φόρτιση - συντήρηση μπαταρίας μολύβδου

[ΜαστροΤζεπέτο]

Ξεκϊνησα να το κατασκευάζω αλλά θέλω να είμαι σίγουρος πώς θα δουλέψει πριν συνδέσω τη μπαταρία.
Αν συγκρίνουμε αυτό το κύκλωμα με ένα φορτιστή 3 σταδίων τότε είναι σαν να παραλείπουμε το πρώτο στάδιο (constant current) και πάμε κατευθείαν στο 2ο (constant voltage) με ρυθμισμένη τάση από το LM338 π.χ. Στα 14.4V.
Πόαο ρεύμα θα τραβήξει μία μπαταρία 60Ah αρχικά αν είναι φορτισμένη στο 60% και συνδεθεί σε αυτό το κύκλωμα στα 14.4V; Θα αντέξει το LM338; Μήπως να ρυθμίσουμε κάπως και το μέγιστο ρεύμα;

Έχω κάνει δύο βελτιώσεις πάνω στο κύκλωμα αυτό, δεν περίμενα ότι θα φτιαχτεί τόσο γρήγορα από κάποιον.
Η μία βελτίωση είναι αυτή που ζητάς (περιορισμός έντασης) και η άλλη ένα Fan control που δεν το έχω δοκιμάσει στην πράξη. Αυτά αφορούν μεγάλες εντάσεις όπως αυτές που συζητάς.
Δώσε και μιά φωτό της κάτω όψης ....

[ioanniskar]

Οι δύο όψεις της πλακέτας

IMG-1836.jpg IMG-1838.jpg

[ΜαστροΤζεπέτο]

Οι δύο όψεις της πλακέτας

IMG-1836.jpg IMG-1838.jpg

Το σίγουρο είναι ότι θες μεγαλύτερη ψύκτρα για πάνω από 500mA , ή να βάλεις εξωτερικά το LM338 (ή τα περισσότερα LM338 ) σε πολύ μεγαλύτερη με ανεμιστηράκι.

[chipakos-original]

Κάποτε χρησιμοποίησα Lm338 και παραλίγο να μου ξαποστείλει κάτι λεντοταινίες λόγω του ότι βραχυκύκλωσε και έβγαλε έξω όλη την τάση εισόδου. Ευτυχώς είχα βάλει κύκλωμα προστασίας και της γλύτωσα. Από τότε το σιχάθηκα αυτό το εξάρτημα όπως σιχάθηκα και τα 2Ν3055 που πήγαν να μου κάνουν το ίδιο. Σκεφτείτε κάτι γι αυτό το θέμα διότι όταν αφήνεις την μπαταρία για φόρτιση δεν την παρακολουθείς κι αν γίνει στραβή θα υπάρχουν συνέπειες.

[ioanniskar]

Βρήκα τώρα λίγο χρόνο για να ασχοληθώ με το κύκλωμα για να φορτίζω μια μικρή μπαταρία 2.4Ah και να το κατανοήσω καλύτερα.


Έφτιαξα ένα mini calculator στο excel για να υπολογίσω τις θεωρητικές τιμές. Το κύκλωμα της πλακέτας που έκανα είναι αυτό που έχει το datasheet του LM338 με τις προσθήκες του ΜαστροΤζεπέτο στο αρχικό post (αντιστάσεις και πυκνωτές στα inputs του opamp).


Οι αντιστάσεις R1,R2,R3 ρυθμίζουν την τάση στην έξοδο του LM338, την πτώση τάσης πάνω στην R2 και κατά συνέπεια την τάση στο non-inverting input.
Όταν φορτίζει η μπαταρία (π.χ. με 14.4V) δημιουργείται πτώση τάσης πάνω στην R6 που εξαρτάται από το ρεύμα φόρτισης. Όσο το ρεύμα φόρτισης μειώνεται, αυξάνεται η τάση στα δεξιά της R6 που οδηγείται στο inverting input του opamp.
Μόλις το ρεύμα πέσει κάτω από ένα όριο (που έχει ρυθμιστεί από την πτώση τάσης στην R2 και την τιμή της R6) γίνεται low το opamp, ανάβει το LED που ως τότε είναι σβηστό, και η R4 γίνεται σχεδόν παράλληλη με την R1, αλλάζοντας την τάση στην έξοδο του LM338.


Μέτρησα τις αντιστάσεις που χρησιμοποίησα και βάσει των υπολογισμών μου θα έπρεπε η μπαταρία να φορτίζει στα 14.7V μέχρι το ρεύμα να πέσει στα 101mA και μετά να γυρίσει στα 13.4V. Μου έκανε εντύπωση πόσο κοντά στα θεωρητικές τιμές δουλεύει. Φορτίζει στα 14.6V και στα 100mA ακριβώς ανάβει το LED και γυρίζει στα 13.55V.

Screen Shot 2019-03-21 at 20.49.38.png

[ΜαστροΤζεπέτο]

Βρήκα τώρα λίγο χρόνο για να ασχοληθώ με το κύκλωμα για να φορτίζω μια μικρή μπαταρία 2.4Ah και να το κατανοήσω καλύτερα.


Έφτιαξα ένα mini calculator στο excel για να υπολογίσω τις θεωρητικές τιμές. Το κύκλωμα της πλακέτας που έκανα είναι αυτό που έχει το datasheet του LM338 με τις προσθήκες του ΜαστροΤζεπέτο στο αρχικό post (αντιστάσεις και πυκνωτές στα inputs του opamp).


Οι αντιστάσεις R1,R2,R3 ρυθμίζουν την τάση στην έξοδο του LM338, την πτώση τάσης πάνω στην R2 και κατά συνέπεια την τάση στο non-inverting input.
Όταν φορτίζει η μπαταρία (π.χ. με 14.4V) δημιουργείται πτώση τάσης πάνω στην R6 που εξαρτάται από το ρεύμα φόρτισης. Όσο το ρεύμα φόρτισης μειώνεται, αυξάνεται η τάση στα δεξιά της R6 που οδηγείται στο inverting input του opamp.
Μόλις το ρεύμα πέσει κάτω από ένα όριο (που έχει ρυθμιστεί από την πτώση τάσης στην R2 και την τιμή της R6) γίνεται low το opamp, ανάβει το LED που ως τότε είναι σβηστό, και η R4 γίνεται σχεδόν παράλληλη με την R1, αλλάζοντας την τάση στην έξοδο του LM338.


Μέτρησα τις αντιστάσεις που χρησιμοποίησα και βάσει των υπολογισμών μου θα έπρεπε η μπαταρία να φορτίζει στα 14.7V μέχρι το ρεύμα να πέσει στα 101mA και μετά να γυρίσει στα 13.4V. Μου έκανε εντύπωση πόσο κοντά στα θεωρητικές τιμές δουλεύει. Φορτίζει στα 14.6V και στα 100mA ακριβώς ανάβει το LED και γυρίζει στα 13.55V.

Screen Shot 2019-03-21 at 20.49.38.png

Είναι γεγονός πως θέλει αντιστάσεις με ανοχή 5% ώστε να πετύχεις μιά καλή διαίρεση [R1/(R2+R3)] που να δίνει αποτέλεσμα <= 11 για να έχεις μια σωστή τάση φόρτισης <15V και αυτή που παραλληλίζεται (R4) να είναι κάπου 11πλάσια της R1 (στο δικό σου παράδειγμα μάλλον 27000) για να έχεις τάση συντήρησης 13,5-13,8V. Αν μετρηθούν οι αντιστάσεις πριν τοποθετηθούν θα δώσουν πολύ αξιόπιστο αποτέλεσμα.

[selectronic]

Αν και οι αντιστάσεις 1/4W 1% είναι κοινές πλέον, σε τέτοιες περιπτώσεις που σε ενδιαφέρει η ακρίβεια βάζεις ένα πολύστροφο τριμμεράκι, το ρυθμίζεις με πολύμετρο όταν τελειώσεις την πλακέτα και τέλος.

[ΜαστροΤζεπέτο]

Αν και οι αντιστάσεις 1/4W 1% είναι κοινές πλέον, σε τέτοιες περιπτώσεις που σε ενδιαφέρει η ακρίβεια βάζεις ένα πολύστροφο τριμμεράκι, το ρυθμίζεις με πολύμετρο όταν τελειώσεις την πλακέτα και τέλος.

Τα τριμεράκια είναι βολικά για διερευνητικούς λόγους. Αν δεν ξέρεις (όχι εσύ, γενικά το λέω) να υπολογίσεις και να φέρεις τις επιθυμητές τιμές με σταθερές αντιστάσεις τότε δεν θα χρειαστείς ένα αλλά τρία τρίμερ. Για αυτόν ακριβώς τον λόγο συνήθως χρησιμοποιώ το excell όπως και ο άλλος Γιάννης που το δοκίμασε πρώτα με simulator (μάλλον) μετά με τρίμερ και στο τέλος επιβεβαίωσε τις τιμές στο excell και είπε ότι είπε .... Είμαι σίγουρος ότι τώρα πλέον "το έχει" ....

[picdev]

τη προηγούμενη βδομάδα μελέτησα ένα κύκλωμα φόρτισης μπαταρίας μολύβδου , με ειδικό ολοκληρωμένο.
Το ολοκληρωμένο φόρτιζε με σταθερή τάση και σταθερό ρεύμα, και αυτά ρυθμιζόμενα .
Εχει θερμίστορ για να ρυθμίζεται αυτόματα η φόρτιση ανάλογα τη θερμοκρασία. Φυσικά έχει και ρύθμιση συντήρησης.
Όλα αυτα δεν τα κάνεις με έναν τελεστικό

[ΜαστροΤζεπέτο]

τη προηγούμενη βδομάδα μελέτησα ένα κύκλωμα φόρτισης μπαταρίας μολύβδου , με ειδικό ολοκληρωμένο.
Το ολοκληρωμένο φόρτιζε με σταθερή τάση και σταθερό ρεύμα, και αυτά ρυθμιζόμενα .
Εχει θερμίστορ για να ρυθμίζεται αυτόματα η φόρτιση ανάλογα τη θερμοκρασία. Φυσικά έχει και ρύθμιση συντήρησης.
Όλα αυτα δεν τα κάνεις με έναν τελεστικό

Οι μπαταρίες μολύβδου είναι τόσο ανεκτικές .... σαφώς και μπορείς να τους βάλεις και διαστημική τεχνολογία να τις επιτηρεί ....