Hoe maak je een loodaccu-oplader?
Loodzuurbatterijen zijn vele jaren geleden geïntroduceerd, maar vanwege hun betere prestaties en lage kosten worden ze nog steeds voornamelijk door de auto-industrie gebruikt. Ze staan bekend om hun hoge stroomleverende capaciteit. Ze hebben de voorkeur boven andere conventionele batterijen die op de markt verkrijgbaar zijn. De batterij moet op de juiste manier worden opgeladen en ontladen om de timing van de batterij te maximaliseren en een langere levensduur te garanderen. In dit project zal ik het laadcircuit van de loodzuuraccu maken met behulp van de elektronische componenten die direct op de markt verkrijgbaar zijn.
Hoe maak je een batterijladercircuit met LM7815 IC?
De beste benadering om een project te starten, is door een lijst met componenten te maken en deze componenten kort te bestuderen, omdat niemand midden in een project wil blijven staan alleen omdat er een component ontbreekt. De printplaat heeft de voorkeur voor het assembleren van het circuit op hardware, want als we de componenten op een breadboard monteren, kunnen ze ervan loskomen en zal het circuit kort worden, dus PCB heeft de voorkeur.
Stap 1: Verzamelen van de componenten (hardware)
Stap 2: Benodigde componenten (software)
Na het downloaden van de Proteus 8 Professional, ontwerp je het circuit erop. Ik heb hier softwaresimulaties opgenomen, zodat het voor beginners handig kan zijn om het circuit te ontwerpen en de juiste aansluitingen op de hardware te maken.
Stap 3: Blokschema
Het blokschema is gemaakt voor het gemak van de lezer, zodat hij / zij het stapsgewijze werkingsprincipe van het project vrij gemakkelijk kan begrijpen.
Stap 4: Het werkingsprincipe begrijpen
Om een accu op te laden zou de spanning aan de ingangszijde zijn afgetreden eerst, dan zal het zijn verholpen en dan wordt het gefilterd om een constante DC-voeding te behouden. De spanning die aan de uitgangszijde van het circuit komt te staan, wordt dan in de accu die we willen opladen. Er zijn twee opties voor de stroombron. Een is AC en de andere is DC. Het is de keuze van de persoon die het circuit ontwerpt. Als hij / zij een DC-batterij heeft, kan deze worden gebruikt en wordt het aanbevolen omdat het circuit complex wordt wanneer we transformatoren gebruiken om wisselstroom in gelijkstroom om te zetten. Als er geen DC-batterij is, kan een AC-naar-DC-adapter worden gebruikt.
Stap 5: Het circuit analyseren
Het grootste deel van het circuit bestaat uit een Brug Gelijkrichter aan de linkerkant. De 220V AC wordt aan de ingangszijde aangelegd en wordt verlaagd naar de 18V DC. In plaats van de wisselspanning aan te leggen, zou ook een gelijkstroombatterij kunnen worden gebruikt als stroombron voor het bedienen van het circuit. Die ingangsspanning, of het nu AC of DC is, wordt toegepast op de LM7815 spanningsregelaar en vervolgens condensatoren zijn aangesloten om de spanning te zuiveren zodat zuivere spanning verder kan worden toegepast op de Relais. Na het passeren van de condensatorspanning komt het relais binnen en begint het apparaat dat op het circuit is aangesloten op te laden 1 Ohm weerstand. Op het moment dat de laadspanning van de batterij op het struikelpunt aankomt, bijvoorbeeld 14,5V, start de zenerdiode geleiding en geeft voldoende basisspanning aan de transistor. Door deze geleiding gaat de transistor in het verzadigingsgebied en wordt de output HOOG. Door die hoge output wordt het relais actief en wordt het toestel losgekoppeld van de voeding.
Stap 6: Het circuit simuleren
Voordat u het circuit maakt, is het beter om alle metingen op software te simuleren en te onderzoeken. De software die we gaan gebruiken is de Proteus Design Suite. Proteus is een software waarop elektronische schakelingen worden gesimuleerd.
- Nadat u de Proteus-software heeft gedownload en geïnstalleerd, opent u deze. Open een nieuw schema door op het ISISpictogram op het menu.
- Wanneer het nieuwe schema verschijnt, klikt u op het P.pictogram in het zijmenu. Hierdoor wordt een venster geopend waarin u alle componenten kunt selecteren die zullen worden gebruikt.
- Typ nu de naam van de componenten die zullen worden gebruikt om het circuit te maken. De component verschijnt aan de rechterkant in een lijst.
- Zoek op dezelfde manier als hierboven in alle componenten. Ze verschijnen in het Apparaten Lijst.
Stap 7: een PCB-layout maken
Omdat we het hardwarecircuit op een PCB gaan maken, moeten we eerst een PCB-layout voor dit circuit maken.
- Om de PCB-lay-out op Proteus te maken, moeten we eerst de PCB-pakketten toewijzen aan elk onderdeel van het schema. om pakketten toe te wijzen, klikt u met de rechtermuisknop op de component waaraan u het pakket wilt toewijzen en selecteert u Verpakkingstool.
- Klik op de optie ARIES in het bovenste menu om een PCB-schema te openen.
- Plaats vanuit de componentenlijst alle componenten op het scherm in een ontwerp dat u wilt dat uw circuit eruitziet.
- Klik op de track-modus en verbind alle pinnen die de software u vertelt om verbinding te maken door een pijl aan te wijzen.
Stap 8: schakelschema
Na het maken van de printlayout ziet het schakelschema er als volgt uit:
Stap 9: De hardware installeren
Zoals we nu het circuit op software hebben gesimuleerd en het werkt prima. Laten we nu verder gaan en de componenten op PCB plaatsen. Nadat het circuit op de software is gesimuleerd en de PCB-lay-out is gemaakt, wordt de circuitlay-out afgedrukt op boterpapier. Voordat je het boterpapier op de printplaat legt, gebruik je de printplaat scrapper om over de print te wrijven, zodat de koperlaag aan boord vanaf de bovenkant van de print minder wordt.
Vervolgens wordt het boterpapier op de printplaat gelegd en gestreken totdat de schakeling op het bord is gedrukt (het duurt ongeveer vijf minuten).
Nu, wanneer het circuit op het bord wordt afgedrukt, wordt het in de FeCl gedompeld3 oplossing van heet water om extra koper van het bord te verwijderen, alleen het koper onder de print blijft achter.
Wrijf daarna met de scrapper over de printplaat zodat de bedrading goed zichtbaar is. Boor nu de gaten op de respectievelijke plaatsen en plaats de componenten op de printplaat.
Soldeer de componenten op het bord. Controleer ten slotte de continuïteit van het circuit en als er ergens een onderbreking optreedt, soldeer de componenten los en sluit ze weer aan. In de elektronica is de continuïteitstest het controleren van een elektrisch circuit om te controleren of er stroom vloeit in het gewenste pad (dat het zeker een totaalcircuit is). Een continuïteitstest wordt uitgevoerd door een kleine spanning in te stellen (bedraad in opstelling met een LED of een onderdeel dat commotie veroorzaakt, bijvoorbeeld een piëzo-elektrische luidspreker) over de gekozen weg. Als de continuïteitstest slaagt, betekent dit dat het circuit naar behoren is gemaakt zoals gewenst. Het is nu klaar om te worden getest. Het is beter om hete lijm aan te brengen met een heet lijmpistool op de positieve en negatieve polen van de batterij, zodat de polen van de batterij niet van het circuit kunnen worden losgemaakt.
Stap 10: Het circuit testen
Nadat we de hardwarecomponenten op de printplaat hebben gemonteerd en de continuïteit hebben gecontroleerd, moeten we controleren of ons circuit goed werkt of niet, we zullen ons circuit testen. De stroombron die in dit artikel wordt genoemd, is de 18V DC-batterij. In de meeste gevallen is een 18V-batterij niet beschikbaar en is er geen reden tot paniek. We kunnen een 18V-batterij maken door twee 9V DC-batterijen aan te sluiten Serie. Verbind het positieve (Rood) draad van de batterij 1 naar de min (Zwart) draad van de batterij 2 en sluit op dezelfde manier de negatieve draad van batterij 2 aan op de positieve draad van batterij 1. Voor uw gemak worden de voorbeeldaansluitingen hieronder weergegeven:
Voordat u zich omdraait AAN het circuit noteer de spanning met behulp van een digitale multimeter. Stel de DMM in op Volt en sluit deze aan op de positieve en negatieve polen van de loodzuuraccu die moet worden opgeladen. Na het noteren van de spanning beurt AANhet circuit, wacht bijna 30 minuten en noteer vervolgens de spanning. Je zou zien dat de spanning zou zijn gestegen en dat de loodzuuraccu zich in de laadtoestand bevindt. We kunnen dit circuit testen op een auto-accu omdat het ook een loodzuuraccu is.
Stap 11: Het circuit kalibreren
Het circuit moet worden gekalibreerd voor correct opladen. Stel de spanning in op 15V in de bankvoeding en sluit deze aan op CB + en CB- punt van het circuit. Zet eerst de jumper tussen positie 2 en 3 voor kalibratie. Pak daarna de schroevendraaier op en draai de potentiometer (50k Ohm) tot de LED aan de linkerkant draait AAN. Nu, draai UIT de voeding en sluit de jumper aan tussen punt 1 en punt 2. Aangezien we het circuit hebben afgestemd, zijn we in staat om elke loodzuurbatterij op te laden. De 15V die we hebben ingesteld tijdens de kalibratie is de struikelen / struikelenpunt van het circuit en de batterij worden op dit punt voor ongeveer 80% van zijn capaciteit opgeladen. Als we het voor 100% willen opladen, moet de LM7815 worden verwijderd en wordt 18V rechtstreeks van de voeding naar het circuit geleverd en wordt het helemaal niet aanbevolen omdat dit de batterij kan beschadigen.