Elektronik Projeler

Merhaba. Bu devreyi hatırlıyor olmalısınız. LM317'nin datasheetindeki örnek devrelerden biri. Akım ayarlanan limite geldiğinde transistör iletime geçerek devrenin sabit akım kaynağı gibi davranmasını sağlar. Akım limitin altına düştüğünde transistör kesime gider ve devre sabit gerilim kaynağı olarak davranmaya başlar.

Ancak bu devrenin bir handikapı var. Kurşun asit aküler dolduğunda voltaj 13,8V'a indirilmelidir. 14,4V ya da 14,7V'ta tutmaya devam edersek akü zarar görür. Çıkışı 13,8V yaparsak akü tam olarak dolmaz. Sürekli bu şekilde 13,8V'a kadar şarj edip kullanırsak akü ömründen yeriz.

@seron bu devreye öyle bir şey eklemeliyiz ki, devre önce 14,4 - 14,7V'a kadar 0,1 C ile şarj etsin. Akım 0,02 C'nin altına düşünce bir şeyler tetiklenerek çıkış 13,8V'a çekilsin. OPAMP'la akım algılayıp, ardından transistörlerle bir direnci devreye sokup çıkararak LM317'ye giden geri beslemeyi değiştirerek yapılabilir mi?

Aynı devrenin lityum iyon pil şarj etmek için yapılmış bir başka revizyonu daha var. Akım belirli bir limitin altına düşünce transistörü kesime götürüp LED'i yakıyor.

Sen bu tarz şeylere meraklı olduğun için ilgini çekeceğini düşünüyorum.


https://320volt.com/12-volt-7-amper-aku-sarj-devresi/


https://320volt.com/lm317-3-6v-lithium-ion-pil-sarj/

Evet, sanırım bu devrede spesifik değişiklikler yapılarak şarj bitiminde 13,5Volt'ta sabit kalması sağlanabilir.

Ancak şu anda evden çıkmak üzereyim. Akşam bu devreyle ilgileneceğim. Hatta evvelden çizdiğim ama denemediğim bazı devrelere de bakayım. İyi birşey bulabilirsem öneririm. Bulamazsam sıfırdan çizerim.

Kolay gelsin.

Geldim, merhabalar tekrar.

Öncelikle biraz yorum yazayım.

Bir akünün devamlı 13,5 veya 13,8V'de bekletilmesi sağlıklı bir durumdur. Bu tampon şarjdır ve "akımı sınırlandırmak şartıyla" aküyü bu gerilimde bekletmek iyidir. Akünün ömrünü uzun tutar, sülfatlaşmayı önler. Ancak şarj kesim voltajı olan 14,4V için aynı şeyi söyleyemem. Yapay zekaya "ne olur?" diye durumu sordum, aküde daha fazla gazlanma oluşur ve elektolit kaybeder, ayrıca plakalardaki kaplamalar dökülebilir diyor. Haklı.

Şimdiiii...

Konu üzerinde biraz düşündüm ve kendi devrelerimi de yokladım. Ancak aynı sorunla ben de bir zamanlar cebelleşmişim ve çare bulamamışım. Yine de beynimi biraz çalıştırıp, en basit şekilde nasıl çözerim diye düşününce ortaya iki devre çıktı. Birinde RESET düğmesi kullanılması zorunlu. Şöyle göstereyim:



Bu devreye bir aküyü bağlayıp besleme uygularsan, LM317'nin gerilim bölücüsü şaseye dokunmadığı için giriş voltajını olduğu gibi aküye uygular (1,5-2V farkla tabi ki).

Akım sınırlaması da entegrenin çıkışındaki dirençle sağlanmakta. Bu direncin hesaplamasını hallederiz. Önce devreyi anlatayım.

Akü voltajı 14Volt'u geçer, 15Volt'lara doğru çıkar. Bunun bir sakıncası yoktur. 15V sularındayken zener diyodu aniden kırılır ve iletime geçer. Zeneri aşan akım, iki adet 4148 diyot üzerinden mosfet'i iletime geçirir. Mosfet, iletime gider ve gerilim bölücüsünü şaseye bağlar. Gerilim bölücüsü, çıkışa 13,5V verecek şekilde hesaplanmış olsun. Böylece çıkış 13,5Volt'a sabitlenir ve akü tampon şarja geçer.

Akü 15Voltun altına indiğinde mosfet tekrar yalıtıma gidemez... Çünkü geyt'inde kondansatör bağlıdır (100nF yeterli). Bu nedenle şarjın tekrar başlaması isteniyorsa ya da bir diğer akü takılacaksa, RESET butonuna basılmalıdır ki kondansatör boşalsın, mosfet yalıtıma gitsin.

İşlem sırası:

Akü voltajı tırmanır ve zeneri kırar.
Zener MOSFET'i iletime götürür.
Gerilim bölücü voltajı 13,5Volta sabitler.
Akü gerilimi düştükçe zener tekrar yalıtkan olur; ancak mosfet iletimde kalır(kondansatör dolu)
Akü devredeyken kullanılırsa devre aküyü 13,5V'ye kadar tamamlar; 15Volta kadar değil.
Akü devreden alınmazsa aküye zararı yoktur, faydası vardır (tampon şarj).
Yeni akü takılacaksa ya da ilk defa akü takılacaksa RESET butonuna basılması şarttır.

--------

Diğer devre:



Önceki devrede olduğu gibi gerilim bölücünin şase ucu yüzer haldedir.
Akü doldukça OPAMP hazırda bekler.
Akü 15Voltu görünce, OPAMP çıkışı HIGH olur. MOSFET iletime geçerek yüzer haldeki gerilim bölücüyü şaseye bağlar, çıkış 13,5Volta sabitlenir.
Akü yavaş yavaş 13,5Volta iner.
Daha da inerse, opamp çıkışı tekrar LOW yapar. Hangi voltaj seviyesinde LOW yapacağı, üzerinde soru işareti olan feedback direnci ile ayarlanır. Bu direnç birkaç MegaOhm civarında olabilir.
Bu direnç histerez genişliğini ayarlamaya yarar. Önce bu direnç olmadan test edilmesinde fayda var. Opamın aküden beslenmesinde bir sakınca yoktur.

Her iki devre de muhtemelen doğru çalışır. Ancak test etmeden birşey diyemem.

Yoruma göre devam edebiliriz.

Şöyle bir şey var ilgilenirseniz.
LM334 iptal edilebilir duruma göre.

@ipli jeton  sanırım yüzer şarj, float şarj olayından bahsediyorsunuz  denediğim bir kit var iyi çalışıyor https://320volt.com/12v-1ah-10ah-aku-sarj-devresi-otomatik-float-sarj/

Teşekkürler gevv. Bu iyi görünüyor.

Konu zenginleşsin.

Teorik bir devre daha çizdim. DENENMEMİŞTİR.



Şarj başlangıcında R1 ve R2'nin GND'ye bakan kısımları yüzer haldedir çünkü Q1 yalıtımdadır. Bu, giriş gerilimini olduğu gibi aküye gönderir; ancak Rs direnci ile akım sınırlaması yapılarak...

Akü 14,5Volt'a eriştiğinde, TL431 iletime açılır ve Q1'in beyzini GND'ye çeker. Bu, Q1'i iletime sokar ve R1 ile R2'yi GND'ye bağlar. Böylelikle çıkış 13,5V olur. Akü asla 13,5Volt'un altına düşemez.

R5 direnci, TL431'in histerez bölgesini biraz daha geniş tutmaya yarar. Örneğin bu direnç yokken 1V civarında olan histerez aralığı bu direnç sayesinde 2V olur. Bu da akü eksilir eksilmez şarjın tekrar başlamasının önüne geçer. TL431'i bir LEDe bağlayarak 100k direnç ile yaptığım testler başarılı oldu ve 2V kadar histerez oluşturmayı başardım. Ancak devrenin tamamını kurup test etmedim.

Rs direnci en az 3Watt'tır.

===================

EDİT:

Şöyle daha iyi olabilir bence:



R1 ve R2'yi aşağı aldım.

GÜNCEL: Rs direncini yanlış hesaplamışım. 1R8, 2R, 2R2 civarında olmalı.

Arkadaşlar, yukarıda paylaştığım devre yanlış.

TL431 iletime geçerse, 240R direnci ve ADJ pinini transistörün EB diyodu üzerinden şaseye çekiyor.
Bu da, çıkışın asla 13,5V olmayacağı anlamına geliyor.

Olsun? Düzeltiriz icabında...

Yeni bir fikir daha...

Bir önceki devredeki hatayı düzelttim. Artık öyle bir problem olmayacak.



TL431, akü 14,4Volt'a eriştiğinde iletime gider. Bu, Q2'yi yalıtıma, Q1'i iletime götürür.
Q2'nin yalıtıma gitmesi için emiterinde gerilim düşümü olmalıdır. Bunu LED ve 4148 bağlayarak hallettim. Değilse 431 iletime gittiğinde Q1 asla kapanmayacaktı.

Q2 yalıtıma giderse, Q2 (2N7000 MOSFET) iletime gider ve dirençleri ADJ'ye bağlayarak çıkışı 13,5Volt'a sabitler.

Seron devredeki mantık güzel aslında.
Yalnız şöyle bir problem var. Aküler 14.7V'a ulaştığı anda dolmuyor. Yine akım çekmeye devam ediyor. Elimde imax B6 akıllı şarj cihazı var. Onunla yaptığım gözlemlerde akü şarjın sonlarına doğru 14.7V seviyesinde şarj süresinin yarıya yakını 14.7V'ta geçiyor. Cihaz ilk ayarladığımız akımın beşte birine düşünce doldu uyarısı verip şarjı sonlandırıyor.

Genel kabul, akülerin 1/10 C ile şarj edilmesi ve çekilen akım 1/50 C'ye ulaştığında şarjın sonlandırılmasıdır.

Konunun daha iyi anlaşılması için örnek grafik de koyayım:

@ipli jeton evet aynen öyle. Bu mantık doğrudur hatta lityum pillerde de geçerlidir. Pil 4.2volta eriştiğinde akım giderek düşer ve doyuma ulaştığında şarj kesilir. Ancak ben analog bir devre ile bunu yapamıyorum.

Elinize sağlık çok güzel proje Lm317 yerine lm350 den iki veya 3 tane  paralel bağlamak akımı 6-9 amper civarına çıkarıp daha hızlı şarj sağlasa daha iyi olmaz mı araba aküleri 60 amper bir swich anahtar koyup akımı secebilsek 3-6-9 amper gibi birde 6volt ve 12 volt için swich olsa dahada kullanışlı olur

Benim anlamadım ve de insanların şu akü veya pilleri, kendi voltajlarından haric daha fazla voltajla şarj etme çabası ve sonrada bunun için kesme olayı yapması. Yanı durduk yere ekstra kendine iş çıkarması. Doğal olarak Bir pilin durağan voltajı ne ise 13.6 v ise bu voltaj ile şarj edildiğinde kesme islemine de gerek kalmadan, kendini şarj eden kaynakla bekler pozisyonda yıllarca durabiliyor zaten. Dogru şarj bence böyle olmalı. 

Kurşun asit akülerin normal şarj voltajı aküye ve sıcaklığa bağlı olarak 14.4 ile 15V arasındadır. Genellikle bunun ortalaması olan 14.7V ile şarj edilir. Diğer pillerin aksine akü dolduktan sonra 14.7V gerilim altında bırakamayız. Verdiğimiz enerji akünün içerisindeki elektroliti ayrıştırmaya başlar, ve akü elektrolit eksiltir. Ya gerilimi kesmeliyiz, ya da 13,8V bekleme şarjına geçiş yapmalıyız. Gerilimi kesersek bu sefer akü self deşarj nedeniyle güç kaybetmeye ve sülfatlaşmaya başlar.

Akünün dolu(gerçek)voltajını kaynak voltajıyla eşitlemek de bir yöntemdir. Tristörlü akü şarj devrelerinin amacı genellikle budur.

Ancak, Pil voltajı ile kaynak voltajı eşitlendiğinde şarj süresi çok uzar. Arada bir fark olmalıdır ki, şarj uygun akımla bir an önce bitsin. Bunlar bizim uydurduğumuz şeyler değil, bütün dünyada uygulanan prensiplerdir.

-Kaynakla batarya direkt bağlanmamalıdır. Arada akım sınırlayıcı faktör olmalıdır.

-Şarj, düşük akımla başlamalıdır. Tamamen boş bir bataryanın başlangıç şarjı, örneğin kurşunlu aküler için, C/50 civarındadır. Bu akımla başlatıp akü doldukça C/10'a kadar düşersin(akımı yükseltirsin). En sağlıklı şarj budur.

-Şarj voltajı, mümkünse akü voltajından fazla olmalıdır ki yeterli akım aksın. Şahsi denemelerimde 4,2Volt'luk bir pili 5V kaynağından şarj etmeye çalıştığımda 75mA akım akmaktadır. Bu, pilin dolmasının günlerce sürebileceği anlamına gelir. Bu nedenle telefonunuzun yanında verilern "hızlı şarj aleti" telefona 12Volt'a kadar gerilim uygular(etiketinde yazar).

----------------

-12Volt'luk bir akünün gerçek voltajı 13,5Volt'tur. 6 hücreden oluşur. Her hücre 2,25Volt'tur.
2,25 x 6 = 13,5V demektir.

-Jel aküler 14,4Volta kadar şarj edilir ve bu voltajda şarj yavaş yavaş kesilir.

-Sulu aküler 15,6Volta kadar şarj edilir ve bu voltajda şarj yavaş yavaş kesilir. Absorbsiyon şarjından dolayı; yukarıda @ipli jeton grafiğini verdi.
Bu seviyeyi gören akünün şarjı kesilmelidir.

-Şarj kesildikten sonra akü içindeki kimyasal tepkime sakinleşmeye başlar ve voltaj 13,5Volta doğru iner. Bu voltaja düşünce sabitleşir.

-Bu voltajdaki bir akü, zamanla self discharging nedeniyle sülfatlaşmasın diye tampon şarj/trickle şarj/float şarj/bakım şarjı/yüzer şarj anlamlarına gelen şarjda bırakılır. Böylece akü her zaman hazır ve nazır, sağlıklı şekilde bekler.

Tüm çabalarımız işte bunun için.

Bir aküyü 13,5Volta kadar şarj edersen tam doldurmuş olmuyorsun.


Ben internette 12V kaynakla 12V akü şarj etmeye çalışanı gördüm.
Araya hiçbir akım sınırlama faktörü bağlamadan direk şarj etmeye çalışanı gördüm.
Vs.

Bilen de yapıyor bilmeyen de. Kızmıyorum.

Merhabalar,
internetten izlediğim videolar sonunda kendime toplama dahi olsa şarj cihazı yaptım(otomatik kesmeli)
şarj voltajı kesme 14 volt ayarlasamda bir türlü kesmeyi öğretemedim cihaza.buck boost çıkışını15.3 volt
boşta iken ayar yapıp aküye giden kablo uçlarından 14.2 volt alabiliyorum.(röle çekili ama aküye bağlı olmadan)
(Kayıpların kablo ve devrelerden kaynaklandığını biliyorum.)boost çıkışına ayrıca bir yük bağlayıp röleyi tetikletiyorum akabinde ayırıyorum.
Sorum şu:şarj işlemi için aküleri bağladığımda aküler üzerinde aldığım değer 15.3 volt olması.(14.2  voltta kesmesi gerekiyordu ve 15.3 volt görüyorum)
nerede hata yapmış olabilirim.
Esinlenme kaynağım denemiş olmasından dolayı Diren Turhan kardeşim
https://www.youtube.com/watch?v=n0dp4Ga_fNA&list=PLj09AtxPcHbMs1LXOcmbMthNcE5M5hwWf&index=2
https://www.youtube.com/watch?v=c4ZUz8Z6vRc&list=PLj09AtxPcHbMs1LXOcmbMthNcE5M5hwWf&index=4

Şema çok karışık olduğu için birşey anlamadım.

Yalnız dikkatimi çekti. Çıkış boşken ayar yapmaya çalışmışsınız. Öyle olmaz.

Çıkışta batarya olmalıdır ki, devre kesim noktasını bulabilsin.

Bir batarya bağlıyken test yapın.

Devre doğru mu hatalı mı orasını bilemiyorum.