Wie erstelle ich ein Blei-Säure-Batterieladegerät?

Blei-Säure-Batterien wurden vor vielen Jahren eingeführt, werden jedoch aufgrund ihrer besseren Leistung und geringeren Kosten immer noch hauptsächlich von der Automobilindustrie verwendet. Sie sind berühmt für ihre hohe Strombereitstellungskapazität und werden gegenüber anderen herkömmlichen Batterien, die auf dem Markt erhältlich sind, bevorzugt. Die Batterie sollte ordnungsgemäß geladen und ordnungsgemäß entladen werden, um das Batterietiming zu maximieren und eine längere Lebensdauer zu gewährleisten. In diesem Projekt werde ich die Blei-Säure-Batterie-Ladeschaltung mit den auf dem Markt erhältlichen elektronischen Komponenten herstellen.

Wie erstelle ich eine Batterieladeschaltung mit LM7815 IC?

Der beste Ansatz, um ein Projekt zu starten, besteht darin, eine Liste der Komponenten zu erstellen und diese Komponenten kurz zu studieren, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente mitten in einem Projekt bleiben möchte. Die Leiterplatte wird für die Montage der Schaltung auf Hardware bevorzugt, da sich die Komponenten beim Zusammenbau auf der Steckplatine davon lösen können und die Schaltung kurz wird, daher wird die Leiterplatte bevorzugt.

Schritt 1: Sammeln der Komponenten (Hardware)

Schritt 2: Benötigte Komponenten (Software)

Entwerfen Sie nach dem Herunterladen des Proteus 8 Professional die Schaltung darauf. Ich habe hier Softwaresimulationen eingefügt, damit es für Anfänger bequem sein kann, die Schaltung zu entwerfen und entsprechende Verbindungen an der Hardware herzustellen.

Schritt 3: Blockdiagramm

Das Blockschaltbild dient der Bequemlichkeit des Lesers, damit er/sie das Schritt-für-Schritt-Arbeitsprinzip des Projekts leicht verstehen kann.

Schritt 4: Das Arbeitsprinzip verstehen

Um eine Batterie zu laden, wäre die eingangsseitige Spannung zurückgetreten erst dann ist es soweit korrigiert und dann wird es gefiltert, um eine konstante DC-Versorgung aufrechtzuerhalten. Die Spannung, die an der Ausgangsseite der Schaltung anliegt, wird dann in die Batterie die wir aufladen wollen. Für die Stromquelle gibt es zwei Möglichkeiten. Einer ist AC und der andere ist DC. Es ist die Wahl der Person, die die Schaltung entwirft. Wenn er / sie eine Gleichstrombatterie hat, kann diese verwendet werden, und dies wird empfohlen, da die Schaltung komplex wird, wenn Transformatoren zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet werden. Wenn Sie keine DC-Batterie haben, kann ein AC-DC-Adapter verwendet werden.

Schritt 5: Analyse der Schaltung

Der Hauptteil der Schaltung besteht aus a Brücke Gleichrichter links. Der 220-V-Wechselstrom wird an der Eingangsseite angelegt und auf den 18-V-Gleichstrom herabgesetzt. Anstelle des Anlegens der Wechselspannung könnte auch eine Gleichstrombatterie als Stromquelle zum Betreiben der Schaltung verwendet werden. Diese Eingangsspannung, egal ob AC oder DC, wird an den angelegt LM7815 Spannungsregler und dann Kondensatoren werden angeschlossen, um die Spannung zu reinigen, so dass reine Spannung weiter an den . angelegt werden kann Relais. Nach dem Durchlaufen des Kondensators gelangt die Spannung in das Relais und das an den Stromkreis angeschlossene Gerät beginnt mit dem Aufladen 1 Ohm Widerstand. Wenn die Ladespannung der Batterie am Stolperpunkt ankommt, zum Beispiel 14,5V, springt die Zenerdiode an Leitung und gibt dem Transistor genug Basisspannung. Aufgrund dieser Leitung geht der Transistor in den Sättigungsbereich und sein Ausgang wird HOCH. Aufgrund dieser hohen Leistung wird das Relais aktiv und das Gerät wird vom Netz getrennt.

Schritt 6: Simulation der Schaltung

Bevor Sie die Schaltung erstellen, ist es besser, alle Messwerte mit einer Software zu simulieren und zu untersuchen. Die Software, die wir verwenden werden, ist die Proteus Design Suite. Proteus ist eine Software, auf der elektronische Schaltungen simuliert werden.

1. Nachdem Sie die Proteus-Software heruntergeladen und installiert haben, öffnen Sie sie. Öffnen Sie einen neuen Schaltplan, indem Sie auf klicken ISISSymbol im Menü.
2. Wenn der neue Schaltplan erscheint, klicken Sie auf das PSymbol im Seitenmenü. Es öffnet sich eine Box, in der Sie alle verwendeten Komponenten auswählen können.
3. Geben Sie nun den Namen der Komponenten ein, die verwendet werden, um die Schaltung zu erstellen. Die Komponente wird in einer Liste auf der rechten Seite angezeigt.
4. Suchen Sie auf die gleiche Weise wie oben alle Komponenten. Sie werden in der angezeigt Geräte Aufführen.

Schritt 7: Erstellen eines PCB-Layouts

Da wir die Hardwareschaltung auf einer Platine erstellen werden, müssen wir zuerst ein PCB-Layout für diese Schaltung erstellen.

1. Um das PCB-Layout auf Proteus zu erstellen, müssen wir zuerst die PCB-Packages jeder Komponente im Schaltplan zuweisen. Um Pakete zuzuweisen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Komponente, der Sie das Paket zuweisen möchten, und wählen Sie Verpackungswerkzeug.
2. Klicken Sie im oberen Menü auf die Option ARIES, um einen PCB-Schaltplan zu öffnen.
3. Platzieren Sie aus der Komponentenliste alle Komponenten auf dem Bildschirm in einem Design, wie Ihre Schaltung aussehen soll.
4. Klicken Sie auf den Track-Modus und verbinden Sie alle Pins, die Ihnen die Software mitteilt, indem Sie auf einen Pfeil zeigen.

Schritt 8: Schaltplan

Nach dem Erstellen des PCB-Layouts sieht der Schaltplan wie folgt aus:

Schritt 9: Einrichten der Hardware

Da wir nun die Schaltung per Software simuliert haben und sie einwandfrei funktioniert. Lassen Sie uns nun weitermachen und die Komponenten auf der Platine platzieren. Nachdem die Schaltung in der Software simuliert und ihr PCB-Layout erstellt wurde, wird das Schaltungslayout auf Butterpapier gedruckt. Bevor Sie das Butterpapier auf die Leiterplatte legen, verwenden Sie den Leiterplattenschaber, um die Leiterplatte zu reiben, damit die Kupferschicht auf der Leiterplatte von der Oberseite der Leiterplatte verringert wird.

Dann wird das Butterpapier auf die Leiterplatte gelegt und gebügelt, bis die Schaltung auf der Leiterplatte gedruckt ist (es dauert ungefähr fünf Minuten).

Wenn nun die Schaltung auf die Platine gedruckt wird, wird sie in das FeCl . getaucht₃ Lösung aus heißem Wasser, um überschüssiges Kupfer von der Platine zu entfernen, bleibt nur das Kupfer unter der gedruckten Schaltung zurück.

Danach reiben Sie die Platine mit dem Schaber ab, damit die Verdrahtung hervortritt. Bohren Sie nun die Löcher an den entsprechenden Stellen und platzieren Sie die Bauteile auf der Platine.

Löten Sie die Komponenten auf der Platine. Überprüfen Sie abschließend die Kontinuität des Stromkreises und wenn an irgendeiner Stelle eine Unterbrechung auftritt, entlöten Sie die Komponenten und schließen Sie sie wieder an. In der Elektronik ist die Durchgangsprüfung die Überprüfung eines elektrischen Stromkreises, um zu überprüfen, ob Strom in dem gewünschten Pfad fließt (dass es sich mit Sicherheit um einen Gesamtstromkreis handelt). Eine Durchgangsprüfung wird durchgeführt, indem eine kleine Spannung (verdrahtet in Verbindung mit einer LED oder einem wirbelerzeugenden Teil, z. Wenn der Durchgangstest bestanden ist, bedeutet dies, dass die Schaltung wie gewünscht angemessen ausgeführt ist. Es kann jetzt getestet werden. Es ist besser, Heißkleber mit einer Heißklebepistole auf die positiven und negativen Anschlüsse der Batterie aufzutragen, damit die Anschlüsse der Batterie nicht vom Stromkreis getrennt werden.

Schritt 10: Testen der Schaltung

Nach dem Zusammenbau der Hardwarekomponenten auf der Leiterplatte und der Überprüfung der Kontinuität müssen wir überprüfen, ob unsere Schaltung ordnungsgemäß funktioniert oder nicht. Wir testen unsere Schaltung. Die in diesem Artikel erwähnte Stromquelle ist die 18-V-DC-Batterie. In den meisten Fällen ist eine 18-V-Batterie nicht verfügbar und es besteht kein Grund zur Panik. Wir können eine 18-V-Batterie erstellen, indem wir zwei 9-V-DC-Batterien anschließen Serie. Verbinden Sie das Positive (Rot) Leitung der Batterie 1 an den Minuspol (Schwarz) Kabel der Batterie 2 und in ähnlicher Weise das Minuskabel der Batterie 2 mit dem Pluskabel der Batterie 1 verbinden. Zur Vereinfachung sind die Beispielanschlüsse unten gezeigt:

Vor dem Abbiegen AUF die Schaltung notieren Sie die Spannung mit dem Digitalmultimeter. Stellen Sie das DMM auf Volt und verbinden Sie es mit den Plus- und Minuspolen der zu ladenden Blei-Säure-Batterie. Nach dem Notieren der Spannung drehen AUFden Stromkreis, warten Sie fast 30 Minuten und notieren Sie dann die Spannung. Sie würden sehen, dass die Spannung angestiegen wäre und sich der Bleiakku im Ladezustand befindet. Wir können diese Schaltung an einer Autobatterie testen, da es sich auch um eine Blei-Säure-Batterie handelt.

Schritt 11: Kalibrieren der Schaltung

Die Schaltung muss für eine ordnungsgemäße Ladung kalibriert werden. Stellen Sie die Spannung im Tischnetzteil auf 15V ein und schließen Sie es an den CB+ und CB- Punkt des Stromkreises an. Setzen Sie zuerst den Jumper zwischen Position 2 und 3 für die Kalibrierung. Heben Sie danach den Schraubendreher auf und drehen Sie den Potentiometer (50k Ohm) bis zum LED auf der linken Seite dreht AUF. Jetzt dreh dich um AUS die Stromversorgung und verbinden Sie die Brücke zwischen Punkt 1 und Punkt 2. Da wir die Schaltung abgestimmt haben, sind wir in der Lage, jede Blei-Säure-Batterie aufzuladen. Die 15V, die wir bei der Kalibrierung eingestellt haben, sind die stolpern/stolpernPunkt des Stromkreises und die Batterie wird zu diesem Zeitpunkt zu etwa 80 % ihrer Kapazität aufgeladen. Wenn wir ihn zu 100% aufladen möchten, muss der LM7815 entfernt werden und 18V werden direkt von der Stromversorgung an den Stromkreis geliefert und es wird überhaupt nicht empfohlen, da dies die Batterie beschädigen könnte.