Ātra akumulatora lādētāja ķēde uzlādē akumulatoru ar paaugstinātu ātrumu, lai tā tiktu uzlādēta īsākā laikā nekā norādītais periods. To parasti veic, izmantojot pakāpenisku strāvas optimizāciju vai kontroli.

Meklējot ātrās lādētāja ķēdi, kas ātri uzlādētu akumulatoru, es sastapos ar pāris dizainparaugiem, kas bija ne tikai bezjēdzīgi, bet arī maldinoši. Šķita, ka attiecīgajiem autoriem nav ne mazākās nojausmas, kādam patiesībā jābūt ātrās lādētājam.

Mērķis

Šeit galvenais mērķis ir ātri uzlādēt svina skābes akumulatorus, neradot nekādu kaitējumu tā šūnām.

Parasti pie temperatūras 25 grādiem pēc Celsija tiek uzskatīts, ka svina skābes akumulators tiek uzlādēts ar ātrumu C / 10, un akumulatora pilnīga uzlāde prasīs vismaz 12 līdz 14 stundas. Šeit C = akumulatora Ah vērtība

“atvērta un slēgta cilpa ”

Šeit izklāstītās koncepcijas mērķis ir padarīt šo procesu par 50% ātrāku un ļaut uzlādi pabeigt 8 stundu laikā.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka Uz LM338 balstītu shēmu nevar izmantot, lai palielinātu akumulatora uzlādes līmeni , kamēr tas ir a lielisks sprieguma regulatora IC , lai palielinātu uzlādes līmeni, ir nepieciešams a īpašs solis gudra pāreja pašreizējā, ko nevar izdarīt, izmantojot tikai LM338 IC.

Circuit Concept

Kad mēs runājam par to, kā ātri uzlādēt akumulatoru, mēs, protams, esam ieinteresēti to pašu ieviest ar svina skābes akumulatoriem, jo tie ir tie, kurus plaši izmanto gandrīz visās vispārējās lietojumprogrammās.

Ar svina skābes akumulatoriem ir tā, ka tos nevar piespiest ātri uzlādēt, ja vien lādētāja konstrukcijā nav iekļauts “viedās” automātiskās shēmas .

Ar litija jonu akumulatoru tas acīmredzami kļūst diezgan vienkārši, tam lietojot pilnu norādītās lielās strāvas devu un pēc tam pārtraucot, tiklīdz tas sasniedz pilnu uzlādes līmeni.

Tomēr iepriekš minētās darbības var nozīmēt letālu iznākumu, ja tās tiek veiktas ar svina skābes akumulatoriem, jo LA baterijas nav paredzētas nepārtrauktai uzlādēšanai lielā strāvas līmenī.

Tāpēc, lai strauji spiež strāvu, šīs baterijas jāuzlādē pakāpeniskā līmenī, kur izlādējies akumulators sākotnēji tiek lietots ar lielu C1 ātrumu, pakāpeniski samazināts līdz C / 10 un, visbeidzot, tuvojoties akumulatoram pilna maksa par tās termināļiem. Kursā varētu būt vismaz 3 līdz 4 soļi, lai nodrošinātu maksimālu 'komfortu' un drošību akumulatora darbības laikā.

Kā darbojas šis četrpakāpju akumulatora lādētājs

Četrpakāpju ātrās uzlādes ķēdes ieviešanai šeit tiek izmantots daudzpusīgais LM324 dažādu sprieguma līmeņu uztveršanai.

Četras darbības ietver:

1) Lielas strāvas beztaras uzlāde
2) mērena pašreizējā lielapjoma uzlāde
3) Absorbcijas uzlāde
4) Pludiņa uzlāde

Šī diagramma parāda, kā IC LM324 var pieslēgt kā četrpakāpju akumulatora spriegumu uzraudzīt un izslēgt ķēdi.

Ķēdes shēma

LŪDZU, KATRĀ SISTĒMĀS AR R1, R2, R3, R4 PIEVIENOJIET LED, lai iegūtu sinhronu akumulatora uzlādes statusa lasījumu. Sākotnēji visas gaismas diodes tiks rādītas, norādot maksimālo pašreizējo, un pēc tam gaismas diodes tiks izslēgtas pa vienai, kamēr tikai A4 gaismas diode paliks, norādot uz pludiņa uzlādi, un akumulators ir pilnībā uzlādēts.

“atvērtās cilpas vadības sistēmas piemēri ”

IC LM324 ir četrkodolu IC, kura visus četrus opampus izmanto paredzētajai secīgai izejas strāvas līmeņa pārslēgšanai.

Procesu ir ļoti viegli saprast. opampi A1 līdz A2 ir optimizēti pārslēgšanai pie dažādiem sprieguma līmeņiem pievienotās akumulatora pakāpeniskās uzlādes laikā.

Visas opampu neinvertējošās ieejas ir saistītas ar zemi caur zener spriegumu.

Invertējošās ieejas ir saistītas ar ķēdes pozitīvo padevi, izmantojot atbilstošos iepriekš iestatītos iestatījumus.

Ja mēs pieņemam, ka akumulators ir 12 V akumulators, kura izlādes līmenis ir 11 V, P1 var iestatīt tā, ka relejs vienkārši atvienojas, kad akumulatora spriegums sasniedz 12 V, P2 var noregulēt, lai atbrīvotu releju pie 12,5 V, var izdarīt P3 par to pašu pie 13,5 V un, visbeidzot, P4 var iestatīt atbildi uz akumulatora pilnas uzlādes līmenis 14,3 V.

Rx, Ry, Rz ir vienādas vērtības, un tie ir optimizēti, lai nodrošinātu akumulatoram nepieciešamo strāvas daudzumu dažādu uzlādes sprieguma līmeņu laikā.

Vērtību varētu noteikt tā, lai katrs induktors ļautu pašreizējo caurbraukšanas ātrumu, kas var būt 1/10 akumulatora AH.

To var noteikt, izmantojot omu likumu:

R = I / V

Rx, atsevišķi vai Rx, Ry vērtības kopā varētu būt nedaudz atšķirīgas, lai sākotnējos posmos akumulatoram nodrošinātu salīdzinoši lielāku strāvu atbilstoši individuālajām vēlmēm, un tās ir pielāgojamas.

Kā ķēde reaģē, kad ieslēgta

Pēc izlādēta akumulatora pievienošanas pāri parādītajiem spailēm, kad barošana ir ieslēgta:

Visiem opampiem, kas invertē ieejas, ir attiecīgi zemāki sprieguma līmeņi nekā zenera sprieguma atskaites līmenis.

Tas mudina visas opampu izejas kļūt augstas un aktivizē relejus RL / 1 līdz RL / 4.

Iepriekš minētajā situācijā pilns barošanas spriegums no ieejas tiek apiets akumulatorā caur RL1 N / O kontaktiem.

Izlādējies akumulators tagad sāk uzlādēt ar salīdzinoši ārkārtīgi lielu strāvas ātrumu un ātri uzlādējas līdz līmenim, kas pārsniedz izlādēto līmeni, līdz iestatītais spriegums pie P1 pārsniedz zenera atsauces vērtību.

Iepriekš minētais liek A1 izslēgt T1 / RL1.

Akumulatoram tagad nav atļauts iegūt pilnu barošanas strāvu, taču tas turpina uzlādēt ar paralēlajām pretestībām, ko rada Rx, Ry, Rz, izmantojot attiecīgos releja kontaktus.

Tas nodrošina, ka akumulators tiek uzlādēts nākamajā augstākajā strāvas līmenī, ko nosaka trīs paralēlo induktora neto vērtība (pretestības).

Kad akumulators turpina uzlādēt, A2 izslēdzas pie nākamā iepriekš noteiktā sprieguma līmeņa, izslēdzot Rx un renderējot Ry, Rz tikai ar paredzēto akumulatora uzlādes strāvu. Tas nodrošina, ka akumulatora ampēra līmenis ir attiecīgi samazināts.

Ievērojot procedūras, kad akumulators uzlādējas uz nākamo aprēķināto augstāko līmeni, A3 izslēdzas, ļaujot tikai Rz uzturēt nepieciešamo optimālo akumulatora pašreizējo līmeni, līdz tas pilnībā uzlādējas.

Kad tas notiek, A4 beidzot izslēdzas, pārliecinoties, ka akumulators tagad ir pilnībā izslēgts pēc tam, kad ir sasniegta nepieciešamā pilna uzlāde ar norādīto ātrumu.

Iepriekš minētā četrpakāpju akumulatora uzlādes metode nodrošina ātru uzlādi, nekaitējot akumulatora iekšējai konfigurācijai, un nodrošina, ka uzlāde sasniedz vismaz 95%.

Rx, Ty, Rz var aizstāt ar līdzvērtīgiem stieples brūču rezistoriem, tomēr tas nozīmētu zināmu siltuma izkliedi no tiem, salīdzinot ar induktora kolēģiem.

Parasti svina skābes akumulatoru vajadzētu uzlādēt apmēram 10 līdz 14 stundas, lai ļautu vismaz 90% no akumulācijas uzkrāšanās. Izmantojot iepriekš minēto ātrās akumulatora lādētāja shēmu, to var izdarīt 5 stundu laikā, tas ir par 50% ātrāk.

Detaļu saraksts

R1 --- R5 = 10k
P1 --- P4 = 10 k iepriekš iestatītie iestatījumi
T1 --- T4 = BC547
RL / 1 --- RL / 4 = SPDT 12V releji 10amp kontaktu vērtējums
D1 --- D4 = 1N4007
Z1 = 6V, 1/2 vatu zenera diode
A1 --- A4 = LM324 IC