Einfaches 4V Blei-Säure-Batterieladegerät mit Anzeige - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Hallo Leute!!

Dieses Ladegerät, das ich gemacht habe, funktionierte gut für mich. Ich hatte meinen Akku mehrmals geladen und entladen, um die Ladespannungsgrenze und den Sättigungsstrom zu kennen. Das hier entwickelte Ladegerät basiert auf meinen Recherchen aus dem Internet und den Experimenten, die ich mit diesem Akku gemacht habe.

Ich hatte viele Tage damit verbracht, dieses Ladegerät zu entwickeln. Jeden Tag habe ich verschiedene Schaltungstopologien ausprobiert, um die richtige Ausgabe vom Ladegerät zu erhalten. Schließlich habe ich diese Schaltung erreicht, die mir eine zufriedenstellende Leistung und Leistung bietet. LM393 ist ein Dual-Komparator-IC, der das Herz dieser Schaltung ist. In diesem Stromkreis sind zwei LEDs vorhanden, Rot und Grün. Rot zeigt das Aufladen an und Grün zeigt eine vollständige Ladung an.

HINWEIS: Wenn die Batterie nicht angeschlossen ist und die Versorgung gegeben ist, leuchtet die grüne LED immer. Um dies zu vermeiden, können Sie einen Schalter verwenden, der in Reihe mit dem Ladestromkreis geschaltet ist.

Eigenschaften1. Ladeanzeige

2. Vollladungsanzeige

3. Überstromschutz

4. Float-Aufladung

Während des Ladevorgangs schaltet sich die rote LED ein und wenn sich der Akku der vollen Ladung nähert, schaltet sich auch die grüne LED ein. Wenn also beide LEDs leuchten, bedeutet dies, dass der Akku fast vollständig aufgeladen ist. Nach Erreichen der vollen Ladung erlischt die rote LED und die grüne bleibt AN, dies bedeutet, dass sich die Batterie jetzt im Erhaltungszustand befindet. Der Strom, der jetzt durch die Batterie fließt, beträgt 20 mA.

Lieferungen

1. LM393 IC -1nos
2. IC-Basis - 1nos
3. Widerstände - 10K, 2,2K, 1K, 680 Ohm, 470 Ohm - Alle sind 1/4 W bewertet und zwei 10 Ohm-2 W bewertet
4. Voreinstellung - 10K - 1nos
5. Zenerdiode - 5.1V/2W
6. Kondensatoren - 10uf/25V - 2nos
7. Transistor - TIP31C - 1nos, BC547 - 1nos
8. Led - Rot und Grün-5mm

Schritt 1: Schaltplan

Das Ladegerät wird mit 7V DC betrieben. Im Schaltplan ist J2 der Eingangsanschluss und J1 der Ausgangsanschluss. Um 7V DC zu erhalten, habe ich einen Abwärtswandler und einen Vollbrückengleichrichter mit einem 12V / 1A-Transformator verwendet. Sie können auch einen einstellbaren Spannungsregler mit LM317 anstelle eines Abwärtswandlers herstellen. Klicken Sie hier, um mehr über den von mir verwendeten Abwärtswandler zu erfahren. LM393 schaltet seinen Ausgang abhängig von seinen Eingangsspannungen hoch oder niedrig.

Strombegrenzung

Der Ladestrom wird mit zwei 10-Ohm-Widerständen, einem 10K-Potentiometer und einem TIP31C-Transistor eingestellt. Hier verwende ich eine 1,5-AH-Batterie und habe mich entschieden, die Batterie mit einer Geschwindigkeit von C / 5 (1500 mA / 5 = 300 mA) aufzuladen. Durch Einstellen des 10K-Pots können wir den Ladestrom auf 300mA einstellen. Anfänglich wird die Batterie mit 300 mA aufgeladen, da der Widerstand in Reihe mit der Batterie geschaltet ist, beträgt der Spannungsabfall am Widerstand 5 x 0,3 A = 1,5 V. Während des Ladevorgangs variiert die Spannung an der Batterie ab 4,3 V (Low Charge Spannung) auf 5,3 V (Vollladespannung). Wenn der Akku im Laufe der Zeit aufgeladen wird, nimmt der Ladestrom ab. Wenn also der Strom abnimmt, nimmt auch der Abfall am Widerstand ab.

Der von mir berechnete Widerstandswert verwendet die Formel 7-5,5/0,3 = 5 Ohm. Da ich keine 5 Ohm Widerstände bekam, habe ich zwei 10 Ohm Widerstände parallel verwendet. Die Nennleistung des Widerstands kann mit der Formel 0,3 x 0,3 x 5 = 0,45 W berechnet werden. Es sind 0,5 W erforderlich, aber ich habe 2 W verwendet, da sie in meiner Komponentenbox vorhanden waren.

HINWEIS: Wenn Ihr AH-Wert mehr als 1,5 beträgt und Sie den Ladestrom erhöhen möchten, ändern Sie den Wert der Widerstände R7 und R2 mit der Formel 7-5,5/Ladestrom

Erhaltungsladung

Wenn die Spannung an der Batterie 5,1 V (Zenerspannung) überschreitet, schaltet sich der Transistor Q2 ein und die grüne LED leuchtet auf, da die Basis des Transistors Q1 mit dem Kollektor von Q2 verbunden ist, nimmt der Basisstrom zu Q1 ab. Folglich sinkt die Emitterspannung von Q1 auf 5,1 V. In diesem Stadium wird die Erhaltungsladung gestartet. Dadurch wird eine Selbstentladung des Akkus verhindert.

Schritt 2: PCB-Layout

Ich habe die Proteus-Designsuite verwendet, um das PCB-Layout und den Schaltplan dieser Schaltung zu zeichnen. Wenn Sie dieses Board zu Hause ätzen möchten, sehen Sie sich einige YouTube-Videos zum Thema PCB-Ätzen an.

Schritt 3: Fertiges Brett

Nach dem Aufsetzen der Bauteile und dem sorgfältigen Löten ist die Platine fertig. Stellen Sie dem Transistor Q1 einen Kühlkörper zur Verfügung, um die Wärme abzuleiten.

Ich hatte zuvor ein Batterieladegerät veröffentlicht, aber es hat einige Nachteile. Ich hoffe, dass dieses instructable allen hilft, die nach einem 4V Blei-Säure-Batterieladegerät suchen.