Olovne kiseline uvedene su prije mnogo godina, ali zbog boljih performansi i niske cijene, i dalje ih uglavnom koristi automobilska industrija. Poznati su po visokom strujnom kapacitetu, preferiraju se nad ostalim konvencionalnim baterijama koje su dostupne na tržištu. Baterija bi se trebala pravilno napuniti i pravilno isprazniti kako bi se maksimiziralo vrijeme trajanja baterije i osigurao duži životni vijek. U ovom projektu izradit ću krug za punjenje olovne kiseline pomoću elektroničkih komponenata koje su lako dostupne na tržištu.
Punjač olovnih kiselina
Kako izraditi krug punjača baterija pomoću LM7815 IC?
Najbolji pristup započinjanju bilo kojeg projekta je sastavljanje popisa komponenata i prolazak kroz kratku studiju tih komponenata, jer nitko neće htjeti ostati usred projekta samo zbog nedostajuće komponente. Tiskana pločica je poželjna za sastavljanje sklopa na hardveru, jer ako sastavimo komponente na ploči, oni će se od nje odvojiti i sklop će stoga postati kratak, prednost je PCB-u.
Korak 1: Prikupljanje komponenata (hardver)
- 1n4007 Diode (x7)
- LM7815 IC regulator napona (x1)
- 1n4732 dioda (x1)
- Otpornik od 10 k ohma (x1)
- Potenciometar 50 k Ohma (x1)
- Otpornik od 1,5 k Ohma (x2)
- Otpornik od 1 k Ohma (x2)
- NPN tranzistor srednje snage D882 (x1)
- Otpornik od 1,2 k Ohma (x1)
- Otpor od 1 ohma (x1)
- Relej istosmjerne struje 12V
- Odvijač
- Mini hladnjak
- 9V DC baterija (x2)
- 9V akumulator (x2)
- LED diode (x4)
- Spajanje žica
- FeCl3
- Isprintana matična ploča
- Pištolj za vruće ljepilo
Korak 2: Potrebne komponente (softver)
- Proteus 8 Professional (Može se preuzeti s Windows Vista Ovdje )
Nakon preuzimanja Proteus 8 Professional, dizajnirajte sklop na njemu. Ovdje sam uključio softverske simulacije kako bi početnicima bilo prikladno dizajnirati sklop i napraviti odgovarajuće veze na hardveru.
Korak 3: Blok dijagram
Blok dijagram napravljen je radi udobnosti čitatelja kako bi mogao prilično lako razumjeti korak po korak principa rada projekta.
Blok dijagram
Korak 4: Razumijevanje načela rada
Za punjenje baterije napon koji je na ulaznoj strani bio bi odstupio prvo, onda će biti ispravljen a zatim će se filtrirati kako bi se održalo stalno napajanje istosmjernom strujom. Napon koji će biti na izlaznoj strani kruga tada će se napajati u baterija koje želimo naplatiti. Dvije su mogućnosti za izvor napajanja. Jedno je AC a druga je DC . To je izbor osobe koja dizajnira sklop. Ako on / ona ima istosmjernu bateriju, mogao bi se koristiti i preporučuje se jer sklop postaje složen kada koristimo transformatore za pretvaranje izmjeničnog u istosmjerni. Ako netko nema istosmjernu bateriju, može se koristiti adapter za izmjenični i istosmjerni tok.
Korak 5: Analiza kruga
Glavni dio sklopa sastoji se od a Most Ispravljač s lijeve strane. Na ulaznoj strani primjenjuje se 220V izmjeničnog napona i spušta se na 18V istosmjerne struje. Umjesto primjene izmjeničnog napona, istosmjerna baterija također se može koristiti kao izvor napajanja za rad kruga. Taj ulazni napon, bilo da je izmjenični ili istosmjerni, primjenjuje se na LM7815 regulator napona, a zatim se priključe kondenzatori za pročišćavanje napona tako da se čisti napon može primijeniti dalje na Relej. Nakon prolaska kroz kondenzator napon ulazi u relej i uređaj koji je spojen na krug započinje punjenje 1 Ohm otpornik. U trenutku kada napon punjenja akumulatora dođe do točke spoticanja, na primjer 14,5 V, pokreće se Zener dioda kondukcija i daje tranzistoru dovoljan osnovni napon. Zbog te kondukcije, tranzistor ide u područje zasićenja i izlaz postaje VISOKO . Zbog te velike snage relej se aktivira i aparat se odspaja od napajanja.
Korak 6: Simulacija sklopa
Prije izrade sklopa bolje je simulirati i ispitati sva očitanja na softveru. Softver koji ćemo koristiti je Proteus Design Suite . Proteus je softver na kojem se simuliraju elektronički sklopovi.
- Nakon što preuzmete i instalirate softver Proteus, otvorite ga. Otvorite novu shemu klikom na JE JE ikonu na izborniku.
JE JE
- Kada se pojavi nova shema, kliknite na Str ikonu na bočnom izborniku. Otvorit će se okvir u kojem možete odabrati sve komponente koje će se koristiti.
Nova shema
- Sada upišite ime komponenata koje će se koristiti za izradu sklopa. Komponenta će se pojaviti na popisu s desne strane.
Odabir komponenata
- Na isti način, kao i gore, pretražite sve komponente. Oni će se pojaviti u Uređaji Popis.
Popis komponenata
Korak 7: Izrada izgleda PCB-a
Kako ćemo izraditi hardverski sklop na PCB-u, prvo moramo napraviti izgled PCB-a za ovaj sklop.
- Da bismo napravili izgled PCB-a na Proteusu, prvo moramo dodijeliti PCB pakete svakoj komponenti sheme. da biste dodijelili pakete, desnim klikom miša kliknite komponentu kojoj želite dodijeliti paket i odaberite Alat za pakiranje.
- Kliknite opciju ARIES na gornjem izborniku da biste otvorili shemu PCB-a.
OVAN Dizajn
- Na popisu komponenata stavite sve komponente na zaslon u obliku u kojem želite da izgleda vaš krug.
- Kliknite način praćenja i povežite sve igle za koje vam softver kaže da ih trebate povezati tako da pokažete strelicu.
Korak 8: Kružni dijagram
Nakon izrade izgleda PCB-a shema sklopa izgledat će ovako:
Kružni dijagram
Korak 9: Postavljanje hardvera
Kao što smo sada simulirali sklop na softveru i on radi savršeno dobro. Krenimo sada i stavimo komponente na PCB. Nakon simulacije sklopa na softveru i izrade izgleda PCB-a, raspored sklopa ispisuje se na maslacem. Prije stavljanja papira s maslacem na ploču s PCB-om, strugačem za PCB utrljajte ploču tako da se sloj bakra na ploči smanji s vrha ploče.
Uklanjanje bakrenog sloja
Zatim se papir s maslacem stavi na ploču s tiskanim pločama i glača dok se na ploči ne ispiše strujni krug (potrebno je približno pet minuta).
Glačanje ploče PCB-a
Sada, kada je krug otisnut na ploči, umočen je u FeCl3otopine vruće vode za uklanjanje suvišnog bakra s ploče, ostat će samo bakar ispod tiskanog kruga.
Bakropis na PCB
Nakon toga natrljajte ploču PCB-a strugačem tako da ožičenje bude vidljivo. Sada izbušite rupe na odgovarajućim mjestima i stavite komponente na pločicu.
Bušenje rupa u PCB-u
Lemite komponente na ploči. Na kraju, provjerite kontinuitet kruga i ako se na bilo kojem mjestu dogodi diskontinuitet, odlepite komponente i ponovno ih spojite. U elektronici je ispitivanje kontinuiteta provjera električnog kruga radi provjere protoka struje na željenom putu (da li je to sigurno ukupni krug). Ispitivanje kontinuiteta izvodi se postavljanjem malo napona (ožičenog u aranžmanu s LED-om ili dijelom koji stvara komešanje, na primjer, piezoelektrični zvučnik) preko odabranog načina. Ako test kontinuiteta prođe, to znači da je sklop na odgovarajući način napravljen po želji. Sada je spremno za testiranje. Bolje je vruće ljepilo nanijeti pištoljem za vruće ljepilo na pozitivne i negativne terminale baterije, tako da se terminali baterije možda neće odvojiti od kruga.
Postavljanje DMM-a za provjeru kontinuiteta
Korak 10: Ispitivanje kruga
Nakon sastavljanja hardverskih komponenata na PCB ploči i provjere kontinuiteta trebamo provjeriti radi li naš krug ispravno ili ne, testirat ćemo svoj krug. Izvor napajanja naveden u ovom članku je 18V istosmjerna baterija. U većini slučajeva 18V baterija nije dostupna i nema potrebe za panikom. 18V bateriju možemo stvoriti povezivanjem dvije 9V istosmjerne baterije Niz . Povežite pozitivno (Neto) žica akumulatora 1 na minus (Crno) žicu baterije 2 i na sličan način spojite negativnu žicu baterije 2 na pozitivnu žicu baterije 1. Za vašu jednostavnost uzorci priključaka prikazani su ispod:
Serijska veza
Prije okretanja NA krug zabilježite napon pomoću digitalnog multimetra. Postavite DMM na Volti i spojite ga na pozitivnu i negativnu stezaljku olovne baterije koja se treba napuniti. Nakon bilježenja skretanja napona NA krug, pričekajte gotovo 30 minuta, a zatim zabilježite napon. Vidjeli biste da bi se napon povećao, a olovna baterija je u stanju punjenja. Ovaj krug možemo testirati na akumulatoru automobila, jer je to ujedno i olovna kiselina.
Korak 11: Kalibracija kruga
Strujni krug treba kalibrirati za pravilno punjenje. Postavite napon na 15V u napajanju sa stola i spojite ga na CB + i CB-točku kruga. Isprva postavite kratkospojnik između položaja 2 i 3 za kalibraciju. Nakon toga podignite odvijač i zakrenite potenciometar (50k Ohm) do LED na lijevoj strani okreće NA . Sad, okreni se ISKLJUČENO napajanje i spojite kratkospojnik između točke 1 i točke 2. Kako smo podesili krug, u mogućnosti smo napuniti bilo koju olovnu bateriju. 15V koje smo postavili tijekom kalibracije je spoticanje / spoticanje točka kruga i baterija će se u ovom trenutku napuniti za oko 80% svog kapaciteta. Ako ga želimo napuniti za 100%, LM7815 treba ukloniti, a 18V se izravno isporučuje iz napajanja u krug i uopće se ne preporučuje jer bi mogao oštetiti bateriju.
