מוצעת אפשרות לייצור מטען סוללות למכשירי חשמל ביתיים, עם קביעת מתח וזרם טעינה, עם ייצוב הזרם בעומס.
עם מגורים תקופתיים בבית קיץ, לפעמים יש צורך לטעון מקורות כוח שונים לשעון, מקלט, פנס. בנוסף, סוללות Li-ion מטלפונים ניידים ישנים המשמשות בסוללות המיוצרות בעבר דורשות טעינה. תוצרת בית. בהתחשב בכך שלסוללות בהן נעשה שימוש יש צורות, מידות ומידות הרכבה שונות, כמו גם מצבי טעינה שונים, יש צורך, במידה מסוימת, למטען אוניברסלי (מטען). מכיוון שמטען זה ישמש רק מעת לעת, אין זה הגיוני לייצר או לרכוש זיכרון מיוחד לכל סוג סוללה.
בעניין זה, לטעינת סוללות שונות בעלות הספק נמוך, אנו נייצר מטען יחיד, פשוט אך אמין. בעת טעינת סוללות תחת שליטה חזותית תקופתית בסוף המטען, בעל היכולת לקבוע מצבים (זרם יציב ומתח טעינה מרבי), מטען כזה יבטיח פעולה באיכות גבוהה.
תהליך הייצור של המטען למשימה נדון בהמשך.
1. התקנת נתוני המקור.
להפעלה תקינה של סוללות ניקל-מתכת הידרידית, מומלץ לשמור על מתח ההפעלה על התאים בטווח 1.2 ... 1.4 וולט, ההפחתה המרבית ל -0.9 וולט מותרת. מומלץ לבצע טעינה מהירה של תאי סוללה של NiMH במתח של 0.8 ... 1.8 וולט, עם זרם טעינה בטווח של 0.3 ... 0.5C.
מתח ההפעלה של סוללת ליתיום הוא 3.0 ... 3.7 וולט. יש לטעון את הסוללה במתח מרבי של 4.2 וולט, כאשר זרם טעינה נע בין 0.1 ... 0.5 צלזיוס (עד 450 מיליאמפר עם הסוללה של 900 מיליאמפר / שעה).
בהתחשב בהמלצות, אנו קובעים את המאפיינים הבאים של הזיכרון המיוצר:
מתח היציאה הוא 1.3 ... 1.8 וולט (לסוללת NiMH).
מתח היציאה הוא 3.5 ... 4.2 וולט (לסוללת Li-ion).
זרם יציאה (מתכוונן) - 100 ... 400 mA (... 900 mA).
מתח הכניסה הוא 9 ... 12 וולט.
זרם הכניסה הוא 400 mA (1000 mA).
2. המקור הנוכחי.
כמקור נוכחי לזיכרון אנו משתמשים במתאם נייד 220/9 וולט, 400 מיליאמפר. אתה יכול להשתמש במתאם חזק יותר (לדוגמה, 220 / 1.6 ... 12 וולט, 1000 mA). במקרה זה, אין צורך בשינויים בעיצוב הזיכרון.
3. מעגל מטען.
קל לייצר ולהזמין את מעגל הזיכרון, אין בו חלקים נדירים ויקרים. המכשיר מאפשר לטעון סוללות שונות בזרם יציב ומותקן מראש. וגם לפני שתתחיל לטעון, אתה יכול להגדיר את גבול המתח, שמעליו הוא לא יעלה בסופי הסוללה, במהלך כל תהליך הטעינה.
בואו נעשה את הזיכרון לפי הסכימה.
4. תיאור פעולת מעגל הזיכרון.
יחידת בקרת זרם הפלט בנויה על טרנזיסטור מורכב VT1. הערך המקסימאלי של זרם טעינת הפלט מוגבל על ידי הנגד התנגדות נמוך R7 (כאשר הדירוגים של החלקים המצוינים בתרשים ויחידת ספק הכוח המתאימה, זרם הטעינה המרבי של סוללת ה- Li-Ion מגיע ל -1.2 A). בהיעדר נגן, ההתנגדות והעוצמה הדרושים, ניתן להרכיב אותו מכמה נגדים זולים ושכיחים. לדוגמא, בעיצוב לעיל, הנגד שלושה וואט R7 עם התנגדות של 3.4 אוהם מורכב משתי קבוצות המחוברות בסדרה, שלושה נגדים מקבילים MLT-1 עם התנגדות של 5.1 אוהם.
על הטרנזיסטור VT2 ונגדים R5, R6, מייצב מייצב וסת זרם טעינה. הנגד המשתנה R6 מחובר במקביל לנגד הגבול R7 והוא חיישן זרם. הזרם דרך הנגד R6 פרופורציונלי לזרם דרך הנגן R7, אך בגלל יחס ההתנגדות הוא קטן בהרבה, מה שמאפשר לכם לשלוט על זרם היציאה באמצעות נגדי לסירוגין וטרנזיסטור הספק נמוך.
תחת עומס מופיעה ירידת מתח בחיישן הנוכחי ביחס לזרם החולף. כאשר זרם הטעינה משתנה, מסיבות שונות, ירידת המתח על פני R6 ובהתאם, מתח השליטה המבוסס על טרנזיסטור VT2 משתנה באופן יחסי.
עם הגדלת המתח על בסיס VT2, K-E הנוכחי של הטרנזיסטור VT2 גדל, ומפחית את המתח על בסיס VT1. במקרה זה, טרנזיסטור הכוח VT1 מתחיל להיסגר, ומפחית את זרם הטעינה של הסוללה. לעומת זאת, עם ירידת מתח על בסיס VT2, זרם הטעינה עולה. כך מתבצע תיקון אוטומטי של הזרם בעומס - ייצוב זרם המטען.
על ידי שינוי ההתנגדות של הנגד R6, אנו יכולים להגדיר את זרם טעינת הסוללה הנדרש. לאחר ההתאמה, מתרחשים תהליכי ייצוב דומים של הזרם החדש שנקבע.
הצומת להגדרת מתח הגבול מתבצע על ווסת מתח מתכוונן DA1 (TL431). בבחירת ההתנגדות של נגדים R3 ו- R4, אנו בוחרים את טווח בקרת המתח האופטימלי. בעזרת נגן R4 משתנה, אנו קובעים את גבול מתח היציאה (לפני חיבור הסוללה למטען).
כשאתה מחבר סוללה פרוקה למטען, מתח היציאה פוחת. הזרם שנקבע על ידי הנגד R6 מתחיל לזרום דרך הסוללה. ככל שמטענים ומגדילים את המתח על הסוללה, הפוטנציאל באלקטרודת הבקרה של דיודה זנר DA1 מתקרב ל 2.5 וולט, דיודת הזנר TL431 מתחילה להיפתח. במקביל, המתח מבוסס VT1 יורד בהדרגה, טרנזיסטור הכוח נסגר, וזרם הטעינה הזורם דרכו יורד בהדרגה כמעט לאפס.
מד זרם (מולטימטר) כלול במחבר X2 להגדרה וניטור של זרם הטעינה; בעת טעינת אלמנטים מאותו סוג, מותקן במקום מגשר.
מחבר X3 משמש להתקנת סוללת ליתיום מטלפון נייד. אפשר להתקין סוללות גליליות באורכים שונים עם מתח של 1.2 ... 1.4 וולט במחבר X4. הדיודות VD1 ו- VD2 כלולות במעגל המחברים X4 כדי להוריד את מתח הסוללה ל -1.3 ... 1.8 וולט ולמנוע פריקת סוללה כאשר המטען מכובה. באמצעות בדיקות מרחוק עם קליפ ניתן לחבר סוללה לא סטנדרטית עם מתח הפעלה של עד 6 ... 9 וולט לטעינה.
5. ביצוע דיור המטען
למקרה הזיכרון אנו משתמשים בכיסוי פלסטיק ממסר ישן, בגודל 90 x 60 על 65 מ"מ. אנו מחזקים את המקרה באמצעות לוח PCB להתקנת מחברים. אנו מקדחים את חורי ההרכבה הנדרשים.
6. אנו משלימים את התיק עם מחברים ומייצרים אלמנטים לא סטנדרטיים.
7. אנו מרכיבים את התיק עם אלמנטים צירים. בלוח האחורי ישנם מחברים - שליטה X2 (למטה) וכניסה X1 לחיבור למתאם הכוח של המטען. בחלקו העליון של התיק נמצא לוח להתקנת מצבר Li-ion.
8. המושב קבוע בצד הקדמי של הזיכרון ואנשי קשר להתקנת סוללות גליליות.
9. אנו משלימים את הזיכרון עם חלקים בהתאם לתרשים לעיל.
אנו דוחים חלקים שיש בהם הרבה חום. במקרה זה מדובר בטרנזיסטור כוח VT1 על רדיאטור ונגד R7 מורכב המורכב משש נגדים בעלי הספק נמוך יותר. כדי לשפר את משטר הטמפרטורה, אנו אוספים חלקים אלה בלוח נפרד. החלקים הנותרים מותקנים ומולחמים על הלוח השני.
מידות הלוחות נקבעות על פי הממדים הפנימיים של התיק ומיקומם בנפח התיק. לאחר שהחלטנו על מיקום הלוחות אנו מקדחים חורים במקרה של חורי התנגדות ואוורור לפיזור חום.
10. הרכבת הזיכרון
על פי מערך הזיכרון, אנו אוספים את לוחות הכוח והבקרה יחד, אנו בודקים את פעולת המעגל.
אנו מתקינים ומתקנים את כל האביזרים שבדיור. כדי לא לכלול מגע חשמלי אפשרי, אנו מבודדים את לוח הבקרה מהסביבה באמצעות מכסה פלסטיק.
אנו מרכיבים את עיצוב הזיכרון בכללותו ובודקים את פעולת המכשיר.
11. עבודת המטען.
לפני חיבור מצבר ה- Li-Ion למטען, באמצעות הנגן המשתנה R4 (ויסות מתח), אנו קובעים את גבול הטעינה של מסופי הפלט של סוללה זו.
אנו מחברים את הסוללה, מתח היציאה פוחת למתח השאור בסוללה. על ידי התאמת ההתנגדות של הנגד R6 (כיוונון זרם), אנו קובעים את זרם הטעינה הנדרש.
בעת התקנת תא סוללה גלילי, תהליך בחירת המצבים דומה.
כאשר המטען מופעל, לפני התקנת הסוללה, מייצב המתח DA1 נפתח (המתח באלקטרודת הבקרה של דיודת הזנר גבוה מ- 2.5 וולט) וה- LED2 נדלק (מחוון אדום, משמאל).
אנו מחברים את הסוללה, מתח היציאה פוחת. הטעינה מתחילה בזרם היציב שנקבע. LED2 יוצא. בהתאם לזרם המוגדר, תאורה מסוימת של ה- LED3 (מחוון אדום, מימין) אפשרית.
כשמגיעים למתח שנקבע, המטען ממשיך במתח זה, אך עם זרם המטען יורד. הבהירות של LED3 עולה, LED2 נדלק. הבהירות המרבית של נוריות LED2 ו- LED3 מציינת את זרם הטעינה המינימלי הטמון בסיום טעינת הסוללה.
