Rangkaian pengisi daya baterai cepat mengisi baterai dengan kecepatan yang ditingkatkan sehingga mengisi daya dalam waktu kurang dari jangka waktu yang ditentukan. Ini biasanya dilakukan melalui langkah optimasi atau kontrol arus bijak.

Saat mencari sirkuit pengisi daya cepat yang akan mengisi baterai dengan cepat, saya menemukan beberapa desain yang tidak hanya tidak berguna tetapi juga menyesatkan. Tampaknya penulis yang bersangkutan tidak tahu seperti apa sebenarnya pengisi daya cepat itu.

Objektif

Tujuan utamanya di sini adalah untuk menyelesaikan pengisian cepat pada baterai asam timbal tanpa menyebabkan kerusakan pada selnya.

Biasanya, pada suhu atmosfer 25 derajat Celcius, baterai asam timbal seharusnya diisi pada tingkat C / 10 yang akan memakan waktu setidaknya 12 hingga 14 jam agar baterai terisi penuh. Di sini nilai C = Ah baterai

“bagaimana cara kerja triac? ”

Tujuan dari konsep yang disajikan di sini adalah untuk membuat proses ini lebih cepat 50% dan memungkinkan pengisian selesai dalam waktu 8 jam.

Harap dicatat bahwa file Sirkuit berbasis LM338 tidak dapat digunakan untuk meningkatkan laju pengisian baterai , sedangkan itu adalah IC regulator tegangan bagus , meningkatkan tingkat pengisian membutuhkan a langkah khusus pergantian bijaksana saat ini yang tidak dapat dilakukan dengan menggunakan IC LM338 saja.

Konsep Sirkuit

Ketika kita berbicara tentang cara mengisi baterai dengan cepat, kami jelas tertarik untuk menerapkan hal yang sama dengan baterai asam timbal, karena ini adalah baterai yang digunakan secara ekstensif untuk hampir semua aplikasi umum.

Intinya dengan baterai asam timbal adalah baterai ini tidak dapat dipaksa untuk mengisi daya dengan cepat kecuali jika desain pengisi daya menggabungkan sirkuit otomatis 'cerdas' .

Dengan baterai Li-ion jelas ini menjadi sangat mudah dengan menerapkan dosis penuh arus tinggi yang ditentukan ke baterai tersebut dan kemudian memutusnya segera setelah mencapai tingkat pengisian penuh.

Namun, pengoperasian di atas dapat berakibat fatal jika dilakukan pada baterai asam timbal karena baterai LA tidak dirancang untuk menerima muatan pada tingkat arus tinggi secara terus menerus.

Oleh karena itu untuk menekan arus dengan kecepatan tinggi, baterai ini perlu diisi pada tingkat bertahap, di mana baterai yang habis awalnya diterapkan dengan laju C1 tinggi, secara bertahap dikurangi menjadi C / 10 dan akhirnya tingkat pengisian tetesan saat baterai mendekati muatan penuh di terminalnya. Kursus dapat mencakup minimal 3 hingga 4 langkah untuk memastikan 'kenyamanan' dan keamanan maksimum untuk masa pakai baterai.

Cara Kerja Pengisi Daya Baterai 4 Langkah ini

Untuk menerapkan rangkaian pengisi daya cepat 4 langkah, di sini kami menggunakan LM324 serbaguna untuk merasakan level tegangan yang berbeda.

4 langkah tersebut meliputi:

1) Pengisian Massal Arus Tinggi
2) Pengisian Massal Sedang Saat Ini
3) Pengisian Penyerapan
4) Pengisian Float

Diagram berikut menunjukkan bagaimana IC LM324 dapat disambungkan sebagai tegangan baterai 4 langkah memantau dan memutus sirkuit.

Diagram Sirkuit

HARAP HUBUNGKAN LED SECARA SERI DENGAN R1, R2, R3, R4, SETIAP UNTUK MENDAPATKAN PEMBACAAN SINKRONISASI STATUS PENGISIAN BATERAI. AWALNYA SEMUA LED AKAN MENUNJUKKAN SAAT MAKSIMUM, LALU SETELAHNYA, LED AKAN BERALIH SATU PER SATU SAMPAI HANYA LED A4 TETAP MENUNJUKKAN PENGISIAN TERAPUNG, DAN BATERAI TERISI SEPENUHNYA.

IC LM324 adalah IC quad opamp yang keempat opamp-nya digunakan untuk pengalihan tingkat arus keluaran yang dimaksudkan.

Prosesnya sangat mudah dipahami. opamps A1 ke A2 dioptimalkan untuk beralih pada level tegangan yang berbeda selama pengisian bertahap dari baterai yang terhubung.

Semua input non-pembalik opamp direferensikan ke ground melalui tegangan zener.

Input pembalik diikat dengan suplai positif dari rangkaian melalui preset yang sesuai.

Jika kita mengasumsikan baterai menjadi baterai 12V yang memiliki tingkat pengosongan 11V, P1 dapat diatur sedemikian rupa sehingga relai baru saja terputus ketika tegangan baterai mencapai 12V, P2 dapat disesuaikan untuk melepaskan relai pada 12,5V, P3 dapat dilakukan untuk te yang sama di 13.5V dan akhirnya P4 dapat diatur untuk merespons di baterai tingkat pengisian penuh 14.3V.

Rx, Ry, Rz memiliki nilai yang sama dan dioptimalkan untuk menyediakan baterai dengan jumlah arus yang diperlukan selama berbagai level tegangan pengisian.

Nilai dapat diperbaiki sedemikian rupa sehingga setiap induktor memungkinkan laju aliran arus yang mungkin 1/10 dari baterai AH.

Ini dapat ditentukan dengan menggunakan hukum ohm:

R = I / V

Nilai Rx, sendiri atau Rx, Ry bersama-sama dapat dimensinya sedikit berbeda untuk memungkinkan arus yang relatif lebih banyak ke baterai selama tahap awal sesuai preferensi individu, dan dapat disesuaikan.

Bagaimana rangkaian merespons saat dinyalakan

Setelah menghubungkan baterai yang kosong ke terminal yang ditunjukkan saat daya DIHIDUPKAN:

Semua input pembalik opamp mengalami level tegangan yang lebih rendah daripada level referensi tegangan zener.

Ini meminta semua output opamp menjadi tinggi dan mengaktifkan relai RL / 1 ke RL / 4.

Dalam situasi di atas, tegangan suplai penuh dari input dilewatkan ke baterai melalui kontak N / O RL1.

Baterai yang habis sekarang mulai mengisi daya pada kecepatan arus tinggi yang relatif ekstrim dan dengan cepat mengisi hingga tingkat di atas tingkat yang habis hingga tegangan yang disetel pada P1 melebihi referensi zener.

Di atas memaksa A1 untuk mematikan T1 / RL1.

Baterai sekarang dihambat untuk mendapatkan arus suplai penuh tetapi terus mengisi daya dengan resistansi paralel yang dibuat oleh Rx, Ry, Rz melalui kontak relai yang sesuai.

Ini memastikan bahwa baterai diisi pada level arus yang lebih tinggi berikutnya yang ditentukan oleh tiga nilai bersih induktor paralel (resistansi).

Saat baterai terisi lebih lanjut, A2 mati pada level voltase yang telah ditentukan berikutnya, mematikan Rx dan membuat Ry, Rz hanya dengan arus pengisian yang dimaksudkan ke baterai. Ini memastikan bahwa level amp juga berkurang untuk baterai.

Mengikuti prosedur saat baterai mengisi ke level lebih tinggi yang dihitung berikutnya, tombol A3 MATI hanya memungkinkan Rz untuk mempertahankan level arus optimal yang diperlukan untuk baterai, hingga baterai terisi penuh.

Ketika ini terjadi, A4 akhirnya mati untuk memastikan bahwa baterai sekarang benar-benar dimatikan setelah mencapai pengisian penuh yang diperlukan pada kecepatan cepat yang ditentukan.

“definisi sistem kontrol loop terbuka ”

Metode pengisian baterai 4 langkah di atas memastikan pengisian cepat tanpa merusak konfigurasi internal baterai dan memastikan pengisian daya mencapai setidaknya 95%.

Rx, Ty, Rz dapat diganti dengan resistor gulungan kawat yang setara, namun itu berarti beberapa disipasi panas dari mereka dibandingkan dengan induktor.

Biasanya baterai asam timbal perlu diisi selama sekitar 10 hingga 14 jam untuk memungkinkan setidaknya 90% akumulasi muatan. Dengan rangkaian pengisi daya baterai cepat di atas, hal yang sama dapat dilakukan dalam waktu 5 jam, yaitu 50% lebih cepat.

Daftar Bagian

R1 --- R5 = 10k
P1 --- P4 = 10k preset
T1 --- T4 = BC547
RL / 1 --- RL / 4 = SPDT 12V menyampaikan peringkat kontak 10amp
D1 --- D4 = 1N4007
Z1 = 6V, dioda zener 1/2 watt
A1 --- A4 = IC LM324