Blybatterier blev introduceret for mange år siden, men på grund af deres bedre ydeevne og lave omkostninger bruges de stadig hovedsageligt af bilindustrien. De er berømte for deres høje strømforsyningskapacitet, de foretrækkes frem for andre konventionelle batterier, der er tilgængelige på markedet. Batteriet skal oplades korrekt og aflades korrekt for at maksimere batteriets timing og sikre en længere levetid. I dette projekt laver jeg bly-syrebatteriets opladningskredsløb ved hjælp af de elektroniske komponenter, der er let tilgængelige på markedet.
Bly-syre batterioplader
Hvordan laver man et batteriopladekredsløb ved hjælp af LM7815 IC?
Den bedste metode til at starte ethvert projekt er at lave en liste over komponenter og gennemgå en kort undersøgelse af disse komponenter, fordi ingen vil holde sig midt i et projekt bare på grund af en manglende komponent. Printkortet foretrækkes til samling af kredsløbet på hardware, fordi hvis vi samler komponenterne på brødbrættet, kan de løsne sig fra det, og kredsløbet bliver kort, derfor foretrækkes printkort.
Trin 1: Samling af komponenterne (hardware)
- 1n4007 dioder (x7)
- LM7815 Spændingsregulator IC (x1)
- 1n4732 diode (x1)
- 10k Ohm modstand (x1)
- 50k Ohm potentiometer (x1)
- 1,5 k Ohm modstand (x2)
- 1k Ohm modstand (x2)
- NPN Medium Power Transistor D882 (x1)
- 1,2 k Ohm modstand (x1)
- 1 Ohm modstand (x1)
- 12V DC-relæ
- Skruetrækker
- Mini kølelegeme
- 9V DC batteri (x2)
- 9V batteriklip (x2)
- LED'er (x4)
- Tilslutning af ledninger
- FeCl3
- Printplade
- Varm limpistol
Trin 2: Nødvendige komponenter (software)
- Proteus 8 Professional (Kan downloades fra Her )
Efter download af Proteus 8 Professional skal du designe kredsløbet på den. Jeg har inkluderet softwaresimuleringer her, så det kan være praktisk for begyndere at designe kredsløbet og foretage passende forbindelser på hardwaren.
Trin 3: Blokdiagram
Blokdiagrammet er lavet for at gøre det lettere for læseren, så han / hun kunne være i stand til at forstå det trinvise arbejdsprincip for projektet ganske let.
Blokdiagram
Trin 4: Forstå arbejdsprincippet
For at oplade et batteri ville spændingen ved indgangssiden være trådte tilbage først, så bliver det udbedret og derefter filtreres den for at opretholde en konstant jævnstrømsforsyning. Den spænding, der vil være på udgangssiden af kredsløbet, føres derefter ind i batteri som vi vil opkræve. Der er to muligheder for strømkilden. Den ene er AC og den anden er DC . Det er valget af den person, der designer kredsløbet. Hvis han / hun har et jævnstrømsbatteri, kan det bruges, og det anbefales, fordi kredsløbet bliver komplekst, når vi bruger transformere til at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm. Hvis man ikke har et DC-batteri, kan der bruges AC til DC-adapter.
Trin 5: Analyse af kredsløbet
Hovedparten af kredsløbet består af en Bro Ensretter til venstre. 220V AC tilføres på indgangssiden, og den trædes ned til 18V DC. I stedet for at anvende vekselstrømmen kunne et jævnstrømsbatteri også bruges som en strømkilde til drift af kredsløbet. Denne indgangsspænding, uanset om det er AC eller DC, påføres LM7815 spændingsregulator og derefter kondensatorer tilsluttet for at rense spændingen, så ren spænding kan påføres yderligere på Relæ. Efter at kondensatoren har passeret, kommer spændingen ind i relæet, og apparatet, der er forbundet til kredsløbet, begynder at oplade 1 Ohm modstand. På det tidspunkt, hvor batteriets opladningsspænding ankommer til snubelpunktet, for eksempel 14,5 V, starter Zener-dioden ledning og giver tilstrækkelig basisspænding til transistoren. På grund af denne ledning går transistoren i mætningsregion, og dens output bliver HØJ . På grund af den høje ydelse bliver relæet aktivt, og apparatet afbrydes fra forsyningen.
Trin 6: Simulering af kredsløbet
Før du foretager kredsløbet, er det bedre at simulere og undersøge alle aflæsningerne på en software. Den software, vi skal bruge, er Proteus Design Suite . Proteus er en software, hvor elektroniske kredsløb simuleres.
- Når du har downloadet og installeret Proteus-softwaren, skal du åbne den. Åbn et nyt skema ved at klikke på ISIS ikonet i menuen.
ISIS
- Når det nye skema vises, skal du klikke på P ikonet i sidemenuen. Dette åbner et felt, hvor du kan vælge alle de komponenter, der skal bruges.
Ny skematisk
- Indtast nu navnet på de komponenter, der skal bruges til at skabe kredsløbet. Komponenten vises i en liste på højre side.
Valg af komponenter
- På samme måde som ovenfor skal du søge i alle komponenter. De vises i Enheder Liste.
Komponentliste
Trin 7: Oprettelse af et printkortlayout
Da vi skal lave hardwarekredsløbet på et printkort, skal vi først lave et printkortlayout til dette kredsløb.
- For at lave PCB-layoutet på Proteus skal vi først tildele PCB-pakkerne til hver komponent på skematisk. for at tildele pakker skal du højreklikke med musen på den komponent, du vil tildele pakken og vælge Emballage værktøj.
- Klik på ARIES-indstillingen i topmenuen for at åbne et PCB-skema.
ARIES Design
- Fra listen over komponenter skal du placere alle komponenterne på skærmen i et design, som dit kredsløb skal se ud.
- Klik på spormodus og tilslut alle de ben, som softwaren fortæller dig at oprette forbindelse ved at pege på en pil.
Trin 8: Kredsløbsdiagram
Efter at have lavet printkortlayoutet ser kredsløbsdiagrammet sådan ud:
Kredsløbsdiagram
Trin 9: Opsætning af hardware
Som vi nu har simuleret kredsløbet på software, og det fungerer helt fint. Lad os nu gå videre og placere komponenterne på PCB. Når kredsløbet er simuleret på softwaren, og dets printkortlayout er lavet, printes kredsløbslayoutet på et smørpapir. Inden du lægger smørpapiret på PCB-kortet, skal du bruge PCB-scraberen til at gnide brættet, så kobberlaget om bord mindskes fra toppen af brættet.
Fjernelse af kobberlaget
Derefter placeres smørpapiret på printkortet og stryges, indtil kredsløbet er trykt på kortet (det tager cirka fem minutter).
Strygning af printkortet
Nu, når kredsløbet er trykt på tavlen, dyppes det i FeCl3opløsning af varmt vand for at fjerne ekstra kobber fra brættet, er kun kobberet under det trykte kredsløb efterladt.
PCB ætsning
Derefter gnides printkortet med scrapper, så ledningerne bliver fremtrædende. Bor nu hullerne de respektive steder, og anbring komponenterne på printkortet.
Borehuller i printkort
Lod komponenterne på tavlen. Endelig skal du kontrollere kontinuitet i kredsløbet, og hvis diskontinuitet forekommer et eller andet sted, skal du lodde komponenterne og tilslut dem igen. I elektronik er kontinuitetstesten kontrol af et elektrisk kredsløb for at kontrollere, om strømmen strømmer i den ønskede vej (at det med sikkerhed er et samlet kredsløb). En kontinuitetstest udføres ved at indstille en lille spænding (kablet i arrangement med en LED eller oprør, der skaber en del, for eksempel en piezoelektrisk højttaler) over den valgte måde. Hvis kontinuitetstesten består, betyder det, at kredsløbet er tilstrækkeligt lavet efter ønske. Det er nu klar til at blive testet. Det er bedre at anvende varm lim ved hjælp af en varm limpistol på de positive og negative poler på batteriet, så batteriets poler muligvis ikke løsnes fra kredsløbet.
Indstilling af DMM til kontinuitetskontrol
Trin 10: Test af kredsløbet
Efter at have samlet hardwarekomponenterne på printkortet og kontrolleret kontinuiteten, er vi nødt til at kontrollere, om vores kredsløb fungerer korrekt eller ej, vil vi teste vores kredsløb. Strømkilden nævnt i denne artikel er 18V DC batteri. I de fleste tilfælde er der ikke et 18V batteri tilgængeligt, og der er ingen grund til panik. Vi kan oprette et 18V batteri ved at tilslutte to 9V DC batterier Serie . Forbind det positive (Net) ledning af batteriet 1 til det negative (Sort) ledning af batteriet 2 og tilslut tilsvarende den negative ledning af batteri 2 til den positive ledning af batteri 1. For din lethed er prøveforbindelserne vist nedenfor:
Serieforbindelse
Inden du drejer PÅ noter spændingen ved hjælp af Digital Multimeter. Indstil DMM til Volt og tilslut den til de positive og negative poler på bly-syrebatteriet, der skal oplades. Efter at have noteret spændingsdrejningen PÅ vent i næsten 30 minutter, og noter derefter spændingen. Du ville se, at spændingen ville være steget, og blybatteriet er i opladningstilstand. Vi kan teste dette kredsløb på et bilbatteri, fordi det også er et blysyrebatteri.
Trin 11: Kalibrering af kredsløbet
Kredsløbet skal kalibreres for korrekt opladning. Indstil spændingen til 15V i bænkens strømforsyning, og tilslut den til CB + og CB-punktet på kredsløbet. Indstil først jumperen mellem position 2 og 3 til kalibrering. Efter at tage skruetrækkeren op og dreje potentiometer (50k Ohm) indtil LED i venstre side drejer PÅ . Vend nu AF strømforsyningen og forbind jumperen mellem punkt 1 og punkt 2. Da vi har indstillet kredsløbet, er vi i stand til at oplade ethvert blysyrebatteri. Den 15V, som vi har indstillet under kalibreringen, er den snuble / snuble punkt på kredsløbet, og batteriet oplades til omkring 80% af dets kapacitet på dette tidspunkt. Hvis vi vil oplade det til 100%, skal LM7815 fjernes, og der tilføres 18V direkte fra strømforsyningen til kredsløbet, og det anbefales slet ikke, fordi det kan beskadige batteriet.
