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एक तेज बैटरी चार्जर सर्किट एक बैटरी को बढ़ी हुई गति के साथ चार्ज करता है ताकि इसे निर्दिष्ट अवधि की तुलना में कम समय में चार्ज किया जा सके। यह आमतौर पर एक कदम वार वर्तमान अनुकूलन या नियंत्रण के माध्यम से किया जाता है।

एक तेजी से चार्जर सर्किट की तलाश करते हुए जो एक बैटरी को जल्दी से चार्ज करता है, मुझे कुछ ऐसे डिज़ाइन मिले हैं जो न केवल बेकार थे बल्कि भ्रामक भी थे। ऐसा लग रहा था कि संबंधित लेखकों को इस बात का अंदाजा नहीं था कि फास्ट चार्जर वास्तव में कैसा होना चाहिए।



उद्देश्य

इसका मुख्य उद्देश्य सीसा एसिड बैटरी में तेजी से चार्जिंग को पूरा करना है, ताकि इसकी कोशिकाओं को कोई नुकसान न हो।

आम तौर पर, 25 डिग्री सेल्सियस वायुमंडलीय तापमान पर, सीसा एसिड बैटरी को C / 10 की दर से चार्ज किया जाना चाहिए, जिससे बैटरी को पूरी तरह से चार्ज होने में कम से कम 12 से 14 घंटे लगेंगे। यहाँ बैटरी का C = Ah मान है



यहां प्रस्तुत अवधारणा का उद्देश्य इस प्रक्रिया को 50% तेज करना और चार्जिंग को 8 घंटे के भीतर समाप्त करने में सक्षम बनाना है।

कृपया ध्यान दें कि ए बैटरी की चार्जिंग दर को बढ़ावा देने के लिए LM338 आधारित सर्किट का उपयोग नहीं किया जा सकता है , जबकि यह ए महान वोल्टेज नियामक आईसी , चार्जिंग दर को बढ़ाने के लिए एक की आवश्यकता है विशेष चरण वार बदलाव वर्तमान में जो केवल LM338 IC का उपयोग करके नहीं किया जा सकता है।

सर्किट अवधारणा

जब हम बैटरी को जल्दी से चार्ज करने के तरीके के बारे में बात करते हैं, तो हम स्पष्ट रूप से लीड एसिड बैटरी के साथ इसे लागू करने में रुचि रखते हैं, क्योंकि ये ऐसे हैं जो लगभग सभी सामान्य अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं।

लीड एसिड बैटरी के साथ नीचे की रेखा यह है कि इन पर तेजी से चार्ज करने के लिए मजबूर नहीं किया जा सकता है जब तक कि चार्जर का डिज़ाइन शामिल न हो 'बुद्धिमान' स्वचालित सर्किटरी ।

ली-आयन बैटरी के साथ स्पष्ट रूप से यह निर्दिष्ट उच्च वर्तमान की पूरी खुराक को लागू करने और फिर पूर्ण चार्ज स्तर तक पहुंचते ही काट देना आसान हो जाता है।

हालांकि, उपरोक्त ऑपरेशन का मतलब घातक हो सकता है अगर एलए बैटरी के लिए एक लीड एसिड बैटरी से किया जाता है क्योंकि लगातार उच्च वर्तमान स्तरों पर चार्ज स्वीकार करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

इसलिए तीव्र गति से करंट को प्रेशर करने के लिए इन बैटरियों को चरणबद्ध स्तर पर चार्ज करने की आवश्यकता होती है, जिसमें डिस्चार्ज की गई बैटरी को शुरू में उच्च C1 दर के साथ लगाया जाता है, धीरे-धीरे C / 10 तक कम हो जाती है और अंत में बैटरी के रूप में एक चार्ज चार्ज स्तर होता है। अपने टर्मिनलों पर एक पूर्ण शुल्क। पाठ्यक्रम में अधिकतम 'आराम' और बैटरी जीवन को सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए न्यूनतम 3 से 4 कदम शामिल हो सकते हैं।

यह 4 स्टेप बैटरी चार्जर कैसे काम करता है

4 कदम फास्ट चार्जर सर्किट को लागू करने के लिए, यहां हम विभिन्न वोल्टेज स्तरों को महसूस करने के लिए बहुमुखी LM324 को नियोजित करते हैं।

4 चरणों में शामिल हैं:

1) उच्च वर्तमान थोक चार्ज
2) मॉडरेट करंट बल्क चार्जिंग
3) अवशोषण चार्ज
4) फ्लोट चार्जिंग

निम्न आरेख दिखाता है कि कैसे IC LM324 को 4 कदम बैटरी वोल्टेज के रूप में उतारा जा सकता है मॉनिटर और कट ऑफ सर्किट।

सर्किट आरेख

कृपया R1, R2, R3, R4 के साथ श्रृंखलाओं में एक एलईडी कनेक्ट करें, बैटरी के चार्टिंग स्टेटस के एक SYCHCHRONOUS रीडिंग प्राप्त करने के लिए आदेश में हर कोई। मुख्य रूप से सभी एलईडी मैक्सिमम कर्टिक को देखने पर लगेंगे, जब तक कि एलईडी केवल एक ही ए 4 पर मौजूद नहीं होगी, जो फ्लाइंग चार्ट, और बैटरी पूरी तरह से चार्ज किए गए हैं।

IC LM324 क्वाड ओपैंप IC है, जिसके सभी चार ऑप्स आउटपुट वर्तमान स्तरों के क्रमिक स्विचिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं।

कार्यवाही को समझना बहुत आसान है। कनेक्टेड बैटरी के चरणबद्ध चार्जिंग के दौरान विभिन्न वोल्टेज स्तरों पर स्विच करने के लिए ओप्स ए 1 से ए 2 को अनुकूलित किया जाता है।

नालियों के सभी गैर-इनवर्टिंग इनपुट को ज़ेनर वोल्टेज के माध्यम से जमीन पर भेजा जाता है।

Inverting आदानों इसी परिपथ के माध्यम से सर्किट की सकारात्मक आपूर्ति के साथ बंधे हैं।

अगर हम बैटरी को 12V की बैटरी मानते हैं तो 11V का डिस्चार्ज लेवल होता है, P1 को ऐसे सेट किया जा सकता है कि जब बैटरी वोल्टेज 12V तक पहुँच जाए तो रिले बस डिस्कनेक्ट हो जाए, P2 को 12.5V पर रिले रिलीज़ करने के लिए समायोजित किया जा सकता है, P3 किया जा सकता है। 13.5V पर समान रूप से और अंत में जवाब देने के लिए P4 सेट किया जा सकता है बैटरी फुल चार्ज लेवल 14.3V।

Rx, Ry, Rz में समान मूल्य हैं और विभिन्न चार्जिंग वोल्टेज स्तरों के दौरान वर्तमान की आवश्यक मात्रा के साथ बैटरी प्रदान करने के लिए अनुकूलित हैं।

मान को इस तरह से तय किया जा सकता है कि प्रत्येक प्रारंभकर्ता एक मौजूदा पारित दर की अनुमति देता है जो बैटरी एएच का 1/10 वां हो सकता है।

यह ओम कानून का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है:

आर = मैं / वी

Rx, अकेले या Rx, Ry के मानों को व्यक्तिगत प्राथमिकताओं के अनुसार प्रारंभिक चरणों के दौरान बैटरी को अपेक्षाकृत अधिक वर्तमान की अनुमति देने के लिए थोड़ा अलग रूप से आयामित किया जा सकता है और इसे ट्वीक किया जा सकता है।

चालू होने पर सर्किट कैसे प्रतिक्रिया करता है

बिजली बंद होने पर दिखाए गए टर्मिनलों में डिस्चार्ज की गई बैटरी को जोड़ने के बाद:

सभी ऑप्‍प्‍शन इंवर्टिंग इनपुट ज़ेनर वोल्टेज के संदर्भ स्‍तर की तुलना में एक समान रूप से कम वोल्टेज स्‍तर का अनुभव करते हैं।

यह opamps के सभी आउटपुट को उच्च बनने का संकेत देता है और रिले RL / 1 से RL / 4 को सक्रिय करता है।

उपरोक्त स्थिति में इनपुट से पूर्ण आपूर्ति वोल्टेज आरएल 1 के एन / ओ संपर्कों के माध्यम से बैटरी को बायपास किया जाता है।

डिस्चार्ज की गई बैटरी अब अपेक्षाकृत उच्च वर्तमान दर पर चार्ज करना शुरू कर देती है और पी 1 पर सेट वोल्टेज ज़ेनर संदर्भ से अधिक होने तक डिस्चार्ज किए गए स्तर से ऊपर के स्तर तक तेजी से चार्ज होती है।

उपरोक्त बलों A1 को T1 / RL1 स्विच करने के लिए।

बैटरी अब पूर्ण आपूर्ति चालू होने से बाधित है, लेकिन संबंधित रिले संपर्कों के माध्यम से Rx, Ry, Rz द्वारा बनाए गए समानांतर प्रतिरोधों के साथ चार्ज होती रहती है।

यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी को तीन समानांतर प्रारंभ करनेवाला शुद्ध मूल्य (प्रतिरोधों) द्वारा निर्धारित अगले उच्च वर्तमान स्तर पर चार्ज किया जाता है।

जैसे ही बैटरी आगे चार्ज होती है, A2 अगले पूर्व निर्धारित वोल्टेज स्तर पर बंद हो जाता है, OFF Rx को स्विच करता है और Ry को प्रदान करता है, Rz को केवल बैटरी को चार्ज करने के लिए चार्ज किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी के लिए amp स्तर समान रूप से कम हो।

अगली गणना उच्च स्तर पर बैटरी के चार्ज के रूप में प्रक्रियाओं के बाद, A3 स्विच बंद कर देता है केवल Rz को बैटरी के लिए आवश्यक इष्टतम वर्तमान स्तर बनाए रखने की अनुमति देता है, जब तक कि यह पूरी तरह से चार्ज नहीं हो जाता।

जब ऐसा होता है, तो ए 4 अंत में स्विच करना सुनिश्चित करता है कि निर्दिष्ट फास्ट दर पर आवश्यक पूर्ण चार्ज प्राप्त करने के बाद बैटरी अब पूरी तरह से बंद हो जाती है।

4 कदम बैटरी चार्ज करने की उपरोक्त विधि बैटरी के आंतरिक कॉन्फ़िगरेशन को नुकसान पहुंचाए बिना तेजी से चार्ज सुनिश्चित करती है और यह सुनिश्चित करती है कि चार्ज कम से कम 95% तक पहुंच जाए।

Rx, Ty, Rz को समान तार वाले घाव प्रतिरोधों से बदला जा सकता है, हालाँकि इसका अर्थ होगा कि प्रारंभ करनेवाला समकक्षों की तुलना में उनसे कुछ ऊष्मा अपव्यय।

कम से कम 90% चार्ज संचय की अनुमति देने के लिए आम तौर पर एक लीड एसिड बैटरी को लगभग 10 से 14 घंटे तक चार्ज करने की आवश्यकता होती है। उपरोक्त रैपिड बैटरी चार्जर सर्किट के साथ 5 घंटे के भीतर ही किया जा सकता है, यह 50% तेज है।

हिस्सों की सूची

R1 --- R5 = 10k
P1 --- P4 = 10k प्रीसेट
T1 --- T4 = BC547
आरएल / 1 --- आरएल / 4 = एसपीडीटी 12 वी 10amp संपर्क रेटिंग को रिले करता है
डी 1 --- डी 4 = 1 एन 4007
जेड 1 = 6 वी, 1/2 वाट जेनर डायोड
ए 1 --- ए 4 = LM324 आईसी

पीसीबी डिजाइन

यह मूल आकार पीसीबी लेआउट, ट्रैक साइड से, उच्च वाट प्रतिरोधों को पीसीबी डिजाइन में शामिल नहीं किया गया है।




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