas pusē atkāpās vispirms, tad būs izlabots un pēc tam tas tiks filtrēts, lai uzturētu pastāvīgu līdzstrāvas padevi. Pēc tam spriegums, kas būs ķēdes izejas pusē, tiks ievadīts akumulatoru ka mēs vēlamies iekasēt maksu. Barošanas avotam ir divas iespējas. Viens ir AC un otrs ir DC . Tā ir tā cilvēka izvēle, kurš projektē ķēdi. Ja viņam / viņai ir līdzstrāvas akumulators, to varētu izmantot, un tas ir ieteicams, jo ķēde kļūst sarežģīta, kad mēs izmantojam transformatorus maiņstrāvas pārveidošanai par līdzstrāvu. Ja tam nav līdzstrāvas akumulatora, var izmantot maiņstrāvas līdz līdzstrāvas adapteri.

5. solis: ķēdes analīze

Lielāko ķēdes daļu veido a Tilts Taisngriezis pa kreisi. 220 V maiņstrāva tiek lietota ieejas pusē, un tā tiek pazemināta līdz 18 V līdzstrāvai. Tā vietā, lai lietotu maiņstrāvu, līdzstrāvas akumulatoru var izmantot arī kā strāvas avotu ķēdes darbināšanai. Šis ieejas spriegums, neatkarīgi no tā, vai tas ir maiņstrāva vai līdzstrāva, tiek piemērots LM7815 sprieguma regulēšanai un pēc tam tiek pievienoti kondensatori, lai attīrītu spriegumu, lai tālāk varētu izmantot tīru spriegumu Relejs. Pēc kondensatora sprieguma nonākšanas relejā un ierīce, kas ir savienota ar ķēdi, sāk uzlādēt 1 Ohm rezistors. Tajā brīdī, kad akumulatora uzlādes spriegums nonāk klupšanas vietā, piemēram, 14,5 V, sākas Zenera diode vadīšana un dod pietiekamu bāzes spriegumu tranzistoram. Šīs vadīšanas dēļ tranzistors iet piesātinājuma zonā, un tā izeja kļūst AUGSTS . Šīs lielās jaudas dēļ relejs kļūst aktīvs, un ierīce tiek atvienota no barošanas avota.



6. solis: ķēdes simulēšana

Pirms ķēdes izveidošanas labāk ir simulēt un pārbaudīt visus programmatūras rādījumus. Programmatūra, kuru izmantosim, ir Dizaina komplekts Proteus . Proteus ir programmatūra, kurā tiek modelētas elektroniskās shēmas.

  1. Pēc programmatūras Proteus lejupielādes un instalēšanas atveriet to. Atveriet jaunu shēmu, noklikšķinot uz ISIS ikona izvēlnē.

    ISIS

  2. Kad parādās jaunā shēma, noklikšķiniet uz P ikona sānu izvēlnē. Tas atvērs lodziņu, kurā varēsit atlasīt visus komponentus, kas tiks izmantoti.

    Jauna shēma

  3. Tagad ierakstiet to komponentu nosaukumu, kas tiks izmantoti ķēdes izveidošanai. Komponents parādīsies sarakstā labajā pusē.

    Komponentu atlase

  4. Tādā pašā veidā, kā iepriekš, meklējiet visus komponentus. Tie parādīsies Ierīces Saraksts.

    Komponentu saraksts

7. solis: PCB izkārtojuma izveidošana

Kad mēs izveidosim aparatūras shēmu uz PCB, mums vispirms ir jāizveido šīs shēmas PCB izkārtojums.

  1. Lai izveidotu PCB izkārtojumu vietnē Proteus, mums vispirms jāpiešķir PCB pakotnes katram shēmas komponentam. lai piešķirtu pakas, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz komponenta, kuram vēlaties piešķirt pakotni, un atlasiet Iepakojuma rīks.
  2. Noklikšķiniet uz opcijas ARIES augšējā izvēlnē, lai atvērtu PCB shēmu.

    AUNS Dizains

  3. Komponentu sarakstā ievietojiet visus komponentus ekrānā tādā dizainā, kādā vēlaties, lai jūsu ķēde izskatās.
  4. Noklikšķiniet uz sliežu ceļa režīma un pievienojiet visas tapas, kuras programmatūra jums liek savienot, norādot bultiņu.

8. solis: ķēdes shēma

Pēc PCB izkārtojuma izveidošanas shēma izskatīsies šādi:

Ķēdes shēma

9. solis: aparatūras iestatīšana

Tā kā mēs tagad esam simulējuši programmatūras shēmu, un tā darbojas pilnīgi labi. Tagad ļaujiet mums virzīties uz priekšu un ievietot komponentus uz PCB. Pēc tam, kad ķēde ir imitēta programmatūrā un ir izveidots tās PCB izkārtojums, shēmas izkārtojums tiek drukāts uz sviesta papīra. Pirms sviesta papīra ievietošanas uz PCB plātnes, izmantojiet PCB skrāpjus, lai berzētu dēli tā, lai vara plāksne uz kuģa būtu mazāka no tāfeles augšdaļas.

Vara slāņa noņemšana

Tad sviesta papīru novieto uz PCB plātnes un gludina, līdz ķēde ir uzdrukāta uz tāfeles (Tas aizņem apmēram piecas minūtes).

Gludināšana PCB plāksne

Tagad, kad ķēde ir uzdrukāta uz tāfeles, tā tiek iemērkta FeCl3karstā ūdens šķīdums, lai no plāksnes noņemtu papildu varu, aiz vara paliks tikai vara zem iespiedshēmas.

PCB kodināšana

Pēc tam noberzējiet PCB plāksni ar skrāpjiem, lai vadi būtu redzami. Tagad izurbiet caurumus attiecīgajās vietās un ievietojiet komponentus uz shēmas plates.

Urbumu urbšana PCB

Lodējiet komponentus uz tāfeles. Visbeidzot, pārbaudiet ķēdes nepārtrauktību un, ja kādā vietā notiek nepārtrauktība, atlaidiniet komponentus un atkal savienojiet tos. Elektronikā nepārtrauktības pārbaude ir elektriskās ķēdes pārbaude, lai pārbaudītu, vai strāva plūst vēlamajā ceļā (ka tā noteikti ir kopējā ķēde). Nepārtrauktības pārbaude tiek veikta, iestatot nelielu spriegumu (vadu savienots ar LED vai satraukumu, radot daļu, piemēram, pjezoelektrisko skaļruni) pa izvēlēto ceļu. Ja nepārtrauktības tests iztur, tas nozīmē, ka ķēde ir atbilstoši izveidota pēc vēlēšanās. Tagad tas ir gatavs pārbaudei. Labāk ir uzklāt karstu līmi, izmantojot karstās līmes pistoli uz pozitīvajiem un negatīvajiem akumulatora spailēm, lai akumulatora spailes netiktu atdalītas no ķēdes.

DMM iestatīšana nepārtrauktības pārbaudei

10. solis: ķēdes pārbaude

Pēc aparatūras komponentu montāžas uz PCB plates un nepārtrauktības pārbaudes mums jāpārbauda, ​​vai mūsu ķēde darbojas pareizi, vai mēs pārbaudīsim savu shēmu. Šajā rakstā minētais strāvas avots ir 18 V līdzstrāvas akumulators. Vairumā gadījumu 18 V akumulators nav pieejams, un nav nepieciešams paniku. Mēs varam izveidot 18 V akumulatoru, savienojot divus 9 V līdzstrāvas akumulatorus Sērija . Savienojiet pozitīvo (Tīkls) akumulatora 1 vadu uz mīnusu (Melns) akumulatora 2 vadu un līdzīgi savienojiet 2. akumulatora negatīvo vadu ar pozitīvo akumulatora 1. vadu. Jūsu ērtībai zemāk parādīti savienojumu paraugi:

Sērijas savienojums

Pirms pagriezties ON ķēde pieraksta spriegumu, izmantojot digitālo multimetru. Iestatiet DMM uz Volti un pievienojiet to svina-skābes akumulatora pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm, kas jāuzlādē. Pēc sprieguma pagrieziena atzīmēšanas ON ķēdi, pagaidiet gandrīz 30 minūtes un pēc tam pierakstiet spriegumu. Jūs redzētu, ka spriegums būtu pieaudzis un svina-skābes akumulators ir uzlādes stāvoklī. Mēs varam pārbaudīt šo ķēdi ar automašīnas akumulatoru, jo tas ir arī svina-skābes akumulators.

11. solis: ķēdes kalibrēšana

Lai pareizi uzlādētu, ķēde ir jākalibrē. Stenda barošanas blokā iestatiet spriegumu uz 15 V un pievienojiet to ķēdes CB + un CB punktam. Sākumā kalibrēšanai iestatiet džemperi starp 2. un 3. pozīciju. Pēc tam paņemiet skrūvgriezi un pagrieziet potenciometrs (50k Ohm) līdz LED kreisajā pusē pagriežas ON . Tagad pagriezieties IZSLĒGTS barošanas avotu un savienojiet džemperi starp 1. un 2. punktu. Tā kā esam noregulējuši ķēdi, mēs varam uzlādēt jebkuru svina-skābes akumulatoru. 15V, ko esam iestatījuši kalibrēšanas laikā, ir klupšana / klupšana ķēdes punkts un akumulators šajā brīdī uzlādēsies aptuveni 80% no tā jaudas. Ja mēs vēlamies to uzlādēt par 100%, LM7815 ir jānoņem un 18 V tiek tieši piegādāts no barošanas ķēdē, un tas vispār nav ieteicams, jo tas var sabojāt akumulatoru.