Olovené batérie boli predstavené pred mnohými rokmi, ale kvôli lepšiemu výkonu a nízkym nákladom ich stále používa hlavne automobilový priemysel. Sú známe svojou vysokou prúdovou schopnosťou, ktorú uprednostňujú pred inými konvenčnými batériami, ktoré sú dostupné na trhu. Batéria by mala byť správne nabitá a správne vybitá, aby sa maximalizovalo jej načasovanie a zaistila dlhšia životnosť. V rámci tohto projektu vyrobím nabíjací obvod olovnatej batérie pomocou elektronických súčiastok, ktoré sú ľahko dostupné na trhu.
Nabíjačka olovených batérií
Ako vytvoriť obvod nabíjačky batérie pomocou LM7815 IC?
Najlepším spôsobom, ako zahájiť akýkoľvek projekt, je zostaviť zoznam komponentov a prejsť krátkou štúdiou týchto komponentov, pretože nikto nebude chcieť zostať uprostred projektu len kvôli chýbajúcemu komponentu. Doska s plošnými spojmi sa dáva prednosť pri zostavovaní obvodu na hardvéri, pretože ak zostavíme komponenty na nepájivej doske, môžu sa od nej odpojiť a obvod sa preto skráti, preto sa uprednostňuje plošný spoj.
Krok 1: Zhromažďovanie komponentov (hardvér)
- 1n4007 diód (x7)
- Integrovaný obvod regulátora napätia LM7815 (x1)
- Dióda 1n4732 (x1)
- Rezistor 10 kOhm (x1)
- Potenciometer 50 kOhm (x1)
- Rezistor 1,5 kOhm (x2)
- Rezistor 1k Ohm (x2)
- Stredne výkonný tranzistor NPN D882 (x1)
- Rezistor 1,2 kOhm (x1)
- 1 ohmový rezistor (x1)
- 12V DC relé
- Skrutkovač
- Mini chladič
- Batéria 9V DC (x2)
- 9V spona na batériu (x2)
- LED diódy (x4)
- Pripojenie drôtov
- FeCl3
- Vytlačená obvodová doska
- Horúca lepiaca pištoľ
Krok 2: Potrebné komponenty (softvér)
- Proteus 8 Professional (možno stiahnuť z Tu )
Po stiahnutí Proteus 8 Professional na ňom navrhnite obvod. Zahrnul som sem softvérové simulácie, aby bolo pre začiatočníkov výhodné navrhnúť obvod a vykonať príslušné pripojenia na hardvéri.
Krok 3: Bloková schéma
Bloková schéma je vytvorená pre pohodlie čitateľa, aby mohol ľahko porozumieť princípu fungovania projektu krok za krokom.
Bloková schéma
Krok 4: Pochopenie pracovného princípu
Na nabitie batérie by malo byť napätie, ktoré je na vstupnej strane odstúpil najskôr, potom to bude opravený a potom sa prefiltruje, aby sa udržalo konštantné napájanie jednosmerným prúdom. Napätie, ktoré bude na výstupnej strane obvodu, sa potom privedie do batéria ktoré chceme spoplatniť. Existujú dve možnosti zdroja energie. Jeden je AC a druhá je DC . Je to na voľbe osoby, ktorá obvod navrhuje. Ak má batériu na jednosmerný prúd, je možné ju použiť a odporúča sa to, pretože pri použití transformátorov na prevod striedavého prúdu na jednosmerný sa obvod stáva zložitým. Ak jeden z nich nemá jednosmernú batériu, je možné použiť sieťový adaptér.
Krok 5: Analýza obvodu
Hlavnú časť obvodu tvorí a Most Usmerňovač vľavo. Na vstupnú stranu je pripojených 220V AC a je zostupné na 18V DC. Namiesto napájania striedavým napätím by sa ako zdroj energie na prevádzku obvodu mohla použiť aj jednosmerná batéria. Toto vstupné napätie, či už je to striedavé alebo jednosmerné, sa privádza na LM7815 regulátor napätia a potom sú pripojené kondenzátory na čistenie napätia tak, aby bolo možné ďalej na napätie privádzať čisté napätie Relé. Po prechode kondenzátorom vstupuje napätie do relé a zariadenie pripojené k obvodu sa začne nabíjať 1 Ohm odpor. V okamihu, keď nabíjacie napätie batérie dorazí na miesto úrazu, napríklad 14,5 V, sa spustí Zenerova dióda vedenie a dáva tranzistoru dostatočné základné napätie. Vďaka tomuto vedeniu prechádza tranzistor v oblasti nasýtenia a jeho výstup sa stáva VYSOKÁ . Kvôli tomuto vysokému výkonu sa relé stane aktívnym a prístroj je odpojený od napájania.
Krok 6: Simulácia obvodu
Pred vykonaním obvodu je lepšie simulovať a preskúmať všetky namerané hodnoty na softvéri. Softvér, ktorý budeme používať, je Proteus Design Suite . Proteus je softvér, na ktorom sa simulujú elektronické obvody.
- Po stiahnutí a nainštalovaní softvéru Proteus ho otvorte. Otvorte novú schému kliknutím na ikonu ISIS ikona v ponuke.
ISIS
- Keď sa zobrazí nová schéma, kliknite na ikonu P ikona v bočnej ponuke. Otvorí sa okno, v ktorom môžete vybrať všetky komponenty, ktoré sa majú použiť.
Nová schéma
- Teraz zadajte názov komponentov, ktoré sa použijú na vytvorenie obvodu. Komponent sa zobrazí v zozname na pravej strane.
Výber komponentov
- Rovnakým spôsobom, ako je uvedené vyššie, prehľadajte všetky komponenty. Objavia sa v Zariadenia Zoznam.
Zoznam komponentov
Krok 7: Vytvorenie rozloženia PCB
Pretože ideme vyrábať hardvérový obvod na PCB, musíme najskôr urobiť rozloženie PCB pre tento obvod.
- Aby sme vytvorili rozloženie PCB na Proteuse, musíme najskôr priradiť balíčky PCB každému komponentu na schéme. na priradenie balíkov kliknite pravým tlačidlom myši na komponent, ktorému chcete priradiť balík, a vyberte Baliaci nástroj.
- Kliknutím na možnosť ARIES v hornom menu otvoríte schému PCB.
ARIES dizajn
- V zozname komponentov umiestnite všetky komponenty na obrazovku do podoby, v ktorej má vyzerať váš obvod.
- Kliknite na režim stopy a nasmerovaním šípky pripojte všetky piny, ktoré vám softvér hovorí.
Krok 8: Schéma zapojenia
Po vytvorení rozloženia DPS bude schéma vyzerať takto:
Schéma zapojenia
Krok 9: Nastavenie hardvéru
Pretože sme teraz simulovali obvod na softvéri, funguje to úplne v poriadku. Teraz poďme ďalej a umiestnime komponenty na DPS. Po simulácii obvodu na softvéri a vytvorení jeho plošného spoja s plošnými spojmi je toto usporiadanie obvodu vytlačené na maslovom papieri. Pred vložením maslového papiera na dosku plošných spojov pomocou stierača plošných spojov potrite dosku tak, aby sa medená vrstva na doske zmenšila od vrchnej časti dosky.
Odstránenie medenej vrstvy
Potom sa na dosku s plošnými spojmi položí maslový papier a žehlí sa, kým sa na dosku nevytlačí obvod (trvá to približne päť minút).
Žehlenie dosky s plošnými spojmi
Teraz, keď je obvod vytlačený na doske, je ponorený do FeCl3roztoku horúcej vody na odstránenie nadbytočnej medi z dosky, zostane po nej iba meď pod plošným spojom.
Leptanie DPS
Potom potrite dosku s plošnými spojmi škrabkou, aby zapojenie bolo výrazné. Teraz vyvŕtajte otvory na príslušných miestach a umiestnite komponenty na dosku s plošnými spojmi.
Vŕtanie otvorov do DPS
Spájkujte komponenty na doske. Nakoniec skontrolujte spojitosť obvodu a ak na ktoromkoľvek mieste dôjde k prerušeniu, komponenty odspájkujte a znovu pripojte. V elektronike je testom kontinuity kontrola elektrického obvodu s cieľom skontrolovať, či prúd tečie požadovanou cestou (či je to s istotou úplný obvod). Skúška spojitosti sa vykonáva nastavením malého napätia (zapojeného v súprave s diódou LED alebo rozruchom vytvárajúcim súčasť, napríklad piezoelektrický reproduktor) vybraným spôsobom. Ak test spojitosti vyhovuje, znamená to, že obvod je primerane vyrobený podľa želania. Teraz je pripravený na testovanie. Je lepšie nanášať horúce lepidlo pomocou pištole na horúce lepenie na kladné a záporné póly batérie, aby sa svorky batérie nemohli odpojiť od obvodu.
Nastavenie DMM na kontrolu kontinuity
Krok 10: Testovanie obvodu
Po zostavení hardvérových komponentov na doske plošných spojov a kontrole spojitosti musíme skontrolovať, či náš obvod funguje správne alebo nie, náš obvod otestujeme. Zdrojom energie uvedeným v tomto článku je 18V jednosmerná batéria. Vo väčšine prípadov nie je k dispozícii batéria s napätím 18 V a nemusíte paniku. Môžeme vytvoriť 18V batériu pripojením dvoch 9V DC batérií dovnútra Séria . Pripojte kladné (Netto) drôt batérie 1 na záporný pól (Čierna) vodič batérie 2 a podobne pripojte záporný vodič batérie 2 k kladnému vodiču batérie 1. Pre uľahčenie sú vzorové pripojenia uvedené nižšie:
Sériové pripojenie
Pred otočením ZAP obvod zapíše napätie pomocou digitálneho multimetra. Nastavte DMM na Volty a pripojte ho ku kladným a záporným pólom oloveného akumulátora, ktorý je potrebné nabiť. Po zaznamenaní napätia otočte ZAP okruhu, počkajte takmer 30 minút a potom si zapíšte napätie. Uvidíte, že by sa zvýšilo napätie a olovený akumulátor je v stave nabíjania. Tento obvod môžeme vyskúšať na autobatérii, pretože ide tiež o olovený akumulátor.
Krok 11: Kalibrácia obvodu
Pre správne nabitie je potrebné obvod nakalibrovať. Napätie v stolnom napájacom zdroji nastavte na 15 V a pripojte ho k bodu CB + a CB- obvodu. Najskôr nastavte jumper na kalibráciu medzi polohami 2 a 3. Potom vyberte skrutkovač a otočte potenciometer (50k Ohm) až do LED na ľavej strane sa otáča ZAP . Teraz sa otoč VYPNUTÉ napájanie a prepojku prepojte medzi bodom 1 a bodom 2. Keď sme vyladili obvod, sme v pozícii, aby sme nabili akýkoľvek olovený akumulátor. 15V, ktoré sme nastavili počas kalibrácie, je zakopnutie / zakopnutie Bod obvodu a batéria sa v tomto okamihu nabijú na približne 80% svojej kapacity. Ak ho chceme nabíjať na 100%, je potrebné odpojiť LM7815 a zo zdroja napájaného do obvodu je priamo napájaných 18 V a vôbec sa to neodporúča, pretože by mohlo dôjsť k poškodeniu batérie.
