ஆட்டோ கட் ஆஃப் உடன் ஒப் ஆம்ப் பேட்டரி சார்ஜர் சர்க்யூட்

இடுகை இரண்டு ஓப்பம்ப் ஐசி 741 மற்றும் எல்எம் 358 அடிப்படையிலான ஆட்டோ கட் ஆஃப் பேட்டரி சார்ஜர் சுற்றுகள் பற்றி விவாதிக்கிறது, அவை அதன் அம்சங்களுடன் துல்லியமாக இருப்பது மட்டுமல்லாமல், தொந்தரவு இல்லாத மற்றும் அதன் உயர் / குறைந்த கட்-ஆஃப் வாசல் வரம்புகளை விரைவாக அமைக்க அனுமதிக்கிறது.

இந்த யோசனையை திரு மம்தூ கோரியுள்ளார்.

சுற்று நோக்கங்கள் மற்றும் தேவைகள்

1. நான் வெளிப்புற சக்தியை தானாக இணைத்தவுடன் அது பேட்டரியைத் துண்டித்து கணினியை வழங்கும், இதற்கிடையில் பேட்டரியை சார்ஜ் செய்யும்.
2. அதிக கட்டணம் வசூலித்தல் (இது மேலே உள்ள வடிவமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது).
3. பேட்டரி குறைந்த மற்றும் முழு சார்ஜிங் அறிகுறிகள் (இது மேலே உள்ள வடிவமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது).
4. சார்ஜ் செய்ய எனது பேட்டரி முழுவதும் தேவையான மின்னழுத்தத்தை எவ்வாறு தீர்மானிக்க உதவுவதற்கான சூத்திரம் என்னவென்று எனக்குத் தெரியவில்லை (பழைய மடிக்கணினிகளில் பேட்டரி பிரித்தெடுக்கப்படும். மொத்தம் 22 வி ஆக இருக்கும், 6 ஏபிஎம் சுமை இல்லாமல்)
5. மேலும், எனது பேட்டரி எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்பதைக் குறிக்கும் சூத்திரம் எனக்குத் தெரியாது, மேலும் ஒரு பேட்டரி எனக்கு இரண்டு மணி நேரம் நீடிக்க விரும்பினால் நேரத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுவது.
6. மேலும், சிபியு விசிறி கணினியால் வழங்கப்படும். மங்கலான விருப்பத்தைச் சேர்ப்பதும் மிகச் சிறந்ததாக இருக்கும், எனது அசல் திட்டம் 26-30 வி க்கு இடையில் மாறுபடுவது அதை விட அதிகமாக தேவையில்லை.

சுற்று வரைபடம்

குறிப்பு: தயவுசெய்து 10K தொடரை 1N4148 உடன் 1K உடன் மாற்றவும்

வடிவமைப்பு

எனது முந்தைய பேட்டரி சார்ஜர் கன்ட்ரோலர் சுற்றுகள் அனைத்திலும், முழு சார்ஜ் ஆட்டோ கட்-ஆஃப் செயல்படுத்துவதற்கு நான் ஒரு ஓப்பாம்பைப் பயன்படுத்தினேன், மேலும் இணைக்கப்பட்ட பேட்டரிக்கு குறைந்த அளவிலான சார்ஜிங் சுவிட்சை இயக்குவதற்கு ஒரு ஹிஸ்டெரெசிஸ் மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தினேன்.

எனினும் இந்த ஹிஸ்டெரெசிஸ் மின்தடையைக் கணக்கிடுகிறது துல்லியமான குறைந்த அளவிலான மறுசீரமைப்பை அடைவதற்கு சரியாக கடினமாகிறது, மேலும் சில சோதனைகள் மற்றும் பிழை முயற்சிகள் தேவைப்படுகின்றன, அவை நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும்.

மேலே முன்மொழியப்பட்ட ஓப்பம்பில் குறைந்த உயர் பேட்டரி சார்ஜர் கன்ட்ரோலர் சர்க்யூட்டில் ஒன்றுக்கு பதிலாக இரண்டு ஓப்பம்ப் ஒப்பீட்டாளர் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அமைக்கப்பட்ட நடைமுறைகளை எளிதாக்குகிறது மற்றும் நீண்ட நடைமுறைகளிலிருந்து பயனரை விடுவிக்கிறது.

புள்ளிவிவரத்தைக் குறிப்பிடுகையில், பேட்டரி மின்னழுத்தத்தை உணருவதற்கும் தேவையான கட்-ஆஃப் செயல்பாடுகளுக்கும் ஒப்பீட்டாளர்களாக கட்டமைக்கப்பட்ட இரண்டு ஓப்பம்ப்களைக் காணலாம்.

பேட்டரி s 12V பேட்டரி என்று கருதினால், குறைந்த A2 ஓபம்பின் 10K முன்னமைவு அமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதாவது பேட்டரி மின்னழுத்தம் 11V குறியீட்டை (குறைந்த வெளியேற்ற வாசல்) கடக்கும்போது அதன் வெளியீட்டு முள் # 7 உயர் தர்க்கமாக மாறும், அதே நேரத்தில் மேல் A1 ஓப்பம்பின் முன்னமைவு சரிசெய்யப்படுகிறது பேட்டரி மின்னழுத்தம் அதிக கட் ஆஃப் வாசலைத் தொடும்போது அதன் வெளியீடு அதிகமாக இருக்கும் என்று 14.3V இல் சொல்லுங்கள்.

எனவே 11V இல், A1 வெளியீடு நேர்மறையானது, ஆனால் 1N4148 டையோடு இருப்பதால் இந்த நேர்மறை பயனற்றதாக இருக்கும், மேலும் டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதிக்கு மேலும் செல்வதைத் தடுக்கிறது.

பேட்டரி தொடர்ந்து சார்ஜ் செய்கிறது, இது மேல் ஓப்பம்ப் ரிலேவை செயல்படுத்தும் போது 14.3 வி அடையும் வரை, மற்றும் பேட்டரிக்கு சார்ஜ் சப்ளை நிறுத்தப்படும்.

பின்னணி மின்தடையங்கள் பின் # 1 மற்றும் A1 இன் முள் # 3 முழுவதும் சேர்க்கப்படுவதால் நிலைமை உடனடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பேட்டரிக்கு சப்ளை முழுவதுமாக துண்டிக்கப்படுவதால் ரிலே இந்த நிலையில் பூட்டப்பட்டுள்ளது.

A2 வெளியீடு எதிர்மறை அல்லது பூஜ்ஜியத்திற்கு செல்ல வேண்டிய கட்டாயத்தில் இருக்கும்போது, ​​பேட்டரி இப்போது இணைக்கப்பட்ட சுமை வழியாக மெதுவாக வெளியேற்றத் தொடங்குகிறது. இப்போது அதன் வெளியீட்டில் உள்ள டையோடு முன்னோக்கி சார்புடையதாக மாறி, A1 இன் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட ஊசிகளுக்கு இடையில் தாழ்ப்பாள் பின்னூட்ட சமிக்ஞையை அடித்தளமாகக் கொண்டு தாழ்ப்பாளை விரைவாக உடைக்கிறது.

இந்த செயலால் ரிலே உடனடியாக செயலிழக்கப்பட்டு அதன் ஆரம்ப N / C நிலைக்கு மீட்டமைக்கப்படுகிறது மற்றும் சார்ஜிங் மின்னோட்டம் மீண்டும் பேட்டரியை நோக்கி பாயத் தொடங்குகிறது.

இந்த ஓப்பம்ப் குறைந்த உயர் பேட்டரி சார்ஜர் சுற்று ஒரு டிசி யுபிஎஸ் சர்க்யூட்டாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

உள்ளீட்டு சார்ஜிங் சப்ளை வெளிப்புறமாக ஒரு LM338 நிலையான தற்போதைய மாறிலி நிலையான மின்னழுத்த சுற்று போன்ற ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மின்சார விநியோகத்திலிருந்து பெறப்படலாம்.

முன்னமைவுகளை எவ்வாறு அமைப்பது

• ஆரம்பத்தில் 1k / 1N4148 பின்னூட்டத்தை A1 op amp இலிருந்து துண்டிக்க வேண்டும்.
• A1 முன்னமைக்கப்பட்ட ஸ்லைடரை தரை மட்டத்திற்கு நகர்த்தவும், A2 முன்னமைக்கப்பட்ட ஸ்லைடரை நேர்மறை நிலைக்கு நகர்த்தவும்.
• மாறி மின்சாரம் மூலம், 14.2 V ஐப் பயன்படுத்துங்கள், இது 'பேட்டரி' புள்ளிகள் முழுவதும் 12 V பேட்டரிக்கான முழு கட்டண நிலை.
• ரிலே செயல்படுவதை நீங்கள் காண்பீர்கள்.
• ரிலே செயலிழக்கும் வரை இப்போது மெதுவாக A1 முன்னமைவை நேர்மறை பக்கத்தை நோக்கி நகர்த்தவும்.
• இது முழு கட்டணத்தையும் துண்டிக்கிறது.
• இப்போது, ​​1k / 1N4148 ஐ மீண்டும் இணைக்கவும், இதனால் A1 ரிலேவை அந்த நிலையில் இணைக்கிறது.
• இப்போது மெதுவாக பேட்டரியின் குறைந்த வெளியேற்ற வரம்பை நோக்கி மாறி விநியோகத்தை சரிசெய்யவும், மேலே குறிப்பிட்ட பின்னூட்ட பதிலின் காரணமாக ரிலே தொடர்ந்து அணைக்கப்படுவதை நீங்கள் காண்பீர்கள்.
• குறைந்த பேட்டரி வெளியேற்ற வாசல் நிலைக்கு மின் விநியோகத்தை சரிசெய்யவும்.
• இதற்குப் பிறகு, A2 முன்னமைவை தரையில் நோக்கி நகர்த்தத் தொடங்குங்கள், இது A2 வெளியீட்டை பூஜ்ஜியமாக மாற்றும் வரை A1 ​​தாழ்ப்பாளை உடைத்து, ரிலேவை மீண்டும் சார்ஜிங் பயன்முறைக்கு மாற்றும்.
• அவ்வளவுதான், சுற்று இப்போது முழுமையாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது, முன்னமைவுகளை இந்த நிலையில் மூடுங்கள்.

கோரிக்கையில் உள்ள கூடுதல் கேள்விகளுக்கான பதில்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

முழு கட்டண வெட்டு வரம்பைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம்:

பேட்டரி மின்னழுத்த மதிப்பீடு + 20%, எடுத்துக்காட்டாக 12V இன் 20% 2.4 ஆகும், எனவே 12 + 2.4 = 14.4 வி என்பது 12 வி பேட்டரிக்கான முழு சார்ஜ் கட் ஆஃப் மின்னழுத்தமாகும்

பேட்டரி காப்புப் பிரதி நேரத்தை அறிய பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம், இது தோராயமான பேட்டரி காப்புப் பிரதி நேரத்தை உங்களுக்கு வழங்குகிறது.

காப்பு = 0.7 (ஆ / சுமை நடப்பு)

இரண்டு ஒப் ஆம்ப்களைப் பயன்படுத்தி தானியங்கி ஓவர் / அண்டர் சார்ஜ் கட்-ஆஃப் பேட்டரி சார்ஜர் சர்க்யூட்டை உருவாக்குவதற்கான மற்றொரு மாற்று வடிவமைப்பு கீழே காணலாம்:

எப்படி இது செயல்படுகிறது

பேட்டரி இணைக்கப்படவில்லை என்று கருதினால், ரிலே தொடர்பு N / C நிலையில் உள்ளது. எனவே மின்சாரம் இயக்கப்படும் போது, ​​ஒப் ஆம்ப் சர்க்யூட் இயங்க முடியாமல் செயலற்ற நிலையில் இருக்கும்.

இப்போது, ​​வெளியேற்றப்பட்ட பேட்டரி சுட்டிக்காட்டப்பட்ட புள்ளியில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், ஒப் ஆம்ப் சுற்று பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படுகிறது. பேட்டரி வெளியேற்றப்பட்ட நிலையில் இருப்பதால், இது மேல் ஒப் ஆம்பின் (-) உள்ளீட்டில் குறைந்த திறனை உருவாக்குகிறது, இது (+) முள் விட குறைவாக இருக்கலாம்.

இதன் காரணமாக, மேல் ஒப் ஆம்ப் வெளியீடு அதிகமாக செல்கிறது. டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் ரிலே செயல்படுத்துகின்றன, ரிலே தொடர்புகள் N / C இலிருந்து N / O க்கு நகரும். இது இப்போது பேட்டரியை உள்ளீட்டு மின்சக்தியுடன் இணைக்கிறது, மேலும் இது சார்ஜ் செய்யத் தொடங்குகிறது.

பேட்டரி முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டவுடன், மேல் ஒப் ஆம்பின் (-) முள் அதன் (+) உள்ளீட்டை விட அதிகமாகிறது, இதனால் மேல் ஒப் ஆம்பின் வெளியீட்டு முள் குறைவாக போகும். இது உடனடியாக டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் ரிலேவை முடக்குகிறது.

சார்ஜிங் விநியோகத்திலிருந்து பேட்டரி இப்போது துண்டிக்கப்பட்டுள்ளது.

(+) முழுவதும் 1N4148 டையோடு மற்றும் மேல் ஒப் ஆம்ப் லாட்ச்களின் வெளியீடு, இதனால் பேட்டரி கைவிடத் தொடங்கினாலும் அது ரிலே இணைப்பில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது.

இருப்பினும், சார்ஜர் டெர்மினல்களில் இருந்து பேட்டரி அகற்றப்படவில்லை என்று வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் ஒரு சுமை அதனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் அது வெளியேற்றத் தொடங்குகிறது.

பேட்டரி விரும்பிய கீழ் மட்டத்திற்கு கீழே வெளியேறும் போது, ​​குறைந்த ஒப் ஆம்பின் முள் (-) இல் உள்ள திறன் அதன் (+) உள்ளீட்டு முள் விட குறைவாக செல்லும். இது உடனடியாக குறைந்த ஒப் ஆம்பின் வெளியீடு உயரச் செல்கிறது, இது மேல் ஒப் ஆம்பின் பின் 3 ஐத் தாக்கும். உடனடியாக தாழ்ப்பாளை உடைத்து, சார்ஜிங் செயல்முறையை மீண்டும் தொடங்க டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் ரிலேவை இயக்குகிறது.

பிசிபி வடிவமைப்பு

தற்போதைய கட்டுப்பாட்டு நிலை சேர்க்கிறது

கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மேலே உள்ள இரண்டு வடிவமைப்புகளை ஒரு MOSFET அடிப்படையிலான தற்போதைய கட்டுப்பாட்டு தொகுதியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் தற்போதைய கட்டுப்பாட்டுடன் மேம்படுத்தலாம்:

R2 = 0.6 / சார்ஜிங் மின்னோட்டம்

தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பாளரைச் சேர்த்தல்

பேட்டரியின் நேர்மறை முனையத்துடன் தொடரில் ஒரு டையோடு சேர்ப்பதன் மூலம் மேலே உள்ள வடிவமைப்புகளுக்கு ஒரு தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு சேர்க்கப்படலாம். கத்தோட் பேட்டரி நேர்மறை முனையத்திற்கும், அனோட் ஒப் ஆம்ப் நேர்மறை கோட்டிற்கும் செல்லும்.

இந்த டையோடு முழுவதும் 100 ஓம் மின்தடையத்தை இணைப்பதை உறுதிசெய்க, இல்லையெனில் சுற்று சார்ஜிங் செயல்முறையைத் தொடங்காது.

ரிலேவை நீக்குகிறது

முதல் ஓப்பம்ப் அடிப்படையிலான பேட்டரி சார்ஜர் வடிவமைப்பில், பின்வரும் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ரிலேவை அகற்றி, திட நிலை டிரான்சிஸ்டர்கள் மூலம் சார்ஜிங் செயல்முறையை இயக்க முடியும்:

சுற்று எவ்வாறு இயங்குகிறது

• A2 முன்னமைவு 10 V வாசலில் சரிசெய்யப்பட்டு, A1 முன்னமைவு 14 V வாசலில் சரிசெய்யப்படுகிறது என்று வைத்துக் கொள்வோம்.
• 11 V இன் இடைநிலை கட்டத்தில் வெளியேற்றப்படும் பேட்டரியை இணைக்கிறோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.
• இந்த மின்னழுத்தத்தில் A1 இன் பின் 2 அதன் பின் 3 குறிப்பு திறனுக்குக் கீழே இருக்கும், பின் 5 முன்னமைவின் அமைப்பின் படி.
• இது A1 இன் வெளியீட்டு பின் 1 அதிகமாக இருக்கும், இது டிரான்சிஸ்டர் BC547 மற்றும் TIP32 ஐ இயக்குகிறது.
• முனைய மின்னழுத்தம் 14 V ஐ அடையும் வரை பேட்டரி இப்போது TIP32 வழியாக சார்ஜ் செய்யத் தொடங்கும்.
• 14 V இல், மேல் முன்னமைவின் அமைப்பின் படி, A1 இன் பின் 2 அதன் பின் 3 ஐ விட அதிகமாக செல்லும், இதனால் வெளியீடு குறைவாக மாறும்.
• இது உடனடியாக டிரான்சிஸ்டர்களை முடக்குகிறது, மேலும் சார்ஜிங் செயல்முறையை நிறுத்தும்.
• மேலே உள்ள செயல் 1k / 1N4148 வழியாக A1 op amp ஐ அடைக்கும், இதனால் பேட்டரி மின்னழுத்தம் 13 V இன் SoC நிலைக்கு வீழ்ச்சியடைந்தாலும், A1 தொடர்ந்து பின் 1 வெளியீட்டை குறைவாக வைத்திருக்கும்.
• அடுத்து, பேட்டரி வெளியீட்டு சுமை வழியாக வெளியேற்றத் தொடங்கும் போது, ​​அதன் முனைய மின்னழுத்தம் 9.9 V ஆகக் குறையும் வரை கைவிடத் தொடங்குகிறது.
• இந்த மட்டத்தில், குறைந்த முன்னமைவின் அமைப்பின் படி, A2 இன் pin5 அதன் pin6 க்குக் கீழே விழும், இதனால் அதன் வெளியீடு pin7 குறைவாக மாறும்.
• A2 இன் pin7 இல் உள்ள இந்த குறைந்த அளவு A1 இன் பின் 2 ஐ கிட்டத்தட்ட 0 V க்கு இழுக்கும், அதாவது இப்போது A1 இன் பின் 3 அதன் பின் 2 ஐ விட அதிகமாகிறது.
• இது உடனடியாக A1 தாழ்ப்பாளை உடைக்கும், மேலும் A1 இன் வெளியீடு மீண்டும் உயர்ந்து, டிரான்சிஸ்டரை இயக்கவும், சார்ஜிங் செயல்முறையைத் தொடங்கவும் உதவும்.
• பேட்டரி 14 V ஐ அடையும் போது, ​​செயல்முறை மீண்டும் சுழற்சியை மீண்டும் செய்யும்