以下の6ボルト4AHバッテリー充電器回路の5つのバージョンは私が設計し、ラジャ氏からの要求に応えてここに投稿しました。会話全体を学びましょう。
技術仕様
'拝啓、12ボルトのバッテリーから6ボルトの3.5ah鉛蓄電池を充電する回路を投稿してください。バッテリーが完全に充電されると、充電器は自動的に充電を停止します。
リレーの代わりにトランジスタを使用して充電を停止してください。また、同じ回路で12ボルトのリレーを使用する方法を教えてください。
充電を遮断するリレーとトランジスタのどちらが安全で耐久性があるかを説明します。 （現在、220オームと1キロオームの抵抗と2つのコンデンサを備えたLM317を使用して、上記のバッテリーを充電しています）私はあなたの記事を待っています、ありがとうございます。
デザイン
次の回路は、を使用した単純な自動6ボルト4〜10AHバッテリー充電器回路を示しています。 12ボルトリレー 、バッテリーのフル充電レベルに達するとすぐにバッテリーへの供給を自動的に遮断するように設計されています。
使い方
回路にバッテリーが接続されていないと仮定すると、電源をオンにすると、リレー接点はN / Cになり、電力が回路に到達できなくなります。 IC741回路 。
これで、バッテリが接続されると、バッテリからの電源が回路を作動させ、バッテリが放電状態にあると仮定すると、ピン＃2がピン＃3よりも低くなり、ICのピン＃6がハイになります。これにより、トランジスタリレードライバがオンになり、リレー接点がN / CからN / Oにシフトして、充電電源とバッテリが接続されます。
バッテリーはゆっくりと充電を開始し、端子が7Vに達するとすぐに、ピン＃2がピン＃3よりも高くなる傾向があり、ICのピン＃6がローになり、リレーがオフになり、への供給が遮断されます。バッテリー。
ピン＃6の既存のローにより、リンクされた1N4148ダイオードを介してピン＃3が永続的にローになるため、電源がオフになって再びオンになるまで、システムはラッチされます。
このラッチ配置を望まない場合は、1N4148フィードバックダイオードを非常にうまく排除できます。
注意 ：以下の3つの図すべてのLEDインジケータセクションは、実際のテストと確認の後に最近変更されました
回路＃1
PIN2とPIN4の間に10uFを接続して、オペアンプの出力が常に電源スイッチをオンにした「高」で始まるようにしてください。
次の回路は、リレーを使用せず、トランジスタを直接介して、単純な自動6ボルト4 AHバッテリー充電器回路を示しています。BJTをMOSFETに置き換えて、高Ahレベルの充電も可能にすることができます。
上記の回路のPCB設計
PCBレイアウト設計は、このWebサイトの熱心なフォロワーの1人であるMr. Jack009
回路＃2
PIN2とPIN4の間に10uFを接続して、オペアンプの出力が常に電源スイッチをオンにした「高」で始まるようにしてください。
更新：
上記のトランジスタ化された6V充電器回路には誤りがあります。フル充電レベルでは、TIP122によってバッテリーのマイナスが遮断されるとすぐに、バッテリーからのこのマイナスもIC741回路に対して遮断されます。
これは、IC 741がバッテリーの放電プロセスを監視できず、バッテリーが放電しきい値の下限に達したときにバッテリーの充電を回復できないことを意味しますか？
これを修正するには、フル充電レベルで、バッテリーのマイナスがIC 741回路ラインからではなく、供給ラインからのみ遮断されることを確認する必要があります。
次の回路はこの欠陥を修正し、IC741がすべての状況下でバッテリーの状態を継続的に監視および追跡できることを確認します。
PIN2とPIN4の間に10uFを接続して、オペアンプの出力が常に電源スイッチをオンにした「高」で始まるようにしてください。
回路の設定方法
最初に、ピン6フィードバック抵抗を切断したままにし、バッテリーを接続せずにR2を調整して、IC 741回路に電力を供給するためにLM317の出力（1N5408のカソードとグランドライン間）で正確に7.2Vを取得します。
ここで、10kプリセットを試して、赤/緑のLEDが反転/フロップするか、照明を変更または交換する位置を特定します。
プリセット調整内のこの位置は、カットオフまたはしきい値ポイントと見なすことができます。
最初の回路の赤いLEDがちょうど点灯するポイントに注意深く調整します......しかし、2番目の回路の場合、点灯するはずの緑色のLEDである必要があります。
これで回路のカットオフポイントが設定され、プリセットをこの位置でシールし、示されているポイントの間にピン6抵抗を再接続します。
これで、上記の設定された7.2Vでバッテリーが完全に充電されるとすぐに、またはそのたびに、自動カットオフ機能を備えた6V 4AHバッテリーまたは他の同様のバッテリーを充電するように回路が設定されました。
上記の回路はどちらも同じように機能しますが、ICとリレーを変更するだけで、100および200AHまでの大電流を処理するように上部回路を変更できます。下側の回路は、これを特定の限界までしか行わないようにすることができ、最大30A程度にすることができます。
上から2番目の回路は、このブログの熱心な読者であるDiptoによって正常に構築およびテストされました。提出された、6Vソーラー充電器のプロトタイプの画像を以下に示します。
電流制御の追加：
自動 電流制御レギュレータ 次の図に示すように、BC547回路を導入するだけで、上記の設計に機能を追加できます。
回路＃3
PIN2とPIN4の間に10uFを接続して、オペアンプの出力が常に電源スイッチをオンにした「高」で始まるようにしてください。
電流検出抵抗は、単純なオームの法則の式で計算できます。
Rx = 0.6 /最大充電電流
ここで、0.6Vは左側のBC547トランジスタのトリガー電圧を示し、最大充電電流はバッテリーの最大安全充電を示します。4AH鉛蓄電池の場合は400mAになる可能性があります。
したがって、上記の式を解くと、次のようになります。
“真空ポンプは ”
Rx = 0.6 / 0.4 = 1.5オーム。
ワット= 0.6 x 0.4 = 0.24ワットまたは1/4ワット
この抵抗を追加することにより、充電レートが完全に制御され、指定された安全な充電電流制限を超えることはありません。
テストレポートのビデオクリップ：
次のビデオクリップは、上記の自動充電回路のテストをリアルタイムで示しています。私は6Vバッテリーを持っていなかったので、12Vバッテリーでデザインをテストしましたが、違いはありません。ユーザーの好みに応じて、6Vまたは12Vバッテリーに合わせてプリセットを設定することがすべてです。上に示した回路構成は、いかなる方法でも変更されていません。
回路は、フル充電カットオフレベルとして選択された13.46Vでカットオフするように設定されました。これは、実際の推奨値である14.3Vに時間がかかる可能性があるため、時間を節約するために行われました。そのため、すばやく設定するために、上限カットオフしきい値として13.46Vを選択しました。
ただし、ここではフィードバック抵抗が使用されておらず、IC 741の固有ヒステリシス特性に従って、回路によって12.77Vで下限しきい値のアクティブ化が自動的に実装されていることに注意してください。
6V充電器の設計＃2
これは、バッテリーが完全に充電されるとすぐにバッテリーへの電流をオフにする、もう1つのシンプルで正確な自動安定化6V鉛蓄電池充電回路です。出力のLEDが点灯している場合は、バッテリーが完全に充電されていることを示しています。
使い方
回路図は、次の点で理解できます。
基本的に、電圧の制御と調整は、用途の広い作業用馬IC LM338によって行われます。
30の範囲の入力DC電源電圧がICの入力に印加されます。電圧は、変圧器、ブリッジ、およびコンデンサのネットワークから得られます。
R2の値は、充電するバッテリー電圧に応じて、必要な出力電圧が得られるように設定されます。
6ボルトのバッテリーを充電する必要がある場合、R2は出力で約7ボルトの電圧を生成するように選択されます。12ボルトのバッテリーの場合は14ボルトになり、24ボルトのバッテリーの場合は約28ボルトで設定されます。
上記の設定は、充電中のバッテリーに印加する必要のある電圧を処理しますが、トリップ電圧または回路が遮断される電圧は、10Kポットまたはプリセットを調整することによって設定されます。
10Kプリセットは、基本的にコンパレータとして構成されているIC741を含む回路に関連付けられています。
IC 741の反転入力は、10K抵抗を介して6の固定基準電圧でクランプされます。
この電圧を基準にして、トリップポイントはICの非反転入力の両端に接続された10Kプリセットを介して設定されます。
IC LM 338からの出力電源は、バッテリーを充電するためにプラスになります。この電圧は、IC741の検出電圧および動作電圧としても機能します。
充電プロセス中のバッテリ電圧がしきい値に達するか、しきい値を超えると、10 Kプリセットの設定に従って、IC741の出力がハイになります。
電圧はLEDを通過し、トランジスタのベースに到達します。トランジスタのベースは、IC LM338を導通させてオフにします。
バッテリーへの供給はすぐに遮断されます。
点灯しているLEDは、接続されているバッテリーの充電状態を示します。
回路＃4
この自動バッテリー充電器回路は、3〜24ボルトの電圧を持つすべての鉛蓄電池またはSMFバッテリーの充電に使用できます。
上記の回路は、一部の読者によってそれほど満足のいくものではないと判断されたため、より適切で保証された機能のために上記の回路を変更しました。下の図の変更されたデザインをご覧ください。
上記の完成した6V、12V、24V自動充電器回路のPCB設計
過電流保護付きソーラー6Vバッテリー充電回路
これまで、主入力を使用して過電流保護を備えた単純な6Vバッテリー充電回路の方法を学びました。以下の説明では、ソーラーパネルおよびAC / DCアダプター入力と組み合わせて同じものを構成する方法を理解しようとします。
この回路には、4ステージのバッテリー状態表示機能、過電流コントローラーステージ、負荷とバッテリー充電用の自動スイッチOFF、および個別の携帯電話充電コンセントも含まれています。アイデアはブーシャントリヴェディ氏から依頼されました。
技術仕様
ご挨拶、私はあなたが元気であると信じています。私はブーシャンです。現在、趣味のプロジェクトに取り組んでいます。あなたがあなたのブログで共有している知識に非常に感銘を受けており、私のプロジェクトについて少し教えていただければと思っていました。
私のプロジェクトは、グリッドとソーラーパネルで6V 4.5Ahの密閉型バッテリーを充電することです。
このバッテリーは、LEDライトと携帯電話の充電ポイントに電力を供給します。実際には、バッテリーは箱に入れて保管されます。ボックスには、バッテリー充電用の2つの入力があります。これらの2つの入力は、6Vバッテリーを充電するためのソーラー（9V）とAC（230V）です。
自動切り替えはありません。そのように、ユーザーはソーラーまたはグリッドからバッテリーを充電するオプションがあります。ただし、両方の入力オプションを使用できます。
たとえば、雨の日や何らかの理由でソーラーパネルからバッテリーを充電できない場合は、グリッド充電を行う必要があります。
だから私はバッテリーへの両方の入力のオプションを探しています。ここでは自動ではありませんバッテリーレベルインジケーターLEDは、バッテリーレベルで赤、黄、緑で表示されます。
長いバッテリー寿命を確保するために、電圧が特定の制限を下回った後、自動バッテリーカットオフ。参考までに、このメールに短い問題の説明を添付します。
そこに示されている配置の回路を探しています。私はこれについてあなたから聞いてみたいです
敬具、
ブーシャン
5番目のデザイン
必要な6Vソーラーバッテリー充電器回路は、以下の図で確認できます。
図を参照すると、次の点を参考にしてさまざまな段階を理解できます。
標準の電圧レギュレータICであるICLM317は、120オームと560オームの抵抗によって決定される固定7V出力を生成するように構成されています。
BC547トランジスタとそのベース1オーム抵抗により、6V /4.5AHバッテリへの充電電流が最適な500mAマークを超えることはありません。
LM317ステージの出力は、バッテリーの意図された充電のために6Vバッテリーに直接接続されています。
このICへの入力は、ソーラーパネルが十分な電圧を生成しているかどうかに応じて、特定のソーラーパネルまたはAC / DCアダプターユニットのいずれかからSPDTスイッチを介して選択できます。これは、出力の両端に接続された電圧計で監視できます。 LM317ICのピン。
からの4つのopamps クワッドオペアンプであるICLM324 1つのパッケージで電圧コンパレータとして配線され、接続されたLEdパネルまたはその他の負荷を介した充電プロセス中または放電プロセス中の任意の瞬間にさまざまな電圧レベルを視覚的に示します。
オペアンプのすべての反転入力は、関連するツェナーダイオードを介して3Vの固定リファレンスにクランプされます。
オペアンプの非反転入力は、出力を順次ハイにすることで関連する電圧レベルに応答するように適切に設定されたプリセットに個別に接続されています。
同じことの表示は、接続された色付きのLEDを介して監視できます。
A2に関連付けられた黄色のLEDは、低電圧カットオフしきい値を示すために設定できます。このLEDがオフになると（白色が点灯）、トランジスタTIP122の導通が禁止され、負荷への供給が遮断されるため、バッテリーが危険な回復不能な限界まで放電することはありません。
A4 LEDは、バッテリーの上限フル充電レベルを示します。この出力は、バッテリーへの充電電圧を遮断して過充電を防ぐために、LM317トランジスタのベースに供給することができます（オプション）。
A2 / A4にはヒステリシスが含まれていないため、カットオフしきい値で発振が発生する可能性があることに注意してください。これは必ずしも問題になることも、バッテリーの性能や寿命に影響を与えることもありません。
回路＃5
Bateryバッテリーのフル充電に自動カットオフを追加する
過充電オートカットを使用した修正図は、A4出力をBC547に接続することで実装できます。
ただし、電流制限抵抗の式は次のようになります。
R = 0.6 + 0.6 /最大充電電流
ブーシャン氏からのフィードバック
今後とも変わらぬご支援、ご愛顧を賜りますようお願い申し上げます。
現在、設計にいくつかの小さな変更がありますが、回路設計に組み込むようにお願いしたいと思います。 PCBとコンポーネントのコストが大きな懸念事項であることを表明したいと思いますが、品質も非常に重要であることを理解しています。
したがって、この回路の性能とコストのバランスをとってください。まず、このBOXには、6V 4.5 AhSMF鉛蓄電池とPCBも収納されています。
6V 4.5 Ahバッテリーは、1つの入力から次のオプションのいずれかを介して充電されます。
a）230 VACから9VDCへのアダプター（1アンペア定格の充電器を使用したいのですが、ご意見はありますか？）「OR」
b）3〜5ワットのソーラーモジュール（最大電圧：9 V（公称6V）、最大電流：0.4〜0.5アンペア）
ブロック図
バッテリーは一度に1つの電源でのみ充電できるため、ボックスの左側に1つの入力しかありません。
このバッテリーが充電されている間、ボックスのフォント面に小さな赤いLEDライトが点灯します（図のバッテリー充電インジケーター）。この時点で、システムにはバッテリーレベルインジケーター（バッテリー）もあるはずです。図のレベルインジケーター）
バッテリーの状態を3段階で表示したいと思います。これらの表は、開回路電圧を示しています。私が持っている電子的な知識はほとんどないので、これは理想的な電圧であり、実際の状態ではないと思いますよね？
計算に必要な場合は、補正係数を決定して使用することはあなたに任せると思います。
次のインジケーターレベルが必要です。
- 充電レベル100％〜65％=小さな緑色のLEDがオン（黄色と赤色のLEDがオフ）
- 充電レベル40％〜65％=小さな黄色のLEDがオン（緑と赤のLEDがオフ）
- 充電レベル20％〜40％=小さな赤いLEDがオン（緑と黄色のLEDがオフ）
- 20％の充電レベルでは、バッテリーが切断され、出力電力の供給が停止します。
出力側になりました（図の右側面図）
システムは、次のアプリケーションに電力を供給します。
a）1ワット、6V DC LED電球–3個
b）携帯電話充電用の1つの出力ここに機能を組み込みたいと思います。ご覧のとおり、バッテリーに接続されているDC負荷のワット数は比較的低くなっています。 （携帯電話と3つの1ワットLED電球だけ）。これで、回路に追加される機能はヒューズとして機能するはずです（ここでは実際のヒューズを意味するわけではありません）。
ここにCFL電球が接続されている場合、またはワット数が高い他のアプリケーションに接続されている場合は、電源を遮断する必要があります。消費される総電力がこのシステムに接続されている7.5ワットDCを超える場合、システムは供給を遮断し、負荷が7.5ワット未満の場合にのみ再開する必要があります。
私は基本的に、このシステムが誤用されたり、過度のエネルギーが消費されてバッテリーが損傷したりしないようにしたいと考えています。
これは単なるアイデアです。ただし、これにより回路の複雑さとコストが増加する可能性があることは理解しています。充電状態が20％に達したらバッテリーの供給をすでに遮断しているので、この機能を含めるかどうかについてのあなたの推奨を探します。
このプロジェクトがエキサイティングなものになることを願っています。これに関してあなたの非常に価値のあるインプットを受け取ることを楽しみにしています。
これまでのご協力、ご協力をよろしくお願い申し上げます。
敬具、
ブーシャン。
デザイン
過電流保護付きの提案された6Vバッテリー充電器回路に含まれるさまざまなステージの簡単な説明は次のとおりです。
左側のLM317は、バッテリーの出力ピンとアースの間に固定7.6Vの充電電圧を生成します。これは、D3を介して約7Vに低下し、バッテリーの最適レベルになります。
この電圧は、関連する610オームの抵抗によって決定されます。この値は、必要に応じて出力電圧を比例的に変更するために増減できます。
関連する1オームの抵抗とBC547は、充電電流をバッテリーの安全な600mA前後に制限します。
オペアンプA1〜A4はすべて同一であり、電圧コンパレータの機能を実行します。ルールに従って、ピン3の電圧がピン2のレベルを超えると、対応する出力がハイになるか、電源レベルになります。その逆も同様です。
関連するプリセットは、オペアンプがピン3で任意のレベルを検出し、対応する出力をハイにするために設定できます（上記で説明）。したがって、A1プリセットは、出力が5Vでハイになるように設定されます（充電レベル20％〜 40％）.... A2プリセットは5.5V（充電レベル40％〜65％）の高出力で応答するように設定され、A3は6.5V（80％）の高出力でトリガーされ、最後にA4がアラームを発します。バッテリーレベルの青色LEDが7.2Vマーク（100％充電済み）に達した所有者。
この時点で、自動アクションを要求しなかったため、入力電源を手動でオフにする必要があります。
入力がオフになると、6vバッテリーレベルはオペアンプの上記の位置を維持し、A2からの出力は、TIP122がバッテリーに接続された関連負荷を維持し、動作することを保証します。
右側のLM317ステージは、要件に応じて出力アンペアの消費量を1.2アンペアまたは約7ワットに制限するように調整された電流コントローラーステージです。制限レベルを変更するために、0.75オームの抵抗を変更することができます。
次の7805ICステージは、標準の携帯電話を充電するための適切な電圧/電流レベルを生成する別個のインクルージョンです。
これで、電力が消費されると、バッテリーレベルが反対方向に下がり始めます。これは、関連するLEDで示されます。
青は、6.5V未満でシャットオフする緑のLEdを照らしてシャットオフする最初のもので、5.9Vで同じようにシャットオフする黄色のLEdを照らし、TIP122が導通せず、負荷がシャットオフされることを確認します。
しかし、ここでは、電圧が最終的に5.5Vを下回るまで、状態がしばらく振動し、白いLEDが点灯し、入力電源スイッチがオンになったことをユーザーに警告して、充電手順を開始する場合があります。
上記の概念は、以下に示すように、自動フル充電カットオフ機能を追加することでさらに改善できます。
前：トランジスタ（BJT）をMOSFETに置き換える方法 次へ：フットボールの発電機回路を作る
