9zip.ru - технологии для людей
9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Схема защиты кислотно-свинцового аккумулятора от разряда

Задача такая: есть солнечные панели, заряжающие аккумулятор, и есть нагрузка, сосущая этот аккумулятор. Задумано так, что аккумулятор работает в буферном режиме и постоянно разряжается и подзаряжается. Но в реальности режим получается несколько иным, и возможна ситуация, когда нагрузка может чрезмерно разрядить аккумулятор. Известно, что разряд кислотно-свинцовых аккумуляторных батарей ниже 11 вольт для них губителен: происходит необратимая сульфатация пластин, в результате которой существенно теряется ёмкость батареи. Чтобы этого не происходило, нужно отключать нагрузку, если аккумулятор разрядился до 11 вольт, в идеале - с небольшим запасом, т.е. не до 11, а, допустим, до 11,5 вольт.

Поиск схем в интернете привёл к ожидаемому результату: самых нужных и полезных устройств либо нет, либо единицы, и те - далеки от идеала. Удалось найти схему на радиокоте, которая, в принципе, поставленную задачу выполняет, но она не продумана. В частности, если нагрузка разрядила аккумулятор, устройство отключило её на 11 вольтах, что будет происходить далее? Напряжение на аккумуляторе слегка подрастёт, даже без подзарядки, и нагрузка вновь подключится, пока напряжение снова не просядет, и так - циклически, от раза к разу, в режиме, можно сказать, генерации.

Чтобы этого не происходило, необходим гистерезис. Он разносит пороги срабатывания устройства, предотвращая возникновение подобных режимов генерации циклических срабатываний. У компараторов на этот случай есть прекрасный вариант включения, который заключается в добавке всего лишь одного резистора с выхода на вход. Именно этим способом мы доработали схему с радиокота, промоделировав её в протеусе.

Схема защиты аккумулятора

Схема устройства очень простая. На интегральном стабилизаторе 7805 собран источник опорного (образцового) напряжения. Напряжение с аккумулятора, поступающее через делитель на потенциометре, сравнивается с ним, что приводит к срабатыванию или не срабатыванию компаратора. Потенциометром регулируется напряжение срабатывания, а резистором с выхода на вход задаётся гистерезис. При номиналах, указанных на схеме, нагрузка отключается при напряжении 11,5 вольт, а подключается (по мере заряда аккумулятора) - на 12,5 вольтах. Пересчитав сопротивления этих резисторов, данные значения напряжений можно изменять.

Схема защиты от разряда

Печатная плата нарисована под имеющиеся компоненты, чем и обусловлен выбор таких крупных деталек. Светодиод предназначен для индикации текущего режима работы устройства: он светится, когда нагрузка подключена. Диод защищает от выбросов ЭДС самоиндукции обмотки реле, которое предполагается для управления нагрузкой.

Собранное устройство защиты

Печатная плата: protect.brd (Eagle)


16 нравится? 8


06.02.2017 © 9zip.ru
Авторские права охраняет Роскомнадзор

Понравилась статья?
Мышь говорит:
поделись с друзьями!

Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Простые часы на микроконтроллере Attiny2313 и RTC DS1307
Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843
Зарядное устройство на UC3842/UC3843 с регулировкой напряжения и тока



Есть вопросы, комментарии? Напиши:

Имя
Комментарий
Длина текста:
число с картинки
Правила прочитал(а)

Гость02 авг 2022 12:26
Я и не предлагал ставить дополнительный триггер.

Виктор01 авг 2022 16:34
Дополнительный триггер ставить, пожалуй, излишне, можно просто дать обратку с выхода на вывод 2 компаратора через диод. Как только мосфет закроется, напряжение на инвертирующем входе поднимется до 12 вольт и компаратор заблокируется. Всего два диода и резистор, без всяких там триггеров.
Но смысл вообще в таких нововведениях? Если аккумулятор не тянет такую нагрузку, то нужно или менять его на более мощный, или, если нет другого аккума, а холодильник очень нужен, вообще отказаться от такой защиты и питать напрямую.

Гость01 авг 2022 11:20
Когда свинцовый аккумулятор разрядился, если отключить нагрузку, то напряжение на нём увеличивается. Поэтому в данном случае логика работы устройства должна быть другой. Нужен триггер, который переключится при снижении напряжения и отключит нагрузку, а обратно уже не подключит до того, как его не сбросишь вручную, например, кнопкой.

Виктор30 июл 2022 19:42
А толку, то? Будет та же просадка, просто с задержкой на время RC. Дребезжание будет более редким, но всё равно будет.
Или слишком длинные/тонкие провода от аккума или не тянет сам аккумулятор. Во втором случае придётся обойтись без такой схемы защиты.

Гость30 июл 2022 13:03
Действительно, похоже на помеху от просадки напряжения. Можно попробовать поставить по конденсатору с обоих входов компаратора на массу.

Виктор29 июл 2022 18:50
Руслан, если собрано без ошибок и неисправных деталей, то два варианта.
1) Есть какая-то мощная наводка на вход компаратора, попробуй зашунтировать вывод 3 на землю конденсатором на 10-50 мкФ, если перестало трещать, то оно.
2) Слишком сильная просадка при включении холодильника, за пределами гистерезиса компаратора. Попробуй уменьшить R1 до 100 кОм.

руслан29 июл 2022 17:21
собрал по схеме вроде как работает, к выходу подключил реле от авто на 12 вольт, а через него автохолодильник ток потребления которого 4 ампера подкличил к акб, по мере просадки акб реле начинает трещать.без нагрузки или малой нагрузки до 1 ампера реле стабильно отщелкивает при 12,5 и 1,7 вольт

Арз13 янв 2020 18:05
Если позволите, небольшое замечание. В данной схеме стабилизатор практически не нагружен. Мощные же стабилизаторы типа 7805 при таком режиме имеют невысокий коэффициент стабилизации. Если посмотреть по даташитам, то у них есть определённые пределы выходного тока, при котором гарантируются номинальные параметры. Если ток нагрузки слишком мал, то эти стабилизаторы не в режиме. Лучше взять маломощные микросхемы типа 78L05. Для них изготовители гарантируют номинальные параметры при нулевом токе нагрузки. Ну, заодно, и компактней получится.
Да, я бы ещё зашунтировал инвертирующий вход компаратора на землю конденсатором на пару микрофарад. Если рядом с платой будут какие-нибудь преобразователи, то могут полезть помехи, ибо входы LM-ки высокоомные.

Владимир13 янв 2020 17:37
Молодец простенько и будет работать.

LA20 ноя 2017 10:21

виктор19 ноя 2017 16:44
Давайте.

LA19 ноя 2017 11:20
Нет, можно попробовать в pdf. Нужно?

виктор19 ноя 2017 10:15
Есть плата в формате Lay.?

Пользовательские теги: модуль защиты от разряда батареи 12в на мосфетах схема схема защиты кислотно-свинцового аккумулятора 12 в от глубокого разряда на ne555 [ Что это? ]

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: Реле задержки включения, схема, печатная плата и описание простого устройства, позволяющего производить задержку включения нагрузки.

Главная 9zip.ru База знаний радиолюбителя Контакты
Девять кучек хлама:

Радиотехника, электроника и схемы своими руками Ремонт домашней электроники Виртуальный музей старых радиодеталей XX века Ламповый звук hi-end и ретро электроника Катушки Теслы Радиодетали и модули с Aliexpress Интернет и сети, компьютеры и программы Сотовые операторы Инструкции


Дайджест
радиосхем

Новые схемы интернета - в одном месте!

 4.10 Теория и практика управления ...
 25.9 STM8 использование EEPROM c компилятором COSMIC
 18.9 Регулятор температуры Термодат–14Е1


Рассылка для радиолюбителей


17.2 Мультиметр в форме смартфона
22.10 Портативные болгарочка и сварочник
18.1 SIM-карты с безлимитным интернетом






Новые видео: