- Bateri:
- Komponen yang Diperlukan:
- Diagram dan Penjelasan Litar Pengecas Float:
- Kerja Litar Pengecas Float:
A pengecas apungan, juga dikenali sebagai pengecas penyelenggaraan atau pengecas pintar, digunakan untuk mengenakan bateri asid plumbum untuk top-up kapasiti pelepasan diri. Pengosongan diri berlaku pada bateri jika tidak digunakan dalam jangka masa yang lama iaitu voltan terminal mula menurun. Sekiranya pengecas apungan ini disambungkan ke bateri, kapasiti pelepasan diri dapat diisi lebih tinggi hingga tahap pengisian penuh. Jadi di sini kami sedang membina Float Charger Circuit untuk 12v SLA Battery (Sealed Lead Acid Battery).
Sebaiknya gunakan pengecas apungan ini sekali-sekala untuk mengisi dari kosong. Ini mengelakkan sulfasi pada bateri sehingga jangka hayat bateri meningkat. Juga, kapasiti maksimum setiap sel dapat dipulihkan. Pengecas apungan serasi untuk menghidupkannya sendiri apabila voltan bateri mencapai potensi yang lebih rendah dan mematikan apabila voltan bateri mencapai potensi yang lebih tinggi.
Bateri VRLA bebas penyelenggaraan terdiri daripada pelbagai jenis seperti bateri asid plumbum Flooded, bateri Gel, bateri AGM. Satu-satunya perkara penting yang perlu dipertimbangkan ialah penutupan pengecas selepas pengecasan penuh untuk mengelakkan pengecasan berlebihan. Sekiranya pemadaman automatik tidak hadir, pengecas akan mengecas bateri yang berlebihan yang menyebabkan potensi kegagalan sel di dalam bateri. Berikut adalah litar pengecas bateri 12V sederhana menggunakan LM317 dengan pengecas sederhana dengan antara muka LCD yang dilakukan sebelumnya,
Bateri:
Peranti elektrokimia yang membekalkan tenaga ke litar luaran melalui tindak balas kimia dalaman disebut sel. Gabungan sel-sel ini sama ada dalam siri atau sambungan selari dipanggil bateri. Sebagai contoh, bateri asid plumbum 12V terdiri daripada sambungan siri 6 sel secara bersiri. Setiap voltan nominal sel akan menjadi 2V. Oleh itu, pengecas apungan perlu mengecas setiap sel bateri ini pada 2.25V. Jadi, voltan keseluruhan dibuat hingga 13.5V.
12V adalah voltan titik tengah (MPV) bateri (50% dari jumlah kapasiti). Bateri yang dicas penuh menunjukkan OCV (voltan litar terbuka) 13.5V. Bateri boleh habis sehingga voltan 10.5 iaitu 100% DOD.
Berikut adalah lembaran spesifikasi bateri motosikal dari industri Exide,
Garis yang diserlahkan ialah bateri yang digunakan dalam Projek Float Charger ini. Ia adalah bateri automotif 12V, 4Ah yang kebanyakannya digunakan dalam motosikal. Di dalam lembar data ini menetapkan arus pengecasan menjadi 0.3A sebagai julat selamat. Umumnya bateri asid plumbum untuk motosikal hendaklah diisi kurang dari 0.1C. Sekiranya bateri daya tarikan sama ada jenis Gel atau bateri AGM, ia boleh dari 0.1C hingga 0.15C. Contoh: 12V, bateri jenis daya tarikan 7Ah, arus pengecasan boleh berada di mana saja dari 0.7A hingga 1A.
Komponen yang Diperlukan:
- LM317 - 2Nos
- LM358 - 1No.
- 1N4007 - 2No.
- Jambatan diod RB156 - 1No.
- Relay (5V) - 1No.
- LM7805 - 1No.
- BC547, 2N2907 - Masing-masing
- Kapasitor, 1000uF (Elektrolitik) - 1Tidak.
- Kapasitor, 0.1uF (Seramik) - 1No.
- Klip buaya - 2Nos
- LED (Biru -1; Hijau -1; Merah -1)
- Perintang (10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1.2kὨ -4; 1.5kὨ -1; 150kὨ -2; 6.2kὨ -4; 4.7Ὠ, 2W -1)
- Papan Titik berlubang
- Menyambung wayar
Diagram dan Penjelasan Litar Pengecas Float:
1. Transformer Step-down:
Pengubah AC turun ke bawah dengan penilaian 230V hingga 15V, 1Amps digunakan di sini. Walaupun kapasiti arus keluaran transformer berada pada 1Amps, arus berterusan yang dibenarkan hanya 0.4Amps untuk operasi yang selamat. Pengubah dengan 230V / 0-15V atau 230V / 15-0-15V boleh digunakan.
2. Penyearah Jambatan:
Penyearah jambatan gelombang penuh menukar bekalan AC menjadi bekalan DC melalui proses yang disebut pembetulan dan dijelaskan sebelumnya dalam Litar Penanda Gelombang Penuh.
Penyearah yang digunakan di sini adalah penyearah jambatan gelombang penuh yang RB156 berkadar 800V, 1.5A. Mereka datang dalam satu pakej sebaris. Oleh itu, terdiri daripada empat diod dalam sambungan jambatan.
3. Litar pengatur voltan:
LM317 adalah pengatur laras tiga terminal
Vout = 1.25 * {1+ (R2 / R1)}
Oleh itu, voltan keluaran yang diperlukan adalah maksimum 13.75V untuk mengecas bateri. Sejak, kami telah menggunakan dioda pada penurunan output 0.5V ke depan juga ditambahkan. Oleh itu, Vout dari LM317 yang diperlukan adalah 14.25V.
Vout = 1.25 * {1+ (2300ohm / 220ohm)}
Berikut adalah Kalkulator Voltan LM317 untuk pengiraan di atas.
Di sini, untuk mencapai R2 sebagai 2300 Ὠ, telah membuat sambungan siri 1.55K Ὠ dengan 750 Ὠ. Untuk mencapai 1.55k Ὠ empat nombor 6.2 kὨ diselaraskan.
4. Litar limiter semasa:
Oleh kerana arus pengecasan yang disebutkan dalam lembar data bateri adalah 0.3Amps. Resistor yang sesuai mesti dikira, Iout = 1.25 / R
Oleh itu, R = 4.7 Ὠ untuk menghadkan arus ke 0.265A.
5. Bahagian relay pemotongan automatik:
Menghidupkan pengecas secara automatik dan pemotongan automatik dijalankan menggunakan Relay dengan mengawal pengaliran gegelung. Bahagian pemotongan automatik memastikan pengisian bateri ke tahap yang sesuai. Setelah bateri mencapai voltan cas penuh 13.6V, pengujaan gegelung relay dikeluarkan. Dengan cara ini, pengecasan bateri yang berlebihan dapat dielakkan. A litar comparator digunakan dalam keadaan menyongsang untuk mencapai potong automatik ini.
Juga, voltan muncul di terminal output hanya apabila bateri disambungkan. Oleh itu litar ini mempunyai perlindungan dari litar pintas terminal output. Gambar di bawah menunjukkan operasi bahagian pemotongan automatik.
Selanjutnya operasi relay, LED dan transistor kawalan dijelaskan di bawah,
Kerja Litar Pengecas Float:
Litar di atas dibina dalam papan titik berlubang seperti di bawah,
Sekarang sambungkan pengubah langkah ke input modul yang dipasang seperti di bawah dan kemudian anda akan melihat LED Merah menunjukkan keadaan Pengecasan bateri seperti yang dijelaskan di atas dengan gambarajah litar.
Setelah voltan mencapai 13.6V, pengecasan selesai dan geganti dimatikan. Oleh itu, tidak ada output yang muncul di terminal dan LED Hijau menunjukkan keadaan ini. Setelah keadaan ini tercapai suis bekalan input dapat dimatikan. Relay dihidupkan secara automatik apabila voltan bateri mencapai di bawah 13.6V. Oleh itu, bateri sentiasa dalam keadaan pengisian tambah nilai. Pelepasan diri diisi semula dan jangka hayat bateri akan bertambah baik dalam jangka masa panjang.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, gambar di bawah menjelaskan bahawa tidak ada voltan yang muncul di terminal output apabila bateri tidak disambungkan dan LED Hijau menunjukkan penyelesaian pengisian.