12V batteriladdarkretsar [med LM317, LM338, L200, Transistorer]

I den här artikeln kommer vi att diskutera en lista över enkla 12V batteriladdarkretsar som är mycket enkla och billiga av sin design men extremt exakta med dess utspänning och strömspecifikationer.

Alla mönster som presenteras här är strömstyrd vilket innebär att deras utgångar aldrig kommer att gå utöver en förutbestämd fast strömnivå.

UPPDATERING: Letar du efter en batteriladdare med hög ström? Dessa kraftfulla Blysyra batteriladdare design kan hjälpa dig att uppfylla ditt krav.

Enklaste 12 V batteriladdare

Som jag har upprepat i många artiklar är de viktigaste kriterierna för att ladda ett batteri säkert att hålla den maximala ingångsspänningen något under batteriets fulla laddningsspecifikation och hålla strömmen på en nivå som inte orsakar uppvärmning av batteriet.

Om dessa två förhållanden upprätthålls kan du ladda vilket batteri som helst med en så enkel krets som följande:

I ovanstående enklaste layout är 12 V transformatorns RMS-utgång. Det betyder att toppspänningen efter korrigering kommer att vara 12 x 1,41 = 16,92 V. Även om detta ser högre ut än 14 V-fulladdningsnivån för 12 V-batteriet skadas inte batteriet faktiskt på grund av transformatorns låga strömspecifikation .

Som sagt det är rådbart för att ta bort batteriet så snart som amperemätaren läser nära noll volt.

Automatisk avstängning : Om du vill att ovanstående design ska stängas av automatiskt när full laddningsnivå har uppnåtts, kan du enkelt åstadkomma detta genom att lägga till ett BJT-steg med utmatningen som visas nedan:

I denna design har vi använt en vanlig sändare BJT steg som har sin bas fastspända vid 15 V, vilket innebär att emitterspänningen aldrig kan gå längre än 14 V.

Och när batteripolerna tenderar att nå över 14 V-nivån blir BJT förspänd och går helt enkelt in i ett automatiskt avstängningsläge. Du kan justera 15V zener-värdet tills du har cirka 14,3 V vid utgången för batteriet.

Detta förvandlar den första designen till ett helautomatiskt 12 V-laddarsystem, som är enkelt att bygga men ändå helt säkert.

Eftersom det inte finns någon filterkondensator används inte 16 V som en kontinuerlig likström, snarare som 100 Hz PÅ / AV-omkoppling. Detta orsakar mindre belastning på batteriet och förhindrar också sulfatering av batteriplattorna.

Varför nuvarande kontroll är viktigt

Att ladda någon form av laddningsbart batteri kan vara avgörande och kräver viss uppmärksamhet. När ingångsströmmen med vilken batteriet laddas är signifikant hög blir det en viktig faktor att lägga till en strömstyrning.

Vi vet alla hur smart IC LM317 är och det är ingen överraskning varför den här enheten hittar så många applikationer som kräver exakt strömkontroll.

Den nuvarande styrda 12V batteriladdarkretsen med hjälp av IC LM317 som presenteras här visar hur IC LM317 kan konfigureras med bara ett par motstånd och en vanlig transformatorbro-strömförsörjning för laddning av ett 12 volts batteri med största noggrannhet.

Hur det fungerar

IC är i princip ansluten i sitt vanliga läge där R1 och R2 ingår för det nödvändiga spänningsjusteringsändamålet.

Ingångseffekten till IC matas från en vanlig transformator / diod bronätverk spänningen är cirka 14 volt efter filtreringen via C1.

Den filtrerade 14 V DC appliceras på IC: ns ingångsstift.

ADJ-stiftet på IC är fixerat på korsningen mellan motståndet R1 och det variabla motståndet R2. R2 kan ställas in för att anpassa den slutliga utspänningen till batteriet.

Utan att inkludera Rc skulle kretsen fungera som en enkel LM 317-strömförsörjning där strömmen inte känns av och kontrolleras.

Men med Rc tillsammans med BC547-transistorn placerad i kretsen i det visade läget gör den kapabel att känna av strömmen som levereras till batteriet.

Så länge denna ström ligger inom det önskade säkra området, förblir spänningen på den angivna nivån, men om strömmen tenderar att stiga, dras spänningen ut av IC och sjunker, vilket begränsar strömsteget ytterligare och säkerställer lämplig säkerhet för batteri.

Formeln för beräkning av Rc är:

R = 0,6 / I, där I är den maximala önskade utgångsströmgränsen.

IC: n kräver en kylfläns för att fungera optimalt.

Den anslutna amperemätaren används för att övervaka batteriets laddningstillstånd. När amperemätaren visar nollspänning kan batteriet lossas från laddaren för avsedd användning.

Kretsschema 1

Dellista

Följande delar krävs för att skapa den ovan beskrivna kretsen

• R1 = 240 ohm,
• R2 = 10k förinställd.
• C1 = 1000uF / 25V,
• Dioder = 1N4007,
• TR1 = 0-14V, 1Amp

Hur man ansluter potten med LM317 eller LM338 Circuit

Följande bild visar hur de 3 stiften i en kruka måste konfigureras eller kopplas korrekt med valfri LM317-spänningsregulatorkrets eller en LM338-spänningsregulatorkrets:

Som framgår väljs mittstiftet och någon av de yttre stiften ansluta potentiometern eller potten med kretsen hålls den tredje okopplade stiftet oanvänd.

Kretsschema # 2

Justerbar högström LM317 batteriladdarkrets # 3

För att uppgradera ovanstående krets till en variabel hög ström LM317 batteriladdarkrets kan följande ändringar genomföras:

Justerbar strömladdarkrets # 4

5) Kompakt 12 volt batteriladdarkrets med IC LM 338

IC LM338 är en enastående enhet som kan användas för obegränsat antal potentiella elektroniska kretsapplikationer. Här använder vi den för att skapa en automatisk 12V batteriladdarkrets.

Varför LM338 IC

I grund och botten är huvudfunktionen för denna IC spänningsstyrning och kan också kopplas för att styra strömmar genom några enkla modifieringar.

Applikationer för batteriladdarkrets passar perfekt med denna IC och vi ska studera ett exempel på kretsar för att göra en 12 volt automatisk batteriladdarkrets med IC LM338.

Med hänvisning till kretsschemat ser vi att hela kretsen är ansluten runt IC LM301, som bildar styrkretsen för att utföra utlösningsåtgärderna.

IC LM338 är konfigurerad som strömstyrenhet och som brytarmodul.

Använd LM338 som regulator och Opamp som komparator

Hela operationen kan analyseras genom följande punkter: IC LM 301 är ansluten som en jämförare med sin icke inverterande ingång klämd fast till en fast referenspunkt härledd från ett potentiellt delningsnätverk gjort från R2 och R3.

Den potential som förvärvats från korsningen mellan R3 och R4 används för att ställa utspänningen på IC LM338 till en nivå som är en nyans högre än den erforderliga laddningsspänningen, till cirka 14 volt.

Denna spänning matas till batteriet under laddaren via motståndet R6 som ingår här i form av en strömgivare.

Motståndet på 500 ohm anslutet över ingången och utgångarna på IC LM338 ser till att även efter att kretsen stängs av automatiskt, dras batteriet så länge det förblir anslutet till kretsutgången.

Startknappen används för att starta laddningsprocessen efter att ett delvis urladdat batteri är anslutet till kretsens utgång.

R6 kan väljas på lämpligt sätt för att erhålla olika laddningshastigheter beroende på batteriets AH.

Kretsfunktionsdetaljer (Som förklaras av + ElectronLover)

'Så snart det anslutna batteriet är fulladdat blir potentialen vid den inverterande ingången på opampen högre än den inställda spänningen vid IC: ns inverterande ingång. Detta omedelbart växlar utmatningen från opampen till logik låg. '

Enligt mitt antagande:

• V + = VCC - 74 mV
• V- = VCC - Icharging x R6
• VCC = Spänning på stift 7 i Opamp.

När batteriet laddas helt minskar laddningen. V- blir större än V +, utmatningen från Opamp blir låg, slår på PNP och LED.

Också,

R4 får en jordanslutning genom dioden. R4 blir parallellt med R1 vilket minskar det effektiva motståndet sett från stift ADJ på LM338 till GND.

Vout (LM338) = 1,2 + 1,2 x Reff / (R2 + R3), Reff är motståndet för stift ADJ till GND.

När Reff minskar utdata från LM338 minskar och förhindrar laddning.

Kretsschema

6) 12V laddare med IC L200

Letar du efter en laddarkrets med konstant ström för att underlätta ett säkert laddningsbatteri? Den femte enkla kretsen som presenteras här med hjälp av IC L200 visar helt enkelt hur man bygger en konstant ström batteriladdarenhet.

Betydelsen av konstant ström

En konstant strömladdare rekommenderas starkt så långt som upprätthåller säkerhet och lång batteritid är bekymrad. Med hjälp av IC L200 kan en enkel men ändå mycket användbar och kraftfull bilbatteriladdare byggas med konstant ström.

Jag har redan diskuterat många användbara batteriladdarkretsar genom mina tidigare artiklar, vissa är för exakta och andra mycket enklare i design.

Även om huvudkriterierna för laddning av batterier i stor utsträckning beror på batteriets typ, men i grund och botten är det spänningen och strömmen som särskilt behöver lämplig dimensionering för att säkerställa en effektiv och säker laddning av alla batterier.

I den här artikeln diskuterar vi en batteriladdarkrets som är lämplig för laddning av bilbatterier utrustade med visuell omvänd polaritet och fulladdningsindikatorer.

Kretsen innehåller den mångsidiga men inte så populära spänningsregulatorn IC L200 tillsammans med några externa kompletterande passiva komponenter för att bilda en fullfjädrad batteriladdarkrets.

Låt oss lära oss mer om denna konstantströmsladdarkrets.

Kretsschema med L200 IC

Kretsdrift

IC L200 ger en bra spänningsreglering och säkerställer därför en säker och konstant strömladdning, ett måste för alla typer av laddningsbart batteri.

Med hänvisning till figuren erhålls ingångsförsörjningen från en standardtransformator / bryggkonfiguration, C1 bildar huvudfilterkondensatorn och C2 är ansvarig för jordning av kvarvarande kvarvarande AC.

Laddningsspänningen ställs in genom att justera det variabla motståndet VR1, utan belastning ansluten till utgången.

Kretsen innehåller en omvänd polaritetsindikator med LED LD1.

När det anslutna batteriet blir fulladdat, dvs när dess spänning blir till den inställda spänningen, begränsar IC laddningsströmmen och stoppar batteriet från att överladdas.

Ovanstående situation minskar också den positiva förspänningen av T1 och skapar en potentiell skillnad på över -0,6 volt, så att den börjar leda och slår på LD2 PÅ, vilket indikerar att batteriet har nått sin fulla laddning och kan tas bort från laddaren.

Motstånden Rx och Ry är de strömbegränsande motstånden som krävs för att fixera eller bestämma den maximala laddningsströmmen eller den hastighet med vilken batteriet behöver laddas. Den beräknas med formeln:

I = 0,45 (Rx + Ry) / Rx.Ry.

IC L200 kan monteras på en lämplig kylfläns för att underlätta konsekvent laddning av batteriet, men IC: s inbyggda skyddskretsar tillåter praktiskt taget aldrig att IC skadas. Det inkluderar vanligtvis inbyggd termisk bortkörning, utgående kortslutning och överbelastningsskydd.

Diode D5 säkerställer att IC inte skadas om batteriet av misstag får felanslutning med omvänd polaritet vid utgången.

Diode D7 ingår för att begränsa det anslutna batteriet från att laddas ur via IC om systemet stängs av utan att koppla bort batteriet.

Du kan ganska enkelt modifiera denna konstantströmsladdarkrets för att göra den kompatibel med laddningen av ett 6 Volt-batteri genom att göra de enkla ändringarna i värdet på några motstånd. Se reservdelslistan för att få den information som krävs.

Dellista

• R1 = 1K
• R2 = 100E,
• R3 = 47E,
• R4 = 1K
• R5 = 2K2,
• VR1 = 1K,
• D1 — D4 OCH D7 = 1N5408,
• D5, D6 = 1N4148,
• LEDS = RÖD 5mm,
• C1 = 2200uF / 25V,
• C2 = 1uF / 25V,
• T1 = 8550,
• IC1 = L200 (TO-3-paket)
• A = amperemätare, 0-5amp,
• FSDV = Voltmeter, 0-12 Volt FSD
• TR1 = 0 - 24V, ström = 1/10 av batteriet AH

Hur man ställer in CC Charger Circuit

Kretsen är inställd på följande sätt:

Anslut en variabel strömförsörjning till kretsen.

Ställ in spänningen nära den övre tröskelns voltnivå.

Justera förinställningen så att reläet förblir aktiverat vid denna spänning.

Höj nu spänningen något mer till övre tröskelns voltnivå och justera förinställningen igen så att reläet bara löser ut.

Kretsen är inställd och kan normalt användas med en fast ingång på 48 volt för laddning av önskat batteri.

En begäran från en av mina följare:

Hej Swagatam,

Jag fick din e-post från en webbplats www.brighthub.com där du delade din expertis när det gäller konstruktion av en batteriladdare.

Snälla, jag har ett litet problem som jag hoppas att du kan hjälpa mig:

Jag är bara en lekman utan mycket kunskap om elektronik.

Jag har använt en 3000w växelriktare och nyligen upptäckte jag att den inte laddar batteriet (men inverterar). Vi har inte så många experter här och av rädsla för att skada det ytterligare bestämde jag mig för att få en separat laddare för att ladda batteriet.

Min fråga är: laddaren jag fick har en uteffekt på 12 volt 6Aps kommer att ladda mitt torrcellsbatteri med 200ahs kapacitet? Om ja, hur lång tid tar det för fullt och om nej, vilken laddningskapacitet får jag för att tjäna det syftet? Jag har haft erfarenhet tidigare där en laddare skadade mitt batteri och det vill jag inte riskera.

Tack så mycket.

Habu Maks

Mitt svar till Mr. Habu

Hej Habu,

Laddningsströmmen för en laddare bör helst vara 1/10 av batteriets AH. Det betyder att för ditt 200 Ah-batteri måste laddaren klassas till cirka 20 ampere.
Vid denna hastighet tar batteriet cirka 10 till 12 timmar innan det är fulladdat.
Med en laddare med 6 ampere kan det ta åldrar innan ditt batteri laddas, eller helt enkelt kanske laddningsprocessen inte startar.

Tack och hälsningar.

7) Enkel 12V batteriladdarkrets med 4 LED-indikatorer

En strömstyrd automatisk 12V batteriladdarkrets med fyra LED-indikatorer kan läsas i följande inlägg. Designen innehåller också en laddningsstatusindikator med fyra nivåer med lysdioder. Kretsen begärdes av Mr. Dendy.

Batteriladdare med 4 LED-indikatorer

Jag vill be och ser fram emot att du ska göras Automatisk mobiltelefonladdarkrets 5 Volt och batteriladdarkrets 12 V (i schematisk krets och den första transformatorn CT) automatisk / avstängd med hjälp av en batteriindikator och

LED-lampor röda när en indikator laddades (laddningsindikator) med IC LM 324 och

LM 317 och ett fullt batteri med en grön lysdiod och bryter elektrisk ström när batteriet är fullt.

För mobiltelefonladdarkrets 5 volt vill jag ha nivåer av följande indikatorer:

0-25% batteri finns i laddaren med en röd lysdiod. 25-50% med en blå lysdiod (röd lysdiod slocknar) 55-75% med en gul lysdiod (LED röd, blå avbrott) 75-100% med en grön LED (LED rött, blått, gult avbrott) bredvid batteriladdarkrets 12 VI vill använda de 5 LED-lamporna enligt följande: 0-25% med en röd LED25-50% med orange LED (röd LED släcks) 50-75 % med en gul lysdiod (LED-röd, orange avbrott) 75-100% med en blå lysdiod (LED-röd, orange, gul avbrott) mer än 100% med den gröna lysdioden (LED-röd, orange, gul, blå avbrott).

Jag hoppas dig, komponenterna är vanliga och tillgängliga och gjorde en kretsschema ovan så snart som möjligt eftersom jag verkligen behöver schematiska detaljer.

Jag hoppas att du hjälper mig att hitta en bättre lösning.

Designen

Den begärda designen använder sig av statusindikator på fyra nivåer och kan bevittnas nedan. TIP122 kontrollerar överladdning av batteriet medan TIP127 säkerställer en omedelbar avstängning av batteriet, när en överladdningsgräns uppnås för batteriet.

SPDT-omkopplaren kan användas för att välja batteriladdning antingen från en nätadapter eller från en förnybar energikälla, t.ex. en solpanel.

Kretsschema

UPPDATERING:

Följande testade 12V-kretsschema skickades till 'Ali Solar' med en begäran om att dela den i det här inlägget:

Smarta 12V batteriladdarkretsar

Följande automatiska 12V-batteriladdarkrets designades uteslutande av mig som svar på förfrågningar från två angelägna läsare av den här bloggen, Herr Vinod och Mr.Sandy.

Låt oss höra vad Mr.Vinod diskuterade med mig via e-postmeddelanden angående skapandet av en smart batteriladdarkrets:

8) Diskutera en personlig 12V batteriladdare designen

'Hej Swagatam, mitt namn är vinod chandran. Professionellt är jag dubbningskonstnär inom malayalam filmindustri men jag är också en elektronisk entusiast. Jag är en regelbunden besökare på din blogg. Nu behöver jag din hjälp.

Jag har just byggt en automatisk SLA-batteriladdare men det finns några problem med det. Jag bifogar kretsen med det här meddelandet.

Den röda lysdioden i kretsen ska lysa när batteriet är fullt men det lyser hela tiden. (Mitt batteri visar bara 12,6 v).

Ett annat problem är med 10k potten. det är ingen skillnad när jag vrider potten åt vänster och höger. . Så jag ber dig antingen rätta till dessa problem eller hjälpa mig att hitta en automatisk laddarkrets som ger mig en visuell eller ljudvarning när batteriet är fullt och lågt.

Som hobbyist brukade jag tillverka saker från gamla elektroniska apparater. För batteriladdaren har jag några komponenter. 1. Transformator från en gammal vcd-spelare. utsläpp av 22v, 12v, 3.3v.

Och jag vet inte hur man mäter ampere. Min DMM har bara förmågan att kontrollera 200mA. Den har en 10A-port men jag kan inte mäta någon ampere med det. (Mätaren visar '1') Så jag antog att transformatorn är över 1A och under 2A med storleken och kraven på vcd-spelaren. 2. En annan transformator -12-0-12 5A 3.

En annan transformator - 12v 1A 4. Transformator från mina gamla ups (Numeric 600exv). Är den här transformatorns ingång reglerad AC? 5. par LM 317: er 6. SLA-batteri från gamla ups- 12v 7Ah. (Nu har den en 12,8 v laddning) 7. SLA batteri från gammal 40w inverter - 12v 7Ah. (avgiften är 3.1v) En sak som jag glömde att berätta. Efter den första laddarkretsen skapade jag en annan (jag ska fästa den här också). Det här är inte automatiskt men det fungerar. Och jag måste mäta ampere på denna laddare.

För det ändamålet googlade jag efter en simuleringsprogramvara för animerade kretsar men fick inte en ännu. Men jag kan inte dra min krets i det verktyget. det finns inga delar som LM317 och LM431 (variabel shuntregulator). inte ens en potetiometer eller led.

Så jag ber dig att hjälpa mig att hitta ett verktyg för simulering av visuella kretsar. Jag hoppas att du kommer att hjälpa mig. Hälsningar

Hej Vinod, Den röda lysdioden ska inte lysa hela tiden och vrida potten bör ändra> utspänningen utan att batteriet är anslutet.

Du kan göra följande saker:>> Ta bort 1K-motståndet i serie med 10K-potten och anslut potten relevant terminal direkt till marken.

Anslut en 1K-kruka över basen på transistorn och marken (använd mitten och någon av de andra terminalerna i potten).

Ta bort allt som presenteras på höger sida av batteriet i diagrammet, jag menar reläet och allt ..... Förhoppningsvis med ovanstående ändringar borde du kunna justera spänningen och även justera bastransistorkärlet för att göra LED lyser först efter att batteriet är fulladdat, cirka 14V.

Jag litar inte på och använder simulatorer, jag tror på praktiska tester, vilket är den bästa verifieringsmetoden. För 12v 7,5 Ah batteri, använd en 0-24V 2amp transformator, justera utspänningen för ovanstående krets till 14,2 volt.

Justera bastransistorpotten så att lysdioden bara börjar lysa vid 14V. Gör dessa justeringar utan att batteriet är anslutet till utgången. Den andra kretsen är också bra men är inte automatisk ... är dock strömstyrd. Låt mig veta dina tankar. Tack, Swagatam

Hej Swagatam,
Låt mig först säga tack för att du snabbt svarar. Jag kommer att prova dina förslag. innan det måste jag bekräfta de ändringar du nämnde. Jag bifogar en bild som består av dina förslag. Så bekräfta ändringarna i kretsen. -vinod chandran

Hej Vinod,

Det är perfekt.

Justera förinställd transistorbas tills LED-lampan bara börjar svaga svagt vid cirka 14 volt, utan att något batteri är anslutet.

Hälsningar.

Hej Swagatam Din idé är fantastisk. Laddaren fungerar och nu lyser en LED för att indikera att laddningen pågår. men hur kan jag konfigurera indikatorlampan för full laddning. När jag vrider potten till marksidan (betyder lägre motstånd) börjar lysdioden lysa.

när motståndet går högt kommer LED att vara avstängd. Efter 4 timmars laddning visar mitt batteri 13.00v. Men den fulladdade lysdioden är avstängd nu. Hjälp mig.

Jag är ledsen att störa dig igen. Den senaste e-postadressen var ett misstag. Jag såg inte ditt förslag korrekt. Så ignorera det mailet.

Nu förstorar jag 10k-potten till 14,3v (det är ganska svårt att justera potten, eftersom en liten variation kommer att resultera i en större spänningseffekt.). Och jag justerar 1k-potten så att den glöder lite. Är den här laddaren tänkt att indikera ett 14v batteri ?. När allt kommer omkring, låt mig veta risknivån full laddning av batteriet.

Som du föreslog var allt okej när jag testade kretsen från panelen. Men efter lödning i PCB händer det konstigt.

Den röda lysdioden fungerar inte. laddningsspänningen är ok. Hur som helst bifogar jag bilden som visar kretsens nuvarande tillstånd. hjälp mig. När allt kommer omkring, låt mig fråga dig en sak. Kan du snälla ge mig en automatisk laddarkrets med full batteriindikator. ?.

Hej swagatam, Jag är faktiskt mitt i din automatiska laddare med hysteresfunktion. Jag har just lagt till några modifieringar. Jag kommer att bifoga kretsen med detta mail. plz kolla in det här. Om denna krets inte är ok kan jag vänta på dig till imorgon.

Enkel Kretsschema # 8

Jag glömde att fråga en sak. Min transformator handlar om 1 - 2 A. Jag vet inte vad som är rätt. hur kan jag testa med min multimeter ?.
Förutom om det är en 1A- eller 2A-transformator, hur kan jag minska strömmen
till 700mA.
Hälsningar

Hej Vinod, Kretsen är OK, men kommer inte att vara korrekt, ger dig mycket besvär> när du justerar.

En transformator på 1 amp skulle ge 1amp vid kortslutning (kontrollera genom att ansluta mätaren till matningsledningarna vid 10amp-intervall och ställa in antingen DC eller AC beroende på utgången).

Det betyder att den maximala effekten är 1 amp vid noll volt. Du kan använda den fritt med ett 7,5 Ah batteri, det kommer inte att skada, eftersom spänningen skulle sjunka till batterispänningsnivån vid 700 ma ström och batteriet laddas säkert. Men kom ihåg att koppla ur batteriet när spänningen når 14 volt.

Hur som helst, en aktuell kontrollanläggning skulle läggas till i kretsen som jag skulle ge dig, så det finns inget att oroa dig för

Hälsningar.

Jag ger dig en perfekt och enkel automatisk krets, vänta till imorgon.

Hej swagatam,
Jag hoppas att du hjälper mig att hitta en bättre lösning. Tack.
Hälsningar
vinod chandran

Under tiden begärde en annan ivrig följare av denna blogg Mr Sandy också en liknande 12V smart batteriladdarkrets genom kommentarer.

Så äntligen designade jag kretsen som förhoppningsvis kommer att tillgodose Mr. Vinod och Mr Sandys behov för det avsedda ändamålet.

Följande nionde figur visar en automatisk 3 till 18 volt, spänningsstyrd, strömstyrd, dubbelstegs batteriladdarkrets med standby-laddningsfunktion.

Kretsschema # 9