Göstergeli Basit 4V Kurşun Asit Akü Şarj Cihazı: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Selam beyler!!

Yaptığım bu şarj cihazı benim için iyi çalıştı. Şarj voltajı sınırını ve doyma akımını bilmek için pilimi birkaç kez şarj ettim ve boşalttım. Burada geliştirdiğim şarj cihazı internetten yaptığım araştırmalara ve bu batarya ile yaptığım deneylere dayanmaktadır.

Bu şarj cihazını geliştirmek için çok gün harcadım. Şarj cihazından doğru çıktıyı almak için her gün farklı devre topolojisi deniyordum. Sonunda bana tatmin edici bir çıkış ve performans veren bu devreye ulaştım. LM393, bu devrenin kalbi olan bir çift karşılaştırıcı IC'dir. Bu devrede Kırmızı ve Yeşil olmak üzere iki adet LED bulunmaktadır. Kırmızı, şarj olduğunu ve yeşil, tam şarj olduğunu gösterir.

NOT: Akü bağlı değilse ve besleme verilirse yeşil LED her zaman AÇIK olacaktır. Bunu önlemek için şarj devresine seri bağlı bir anahtar kullanabilirsiniz.

Özellikler1. Şarj göstergesi

2. Tam şarj göstergesi

3. Aşırı akım koruması

4. Şamandıra Şarjı

Şarj sırasında kırmızı led yanar ve pil tam şarja yaklaştığında yeşil led de yanar. Yani her iki LED de AÇIK olduğunda pil tam şarj olmak üzere demektir. Tam şarja ulaştıktan sonra kırmızı led söner ve yeşil yanar, bu da akünün artık yüzdürme aşamasında olduğu anlamına gelir. Şimdi aküden akan akım 20ma olacaktır.

Gereçler

1. LM393 IC -1nos
2. IC tabanı - 1nos
3. Dirençler - 10K, 2.2K, 1K, 680ohm, 470ohm- Tümü 1/4W derecelidir ve İki adet 10ohm-2W derecelidir
4. Ön Ayar - 10K - 1nos
5. Zener Diyot - 5.1V/2W
6. Kondansatörler - 10uf/25V - 2nos
7. Transistör - TIP31C - 1nos, BC547 - 1nos
8. Led - Kırmızı ve Yeşil-5mm

Adım 1: Devre Şeması

Şarj cihazı 7V DC ile çalışır. Devre şemasında J2 giriş terminalidir ve J1 çıkış terminalidir. 7V DC elde etmek için bir dönüştürücü ve 12V/1A transformatör kullanarak tam köprü doğrultucu kullandım. Ayrıca buck dönüştürücü kullanmak yerine LM317 kullanarak ayarlanabilir voltaj regülatörü yapabilirsiniz. Kullandığım buck dönüştürücü hakkında bilgi için buraya tıklayın. LM393, giriş voltajlarına bağlı olarak çıkışını yüksek veya düşük çevirir.

Akım Sınırlama

Şarj akımı, iki adet 10ohm direnç, 10K potansiyometre ve TIP31C transistör kullanılarak ayarlanır. Burada 1.5AH pil kullanıyorum ve pili C/5 oranında (1500ma/5=300ma) şarj etmeye karar verdim. 10K potu ayarlayarak şarj akımını 300ma'ya ayarlayabiliriz. Başlangıçta akü 300ma'da şarj olacaktır, çünkü direnç aküye seri bağlı olduğundan direnç üzerindeki voltaj düşüşü 5x0,3A=1,5V olacaktır. Şarj sırasında akü üzerindeki voltaj 4,3V'tan (Düşük Şarj) başlayarak değişecektir. Voltaj) ile 5,3V (Tam Şarj Voltajı) arasında değişir. Akü fazla şarj olduğunda şarj akımı düşer. Böylece akım azaldığında direnç üzerindeki düşüş de azalacaktır.

Hesapladığım direnç değeri 7- 5.5/0.3= 5ohm formülü kullanılarak yapılıyor. 5ohm direnç alamadığım için paralel olarak iki adet 10ohm direnç kullandım. Direncin güç değeri 0,3x0,3x5=0,45W formülü kullanılarak hesaplanabilir. 0,5W gerekli ancak bileşen kutumda olduğu için 2W kullandım.

NOT: AH değeriniz 1,5'ten büyükse ve şarj akımını artırmak istiyorsanız, 7-5,5/şarj akımı formülünü kullanarak R7 ve R2 dirençlerinin değerini değiştirin.

Şamandıra Şarjı

Akü üzerindeki voltaj 5,1V(Zener voltajı) üzerine ulaştığında transistör Q2 yanar ve yeşil LED yanar, çünkü transistör Q1'in tabanı Q2'nin kollektörüne bağlı olduğundan, Q1'e giden taban akımı azalır. Sonuç olarak, Q1'in Verici voltajı 5.1V'a düşer. Bu aşamada şamandıra şarjı başlatılır. Bu, pilin kendi kendine boşalmasını önleyecektir.

Adım 2: PCB Düzeni

Bu devrenin PCB düzenini ve şemasını çizmek için Proteus tasarım paketini kullandım. Bu kartı evde kazımak istiyorsanız, PCB aşındırma ile ilgili bazı youtube videolarını izleyin.

Adım 3: Bitmiş Pano

Bileşenleri yerleştirip dikkatlice lehimledikten sonra devre kartı hazırdır. Isıyı dağıtmak için Q1 transistörüne bir ısı emici sağlayın.

Daha önce bir pil şarj cihazı yayınlamıştım ancak bazı dezavantajları var. Umarım bu talimat, 4V kurşun asitli akü şarj cihazı arayan herkese yardımcı olur.