Круг пуњача за батерије од 12 В помоћу лм317 (напајање од 12 в)

Већину наших електронских пројеката напаја оловна батерија, у овом пројекту ћемо разговарати о томе како напунити ову оловну батерију помоћу једноставног кола који се лако може разумети и изградити од куће. Овај пројекат ће вас спасити од улагања у пуњач батерија и помоћи ће вам да продужите животни век батерије. Па кренимо !!!!

Почнимо са разумевањем неколико основних ствари о оловној батерији како бисмо могли ефикасније да градимо свој пуњач. Већина оловних батерија на тржишту су батерије од 12В. Ах (амперски сати) сваке батерије могу се разликовати у зависности од потребног капацитета, батерија од 7 Ах ће, на пример, моћи да обезбеди 1 ампера током 7 сати (1 ампера * 7 сати = 7 Ах). Сада би након потпуног пражњења проценат батерије требао бити око 10,5, ово је време да напунимо батерије. Препоручује се да струја пуњења батерије износи 1/10 од Ах-вредности батерије. Дакле, за батерију од 7 Ах струја пуњења би требала бити око 0,7 ампера. Струја већа од ове може наштетити батерији и резултирати смањеним животним веком батерије. Имајући ово у виду ово, мало домаћепуњач ће вам моћи пружити променљиви напон и променљиву струју. Струја се може подесити на основу тренутне Ах вредности батерије.

Ово коло пуњача оловне киселине може се користити и за пуњење ваших мобилних телефона, након подешавања напона и струје у складу са мобилним телефоном, помоћу ПОТ-а. Ово коло ће обезбедити регулисано напајање једносмерном струјом из АЦ мреже и радиће као АЦ-ДЦ адаптер; Претходно сам креирао променљиво напајање са високом струјом и напоном.

Компоненте потребне:

Трансформатор 12В 1Амп
ИЦ ЛМ317 (2)
Диодни мост В005
Блок прикључака (2)
Кондензатор 1000уФ, 1уФ
Кондензатор 0.1уФ (5)
Променљиви отпорник 100Р
Отпорник 1к (5)
Отпорник 10к
Диода- Нн007 (3)
ЛМ358 - Опамп
0,05Р - Схунт отпорник / жица
ЛЦД-16 * 2 (опционално)
Ардуино Нано (опционално)

Објашњење кола:

Комплетне шеме овог круга пуњача батерија приказане су испод:

Главни циљ нашег круга напајања од 12 В је контрола напона и струје батерије тако да се може напунити на најбољи могући начин. У ту сврху користили смо две ЛМ317 ИЦ, једну за контролу напона, а другу за ограничавање струје. Овде се у нашем колу ИЦ У1 користи за контролу струје, а ИЦ У3 за надзор напона. Топло бих вам препоручио да прочитате технички лист ЛМ317 и разумете га, тако да вам добро дође док испробавате сличне пројекте, јер је ЛМ317 најчешће коришћени регулатор променљивих.

Круг регулатора напона:

Једноставни склоп регулатора напона, преузет из Листе података ЛМ317, приказан је на горњој слици. Овде излазни напон одређују вредности отпорника Р1 и Р2, у нашем случају отпорник Р2 се користи као променљиви отпорник за контролу излазног напона. Формуле за израчунавање излазног напона су Воут = 1,25 (1 + Р2 / Р1). Помоћу ове формуле бира се вредност отпора 1К (Р8) и 10К - пот (РВ2). Такође можете да користите овај калкулатор ЛМ317 за израчунавање вредности Р2.

Струјни круг ограничења:

Ограничавањем струје коло, преузет из ЛМ317 је фиш, приказан је на горњој слици; ово је једноставно коло које се може користити за ограничавање струје у нашем колу на основу вредности отпора Р1. Формуле за израчунавање излазне струје су Иоут = 1,2 / Р1. На основу ових формула одабрана је вредност пот РВ1 као 100Р.

Стога се за управљање струјом и напоном користе два потенциометра РВ1 и РВ2, како је приказано у горњим шемама. ЛМ317 се напаја диодним мостом; сам диодни мост повезан је на трансформатор преко конектора П1. Снага трансформатора је 12В 1 ампера. Само овај круг нам је довољан да направимо једноставно коло, али уз помоћ неколико додатних подешавања можемо да надгледамо струју и напон пуњача на ЛЦД-у, што је објашњено у наставку.

Приказ напона и струје на ЛЦД-у помоћу Ардуина:

Уз помоћ Ардуино Нано-а и ЛЦД-а (16 * 2) можемо приказати вредности напона и струје нашег пуњача. Али, како то можемо !!

Ардуино Нано је 5В оперативни микроконтролер, све више од 5В ће га убити. Али, наш пуњач ради на 12В, стога се уз помоћ круга за раздвајање напона вредност (0-14) Волт пресликава на (0-5) В помоћу отпорника Р1 (1к) и Р2 (500Р), као што су хаве претходно урађен у 0-24в 3А регулисаном кругу напајања, за приказ напона на ЛЦД-у помоћу Ардуино Нано-а.

За мерење струје користимо ранжирни отпорник Р4 врло мале вредности за стварање пада напона на отпорнику, као што можете видети у доњем колу. Помоћу калкулатора Охмс Лав можемо израчунати струју која пролази кроз отпорник користећи формуле И = В / Р.

У нашем колу вредност Р4 је 0,05Р, а максимална струја која може проћи кроз наш круг биће 1,2 ампера јер је трансформатор тако оцењен. Рејтинг снага отпорника може се израчунати помоћу П = И ^ 2 Р. У нашем случају П = (1,2 * 1,2 * 0,05) => 0,07 што је мање од четвртине вата. Али ако не добијете 0,05Р или ако је тренутна оцена већа, израчунајте снагу према томе. Сада, ако смо у стању да измеримо пад напона на отпорнику Р4, могли бисмо да израчунамо струју кроз коло користећи наш Ардуино. Али, овај пад напона је врло минималан да га наш Ардуино може прочитати. Отуда је коло појачавача конструисано помоћу Оп-појачала ЛМ358, као што је приказано на горњој слици, излаз овог Оп-појачала даје се нашем Ардуину кроз РЦ круг за мерење струје и приказ на ЛЦД-у.

Једном када одлучимо о вредности компонената у нашем колу, увек се препоручује употреба софтвера за симулацију да бисмо верификовали наше вредности пре него што наставимо са стварним хардвером. Овде сам користио Протеус 8 за симулацију кола као што је приказано доле. Симулацију можете покренути помоћу датотеке (12В_цхаргер.пдспрј) која је дата у овој зип датотеци.

Израда пуњача батерија:

Једном када сте спремни са струјним кругом, можете започети изградњу пуњача, можете или користити Перф плочу за овај пројекат или направити сопствену ПЦБ. Користио сам ПЦБ, ПЦБ је створен помоћу КИЦАД-а. КИЦАД је софтвер за дизајнирање ПЦБ-а отвореног кода и може се бесплатно преузети на мрежи. Ако нисте упознати са дизајнирањем ПЦБ-а, без бриге !!!. Приложио сам Гербер и друге датотеке за штампу (преузмите овде), које можете предати локалном произвођачу ПЦБ-а, а плочу можете израдити. Такође можете видети како ће ваша ПЦБ изгледати након производње, тако што ћете ове Гербер датотеке (зип датотеку) отпремити у било који Гербер Виевер. Дизајн ПЦБ-а нашег пуњача приказан је доле.

Једном када се ПЦБ произведе, саставите и залемите компоненте на основу вредности датих у шемама, за вашу удобност у претходно датој зип датотеци је приложен и БОМ (Предмет материјала), тако да их можете лако купити и саставити. Након монтаже наш пуњач би требао изгледати отприлике овако….

Испитивање пуњача батерија:

Сада је време да тестирамо наш пуњач, Ардуино и ЛЦД нису потребни за рад пуњача. Користе се само у сврху праћења. Можете их монтирати помоћу Бергстицк-а као што је приказано горе, тако да их можете уклонити када вам затребају за неки други пројекат.

У сврху тестирања уклоните Ардуино и повежите свој трансформатор, сада подесите излазни напон на наш потребан напон помоћу ПОТ РВ2. Проверите напон помоћу мултиметра и спојите га на батерију као што је приказано доле. То је то што наш пуњач сада ради.

Пре него што прикључимо Ардуино тест, долазни напон на наш Ардуино Нано пин А0 и А1 не би требало да пређе 5В ако излазни круг ради исправно. Ако је све у реду, повежите свој Ардуино и ЛЦД. Користите доњи програм за постављање у свој Ардуино. Овај програм ће само приказати вредност напона и струје нашег пуњача, помоћу њега можемо подесити свој напон и надгледати да ли се наша батерија правилно пуни. Погледајте видео испод.

Ако све функционише како се очекивало, требали бисте добити ЛЦД заслон као што је приказано на претходним сликама. Сада је све готово, преостаје нам само да повежемо пуњач са било којом батеријом од 12 В и напунимо га жељеним напоном и струјом. Исти пуњач се такође може користити за пуњење мобилног телефона, али пре повезивања проверите тренутну и напонску вредност потребну за пуњење мобилног телефона. Такође морате да прикључите УСБ кабл у наш круг за пуњење мобилног телефона.

Ако сумњате, слободно употребите одељак за коментаре. Увек смо спремни да вам помогнемо !!

СРЕТНО УЧЕЊЕ !!!!