Eén transistor automatisch batterijopladercircuit

Dit goedkope batterijladercircuit met één transistor is ontworpen om de voeding naar de batterij automatisch UIT te schakelen zodra de batterij zijn volledige laadniveau heeft bereikt.

In dit artikel wordt een zeer eenvoudig circuit voor automatische batterijoplader met een enkele transistor beschreven, dat slechts een enkele transistor gebruikt voor de spanningsdetectie en voor het automatisch loskoppelen van de batterij wanneer deze volledig is opgeladen.

Circuitwerking

Zoals weergegeven in het diagram, kunnen we een eenvoudige configuratie zien waarbij een solitaire transistor is aangesloten in de standaard bedrijfsmodus. De werking van het circuit kan worden begrepen met behulp van de volgende punten:

Gezien de de op te laden accu is een 12 volt accu weten we dat het wordt aanbevolen om de batterij op te laden tot deze tussen 13,9 V en 14,3 volt is.

De basisspanning van de transistor wordt aangepast met behulp van de vooraf ingestelde P1, zodat de transistor net geleidt en het relais bedient op ongeveer 14 volt.

Hoe u de drempelwaarde kunt aanpassen

Deze aanpassing wordt het hoogspannings-uitschakelpunt van het circuit en wordt gebruikt om de laadspanning naar de batterij UIT te schakelen wanneer deze volledig is opgeladen of als de spanning ongeveer 14 volt bereikt.

Het onderste uitschakelpunt van het circuit kan niet worden aangepast, omdat dit circuit te eenvoudig is en geen laagspanningsdetectiefunctie heeft.

De transistor is echter zelf uitgerust met een uitschakelfunctie voor het geval de basisspanning te laag wordt.

Typisch een transistor voor algemeen gebruik zoals degene die wordt weergegeven (BC547), wanneer deze is ingesteld om in te schakelen op 14 volt, heeft mogelijk een lagere drempel van ongeveer 10 volt, wanneer hij misschien net wordt uitgeschakeld.

Dit grote spanningsverschil tussen de hoge ingestelde drempel en de lagere natuurlijke drempel is het gevolg van de betrokken grote hysterese met het ontwerp. Dit werkt als een natuurlijke hysterese in het ontwerp.

De ondergrens van 10 volt is gevaarlijk laag en we kunnen niet wachten tot het circuit het laadproces herstart totdat de accuspanning daalt tot dit gevaarlijke niveau van 10 volt.

Als u de batterij tot 10 volt laat ontladen, kan de batterij permanent leeglopen en de levensduur verkorten.​Om dit probleem op te lossen, moest het circuit daarom op de een of andere manier het hysterese-niveau verlagen. Dit wordt gedaan door een paar diodes aan de emitter van de transistor te plaatsen.

We weten dat normaal gesproken een 1N4007-diodes zouden ongeveer 0,7 volt dalen eroverheen en twee als ze in totaal 1,4 volt zouden maken. Door de twee diodes in serie te plaatsen met de emitter van de transistor, dwingen we de transistor om 1,4 V eerder uit te schakelen dan de normaal gespecificeerde limiet van 10 volt.

Daarom wordt nu de onderste werkingsdrempel van het circuit 10 + 1,4 = 11,4 volt, wat als gewoon OK kan worden beschouwd voor de batterij en voor de automatische herstart van het laadproces.

Nu beide drempels zijn bijgewerkt volgens de standaard oplaadvereisten, hebben we nu een automatische auto-acculader dat is niet alleen goedkoop om te bouwen, maar ook slim genoeg om zeer efficiënt voor de acculading te zorgen.

Schakelschema

Onderdelenlijst voor het voorgestelde automatische batterijladercircuit met één transistor

R1 = 4K7
P1 = 10K voorinstelling,
T1 = BC547B,
Relais = 12V, 400 Ohm, SPDT,
TR1 = 0 - 14V, stroom 1 / 10e van de batterij AH
Brugdiodes = gelijk aan de huidige beoordeling van de
transformator,
Zenderdiodes = 1N4007,
C1 = 100uF / 25V

PCB-ontwerp