ダンプコンデンサを使用した複数のバッテリ充電器回路

この記事では、複数のバッテリーセットを自己検出して充電するためのダンプコンデンサの概念を使用して、自動バッテリー充電回路を構築しようとします。そのアイデアはマイケル氏から要求されました。

回路の目的と要件

1. 私の名前はマイケルで、ベルギーに住んでいます。
2. バッテリートリクル充電器を検索しているときに、グーグルであなたのサイトを見つけました。
3. すべてチェックしました 99個のバッテリー充電器 しかし、複数のバッテリーを維持するものを見つけることができませんでした。
4. 私はまだ良いサーキットを探しているので、多分あなたが私を助けてくれることを願っています。
5. 家にはさまざまな鉛蓄電池があり、冬の間はそれらのほとんどが無視されます。
6. 春になり、どのバッテリーが成功し、どのバッテリーが成功しなかったかを確認します。
7. 問題は、私がバイカーであるバッテリーの種類です。私の兄弟には小さな掘削機とトラクターがあり、2台のバンと2台のキャラバンがあり、私たち（私、母、姉妹、2人の兄弟、そしてそこにガールフレンド）は全員車を持っています。
8. さまざまな種類のバッテリーがあります。過去にスマート7ステージ充電器を購入しましたが、1つの充電器だけですべてのバッテリーを処理することは不可能です。
9. だから私のために回路を設計してくれないかとお願いします。
10. 次の仕様で：
11. 少なくとも5つ以上のバッテリーを同時に維持します。
12. ローがコンデンサをバッテリーにダンプするかどうか電圧をチェックします。
13. 3Ahから200Ahまでの容量を処理できます。
14. ユーザー入力なしで24時間年中無休で安全に操作できます。
15. 私が考えたことのいくつか：
16. キャップダンプを使用すると、変圧器の負荷が制御されるため、重い主変圧器は必要ありません。
17. バッテリーの容量に応じて選択可能なコンデンサー。
18. 私にとっての問題は、タイムベースで複数の出力をアクティブ化できるものを見つけることでした（電圧を検出するためにlm311を使用し、MOSFETを使用してダンプするために555を使用します）。
19. どのバッテリーが最も多くのダンプまたは即時ダンプを必要としていたかを示し、不良バッテリーを特定する、ある種のインジケーター。
20. 私がいくつかの間違いを犯したと思われる場合、または私の要件が不可能である場合は、今すぐさせてください。
21. 追加機能や安全機能を実装できる場合は、追加または変更することを躊躇しないでください:)
22. 私は電気機械の学士号を取得している学生です。私は電子愛好家であり、遊ぶためのコンポーネントや部品でいっぱいの部屋があります。
23. しかし、自分のニーズに合わせて回路を構築するための設計者のスキルが不足しています。
24. この問題に興味を持っていただき、私のために何かをデザインする時間を見つけていただければ幸いです。
25. たぶん、この回路はあなたのサイトで数百になる可能性があります！
26. また、あなたのサイトで素晴らしい仕事をして、あなたにとって最高のことを願っています！

デザイン

ダンプコンデンサを使用して複数のバッテリを自動的に充電するための説明した回路の概念は、基本的に3つの段階に分けることができます。

1. オペアンプコンパレータ検出器ステージ
2. IC555オン/オフインターバルジェネレーター
3. ダンプコンデンサ回路段

オペアンプステージは、バッテリ充電レベルの継続的な検知を維持するように構成されており、それに応じて、関連する入力に接続されたバッテリ全体で充電プロセスのカットオフ/復元を実行します。充電プロセスは、コンデンサダンプシステムを介して実行されます。

さまざまな段階を詳しく理解しましょう。

自動調整4バッテリーオペアンプ充電回路

この設計の最初の段階は、オペアンプの過充電検出回路です。この段階の回路図を以下に示します。

パーツリスト：

opamps：LM324

プリセット：10K

ツェナー6V / 0.5ワット

R5 = 10K

ダイオード= 6A4または充電仕様に従って

ここでは4つのバッテリーのみを検討するため、 4つのオペアンプを使用する それぞれの過充電カットオフに対して。 A1〜A4オペアンプは、クアッドオペアンプIC LM324から取得され、それぞれが、接続されている対応するバッテリの過充電レベルを検出するためのコンパートメントとして構成されています。

図に見られるように、各オペアンプの非反転入力は、バッテリー電圧の必要な検出を可能にするために、関連するバッテリーのプラスで構成されています。

個々のバッテリーのプラスは、コンデンサーダンプ出力に接続されています。これについては、記事の後半で説明します。

オペアンプの反転（-）ピンは、単一の共通ツェナーダイオードを介して固定基準レベルに指定されています。

オペアンプの（+）または非反転入力に接続されているプリセットは、対応する（-）ピンツェナー基準レベルに関して正確なフル充電トリップポイントを設定するために使用されます。

プリセットは、関連するバッテリ電圧がフル充電レベルに達すると、オペアンプのピン（+）の比例値が（-）ピンツェナー基準レベルをちょうど超えるように設定されます。

上記の状況では、オペアンプの出力が最初の0Vから電源電圧レベルに等しいハイロジックに瞬時に変わります。

オペアンプ出力のこの高さにより、IC 555可変回路がトリガーされ、IC 555は、接続されたコンデンサダンプ回路上で周期的なオン/オフ間隔を生成できるようになります...以下の説明では、手順について説明します。

IC555は定期的なオン/オフの生成に安定

次の回路図は、後続のコンデンサダンプ回路の目的の周期的なオン/オフスイッチング生成のために非安定として構成されたIC555ステージを示しています。

パーツリスト

IC = IC 555

R2 = 22K

R1、C2 =目的のチャージダンプサイクルレートを取得するために計算する

上図に示すように、IC 555のリセットピン配列であるピン＃4は、関連するオペアンプ段の出力に接続されています。

各オペアンプには、コンデンサダンプ回路ステージとともに独自のIC555ステージがあります。 。

バッテリーが充電中、オペアンプ出力がゼロに保たれている間、IC 555非安定は無効のままですが、関連する接続バッテリーが完全に充電され、関連するオペアンプ出力が正になると、接続されたIC555非安定はこれにより、出力ピン＃3が定期的なオン/オフサイクルを生成します。

IC 555のピン＃3は、独自の個別のコンデンサダンプ回路で構成されています。この回路は、IC 555ステージからのオン/オフサイクルに応答し、関連するバッテリ全体でコンデンサを充電およびダンプするプロセスを開始します。

このダンプコンデンサがIC555のオン/オフサイクルに応答してどのように動作するかを理解するには、記事の次のセクションを実行する必要があります。

コンデンサダンプ充電回路：

リクエストに応じて、バッテリーはコンデンサーダンプ回路を介して充電する必要があり、私は次の回路を思いついた、私はそれが期待通りに仕事をすることを願っています：

上に示したコンデンサダンプ充電器回路の回路機能は、次の説明に従って学ぶことができます。

• IC 555が無効状態にある限り、BC547はそのベース1K抵抗を介して必要なバイアスを得ることができ、これにより関連するTIP36トランジスタがオンの位置に保たれます。
• この状況では、高い値のコレクタコンデンサが最大許容限界まで充電されます。この位置では、コンデンサは充電されたスタンバイ位置で準備されています。
• IC 555ステージがアクティブになり、オンオフサイクルが開始されると、サイクルのオフ期間がBC547 / TIP36ペアをオフに切り替え、左端のTIP36をオンに切り替えます。これにより、コンデンサから関連するバッテリに電荷が即座に閉じてダンプされます。ポジティブ。
• IC 555からの次のONサイクルは、状況を前の状態に戻し、20,000uFのコンデンサを充電します。さらに、次の次のOFFサイクルで、コンデンサは、関連するTIP36トランジスタを介して電荷をダンプできます。
• この充電およびダンプ操作は、対応するバッテリーが完全に充電されるまで継続的に実行され、オペアンプ自体とすべての手順を強制的にオフにします。

すべてのオペアンプは、接続されているバッテリーの状態を検知し、上記の手順を自己開始することにより、同様に機能します。

これで、コンデンサダンプ充電を使用した自動マルチバッテリー充電器の提案に関する説明は終わりです。質問や疑問がある場合は、コメントを通じて遠慮なく連絡してください...