PAN 12V - Elektronické konstrukce

Přejít na obsah
Nabídka

PAN 12V

Nabíječky
Pulsní nabíječka 12V Pb. akumulátorů.
Charakteristika:
Nabíjení - I/U1/U2.
Pulsní nabíjecí proud o kmitočtu 500Hz.
Indikace stavu nabíjení LED.
Soft start. ( Pozvolné zvyšování nab. proudu. Není proudový náraz).
Napájecí napětí nabíječky 16 - 17V.  

Ochrany:
Proti přepólování.
Proti zkratu akum. svorek.
Proti nabíjecímu proudu > 1,2A.
Jetli je napětí akumulátoru < 9V nebo > 14,8V nejde nabíjet.

Popis funkce:
Pokud není připojený akumulátor tak bliká červená led 2x za vteřinu. Na výstupních svorkách nabíječky není žádné napětí. Když se přepólují svorky akumulátoru, tak stále bliká červená led, protože na D4 je záporné napětí. D4 je v závěrném směru. Při správném připojení svorek k akumulátoru projde kladné napětí z akumulátotu přes D4 na tranzistor T3, který sepne relé. Přes sepnuté relé se připojí akumulátor k nabíječce. Zároveň se na vstup GP.3 přivede log.0. Procesor zjistí, že je připojený akumulátor, změří napětí na aku a podle toho přejde do programu pro nabíjení.
Svítí červená led, která indikuje nabíjení.
Mikroprocesor měří napětí akumulátoru a udržuje požadovaný proud. Kdyby bylo napětí akumulátoru < 9V nebo > 14,8V tak ukončí nabíjení. Bliká červená led 5x za vteřinu. ( Ochrana akumulátoru a nabíječky ). Stačí odpojit jednu svorku akumulátoru a mikroprocesor přejde do pohotovostního stavu. Bliká červená led 2x za vteřinu.

Jestli při nabíjení odpojíme jednu svorku k akumulátoru, tak na vstupu GP.3 se změní log.0 na log.1.Procesor zjistí, že je akumulátor odpojený a přeruší PWM signál pro nabíjení. Přejde do programu pohotovostního stavu, kde bliká červená led a čeká na správné připojení akumulátoru.

Nabíječka má tři fáze nabíjení.V první fázi se nabíjí konstantním proudem. Nabíjecí proud je nastavený na 1,2A. Při nabíjení se zvyšuje napětí na akumulátoru. Když dosáhne napětí akumulátoru 14,7V nabíjení přejde do druhé fáze a nabíjí konstantním napětím 14,4V. Svítí červená led.
S přibývajícím časem při konstantním napětí 14,4V pomalu klesá nabíjecí proud. Když klesne pod 310 mA, tak nabíječka přejde do třetí fáze nabíjení a nabíjí konstantním napětím 13,8V. Svítí zelená led. Akumulátor je nabitý.
Nabíjecí proud je < 300mA a s přibívajícím časem stále klesá. Může klesnout až pod 100mA, podle samovybíjení akumulátoru a času, po který je v této fázi nabíjení připojený akumulátor.

Popis zapojení:
K ovládání nabíjení je použitý PIC12F683. V programové smyčce měří napětí akumulátoru, nabíjecí proud a řídí PWM. Podle potřeby spíná tranzistory a LED. Referenční napětí pro AD převodník se odebírá z napájecího napětí procesoru 5V.
Pro spínání PWM je použitý  tranzistor mosfet IRF4905 (T1). Hodnotu rezistoru R4 je potřeba dodržet. Při sepnutí relé a napájecím napětí 12V odebírá 30mA. Při napájecím napětí 16V je na R4 úbytek napětí 4V a ztrátový výkon 120mW.

D1 - chrání elektronické součástky před poškozením při přepólování.
D2 - brání tomu, aby v případě vypnutí napájecího napětí byl procesor napájený z nabíjeného  
       akumulátoru přes sepnuté relé, diodu v tranzistoru mosfet a diodu D1.
D3 - chrání T3 před napěťovými špičkami které vznikají při rozepnutí relé.
D5 - chrání procesor, aby se napájecí napětí 16V přes R4 a cívku relé nedostalo na vstup procesoru GP3.

Nastavení napětí pro AD převodník:
Při vyjmutém procesoru z objímky se připojí regulovatelný napájecí zdroj na kterém se nastaví napětí 14,7V. Plus na katodu D2, mínus na zem.
Trimrem R7 se na C4 nastaví napětí 3,0V.
Seznam součástek:
Rezistory:
R1 - 4K7
R2, R3, R5 - 2k2
R4 - 150
R6, R10 - 6K8
R7 - trimr 2K
R8 - 8K2
R9 - 0,22 / 5W
R11, R12 - 1K5
Kondenzátory:
C1, C3 - 100n
C2 - 100µ / 25V
C4, C5 - 4,7µ / 10V

Diody:
D1, D3, D4, D5 - 1N4007
D2 - SB560 / Schotky
Tranzistory:
T1 - IRF4905
T2, T3 - BC546A
Ostatní:
PIC12F683 - naprogramovaný
plošný spoj 85 x 52 mm
napájecí konektor do DPS 5,5 / 2,1mm
relé 12V / 7,5A   ( CHYRC )
patice DIL - 8 pinů
plast. krabička - KP1
kabel 2 x 60cm - průřez 0,35mm₂
krokosvorky - 2ks
led průměr 5mm, dvojitá, společná katoda,  červená + zelená
Schéma zapojení PAN 12V Pb. aku.
Soubory ke stažení:                   Štítek na panel.        Ploš. spoj:
Osazení součástek na DPS:
Plošný spoj - 85 x 52mm.
Štítek na panel:
      
 
Velikost  štítku je 8 x 4 cm
                
Ilustrační foto.
Návrat na obsah