Automatische Batterieladeschaltung mit einem Transistor

Diese billige Batterieladeschaltung mit einem Transistor dient zum automatischen Ausschalten der Batterieversorgung, sobald die Batterie ihren vollen Ladezustand erreicht hat.

In diesem Artikel wird eine sehr einfache automatische Batterieladeschaltung mit einem Transistor beschrieben, die nur einen einzigen Transistor zur Spannungserkennung sowie zum automatischen Trennen der Batterie von der Versorgung verwendet, wenn sie vollständig aufgeladen ist.

Schaltungsbetrieb

Wie in der Abbildung gezeigt, sehen wir eine einfache Konfiguration, bei der ein einzelner Transistor in seiner Standardbetriebsart angeschlossen ist. Die Funktionsweise der Schaltung kann mit Hilfe der folgenden Punkte verstanden werden:

Unter Berücksichtigung der Die zu ladende Batterie ist eine 12-Volt-Batterie Wir wissen, dass es ratsam ist, den Akku aufzuladen, bis er zwischen 13,9 V und 14,3 Volt erreicht.

Die Transistor-Basisspannung wird mit der Voreinstellung P1 so eingestellt, dass der Transistor das Relais gerade leitet und mit etwa 14 Volt betreibt.

So passen Sie den Schwellenwert an

Diese Einstellung wird zum Hochspannungsauslösepunkt der Schaltung und dient zum Ausschalten der Ladespannung der Batterie, wenn diese vollständig aufgeladen ist oder ihre Spannung etwa 14 Volt erreicht.

Der untere Auslösepunkt der Schaltung kann nicht eingestellt werden, da diese Schaltung zu einfach ist und die Niederspannungserkennungsfunktion nicht enthält.

Der Transistor selbst ist jedoch mit einer Ausschaltfunktion ausgestattet, falls seine Basisspannung zu niedrig wird.

Typischerweise a Allzwecktransistor wie die, die gezeigt wird (BC547), wenn sie auf EIN bei 14 Volt eingeschaltet wird, kann sie den unteren Schwellenwert von etwa 10 Volt haben, wenn sie gerade ausgeschaltet wird.

Diese große Spannungsdifferenz zwischen der hohen eingestellten Schwelle und der unteren natürlichen Schwelle ist auf die mit der Konstruktion verbundene große Hysterese zurückzuführen. Dies wirkt wie ein natürliche Hysterese in dem Design.

Die untere Schwelle von 10 Volt ist gefährlich niedrig und wir können es kaum erwarten, dass der Stromkreis den Ladevorgang erneut startet, bis die Batteriespannung auf diesen gefährlichen 10-Volt-Wert abfällt.

Wenn der Akku bis zu 10 Volt entladen wird, kann der Akku dauerhaft leer werden und seine Lebensdauer verkürzen. . Um dieses Problem zu beseitigen, musste die Schaltung den Hysteresepegel irgendwie reduzieren. Dies erfolgt durch Einführen einiger Dioden am Emitter des Transistors.

Wir wissen, dass normalerweise a 1N4007-Dioden würden um 0,7 Volt abfallen darüber und zwei, wenn sie insgesamt 1,4 Volt machen würden. Durch Einschalten der beiden Dioden in Reihe mit dem Emitter des Transistors zwingen wir den Transistor, 1,4 V früher als die normalerweise festgelegte Grenze von 10 Volt auszuschalten.

Daher beträgt die untere Betriebsschwelle der Schaltung jetzt 10 + 1,4 = 11,4 Volt, was für die Batterie und den automatischen Neustart des Ladevorgangs als nur in Ordnung angesehen werden kann.

Nachdem beide Schwellenwerte gemäß den Standard-Ladeanforderungen aktualisiert wurden, haben wir jetzt eine automatisches Kfz-Batterieladegerät Das ist nicht nur billig zu bauen, sondern auch intelligent genug, um die Ladebedingungen des Akkus sehr effizient zu regeln.

Schaltplan

Teileliste für die vorgeschlagene automatische Batterieladeschaltung mit einem Transistor

R1 = 4K7
P1 = 10K voreingestellt,
T1 = BC547B,
Relais = 12 V, 400 Ohm, SPDT,
TR1 = 0 - 14V, Strom 1/10 der Batterie AH
Brückendioden = Entspricht der Nennstromstärke der
Transformator,
Emitterdioden = 1N4007,
C1 = 100 uF / 25 V.

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