Polnilnik baterij Ni-MH: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Pozdravljeni vsi skupaj…..

Vsi so slišali za SMPS. Toda koliko jih ve o njegovem delovanju ??

SMPS je zame čudež. Zato iščem veliko več o tem. Zdaj vem malo o tem. Tukaj poskušam predstaviti majhno osnovno vezje SMPS. Tu se uporablja za polnjenje dveh Ni-MH celic. Gre za en sam tranzistor SMPS. Srce vezja je tranzistor. V tem projektu tranzistor večkrat odpove. Toda nazadnje spremenjena oblika dobro deluje. Zato pazi nase. Primarna stran vezja deluje na 230V AC. Za nas je nevarno. Zato tvegajte sami.

Začnimo projekt. !!!!

1. korak: Teorija in delo

Teorija

Kaj je SMPS ??? Na to vprašanje lahko odgovori vsak. Ker ni nič drugega kot preprosto proizvaja nizkonapetostni enosmerni tok iz visokonapetostnega AC.

Obstaja pa še en problem. Za napajalnik enosmernega napajanja transformatorja vemo z znamenitim polnopremostnim usmernikom in ga večkrat uporabljamo. Proizvaja nizkonapetostni enosmerni tok. Zakaj torej potrebujemo SMPS. Za reševanje tega vprašanja sem v otroštvu naredil veliko več študij. Potem sem ugotovil, da je transformator linearna naprava, zato se njegova izhodna napetost spreminja s spremembo vhodne napetosti. Toda SMPS ni linearen, zato je njegova izhodna napetost konstantna ne glede na vhodno napetost. To je njegova glavna prednost. Druge primerjave podane spodaj.

Napajanje transformatorja

• Izhodna napetost se spreminja glede na spremembo vhodne napetosti
• Velika teža in velikost
• Nestabilna izhodna napetost
• Manj zapleteno
• Itd

SMPS

• Izhodna napetost je vedno konstantna
• Majhna teža in velikost
• Stabilna izhodna napetost
• Zelo zapleteno
• Itd

Delo

V SMPS uporabite tudi transformator. Je pa visokofrekvenčni, ker se pri visokih frekvencah število obratov zmanjša, zato se velikost transformatorja zmanjša. Tako za proizvodnjo visoke frekvence uporabljamo tranzistor in navitje v transformatorju za povratno informacijo za oscilator. Nato se je napetost na primarnem spreminjala s tehnologijo PWM. To pomeni, da nadzirate obratovalni cikel oscilatorja za spreminjanje povprečne napetosti. S tem dobimo fiksno napetost na izhodu. Predstavitev blokovnega diagrama SMPS na sliki.

Podrobna razlaga na mojem blogu. Obiščite ga.

0creativeengineering0.blogspot.com/2018/12/ni-mh-battery-charger-for-230v.html

2. korak: Oblikovanje vezja

Koraki oblikovanja so podani spodaj

• Oblikujte usmernik za pretvorbo vhodne izmenične napetosti v enosmerni tok za delovanje tranzistorja.
• Izberite tranzistor, ki prenese visoko napetost, frekvenco in želeni tok.
• Oblikujte tranzistorsko vezje.
• Za dokončanje oscilatorja oblikujte povratno mrežo tranzistorja
• Na izhodu oblikujte usmernik in filter
• Oblikujte vezje indikatorja napetosti za prikaz stanja napolnjenosti baterije

Podrobna zasnova in razlaga vezja sta podana v mojem blogu. Obiščite ga.

0creativeengineering0.blogspot.com/2018/12/ni-mh-battery-charger-for-230v.html

Sestavni deli

IC - TL431 (1)

Tranzistor - Mje 13001 (1)

Zener - 5v2 / 0,5w (1)

Dioda - 1N4007 (2), 1N4148 (3)

Kondenzator - 2.2uF/50v (1), 3.3nF (1), 100pF/1Kv (1), 220uF/18v (1)

Upor - 1K (1), 56E (1), 79E (1), 470K (1), 2.7K (1), 10E (1)

prednastavljeni upor - 100K (1)

LED - zelena (1), rdeča (1)

SMPS transformator (1) - iz starega mobilnega polnilnika

Vse komponente se pridobivajo iz starih PCB -jev, kar je dobro, ker gre za postopek recikliranja. Torej preizkusite vse komponente iz starih tiskanih vezij. V REDU.

Podrobna zasnova in razlaga vezja sta podana v mojem blogu. Obiščite ga.

3. korak: Izdelava tiskanih vezij

Tukaj sem naredil shemo vezja brez uporabe katere koli programske opreme. Oblikovanje tiskanega vezja narišem v belem papirju. To je bilo storjeno z večkratnim postopkom vlečenja in ponovnega risanja, da bi našli dobro pozicioniranje vsake komponente. Potem, ko sem to dokončal, sem ga s trajnim markerjem kopiral v tiskano vezje ustreznih velikosti. Potem, ko se črnilo posuši, večkrat ponovim postopek prekoračitve, da zagotovim dobro debelino maske za jedkanje. V nasprotnem primeru ne dobite dobrega tiskanega vezja.

4. korak: Vrtanje lukenj

Za vrtanje uporabljam ročni vrtalnik s svedrom manj kot 0,5 mm. Kar je prikazano na sliki. Previdno naredite vse luknje, da ne poškodujete tiskanega vezja. Nato enkrat znova narišite postavitev, da zagotovite pravilno debelino maske. Po tem delu očistite tiskano vezje, da odstranite prah.

5. korak: jedkanje

Za jedkanje vzemite prah FeCl3 (železov klorid) v plastični škatli. Nato ji dodajte malo vode. Zdaj je videti kot rdečkasta barva. Nato vanjo potopite tiskano vezje, tako da v roki nosite tetrijeb. Nato počakajte 20 minut, da se raztopi neželeni del bakra. Če se baker popolnoma ne raztopi, počakajte, da se popolnoma raztopi. Po postopku popolnega raztapljanja vzemite PCB iz raztopine in jo očistite s čisto vodo ter odstranite masko s črnilom. Za celoten postopek nosite rokavice.

Korak 6: Spajkanje

Spajkanje majhne debeline nanesite na celotne sledi PCB. Zmanjša korozijo bakra z zrakom. To bo podaljšalo življenjsko dobo PCB. Za profesionalno uporabo spajkalnih mask. Po tem maskiranju spajkajte komponente na svojem mestu. Transformator postavite na stran spajkanja tiskanega vezja, da prihranite prostor na tiskanem vezju. Najprej postavite manjše komponente, nato pa večje. Po tem odrežite neželene kable komponent in očistite tiskano vezje s čistilom za PCB (raztopina IPA).

7. korak: Testiranje

• Najprej je bil opravljen vizualni preizkus za kratek stik ali rez na progi PCB.
• Nato navzkrižno preverite tiskano vezje in komponente s shemo vezja.
• Z multimetrom preverite, ali je na vhodni strani kratek stik.
• Po uspehu vseh testisov priključite vezje na 230V AC.
• Preverite izhodne napetosti in nastavite prednastavitev v položaj, kjer doseže polna polnilna napetost (2,4 V) z večmetri.

Končno smo končali naš krog. Hooo ……..

8. korak: Postavite vezje v kabino

Tukaj uporabljam ovitek starega polnilnika za mobilne telefone. V polnilnik je vstavljena stara škatla za baterije. Končana slika je prikazana zgoraj. Izvrtajte luknje, da vodilnik postavite na zgornjo stran. Vhodne žice so priključene na vhodni pin polnilnika.

Naše preprosto polnjenje baterije SMPS je končano. Deluje zelo dobro.

Celotna razlaga tokokroga v mojem blogu. Spodnja povezava. Obiščite ga.

0creativeengineering0.blogspot.com/2018/12/ni-mh-battery-charger-for-230v.html