12V 1AH-10AH Akü Şarj Devresi (Otomatik Float Şarj)

| Aralık 23, 2021 Tarihinde güncellendi
12V 1AH-10AH Akü Şarj Devresi (Otomatik Float Şarj)

Akım Sınırlamalı Kurşun Asit SLA (WET, MF, AGM ve JEL) için 12V Akü Şarj cihazı. Akü şarj devresi SLA aküleri şarj etmek için iki aşamalı bir işlem kullanır. Akım sınırlı hızlı şarj sonrasında otomatik olarak sabit bir voltajda float şarj moduna geçer. Float şarj: yavaş şarj, yüzer şarj, tampon şarj vb. olarak bilinir. UPS cihazlarında float şarj sistemi sayesinde aküler yıllarca dayanmaktadır.

Akü Onarımı Desülfator Devresi yazısında tamir edilen aküleri Led aydınlarma vb. projelerinde kullanacağım bu sebeple akü sürekli şarjda olacak float şarj özelliği olan bu devre akü ömrünün uzun olması için gerekli ayrıca modem veya farklı cihazlar için backup sistemi olarak da kullanılabilir.

Akü şarj devresi hakkında çeşitli bilgiler ve test videosu;

Akü şarj devresinin maksimum şarj akımı 1A’dır. LED, şarj cihazının akünün hızlı şarj modunda olduğunu gösterir. LED söndüğünde akü şarj olmuştur ve şarj cihazı float moduna geçmiştir.

Akım sınırlayıcı dirençler, regülatör ve soğutucu, boş bir aküyü şarj edilirken ısınacaktır. 1A şarj akımında LM317 regülatör yaklaşık 3 watt dağıtacaktır. Şarj devresi, bir kutuya monte edilmişse iyi havalandırılmalıdır.

12v Akü Şarj Cihazı Devre Şeması

12v-battery-charger-circuit-schematic-for-sla-wet-mf-agm-gel-auto-float-charge

pcb-board-12v-battery-charger-for-sla-wet-mf-agm-gel-battery

PCB çizimi şemaya göre kontrol edildi sorun göremedim fakat baskı alıp test etmedim.

12V pil 6 hücreye sahiptir. Şarj cihazı için aşağıdaki parametreler kullanıldı:

1. Şarj akımı, pil kapasitesinin yaklaşık 0,1 katı olmalıdır. Bu nedenle, 10Ah akü 1A akım (10 x 0.1 = 1) ile şarj edilmelidir. Bu, akü ömrünün uzun olmasına yardımcı olur.

2. Şarj voltajı hücre başına 2,45V = 14.7V

3. Float şarj voltajı hücre başına 2,275V = 13,65V

Akü Şarj Devresinin Çalışması

Şarj cihazının güç kontrolü LM317 ayarlanabilir voltaj regülatörüne dayanmaktadır. Şarj voltajını ayarlamak için R6 120-ohm R8 1.2k dirençleri ve P1 trimpot kullanılır. Çıkış voltajını ayarlarken IC2’yi (LM393) devreden çıkarmak gereklidir.

Akım limiti limit nasıl çalışır? Akım sınırı, R3 ve R4 dirençleri tarafından belirlenir. Bu dirençlerin değeri şu şekilde hesaplanır:

R = 0,6V/I maks

burada 0.6V, transistör açma voltajıdır (nominal) R, R3 ve R4 dirençlerinin paralel bağlantı değeridir I maks, şarj akımı sınırıdır.

1A akım için R = 0,6 ohm (0,6V/1A) yani her direnç 1,2 ohm (1.2//1,2 = 0,6 ohm) olacaktır. Dirençler paralel bağlandığı zaman değeri düşer 0.6 ohm direnç için 2 adet 1.2 ohm direnci paralel bağlayarak kullanıyoruz ayrıca paralel bağlantıda direncin gücü artar 2 adet 0.25w (1/4 çeyrek w) direnç paralel bağlandığında toplam güç 0.50w (1/2 yarım w) olur.

İsterseniz tek yarım w direnç kullanabilirsiniz ama hesaplanan değerlerde yarım w direnç bulunmaz büyük ihtimal.. (Seri, Paralel Direnç Hesaplama Sayfası)

Voltaj düşümü 0,6 volta ulaştığında transistör açılacaktır. Transistör açıldığında regülatörün ADJ pinindeki voltajı düşürür ve bu nedenle çıkış voltajı düşer. Çıkış voltajı düştükçe devre akım sınırını korumak için “stabilize” olacaktır.

LM393`ün işlevi nedir ? LM393 Çift Voltaj Karşılaştırıcısıdır. Birinci karşılaştırıcı float voltajı ayarlamak için kullanılırken diğeri, (IC2B) şarj göstergesi LED’ini sürmek için kullanılır.

Voltaj karşılaştırıcısı, giriş voltajını ayarlanmış bir referans voltajıyla karşılaştırır. Referans voltajı, R10 ve R11 dirençleri tarafından ayarlanır. Bu referans voltajı, regülatör çıkış voltajına göre değişir. Bununla birlikte, akü akım sınırının altında şarj olduğunda, çıkış voltajı sabitlenecek ve böylece referans voltajı da sabitlenecektir.

Voltaj, akım limit dirençleri (R3 ve R4) üzerindeki voltajdır. Bu voltaj, direnç R12 üzerinden karşılaştırıcıya iletilir. 14.7V akü şarj voltajı için regülatör
çıkışı 15.4V (0,7v diyot kaybı ile çıkış 14.7v) olacaktır. Voltaj bölücü , 2 ve 5 numaralı pinlerdeki referans voltajı kullanır. (yaklaşık 85mV)

Regülatör çıkışı Akım sınırlama dirençlerinde 85mV’luk bir düşüşe neden olmak için gereken akım ~142mA’dır.

Bu, pilin tamamen şarj olduğu anlamına gelir. Karşılaştırıcı IC2 çıkışı düşecek. R7, R2 trimpot R8 ve P2 trimpotu paralel hale getirir toplam direnci ve dolayısıyla regülatör çıkış voltajını düşürür, bu da yaklaşık 14.35 volt olacaktır. D3 diyotu üzerinde 0,7V’luk kayıp olacak, akü float şarj voltajı 13,65 volt olacaktır.

Pil şarj olurken LED ışık verir. Şarj cihazı float moduna geçtiğinde LED sönecektir.

Güç kaynağı En az 2A akım ve voltajı 19VDC olmalıdır. Birçok dizüstü bilgisayarla kullanılan yaygın adaptörler kullanılabilir.

Çıkış Voltajının Ayarlanması

Çıkış voltajının ayarlanması LM393 devreye takılı değilken yapılır. Akü şarj terminallerine bir voltmetre bağlayın. Voltaj 14,7 volt olana kadar P1 trimpotu ayarlayın. Sonra giriş voltajını kesin ve LM393 entegresini sokete takın. Giriş voltajını tekrar bağlayın ve çıkış voltajı 13.65v olana kadar trimpot P2’yi ayarlayın Şarj cihazı artık kullanıma hazırdır.

Notlar: 10AH Akü şarjında (1A) giriş ve çıkışdaki 1N4007 diyotlar baya ısınıyor ama arıza yapmadılar yinede 2 amper diyot kullanmak daha mantıklı. Denemedim fakat LM338K veya paralel LM317 bağlantısı ile daha yüksek kapasitede aküler şarj edilebilir bu durumda daha büyük soğutucu ve akım sınırlama direncinin gücü yüksek olmalı ayrıca R10 ve R11 dirençlerinin akünün tam dolu olduğunda çektiği akıma göre ayarlanması gerekibilir.

Akü şarj devresi gerber, pcb dosyaları 28107a.rar şifre-pass: 320volt.com

Kaynak: kitsrus.com/pdf/K193.pdf

Float şarj özelliği olan diğer akü şarj devreleri;

https://320volt.com/kursun-asit-akuler-icin-akilli-sarj-devresi-6v-12v/

https://320volt.com/kursun-asit-akuler-icin-akilli-sarj-devresi-6v-12v/

Yayım tarihi: 2021/12/09 Etiketler: , , ,



5 Yorum “12V 1AH-10AH Akü Şarj Devresi (Otomatik Float Şarj)

  1. Nazmi

    Benim daha önce burada yayınladığım L200C entegreli devrenin Float şarj desteği mevcut.
    https://320volt.com/12v-7ah-12v-1-3ah-aku-sarj-devresi-l200-regulator/
    uzun yıllardır kullanıyorum. yapımı basit ve kalibre istemiyor ancak 7AH aküler için bazı malzemeleri değiştirmek gerekiyor. bunların değeri çok önemlidir yakın değerler bile olmaz.
    7AH aküler için uyarlanmış şema:

    L200-12-V-7-AH-AKU-SARJ

    NOT: Günümüzde lityum piller çok yaygınlaştı. imkanınız varsa Akü tercih etmeyin. Lityum pilleri uygun BMS ile çok daha verimli kullanabilirsiniz. asitli aküler çok kısa ömürlü oluyorlar.

    CEVAPLA
  2. Kapibara

    Ekonomik ve compact bir çalışma olmuş, bir ara denerim ben bunu.
    Yalnız görür görmez D1 ve D3 ün fazla ısınacağını kafamdan geçiriyordum ki yazının not kısmında sizde belirtmişsiniz zaten.
    1Amper şarj akımına kadar olan benzer devrelerde, ana hatta akım taşıyan o diyotları genelde 1N5400 serisinden bir şey seçiyorlar.
    Kutu içerisine hava soğutma düşünülecekse iki tane paralel 1N4000 serisi de iş görür aslında.

    CEVAPLA
  3. gevv

    Merhaba,

    Bildirim ve bilgiler için teşekkür ederim @Nazmi hocam evet sizin ve @Kapibara hocamın float şarj desteği olan devrelerinizin vardı linklerini yazıya ekleyecektim unutmuşum. Bir çok uygulamada Lityum pil daha iyi bir seçenek ama bazen akü daha ekonomik oluyor.

    @Kapibara hocam bilgiler için teşekkürler. Bende aynı şeyleri düşündüm videoda söylediğim gibi 5..6 defa şarj ettim entegre diyotlar çok ısındı ha gitti gidecek derken 😀 hiç bir şey olmadı yazarda bunun üzerinde durmuş sorun olmaz demiş vardır bir hesabı ama 1a ile şarj için daha güçlü diyot ve büyük soğutucu iyi olur.

    İyi çalışmalar.

    CEVAPLA
  4. -taha-

    Daha yüksek akım la şarj yapmak için lm350 kullanıp 3 amper şarj etmek mi daha doğru yada regülatör e transistör ile akım köprüsü yapmak mı daha doğru olur akım köprüsü yerine paralel regülatör mu bağlamak gerekir

    CEVAPLA
    1. gevv

      Merhaba,

      ikiside olur fakat transistör ile güçlendirince voltaj kaybı olacak buna göre giriş voltajı arttırılmalı (tahminen transistör başına 0.7v civarında eşitleme dirençleri hesaba katmaıdım)

      LM350 TO-3 kılıf 3 amper verir. TO-220 içinde 3 amper verir denilmiş ama gerekli koşulları sağlamak zor olur tahminimce

      birde yazıda bahsettim

      R10 ve R11 dirençlerinin akünün tam dolu olduğunda çektiği akıma göre ayarlanması gerekibilir.

      örneğin 30ah bir akü dolduğunda min. kaç ma çeker buna göre R10 ve R11 dirençlerinin ayarlanması gerekli diye fikir yürütüyorum

      gerçi yazar 1ah…10ah için bu dirençlerin değişrilmesinden bahsetmemiş devrenin kitide bu şekilde satılıyor ama akü şarjı konusunda detaylı bilgim olmadığı için daha yüksek akımlarda kesin cevap veremem

      bigisi olan okurlarımız, abilerimiz daha detaylı cevap verebilir…

      İyi çalışmalar.

      CEVAPLA

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.