Mạch sạc Pin lithium tự ngắt : Bạn đã bao giờ cố gắng thiết kế một bộ sạc pin tự động sạc pin khi điện áp pin thấp hơn điện áp quy định chưa? Bài viết này hướng dẫn bạn cách thiết kế bộ sạc pin tự động.
Tải Full Sách Điện Tử Cơ Bản
Bộ sạc bên dưới tự động tắt quá trình sạc khi pin được sạc đầy. Điều này ngăn cản việc sạc quá đầy pin. Nếu điện áp của ắc quy dưới 12V, thì mạch sẽ tự động sạc ắc quy.
Sơ đồ mạch sạc pin lithium tự ngắt
Đây là Mạch sạc Pin lithium tự ngắt chủ yếu bao gồm hai phần – phần cung cấp điện và phần so sánh.
Điện áp cung cấp chính 230V, 50Hz được nối với cuộn sơ cấp của máy biến áp trung tâm để giảm điện áp xuống 15-0-15V.
Đầu ra của máy biến áp được kết nối với các Điốt D1, D2. Ở đây điốt D1, D2 được sử dụng để chuyển đổi điện áp xoay chiều thấp thành điện áp một chiều . Quá trình này còn được gọi là chỉnh lưu. Điện áp một chiều được đặt vào tụ điện 470uF để loại bỏ các gợn xoay chiều.
Như vậy đầu ra của tụ điện không điều chỉnh điện áp DC. Điện áp một chiều không điều chỉnh này hiện được áp dụng cho bộ điều chỉnh điện áp biến đổi LM317 để cung cấp điện áp một chiều điều chỉnh.
Điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp này có thể thay đổi từ 1.2V đến 37V và dòng ra tối đa từ IC này là 1.5A. Điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp này thay đổi bằng cách thay đổi biến trở 10k được kết nối với chân điều chỉnh của LM317.
Đầu ra bộ điều chỉnh điện áp Lm317 được cấp cho ắc quy thông qua diode D5 và điện trở R5. Ở đây diode D5 được sử dụng để tránh hiện tượng xả pin khi nguồn cung cấp chính bị lỗi.
Khi pin sạc đầy, diode zener D6 được kết nối phân cực ngược sẽ dẫn điện. Bây giờ bóng bán dẫn NPN BD139 nhận dòng điện qua zener để tổng dòng điện được nối đất.
Trong mạch này, đèn LED màu xanh lá cây được sử dụng để chỉ báo mức sạc của pin. Điện trở R3 được sử dụng để bảo vệ đèn LED xanh khỏi điện áp cao.
Nguyên lý mạch
Nếu điện áp của acquy dưới 12V thì dòng điện từ IC LM317 chạy qua điện trở R5 và diode D5 đến acquy. Lúc này diode zener D6 sẽ không dẫn điện vì acquy lấy toàn bộ dòng điện để sạc.
Khi điện áp pin tăng lên 13,5V, dòng điện đến pin sẽ dừng lại và diode zener nhận đủ điện áp đánh thủng và nó cho phép dòng điện chạy qua nó.
Bây giờ cực B của bóng bán dẫn có đủ dòng điện để bật để dòng điện đầu ra từ bộ điều chỉnh điện áp LM317 được nối đất qua bóng bán dẫn Q1. Kết quả là đèn LED màu đỏ cho biết đã sạc đầy.
Thiết lập bộ sạc
Điện áp đầu ra của bộ sạc pin phải nhỏ hơn 1,5 lần của pin và dòng điện của bộ sạc phải bằng 10% dòng điện của pin. Bộ sạc ắc quy nên có bảo vệ quá áp, bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ ngược cực.
2. bộ sạc pin tự động
Sơ đồ mạch
Dự án này đã đề cập đến một mạch sạc pin tự động cho pin axit chì kín. Đây là loại mạch sạc xung giúp tăng tuổi thọ của pin. Hoạt động của mạch này được giải thích dưới đây.
LM317 hoạt động như thiết bị điều chỉnh điện áp và điều khiển dòng điện. Diode Zener 15V được sử dụng để đặt LM317 cung cấp 16,2V ở đầu ra khi không có tải. Khi 2N4401 được BẬT bởi đầu ra của 555, chân ADJ của LM317 được nối đất và điện áp đầu ra của nó là 1,3V.
LM358 hoạt động như một bộ so sánh và theo dõi điện áp. LM336 được sử dụng để cung cấp điện áp tham chiếu 2,5V cho đầu cuối không đảo (Chân 3) của LM358. Mạng phân áp được sử dụng để cung cấp một phần điện áp của pin cho đầu nối đảo ngược (Chân 2) của LM358.
Khi điện tích trong pin đạt 14,5V, đầu vào cho cực nghịch lưu của LM358 lớn hơn một chút so với 2,5V tại Chân 3 do LM336 thiết lập. Điều này sẽ làm cho sản lượng của 555 tăng cao.
Kết quả là đèn LED đỏ phát sáng và bóng bán dẫn được bật. Điều này sẽ nối đất chân ADJ của LM317 và đầu ra của nó giảm xuống 1,3V.
Khi điện tích trong pin giảm xuống dưới 13,8V, đầu ra của LM358 ở mức cao và đầu ra của 555 ở mức thấp. Kết quả là, điện áp chảy từ LM317 đến pin và đèn LED Xanh lục phát sáng để báo hiệu đang sạc.
3. sạc pin sử dụng SCR
Dự án này thực hiện một mạch sạc ắc quy tự động sử dụng SCR. Nó có thể được sử dụng để sạc pin 12V. Pin có các điện thế khác nhau như 6V và 9V cũng có thể được sạc bằng cách chọn các thành phần thích hợp. Hoạt động của mạch như sau.
Nguồn cung cấp AC được chuyển đổi thành 15V DC với sự trợ giúp của máy biến áp và chỉnh lưu cầu và đèn LED Xanh lục được bật. Đầu ra DC là DC xung vì không có bộ lọc sau bộ chỉnh lưu.
Điều này rất quan trọng vì SCR chỉ ngừng dẫn khi điện áp nguồn bằng 0 hoặc ngắt kết nối khỏi nguồn cung cấp và chỉ có thể xảy ra với DC xung.
Ban đầu, SCR1 bắt đầu dẫn khi nó nhận được điện áp Cổng qua R2 và D5. Khi SCR1 đang dẫn, 15V DC sẽ chạy qua pin và pin bắt đầu sạc. Khi sạc trên pin gần đầy, nó chống lại dòng điện và dòng điện bắt đầu chạy qua R5.
Điều này được lọc bằng C1 và khi điện thế đạt 6,8V, Zener ZD1 bắt đầu dẫn và cung cấp đủ điện áp Cổng cho SCR2 để bật nó lên.
Kết quả là, dòng điện chạy qua SCR2 qua R2 và SCR1 bị tắt vì cả điện áp cổng và điện áp nguồn đều bị cắt. Đèn LED màu đỏ được bật cho biết đã sạc đầy pin.
