Float charger circuit para sa 12v sla baterya

Ang isang float charger, na tinatawag din bilang maintenance charger o smart charger, ay ginagamit upang singilin ang isang lead acid na baterya upang i-top-up ang kapasidad ng paglabas ng sarili. Ang paglabas ng sarili ay nangyayari sa isang baterya kung hindi sa paggamit ng mahabang panahon ibig sabihin, nagsisimula nang bumaba ang boltahe ng terminal. Kung ang float charger na ito ay konektado sa baterya, ang kapasidad na natapos ng sarili ay maaaring ma-top up na kung saan ay sa buong antas ng singil. Kaya't dito kami nagtatayo ng Float Charger Circuit para sa 12v SLA Battery (Sealed Lead Acid Battery).

Maipapayo na gamitin ang float charger na ito paminsan-minsan upang singilin mula sa walang laman. Pinipigilan nito ang sulpate sa mga baterya upang ang buhay ng mga baterya ay nadagdagan. Gayundin, ang maximum na kapasidad ng mga indibidwal na mga cell ay maaaring maibalik. Ang Float charger ay katugma upang buksan ang sarili nito kapag ang boltahe ng baterya ay umabot sa isang mas mababang potensyal at i-OFF kapag ang boltahe ng baterya ay umabot sa isang mas mataas na potensyal.

Ang pagpapanatili ng libreng baterya ng VRLA ay magkakaibang uri tulad ng Flooded lead acid na baterya, baterya ng Gel, baterya ng AGM. Ang tanging mahalagang punto lamang na isasaalang-alang ay ang pag- shutdown ng charger pagkatapos ng buong pagsingil upang maiwasan ang labis na pagsingil. Kung ang awtomatikong pag-shutdown ay wala, ang charger ay labis na mag-charge ng baterya na sanhi ng isang potensyal na pagkabigo ng mga cell sa loob ng baterya. Narito ang simpleng 12V baterya ng charger circuit gamit ang LM317 na may simpleng charger na may LCD interface na tapos na dati,

Baterya:

Ang electrochemical aparato na nagbibigay ng enerhiya sa panlabas na circuit sa pamamagitan ng isang panloob na reaksyon ng kemikal ay tinatawag na isang cell. Ang isang kumbinasyon ng mga cell na ito alinman sa serye o parallel na koneksyon ay tinatawag na isang baterya. Halimbawa, ang isang 12V lead acid na baterya ay binubuo ng isang serye na koneksyon ng 6 na mga cell sa serye. Ang bawat cell nominal boltahe ay magiging 2V. Kaya, ang isang float charger ay kailangang singilin ang bawat cell ng baterya na ito sa 2.25V. Kaya, ang pangkalahatang boltahe na ginawa sa 13.5V.

Ang 12V ay ang mid-point voltage (MPV) ng isang baterya (50% ng kabuuang kapasidad). Ang buong sisingilin na baterya ay nagpapakita ng isang OCV (Open-circuit boltahe) na 13.5V. Ang baterya ay maaaring maipalabas hanggang sa 10.5 boltahe na 100% DOD.

Nasa ibaba ang detalye ng sheet ng mga baterya ng motorsiklo mula sa Exide na industriya,

Ang naka- highlight na linya ay ang baterya na ginamit sa Float Charger Project na ito. Ito ay isang 12V, 4Ah automotive baterya na ginagamit karamihan sa mga motor. Doon sa datasheet tinukoy nito ang kasalukuyang singilin na maging 0.3A bilang ligtas na saklaw. Pangkalahatan ang isang lead acid na baterya para sa mga motorsiklo ay dapat sisingilin nang mas mababa sa 0.1C. Sa kaso ng mga baterya ng traksyon alinman sa uri ng Gel o mga baterya ng AGM maaari itong mula sa 0.1C hanggang 0.15C. Hal: 12V, 7Ah baterya ng uri ng traksyon, ang kasalukuyang singilin ay maaaring kahit saan mula sa 0.7A hanggang 1A.

Kinakailangan ang Mga Bahagi:

1. LM317 - 2No
2. LM358 - 1Hindi.
3. 1N4007 - 2Hindi.
4. Diode bridge RB156 - 1Hindi.
5. Relay (5V) - 1Hindi.
6. LM7805 - 1Hindi.
7. BC547, 2N2907 - Ang bawat isa
8. Capacitor, 1000uF (Electrolytic) - 1Hindi.
9. Capacitor, 0.1uF (Ceramic) - 1Hindi.
10. Mga clip ng Alligator - 2Hindi
11. LED (Blue -1; Green -1; Red -1)
12. Mga Resistor (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1.2kὨ -4; 1.5kὨ -1; 150kὨ -2; 6.2kὨ -4; 4.7Ὠ, 2W -1)
13. Perforated Dot board
14. Mga kumokonekta na mga wire

Float Charger Circuit Diagram at Paliwanag:

1. Step-down Transformer:

Isang hakbang pababang AC transpormer na may rating na 230V hanggang 15V, 1Amps ang ginagamit dito. Kahit na ang kasalukuyang output na kapasidad ng transpormer ay nasa 1Amps, ang pinapayagan na tuluy-tuloy na kasalukuyang 0.4Amps lamang para sa ligtas na operasyon. Ang isang transpormer na may alinman sa 230V / 0-15V o 230V / 15-0-15V ay maaaring magamit.

2. Bridge Rectifier:

Ang buong alon ng tulay na tagatuwid ay nagko-convert sa supply ng AC sa supply ng DC sa pamamagitan ng proseso na tinatawag na pagwawasto at ipinaliwanag dati sa Full Wave Rectifier Circuit.

Ang isang rectifier na ginamit dito ay isang buong alon tulay na tagatuwid na RB156 ay sa rating 800V, 1.5A. Dumating ang mga ito sa isang solong inline package. Kaya, binubuo ng apat na diode sa koneksyon sa tulay.

3. Circuit ng regulator ng boltahe:

Ang LM317 ay isang tatlong adjustable regulator ng terminal

Vout = 1.25 * {1+ (R2 / R1)}

Kaya, ang kinakailangang boltahe ng output ay 13.75V max upang singilin ang baterya. Dahil, gumamit kami ng isang diode sa output 0.5V forward drop ay idinagdag din. Samakatuwid ang Vout mula sa LM317 na kinakailangan ay 14.25V.

Vout = 1.25 * {1+ (2300ohm / 220ohm)}

Narito ang LM317 Voltage Calculator para sa pagkalkula sa itaas.

Dito, upang makamit ang isang R2 bilang 2300 Ὠ, gumawa ng koneksyon sa serye na 1.55K Ὠ na may 750 Ὠ. Upang makamit ang 1.55k Ὠ apat na bilang ng 6.2 kὨ ay paralado.

4. Kasalukuyang limiter circuit:

Dahil ang kasalukuyang pagsingil na nabanggit sa datasheet ng baterya ay 0.3Amps. Kailangang kalkulahin ang naaangkop na Resistor, Iout = 1.25 / R

Samakatuwid, R = 4.7 Ὠ upang limitahan ang kasalukuyang sa 0.265A.

5. Awtomatikong-cutoff na seksyon ng relay:

Ang awtomatikong pag-on ng charger at awtomatikong cut-off ay isinasagawa gamit ang isang Relay sa pamamagitan ng pagkontrol sa paggulo ng coil. Tinitiyak ng seksyon ng awtomatikong pagputol ang pagsingil ng baterya sa naaangkop na antas. Kapag naabot ng baterya ang isang buong boltahe ng singil ng 13.6V ang paggalaw ng relay coil ay tinanggal. Sa ganitong paraan maiiwasan ang labis na pag-charge na baterya. Ang isang comparator circuit ay ginagamit sa pagbabalik ng kalagayan kondisyon upang makamit ang awtomatikong cutoff na ito.

Gayundin, ang boltahe ay lilitaw lamang sa mga output terminal kapag nakakonekta ang baterya. Samakatuwid ang circuit na ito ay may proteksyon mula sa maikling circuit ng mga output terminal. Ipinapakita ng mga larawan sa ibaba ang pagpapatakbo ng seksyong Awtomatikong cut-off.

Dagdag dito ang pagpapatakbo ng relay, LEDs at control transistors ay ipinaliwanag sa ibaba,

Paggawa ng Float Charger Circuit:

Ang circuit sa itaas ay itinayo sa isang butas-butas na tuldok na tuldok tulad ng sa ibaba,

Ikonekta ngayon ang step-down transpormer sa input ng module na binuo tulad ng sa ibaba at makikita mo ang Red LED ay nagpapahiwatig ng kondisyon ng Pagsingil ng baterya tulad ng ipinaliwanag sa itaas na may diagram ng circuit.

Kapag ang boltahe ay umabot sa 13.6V ang pag-charge ay kumpleto na at ang relay ay OFF. Samakatuwid, walang output na lilitaw sa mga terminal at ipinahiwatig ng Green LED ang kondisyong ito. Matapos maabot ang kundisyong ito ang switch ng supply supply ay maaaring ma-OFF. Awtomatikong nakabukas ang relay kapag ang boltahe ng baterya ay umabot sa ibaba 13.6V. Sa gayon, ang baterya ay laging nasa kondisyon ng pag-charge na pang-top-up. Ang paglabas ng sarili ay pinunan at ang buhay ng baterya ay mapapabuti sa loob ng isang mahabang saklaw.

Tulad ng nabanggit kanina, ipinapaliwanag sa ibaba ang mga larawan na walang boltahe na lilitaw sa output terminal kapag ang baterya ay hindi nakakonekta at ipinahiwatig ng Green LED ang pagkumpleto ng singil.