ఈ ఫాస్ట్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ చేయండి

వేగవంతమైన బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ మెరుగైన వేగంతో బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది, తద్వారా ఇది పేర్కొన్న వ్యవధి కంటే తక్కువ సమయంలో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఇది సాధారణంగా దశల వారీగా ప్రస్తుత ఆప్టిమైజేషన్ లేదా నియంత్రణ ద్వారా జరుగుతుంది.

బ్యాటరీని త్వరగా ఛార్జ్ చేసే ఫాస్ట్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ కోసం చూస్తున్నప్పుడు, నేను కొన్ని డిజైన్లను చూశాను, అవి పనికిరానివి మాత్రమే కాదు, తప్పుదారి పట్టించేవి. ఫాస్ట్ ఛార్జర్ వాస్తవానికి ఎలా ఉండాలో సంబంధిత రచయితలకు తెలియదని అనిపించింది.

ఆబ్జెక్టివ్

లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీలలో దాని కణాలకు ఎటువంటి హాని జరగకుండా వేగంగా ఛార్జింగ్ చేయడమే ఇక్కడ ప్రధాన లక్ష్యం.

సాధారణంగా, 25 డిగ్రీల సెల్సియస్ వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీని సి / 10 రేటుతో ఛార్జ్ చేయాల్సి ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ కావడానికి కనీసం 12 నుండి 14 గంటలు పడుతుంది. ఇక్కడ బ్యాటరీ యొక్క సి = ఆహ్ విలువ

ఇక్కడ సమర్పించబడిన భావన యొక్క లక్ష్యం ఈ ప్రక్రియను 50% వేగంగా చేయడం మరియు ఛార్జింగ్‌ను 8 గంటల్లో పూర్తి చేయడం.

దయచేసి గమనించండి బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ రేటును పెంచడానికి LM338 ఆధారిత సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడదు , ఇది ఒక గొప్ప వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ IC , ఛార్జింగ్ రేటును పెంచడానికి a అవసరం ప్రత్యేక దశల వారీగా మార్పు ప్రస్తుతము LM338 IC ని ఉపయోగించి మాత్రమే చేయలేము.

సర్క్యూట్ కాన్సెప్ట్

బ్యాటరీని త్వరగా ఎలా ఛార్జ్ చేయాలనే దాని గురించి మేము మాట్లాడేటప్పుడు, లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీలతో అదే అమలు చేయడానికి మేము ఆసక్తి కలిగి ఉన్నాము, ఎందుకంటే ఇవి దాదాపు అన్ని సాధారణ అనువర్తనాల కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీలతో బాటమ్ లైన్ ఏమిటంటే, ఛార్జర్ డిజైన్‌ను కలిగి ఉంటే తప్ప వీటిని వేగంగా ఛార్జ్ చేయలేరు 'ఇంటెలిజెంట్' ఆటోమేటిక్ సర్క్యూట్ .

లి-అయాన్ బ్యాటరీతో స్పష్టంగా పేర్కొన్న అధిక కరెంట్ యొక్క పూర్తి మోతాదును దీనికి వర్తింపజేయడం ద్వారా మరియు పూర్తి ఛార్జ్ స్థాయికి చేరుకున్న వెంటనే కత్తిరించడం ద్వారా ఇది చాలా సులభం అవుతుంది.

ఏదేమైనా, పై కార్యకలాపాలు లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీకి చేస్తే ప్రాణాంతకం అని అర్ధం, ఎందుకంటే LA బ్యాటరీలు నిరంతరం అధిక ప్రస్తుత స్థాయిలలో ఛార్జీని అంగీకరించడానికి రూపొందించబడలేదు.

అందువల్ల వేగవంతమైన కరెంట్‌ను ఒత్తిడి చేయడానికి, ఈ బ్యాటరీలను స్టెప్డ్ స్థాయిలో ఛార్జ్ చేయవలసి ఉంటుంది, దీనిలో డిశ్చార్జ్ చేయబడిన బ్యాటరీ మొదట్లో అధిక సి 1 రేటుతో వర్తించబడుతుంది, క్రమంగా సి / 10 కు తగ్గించబడుతుంది మరియు చివరికి బ్యాటరీ సమీపించేటప్పుడు ట్రికల్ ఛార్జ్ స్థాయి దాని టెర్మినల్స్ అంతటా పూర్తి ఛార్జ్. గరిష్ట 'సౌకర్యం' మరియు బ్యాటరీ జీవితానికి భద్రతను నిర్ధారించడానికి ఈ కోర్సులో కనీసం 3 నుండి 4 దశలు ఉండవచ్చు.

ఈ 4 దశల బ్యాటరీ ఛార్జర్ ఎలా పనిచేస్తుంది

4 దశల వేగవంతమైన ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను అమలు చేయడానికి, ఇక్కడ మేము వేర్వేరు వోల్టేజ్ స్థాయిలను గ్రహించడం కోసం బహుముఖ LM324 ను ఉపయోగిస్తాము.

4 దశల్లో ఇవి ఉన్నాయి:

1) హై కరెంట్ బల్క్ ఛార్జింగ్
2) మోడరేట్ కరెంట్ బల్క్ ఛార్జింగ్
3) శోషణ ఛార్జింగ్
4) ఫ్లోట్ ఛార్జింగ్

కింది రేఖాచిత్రం ఎలా ఉందో చూపిస్తుంది IC LM324 ను 4 దశల బ్యాటరీ వోల్టేజ్ వలె వైర్ చేయవచ్చు మానిటర్ మరియు కత్తిరించిన సర్క్యూట్.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

R1, R2, R3, R4, ప్రతి బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జింగ్ స్టేటస్ యొక్క సింక్రోనస్ రీడింగ్ పొందడానికి ఆర్డర్‌లో ప్రతిదానితో ఒక LED ని కనెక్ట్ చేయండి. ప్రారంభంలో అన్ని ఎల్‌ఈడీలు గరిష్ట కరెంట్‌ను సూచిస్తాయి, అప్పుడు ఎల్‌ఈడీలు ఒక్కొక్కటి మాత్రమే స్విట్ ఆఫ్ అవుతాయి, ఫ్లోట్ ఛార్జింగ్‌ను సూచించేటప్పుడు, మరియు బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడుతోంది.

IC LM324 క్వాడ్ ఓపాంప్ IC, దీని మొత్తం నాలుగు ఒపాంప్‌లు అవుట్పుట్ కరెంట్ లెవల్స్ యొక్క ఉద్దేశించిన సీక్వెన్షియల్ స్విచ్చింగ్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి.

ప్రొసీడింగ్స్ అర్థం చేసుకోవడం చాలా సులభం. కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ యొక్క స్టెప్డ్ ఛార్జింగ్ సమయంలో వేర్వేరు వోల్టేజ్ స్థాయిలలో మారడానికి ఓపాంప్స్ A1 నుండి A2 వరకు ఆప్టిమైజ్ చేయబడతాయి.

ఓపాంప్స్ యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్లను జెనర్ వోల్టేజ్ ద్వారా భూమికి సూచిస్తారు.

విలోమ ఇన్పుట్లు సంబంధిత ప్రీసెట్లు ద్వారా సర్క్యూట్ యొక్క సానుకూల సరఫరాతో ముడిపడి ఉంటాయి.

బ్యాటరీ 11V యొక్క ఉత్సర్గ స్థాయిని కలిగి ఉన్న 12V బ్యాటరీ అని మేము If హిస్తే, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ 12V కి చేరుకున్నప్పుడు రిలే డిస్‌కనెక్ట్ అయ్యే విధంగా P1 సెట్ చేయబడవచ్చు, రిలేను 12.5V వద్ద విడుదల చేయడానికి P2 సర్దుబాటు చేయవచ్చు, P3 చేయవచ్చు 13.5V వద్ద అదే కోసం మరియు చివరకు P4 వద్ద ప్రతిస్పందించడానికి సెట్ చేయవచ్చు బ్యాటరీ పూర్తి ఛార్జ్ స్థాయి 14.3 వి.

Rx, Ry, Rz ఒకే విలువలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వివిధ ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ స్థాయిలలో బ్యాటరీకి అవసరమైన కరెంట్‌ను అందించడానికి ఆప్టిమైజ్ చేయబడతాయి.

ప్రతి ఇండక్టర్ బ్యాటరీ AH లో 1/10 వ వంతు ప్రస్తుత ప్రకరణ రేటును అనుమతించే విధంగా విలువను పరిష్కరించవచ్చు.

ఓమ్స్ చట్టాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిని నిర్ణయించవచ్చు:

R = I / V.

Rx, ఒంటరిగా లేదా Rx, Ry యొక్క విలువలు వ్యక్తిగత ప్రాధాన్యతల ప్రకారం ప్రారంభ దశలలో బ్యాటరీకి సాపేక్షంగా ఎక్కువ విద్యుత్తును అనుమతించడం కోసం కొద్దిగా భిన్నంగా కొలవవచ్చు మరియు ఇది సర్దుబాటు చేయగలదు.

ఆన్ చేసినప్పుడు సర్క్యూట్ ఎలా స్పందిస్తుంది

శక్తిని ఆన్ చేసినప్పుడు చూపిన టెర్మినల్‌లలో విడుదలయ్యే బ్యాటరీని కనెక్ట్ చేసిన తర్వాత:

అన్ని ఓపాంప్స్ ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్లు జెనర్ వోల్టేజ్ యొక్క రిఫరెన్స్ స్థాయి కంటే తక్కువ వోల్టేజ్ స్థాయిలను అనుభవిస్తాయి.

ఇది ఒపాంప్స్ యొక్క అన్ని అవుట్పుట్లను అధికంగా ఉండటానికి అడుగుతుంది మరియు రిలేస్ RL / 1 నుండి RL / 4 కు సక్రియం చేస్తుంది.

పై పరిస్థితిలో, ఇన్పుట్ నుండి పూర్తి సరఫరా వోల్టేజ్ RL1 యొక్క N / O పరిచయాల ద్వారా బ్యాటరీకి బైపాస్ చేయబడుతుంది.

డిశ్చార్జ్ చేయబడిన బ్యాటరీ ఇప్పుడు సాపేక్షంగా అధిక ప్రస్తుత రేటుతో ఛార్జింగ్ చేయడాన్ని ప్రారంభిస్తుంది మరియు పి 1 వద్ద సెట్ వోల్టేజ్ జెనర్ రిఫరెన్స్‌ను మించే వరకు డిశ్చార్జ్ చేసిన స్థాయి కంటే వేగంగా వసూలు చేస్తుంది.

పైన పేర్కొన్నది A1 ను T1 / RL1 ఆఫ్ చేయమని బలవంతం చేస్తుంది.

బ్యాటరీ ఇప్పుడు పూర్తి సరఫరా ప్రవాహాన్ని పొందకుండా నిరోధించబడింది, అయితే సంబంధిత రిలే పరిచయాల ద్వారా Rx, Ry, Rz చేత సృష్టించబడిన సమాంతర ప్రతిఘటనలతో ఛార్జింగ్ ఉంచుతుంది.

మూడు సమాంతర ప్రేరక నికర విలువ (ప్రతిఘటనలు) ద్వారా నిర్ణయించబడిన తదుపరి అధిక ప్రస్తుత స్థాయిలో బ్యాటరీ ఛార్జ్ చేయబడిందని ఇది నిర్ధారిస్తుంది.

బ్యాటరీ మరింత ఛార్జ్ అవుతున్నప్పుడు, A2 తదుపరి ముందుగా నిర్ణయించిన వోల్టేజ్ స్థాయిలో మూసివేస్తుంది, OFF Rx ని మార్చడం మరియు Ry, Rz ను బ్యాటరీకి ఉద్దేశించిన ఛార్జింగ్ కరెంట్‌తో మాత్రమే చేస్తుంది. ఇది బ్యాటరీ కోసం ఆంప్ స్థాయిని తగ్గించేలా చేస్తుంది.

తదుపరి లెక్కించిన అధిక స్థాయికి బ్యాటరీ ఛార్జ్ చేసే విధానాలను అనుసరించి, A3 స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది, ఇది పూర్తిగా ఛార్జ్ అయ్యే వరకు, బ్యాటరీకి అవసరమైన సరైన ప్రస్తుత స్థాయిని నిర్వహించడానికి Rz ను మాత్రమే అనుమతిస్తుంది.

ఇది జరిగినప్పుడు, పేర్కొన్న వేగవంతమైన రేటు వద్ద అవసరమైన పూర్తి ఛార్జీని సాధించిన తర్వాత బ్యాటరీ ఇప్పుడు పూర్తిగా స్విచ్ ఆఫ్ అయిందని నిర్ధారించుకొని A4 చివరకు ఆఫ్ చేస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న 4 దశల బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ బ్యాటరీ అంతర్గత కాన్ఫిగరేషన్‌కు హాని కలిగించకుండా వేగంగా ఛార్జింగ్‌ను నిర్ధారిస్తుంది మరియు ఛార్జ్ కనీసం 95% కి చేరుకుంటుందని నిర్ధారిస్తుంది.

Rx, Ty, Rz ను సమానమైన వైర్ గాయం రెసిస్టర్‌లతో భర్తీ చేయవచ్చు, అయినప్పటికీ ఇండక్టర్ ప్రతిరూపాలతో పోలిస్తే వాటి నుండి కొంత వేడి వెదజల్లుతుంది.

సాధారణంగా 90% ఛార్జ్ చేరడం కోసం లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీని 10 నుండి 14 గంటలు ఛార్జ్ చేయాల్సి ఉంటుంది. పై వేగవంతమైన బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌తో 5 గంటల్లోనే ఇది చేయవచ్చు, అది 50% వేగంగా ఉంటుంది.

భాగాల జాబితా

R1 --- R5 = 10 కే
పి 1 --- పి 4 = 10 కె ప్రీసెట్లు
టి 1 --- టి 4 = బిసి 547
RL / 1 --- RL / 4 = SPDT 12V రిలేలు 10amp కాంటాక్ట్ రేటింగ్
D1 --- D4 = 1N4007
Z1 = 6V, 1/2 వాట్ జెనర్ డయోడ్
A1 --- A4 = LM324 IC

పిసిబి డిజైన్

ఇది అసలు సైజు పిసిబి లేఅవుట్, ట్రాక్ వైపు నుండి, అధిక వాట్ రెసిస్టర్లు పిసిబి రూపకల్పనలో చేర్చబడలేదు.