شارژر دارای محافظت در برابر اتصال کوتاه در بار است. این دستگاه یک منبع جریان ساده است، علاوه بر این شامل یک نشانگر ولتاژ مرجع بر روی LED و یک مدار خاموش شدن خودکار جریان در پایان شارژ است که روی دیود زنر VD1، یک مقایسه کننده ولتاژ در op-amp و یک سوئیچ ساخته شده است. در ترانزیستور VT1.
نمودار برق شماتیک.
سطح جریان شارژ توسط مقاومت R7 مطابق فرمول تنظیم شده است که در مقاله اصلی در تصویر (برای بزرگنمایی کلیک کنید) مشاهده می کنید.
اصل کارکرد شارژر
ولتاژ در ورودی غیر معکوس ریز مدار بیشتر از ولتاژ ورودی معکوس است. ولتاژ خروجی تقویت کننده عملیاتی نزدیک به ولتاژ تغذیه است، ترانزیستور VT1 باز است و جریانی در حدود 10 میلی آمپر از LED عبور می کند. همانطور که باتری شارژ می شود، ولتاژ دو طرف آن افزایش می یابد، به این معنی که ولتاژ در ورودی معکوس نیز افزایش می یابد. به محض اینکه از ولتاژ در ورودی غیر معکوس فراتر رفت، مقایسه کننده به حالت دیگری تغییر می کند، تمام ترانزیستورها بسته می شوند، LED خاموش می شود و شارژ باتری متوقف می شود. حداکثر ولتاژی که در آن شارژ باتری متوقف می شود توسط مقاومت R2 تنظیم می شود. برای جلوگیری از عملکرد ناپایدار مقایسه کننده در منطقه مرده، می توانید یک مقاومت را که در خط چین نشان داده شده است، با مقاومت 100 کیلو اهم نصب کنید.
اکثر رادیو آماتورها از مولتی مترهای دیجیتالی استفاده می کنند که با باتری های قابل شارژ یا باتری های کرونا تغذیه می شوند.
در عین حال، با در نظر گرفتن قانون پستی، آنها همیشه در نامناسب ترین لحظه تخلیه می شوند، زمانی که عملکرد کل پروژه به دقت اندازه گیری ها بستگی دارد.
پس از بازدید از فروشگاه، برای خودم تصمیم گرفتم که استفاده از باتری کرونا به صرفه تر از خرید مداوم و نگهداری باتری در انبار است. اما این تنها در صورتی است که باتری به درستی استفاده شود.
بنابراین، یک شارژر ساده مورد نیاز بود. می توان آن را در بسیاری از فروشگاه ها خریداری کرد. ولی! من هم مانند بسیاری از شما به دنبال راه های آسان نیستم. و بسیار جالب تر و مفیدتر است که یک طرح ارائه دهید، آن را مونتاژ کنید و آن را برای کار با کیفیت بالا تنظیم کنید.
اینم شارژری که گرفتم
این دستگاه به شما امکان شارژ باتری های نوع Krona – 2 عددی را می دهد. کانال های مجزا با جریان شارژ بهینه (1/10 ظرفیت) و دارای نشانگر LED.
نشانگر از دو LED تشکیل شده است. عدد 1 نشان می دهد که باتری بیش از 50 درصد دشارژ شده است. 2- نشان می دهد که باتری شارژ شده است و می توان آن را از دستگاه خارج کرد.
علاوه بر این، شارژ باتری تخلیه شده در دو مرحله انجام می شود: شارژ جریان ثابت و شارژ با ولتاژ ثابت.
بیایید عملکرد مدار را تجزیه و تحلیل کنیم. مدار توسط یک ولتاژ ثابت (تصحیح) از 12 تا 30 ولت تغذیه می شود. اما افزایش ولتاژ منبع تغذیه باعث اختلاف ولتاژ بالاتر در LM317 می شود که منجر به گرم شدن آن و نیاز به نصب هیت سینک می شود. بنابراین، من توصیه می کنم مدار را با 12-15 ولت تغذیه کنید.
روشن کردن LM317 در حالت تثبیت ولتاژ به شما امکان می دهد در هنگام تغییر ولتاژ منبع، ولتاژ ثابت (غیر قابل تغییر) را در خروجی ریز مدار بدست آورید.
پس از LM317، یک تثبیت کننده جریان با استفاده از دو ترانزیستور ساخته می شود. هنگامی که پایانه ها را به باتری تخلیه شده وصل می کنیم، افت ولتاژ در مقاومت 27 اهم به طور قابل توجهی از آستانه باز شدن ترانزیستور دوم فراتر می رود که منجر به روشن شدن LED و بسته شدن جزئی ترانزیستور اول و در نتیجه محدود شدن جریان شارژ می شود.
در طول فرآیند شارژ باتری، افت ولتاژ در مقاومت 27 اهم در یک لحظه معین، ترانزیستور دوم را می بندد، که منجر به باز شدن تقریباً کامل ترانزیستور اول می شود، به این معنی که تقریباً تمام ولتاژ ورودی به امیتر می رود. ترانزیستور، یعنی به خروجی.
این جریان شارژ ایمن را برای Krona باتری تضمین می کند.
تقویت کننده عملیاتی OP (LM358) به عنوان یک مقایسه کننده عمل می کند که ولتاژ را در پایانه های باتری نظارت می کند و آن را با مقاومت متغیر نصب شده مقایسه می کند. به محض اینکه ولتاژ از مقدار تنظیم شده بیشتر شد، LED دوم روشن می شود که نشان می دهد باتری شارژ شده است.
راه اندازی را با تنظیم ولتاژ خروجی آغاز می کنیم. برای انجام این کار، یک ولت متر را به پایانه های خروجی (بدون بار) وصل کنید و با استفاده از یک مقاومت اصلاح کننده (در مدار تثبیت کننده LM317) ولتاژ را روی 9.1-9.2 ولت تنظیم کنید.
در مرحله بعد، برای پیکربندی عملکرد LED، سیگنال پایان شارژ، یک ولت متر را به پایانه های خروجی وصل می کنیم و باتری Krona را وصل می کنیم. به محض اینکه ولتاژ به 9 ولت رسید، چرخش مقاومت پیرایش (در مدار LM358) LED را روشن می کند. این عملیات به صبر و دقت بسیار زیادی نیاز دارد، بنابراین توصیه می کنم از مقاومت های چند چرخشی استفاده کنید.
پس از تنظیم، این مقاومت ها با لاک یا موم پوشانده می شوند تا امکان ایجاد اختلال در تنظیم قبلی از بین برود.
چیدمان تابلو با در نظر گرفتن قطعات موجود ساخته شده است.
بسیاری از مردم از باتری های استاندارد 9 ولت (Krona) برای راه اندازی یا آزمایش بسیاری از پروژه های الکترونیکی خود استفاده می کنند. البته، همیشه از 9 ولت استفاده نمی شود - گاهی اوقات شما به 5، 3 یا حتی کمتر نیاز دارید، اما یا غیرممکن است یا تمایلی به جبران باتری های ولتاژ پایین وجود ندارد - به هر حال، فشار دادن تاج و دیدن آن آسان تر است. چگونه در آنجا کار خواهد کرد و ولتاژ اضافی به دلیل ضعف این عنصر گالوانیکی به سادگی کاهش می یابد. اما بهتر است یک بار آن را به درستی انجام دهید - و سپس نمی ترسید که مشکلی در نمودار پیش بیاید. در مرحله بعد، ما پیشنهاد می کنیم اتصالات باتری مینیاتوری - تخته های منبع تغذیه را مونتاژ کنید. آنها ولتاژهای کاهش یافته مورد نیاز را فراهم می کنند و دارای فرم فاکتور مناسب برای استفاده با باتری 9 ولتی هستند.
روی برد مدار چاپی یک ریز مدار وجود دارد - یک رگولاتور با اجزای سیم کشی در یک طرف، و مخاطبین برای یک باتری 9 ولت از طرف دیگر. به طور خلاصه، ایده این است که منبع تغذیه به بخشی از خود باتری تبدیل شود!
چندین گزینه برای مدارهای تثبیت کننده
این گزینه از یک مبدل باک تخصصی استفاده می کند:
نسخه دوم از مبدل buck/boost استفاده می کند:
و این یک نمونه اولیه است که از یک تنظیم کننده خطی ارزان قیمت LM317 استفاده می کند:
بردهای مدار چاپی اچ می شوند، سوراخ می شوند (خود اجزای رادیویی مسطح هستند) و پس از لحیم کاری، برد به تاج می چسبد و ولتاژ مورد نیاز را در خروجی تامین می کند.
در این مقاله به شما خواهم گفت که چگونه می توانید یک پاوربانک بسیار ارزان را از انواع زباله هایی که قطعاً باید در دست داشته باشید جمع آوری کنید. به عبارت دقیق تر، چیزی شبیه به پاوربانک است، اما عملکرد اصلی خود را به خوبی انجام می دهد. این شارژر قابل حمل برای گوشی هوشمند با باتری یا باتری کرون 9 یا 12 ولت کار می کند.
آنچه برای مونتاژ مورد نیاز است
- محفظه بالاست برای لامپ های فلورسنت
- ترمینال تاج
- باتری یا کرون باتری
- سوکت USB
- سوئیچ یا دکمه را تغییر دهید
- تثبیت کننده ولتاژ 7805
- دو عدد خازن 100n
آماده کردن کیس برای پاوربانک
محفظه بالاست برای لامپ های فلورسنت برای چنین محصولات خانگی بسیار مناسب است، حداقل برای پاوربانک من مناسب است. تاج و سوکت USB به خوبی در آن قرار می گیرد. به هر حال، شما می توانید هر سوکتی را بردارید؛ من یک شارژر USB ماشین شکسته داشتم و آن را از آنجا برداشتم. سوکت سه گانه است و روی برد نصب می شود، خود برد دقیقاً به اندازه کیس من است، این را در عکس زیر مشاهده می کنید. همچنین می توانید یک سوکت را بردارید و برای آن سوراخ کنید و با چسب حرارتی درست کنید!
بنابراین، قطعات غیر ضروری زیادی در کیس من وجود داشت و با استفاده از اره برقی و تیغه، با موفقیت از شر آنها خلاص شدم. یعنی یکی از بست های کیف را با پایه قطع کردم و از طرف دیگر فقط بست را برداشتم.
در مرحله بعد، یک سوراخ کوچک در کیس ایجاد می کنیم تا سیم های خروجی به کانکتور USB و در طرف دیگر سوراخ دیگری برای سوئیچ سوئیچ ایجاد کنیم. خوب، یا در هر مکان دیگری، همه چیز به اندازه دکمه مورد استفاده بستگی دارد، من یک دکمه بزرگ داشتم، بنابراین درست در آنجا جا می شود.)
آماده سازی بدن کامل شد، حالا بیایید به مونتاژ برویم!
مونتاژ پاور بانک
ابتدا باید یک تثبیت کننده ولتاژ، قلب بانک خود را جمع آوری کنیم! برای مونتاژ تثبیت کننده از نمودار زیر استفاده کردم:
مدار بسیار ساده است، به نظر من جمع آوری آن آسان خواهد بود. از هر 7805 می توان به عنوان تثبیت کننده استفاده کرد؛ من KIA7805 را گرفتم. ما همچنین به دو خازن 100n نیاز داریم، اما اساساً همین است. مدار را با نصب سطحی لحیم می کنیم، بلافاصله دو سیم عایق نازک را به خروجی و یک ترمینال برای تاج به ورودی لحیم می کنیم. لطفاً توجه داشته باشید که ترمینال باید به شکاف روی کلید ضامن لحیم شود تا پاوربانک ما روشن و خاموش شود!
مدار مونتاژ شده را در کیس قرار می دهیم. تثبیت کننده را با چسب حرارتی نزدیک یک سوراخ کوچک چسباندم تا سیم ها را به سوکت USB برسانم.
بعد از نصب کلید ضامن متوجه شدم که تاج در یکی از محفظه ها جا نمی شود که خیلی خوب جا می شود و مجبور شدم پارتیشن را قطع کنم.
در مرحله بعد، سیم ها را از یک سوراخ کوچک عبور داده و به سوکت USB لحیم می کنیم. مراقب باشید قطبیت را معکوس نکنید!
خود سوکت را با چسب حرارتی به انتهای کیس می چسبانیم.
قاب پشتی را ببندید و تمام، بانک ما آماده است!))
معلوم شد بسیار جمع و جور و شسته و رفته! باور کنید یا نه، با کمک یک باتری جدید کرونا، من توانستم یک باتری گوشی هوشمند کاملاً مرده را شارژ کنم و چند بار با نیم شارژ آن را شارژ کنم.
البته این پاوربانک قابل قیاس با فابریک نیست ولی باز هم کار میکنه و شارژ میکنه! این کیس به راحتی می تواند دو تاج را در خود جای دهد، و اگر یک سوئیچ ضامن کوچکتر بردارید، هر سه تا! منظور من این است که ظرفیت چنین پاوربانکی را می توان با اتصال دو یا سه تاج به صورت موازی افزایش داد. تنها عیب این محصول خانگی نداشتن سوکت شارژ برای خود دستگاه است. این مشکل را می توان با استفاده از باتری های کرونا حل کرد؛ آن ها را می توان جدا جدا کرد و شارژ کرد و نیازی نیست که باتری ها هر بار تعویض شوند.
خب، در کل همینطور که هست، من محصول دست سازم را به دادگاه تقدیم می کنم، لطفا سختگیرانه قضاوت نکنید!)) این پاوربانک را می توان در ماشین انداخت و در زمانی که در نامناسب ترین لحظه از بین رفت یا زمانی که چراغ ها خاموش می شوند
با تشکر از توجه شما!))
در میان بسیاری از طرح‌های مونتاژ شارژر برای باتری‌های Krona، یکی را پیدا کردم که نسبتاً ساده و مقرون به صرفه بود. به هر حال، باتری 9 ولتی که در روسیه و کشورهای مستقل مشترک المنافع با نام "Krona" شناخته می شود، دارای استاندارد 6F22 است.
این باتری از 7 باتری نیکل-فلز هیدرید 4 آمپری تشکیل شده است که به صورت سری به هم متصل شده اند. جریان شارژ توصیه شده بیش از 20-30 میلی آمپر نیست.
این شارژر با طراحی مجدد شارژر تلفن همراه ساخت چین تولید شده است.
2 نوع شارژر ارزان قیمت از چین وجود دارد. آنها پالسی هستند و هر دو مبتنی بر مدارهای خود نوسانگر هستند که قادر به ارائه خروجی 5 ولت هستند.
نوع اول رایج ترین است. کنترل ولتاژ خروجی را ندارد اما با انتخاب یک دیود زنر که در مدار ورودی نزدیک دیود 1N4148 در چنین مدارهایی قرار دارد می توانید ولتاژ مورد نظر را بدست آورید. معمولاً دو نوع وجود دارد - 4.7 و 5.1 ولت.
برای شارژ Krona به ولتاژی در حدود 10-11 ولت نیاز دارید. این را می توان با جایگزینی دیود زنر با دیودی که ولتاژ مناسب دارد به دست آورد. همچنین توصیه می شود خازن را که در خروجی شارژ قرار دارد تغییر دهید. به عنوان یک قاعده، 10 ولت است. شما باید یک خازن 16-25 ولت با ظرفیت 47-220 μF نصب کنید.
نوع دوم از چنین مدارهایی دارای کنترل ولتاژ خروجی است که با نصب یک اپتوکوپلر و یک دیود زنر اجرا می شود.
نگاهی به اصل طراحی مجدد مدار دوم بیندازید.
لازم است تمام اجزای واقع در بعد از ترانسفورماتور را جدا کنید و تنها واحدی را که ولتاژ خروجی را کنترل می کند باقی بگذارید. این واحد از یک اپتوکوپلر، یک جفت مقاومت و یک دیود زنر تشکیل شده است.
تعویض یکسو کننده دیود ضروری است، زیرا سازندگان ادعا می کنند جریان شارژ 500 میلی آمپر است و حداکثر جریان دیود بیش از 200 میلی آمپر نیست، اگرچه حداکثر جریان حدود 450 میلی آمپر است. خطرناکه! به طور کلی باید دیود FR107 را نصب کنید. بنابراین، شارژ ولتاژ مورد نیاز را تولید می کند.
کار بعدی مونتاژ یک واحد تثبیت جریان با استفاده از ریزمدار LM317 به عنوان پایه است. به طور کلی، به جای مونتاژ یک واحد تثبیت کننده، می توانید با یک مقاومت خاموش کننده کار کنید.
اما در این مثال، اولویت به تثبیت قابل اعتماد داده می شود، زیرا باتری Krona ارزان ترین نیست.
مقاومت R1 بر جریان تثبیت تأثیر می گذارد. برنامه محاسبه را می توانید در فایل های پیوست انتهای مقاله دانلود کنید.
اصل کار این مدار به شرح زیر است:
وقتی کرون وصل می شود، LED روشن می شود.
یک افت ولتاژ در مقاومت R2 ایجاد می شود. به تدریج جریان در مدار کاهش می یابد و ولتاژی که به LED اجازه روشن شدن ناگهانی می دهد ناکافی می شود. به سادگی خاموش می شود.
این در پایان فرآیند شارژ، زمانی که ولتاژ باتری برابر با ولتاژ شارژر می شود، رخ می دهد. فرآیند شارژ متوقف می شود و جریان تقریباً به صفر می رسد.
بر خلاف تراشه LM317 نیازی به نصب روی رادیاتور نیست، زیرا جریان شارژ بسیار ناچیز است.
تنها چیزی که باقی می ماند این است که کانکتور باتری را به کیس وصل کنید که می تواند از یک باتری غیرفعال ساخته شود.
اگر از مبدل DC-DC استفاده می کنید، یک شارژر برای Krona از طریق درگاه USB دریافت خواهید کرد. مثل این.
فایل های پیوست شده: .
دوشاخه را به کابل صوتی محافظ لحیم کنید حفاظت جهانی برای باتری ها
