Akü Koruma devresinin amacı 6V’luk aküyü aşırı deşarja karşı korumaktır. Akü voltajı sürekli olarak izlenir ve tehlikeli derecede düşük bir voltaj değerine ulaştığında, röle akü yük bağlantısını keser. Akü şarj edildikten sonra güç sağlanan sistem otomatik olarak akü yüke yeniden bağlanır.
LM358 Opamp entegresi Gerilim karşılaştırıcı olarak kullanılıyor. TL431 voltaj referans entegresinin çıkışından elde edilen referans gerilimi, 100K (R1), 100K (R3) dirençleri ve 20K (P1) potansiyometresinden oluşan gerilim bölücüden elde edilen voltajla karşılaştırılır.
6V Akü Deşarj Koruma Devre Şeması
Bölücüden gelen voltaj (6v akü voltajına orantılı) referans voltajından düşükse, karşılaştırıcı çıkıştaki voltaj seviyesini değiştirecek, LED’i yakacak ve röleyi çalıştıracak güç sağlanan cihazın bağlantısını kesilecektir.
6 Voltk akü koruma cihazını kullanmadan kalibre edilmesi gerekir. Çoğu uygulamada kesme-kapatma gerilimi hücre başına 1,75 Volt’tur, yani 6 Volt’luk bir akü için 5,25V olacaktır. Akünün bu gerilimin altına kullanılması ömrünü kısaltacaktır.
Kalibrasyonun yapılabilmesi için cihazın minimum akü voltajına (5,25V) ayarlanmış bir güç kaynağına bağlanması ve P1 potansiyometresi ayarlanarak LED’in yanması ve rölenin aktif hale getirilmesi gerekmektedir.
Koruma devresi, yük kesildiğinde akü terminallerindeki voltaj artabileceğinden salınımları önlemek için yaklaşık 1V’luk bir histerezise sahiptir. Yükü ayırma gerilimi yaklaşık 5,3V iken, tekrar bağlanması için akü geriliminn geriliminin yaklaşık 6,3V olması gerekiyor.
Not: PCB Çizimleri Sprint Layout 6 Programı ile hazırlandı. Kontrol edildi test edilmedi.
Kaynak: ep.com.pl/projekty/miniprojekty/11730-zabezpieczenie-akumulatora-zelowego-6-v
Devre aküye bağlı, devre çıkışına da yük bağlı.
Yük bir akım çekiyor aküden.
akü voltajı sınırın (5,25)in altına düşüyor ve röle vasıtasıyla yük aküden ayrılıyor.
Aküden yük ayrılınca akünün voltajı yükseliyor ve limitin üzerine çıkıyor.
Devre, akü Limitin üzerine çıktığı için röle ile yükü tekrar besliyor.
Aküden yük çekilince, sınırda olan akü voltajı tekrar limitin altına düşüyor ve tekrar röle vasıtasıyla yük aküden ayrılıyor.
Tekrar Aküden yük ayrılınca akünün voltajı yükseliyor ve limitin üzerine çıkıyor. Devre röle ile yükü besliyor
bu şekilde röle sürekli aç-kapa yapıyor. Devre modifiye istiyor.
Rölenin devamlı kapalıda kalması için bir kilitleme devresi gerekli. Yük devreden ayrılıp Vbatt tekrar yükselirse röle öyle kalmalı. Akü şarj edildiğinde röleyi kilitten kurtarmak için bir reset butonu eklenmeli.
Gerek jel aküler gerekse sulu aküler; bir de nikel tabanlı bataryalarda yük bataryadan kurtulduğunda batarya gerilimi kendisini toparlar ve yükselir. Devre buna göre tasarlanmadığı için yük akımını flip-flop misali açıp kapatma döngüsüne girecektir.