Circuit de chargeur de batterie multiple utilisant un condensateur de décharge

Dans cet article, nous allons essayer de construire un circuit de chargeur de batterie automatique en utilisant le concept de condensateur de décharge pour l'auto-détection et la charge d'un ensemble multiple de batteries. L'idée a été demandée par M. Michael.

Objectifs et exigences du circuit

1. Je m'appelle Michael et je vis en Belgique.
2. J'ai trouvé votre site sur google lors de ma recherche d'un chargeur de batterie.
3. J'ai tout vérifié 99 chargeurs de batterie mais je n'ai pas pu en trouver un qui conserve plusieurs batteries.
4. Je suis toujours à la recherche d'un bon circuit, donc j'espère que vous pourrez peut-être m'aider.
5. À la maison, nous avons une variété de batteries au plomb et pendant l'hiver, la plupart d'entre elles sont négligées.
6. Au printemps, une vérification de la batterie qui l'a fabriquée et de celle qui ne l'a pas fait.
7. Le problème est la variété des batteries Je suis motard, mes frères ont une petite pelle et un tracteur, nous avons 2 fourgons avec 2 caravanes et nous (moi, la mère, la sœur, 2 frères et les copines) avons tous une voiture.
8. Donc, vous voyez une grande variété de batteries, dans le passé, j'ai acheté un chargeur intelligent à 7 étages, mais il est impossible de prendre soin de toutes les batteries en utilisant un seul chargeur.
9. Alors je vous demande si vous pouvez concevoir un circuit pour moi.
10. Avec les spécifications suivantes:
11. Maintenez au moins 5 batteries ou plus simultanément.
12. Vérifie la tension si basse décharge un condensateur dans la batterie.
13. Capable de gérer des capacités aussi basses que 3 Ah jusqu'à 200 Ah.
14. Sûr à utiliser 24/7 sans intervention de l'utilisateur.
15. Certaines des choses auxquelles j'ai réfléchi:
16. Avec l'utilisation d'un bouchon de vidage, il n'est pas nécessaire d'utiliser un transformateur secteur lourd, car la charge du transformateur est sous contrôle.
17. Un condensateur sélectionnable en fonction de la capacité de la batterie.
18. Un problème pour moi était de trouver quelque chose qui pourrait activer plusieurs sorties sur une base de temps (en utilisant un lm311 pour détecter la tension, un 555 pour vider en utilisant mosfet).
19. Un indicateur quelconque, qui indiquera quelle batterie a eu besoin du plus de décharges ou de décharges immédiates, et localisera les batteries défectueuses.
20. Si vous pensez que j'ai commis des erreurs ou si mes exigences sont impossibles, laissez-moi maintenant.
21. Si vous pouviez implémenter des fonctionnalités supplémentaires ou des fonctionnalités de sécurité, je n'ai pas pensé à n'hésitez pas à en ajouter ou à modifier :)
22. Je suis un étudiant qui obtient un baccalauréat en électromécanique, je suis un passionné d'électronique, j'ai une salle pleine de composants et de pièces avec lesquelles jouer.
23. Mais je n'ai pas les compétences de concepteur pour construire des circuits pour mes besoins.
24. J'espère avoir attiré votre intérêt pour ce problème et j'espère que vous trouverez le temps de concevoir quelque chose pour moi.
25. Peut-être que ce circuit pourrait devenir le numéro cent sur votre site!
26. Aussi excellent travail avec votre site et j'espère le meilleur pour vous!

La conception

Le concept de circuit discuté pour charger automatiquement plusieurs batteries à l'aide d'un condensateur de décharge peut être fondamentalement divisé en 3 étapes:

1. étage de détection de comparateur opamp
2. Générateur d'intervalle IC 555 ON / OFF
3. étape de circuit de condensateur de décharge

Les étages de l'amplificateur opérationnel sont configurés pour maintenir une détection continue du niveau de charge de la batterie, et exécuter en conséquence la coupure / la restauration du processus de charge à travers les batteries attachées avec leurs entrées appropriées. Le processus de charge est effectué via un système de décharge de condensateurs.

Comprenons minutieusement les différents stgaes:

Circuit de chargeur autorégulé à 4 batteries

La première étape de cette conception est le circuit du détecteur de surcharge de la batterie opamp, le schéma de cette étape peut être vu ci-dessous:

Liste des pièces:

amplificateurs opérationnels: LM324

préréglages: 10K

zener 6V / 0,5 watt

R5 = 10 000

diodes = 6A4 ou selon les spécifications de charge

Nous ne considérerons ici que 4 batteries, et donc utiliser 4 opamps pour les coupures de surcharge respectives. Les amplificateurs opérationnels A1 à A4 sont prélevés sur l'IC LM324 à quatre amplificateurs opérationnels, chacun étant configuré comme des compartiments pour détecter les niveaux de charge de la batterie correspondante attachée.

Comme on peut le voir sur le diagramme, les entrées non inverseuses de chacun des amplificateurs opérationnels sont configurées avec les positifs de batterie appropriés pour permettre la détection requise des tensions de batterie.

Les points positifs des batteries individuelles sont connectés à la sortie de décharge du condensateur, dont nous parlerons dans la dernière partie de l'article.

Les broches inverseuses (-) des amplificateurs opérationnels sont désignées à un niveau de référence fixe via une seule diode Zener commune.

Les préréglages attachés avec les entrées (+) ou non inverseuses des amplificateurs opérationnels et sont utilisés pour configurer les points de déclenchement précis de pleine charge par rapport aux niveaux de référence Zener de la broche (-) correspondants.

Les préréglages sont définis de telle sorte que lorsque la tension de batterie correspondante atteint le niveau de charge complète, la valeur proportionnelle à la broche (+) de l'amplificateur opérationnel passe juste au-dessus du niveau de référence zener de la broche (-).

La situation ci-dessus transforme instantanément la sortie de l'amplificateur opérationnel de son 0V initial à une logique haute égale au niveau de tension d'alimentation.

Ce niveau élevé à la sortie de l'amplificateur opérationnel déclenche un circuit à table IC 555 de sorte que l'IC 555 soit activé pour produire des intervalles ON / OFF périodiques sur le circuit de vidage de condensateur attaché ... la discussion suivante nous expliquera la procédure:

IC 555 Astable pour générer des ON / OFF périodiques

Le schéma suivant montre l'étage IC 555 configuré comme un astable pour la génération de commutation MARCHE / ARRÊT périodique prévue pour le circuit de vidage de condensateur suivant.

Liste des pièces

IC = IC 555

R2 = 22K

R1, C2 = calculer pour obtenir le taux de cycle de décharge de charge souhaité

Comme le montre le schéma ci-dessus, la broche n ° 4 qui est le brochage de réinitialisation de l'IC 555 est connectée à la sortie de l'étage d'ampli op concerné.

Chacun des amplificateurs opérationnels aura ses propres étages IC 555 séparés ainsi que l'étage du circuit de décharge de condensateur .

Pendant que la batterie est en cours de charge et que la sortie opamp est maintenue à zéro, l'IC 555 astable reste désactivé, mais au moment où la batterie attachée correspondante est complètement chargée et que la sortie opamp concernée devient positive, l'IC 555 astable devient activé, ce qui fait que sa broche de sortie n ° 3 génère des cycles ON / OFF périodiques.

La broche n ° 3 de l'IC 555 est configurée avec son propre circuit de vidage de condensateur individuel, qui répond aux cycles ON / OFF de l'étage IC 555 et commence le processus de charge et de vidage d'un condensateur sur la batterie concernée.

Pour comprendre comment ce condensateur de vidage se comporte en réponse aux cycles ON / OFF de l'IC 555, nous devrons peut-être parcourir la section suivante de l'article:

Circuit de chargeur de décharge de condensateur:

Selon la demande, la batterie doit être chargée via un circuit de décharge de condensateur, et j'ai proposé le circuit suivant, j'espère qu'il ferait le travail selon les attentes:

Le fonctionnement du circuit du circuit de chargeur de décharge de condensateur illustré ci-dessus peut être appris comme suit:

• Tant que l'IC 555 reste dans l'état désactivé, le BC547 est autorisé à obtenir la polarisation requise via sa résistance de base 1K, qui à son tour maintient le transistor TIP36 associé en position ON.
• Cette situation permet au condensateur de collecteur de valeur élevée de se charger à sa limite maximale admissible. Dans cette position, le condensateur est armé en position d'attente chargée.
• Au moment où l'étage IC 555 est activé et commence son cycle ON OFF, les périodes OFF du cycle désactivent la paire BC547 / TIP36 et allument le côté extrême gauche TIP36, qui se ferme instantanément et décharge la charge du condensateur dans la batterie associée positif.
• Le prochain cycle ON de l'IC 555 rétablit la situation dans les conditions précédentes et charge le condensateur de 20 000 uF, et encore une fois, avec le prochain cycle d'arrêt suivant, le condensateur est autorisé à vider sa charge via le transistor TIP36 concerné.
• Cette opération de charge et de vidage est effectuée en continu jusqu'à ce que la batterie correspondante soit complètement chargée, forçant l'ampli-op à s'éteindre lui-même et toute la procédure.

Tous les opamps fonctionnent de la même manière, en détectant l'état de la batterie attachée et en démarrant automatiquement les procédures expliquées ci-dessus.

Ceci conclut l'explication concernant le chargeur de batteries multiple automatique proposé utilisant la charge par décharge de condensateur, si vous avez des questions ou des doutes, n'hésitez pas à communiquer par le biais de commentaires ...