Схема автоматической светодиодной аварийной лампы с защитой от перезаряда для свинцово-кислотного аккумулятора 12 В

Я новичок в области электроники, поэтому, пожалуйста, помогите мне с моими вопросами. Я пытаюсь реализовать эту схему ниже.Это схема для аварийной лампы

У меня есть трансформатор 9-0-9 с центральным отводом. Тогда как изменить схему для двухполупериодного выпрямления. И я хочу использовать аккумулятор 12v. Будет ли этой схемы достаточно для 12-вольтовой батареи?


Резюме требований:

  • Зарядите свинцово-кислотный аккумулятор 12 В. Допустима низкая скорость зарядки.

  • Поддерживайте свинцово-кислотную батарею 12 В при правильном «плавающем» напряжении при зарядке.

  • Автоматически включать выход (свет, светодиодную ленту и т. д.) при отключении входного питания.

  • Используйте доступный выходной трансформатор 9-0-9В.

Какой ток зарядки вам нужен? Какой размер и технология батареи?
12,6 свинцово-кислотный аккумулятор. Мне нужна медленная зарядка для аварийной лампы. Я использую аккумулятор 7 Ач. Нет проблем, если для полной зарядки требуется неделя
См. добавленные схемы. ТОЛЬКО ПРИМЕРЫ. Если вы серьезно относитесь к этому приложению, мы можем обсудить лучшую версию. Попробуйте понять эти схемы в качестве отправной точки. | Для интереса - где вы находитесь?
Используйте схему Maxthon в качестве входных данных для моей. Его U1 — это вся моя схема. Его cct - это «18 В переменного тока + мостовой выпрямитель», показанный на моем.
Я из Индии. @РасселМакМахон
Ряд людей, которые комментировали, не поняли, что исходная схема предназначена для автоматического включения света при сбое входного питания. Лампа НЕ является индикатором завершения зарядки и не является ложной нагрузкой - это предполагаемая нагрузка без потребляемой мощности.

Ответы (3)

Требования пользователя

  • Зарядите свинцово-кислотный аккумулятор 12 В.

  • Поддерживайте свинцово-кислотную батарею 12 В при правильном «плавающем» напряжении при зарядке.

  • Автоматически включать выход (свет, светодиодный индикатор и т. д.) при отключении входного питания.


Если вы используете трансформатор 9-0-9 в качестве одной обмотки на 18 В, он будет делать то, что вы хотите. Напряжения будет более чем достаточно.

Ниже приведена схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов, найденная в очень похожей форме «по всему Интернету». Это не делает его хорошим :-) - но он прост и дешев и работает достаточно хорошо.
P1 используется для установки Vout на 13,7 В. Аккумулятор 12 В должен «плавать» на уровне 13,7 В — НЕ выше в режиме ожидания.

Q1, R4, R1 используются для установки максимального тока. R1 = 600/I_мА Ом.

введите описание изображения здесь


Вот я примерно подключил зарядное устройство к вашей схеме.
ЭТО ТОЛЬКО ПРИМЕРНАЯ ЦЕПЬ . Мы можем сделать лучше, чем это. Посмотрите на схему и поймите, что она делает.
Обратите внимание, что подходящий МОП-транзистор здесь будет лучше, чем 2N3055.

Не могли бы вы построить эту схему или аналогичную? Вы можете получить LM317?
Это доступно для вас?

ТОЛЬКО ПРИМЕР ЦЕПИ - ОБСУЖДЕНИЕ

введите описание изображения здесь

При наличии входной мощности Ra выключает BC557, и лампа не загорается.
Когда входная мощность отсутствует, Rb включает BC557, который включает Q1, который включает свет. Желательно использовать светодиодную лампу на 12 В.
Rc используется для обеспечения «привода» для Q1. Для показанного транзистора он должен находиться в диапазоне от 100 Ом до 1 кОм в зависимости от нагрузки. С подходящим МОП-транзистором Rc = 1k.


Добавлен:

Аккумулятор автоматически стабилизируется на уровне 13,7 В благодаря внутренним химическим процессам, вызывающим повышение потенциала элемента по мере его зарядки. Обратите внимание, что это верно для свинцово-кислотных аккумуляторов, но НЕ верно, например, для LiIon — сделайте это с LiIon, и вы его повредите.

LM317 работает, увеличивая свое выходное напряжение до тех пор, пока напряжение на резисторе R3 не станет равным 1,25 В. Проследите ток через R3, убедитесь, что он протекает через R2 + P1. | Установите R2 + p1 на 1200 Ом. Какое напряжение появляется на (R2+P1)?
Скажем, R2 + P1 = R$.

Vвых (R4 + R3) / R3 х 1,25 В

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ! НЕТ! Это очень плохая схема. По крайней мере, если произойдет сбой питания, это разрядит аккумулятор. Мало того, большая часть ничего не делает. Найдите другую схему для игры.
Вход 18 В переменного тока — это «старт», но вам нужна лучшая схема зарядного устройства. При 100Р Iзаряд будет ~~ (Впкин-Вбат)/100 ~= 100 мА. Мощность в R будет ~~~= 1 Вт. Но батарея всегда будет заряжаться. 100 мА/7Ач = C/70 = Возможно, все в порядке.
Это должно быть помещено в электросеть навсегда. Так что всегда зарядка не проблема. Но не могли бы вы предложить какую-либо модификацию, чтобы она не перегружала @RussellMcMahon?
Я думаю, что я трачу слишком много времени, чтобы понять схему. Большое спасибо за предложение. Я определенно собираюсь сделать это. Я могу получить LM317. Но я хочу использовать сам 2n3055, потому что я купил его вместе с радиатором по более высокой цене. Возможно ли повреждение батареи, если я не установлю ограничение тока. И я не могу понять работу 1k mosfet здесь. Как подключить мосфет в этой схеме. Как зарядка будет остановлена ​​после полной зарядки@RussellMcMahon
@ Рассел МакМахон: Что касается вашей второй схемы - я думаю, что диод Da находится не в том месте. Он должен быть расположен между R3 и батареей (+). Две проблемы с тем, где он находится сейчас: падение диода между LM317 и сетью делителя все портит, и очень низкое сопротивление сети делителя разряжает батарею при отключении питания переменного тока. FWIW: R2 слишком низкий - 1k2 ближе к правильному значению.
@DwayneReid Диод был запоздалой мыслью, так как меня вызывали для других неотложных дел, и на самом деле ни одно из этих мест не является хорошим :-(. Я думал об ИС SMPS с опорным выводом, где вы хотите разделить фактический Vout - так что Da будет в порядке. Как вы заметили, он имеет фатальные недостатки. Но если между R3 и V + он отключает Vdiode от V_LM317, а необходимые 13,7 В имеют решающее значение для правильного плавания свинцово-кислотной кислоты :-(. Несколько десятых вольт в любом случае может иметь значительный эффект.Использование операционного усилителя и эталонного диода было бы лучше.Я добавил его в последнюю очередь, чтобы защитить 317 от обратного...
... напряжение при подаче питания не удалось, но обратного диода на 317 и может хватить. Придется проверить. Входной мост останавливает обратное питание трансформатора. | R3 R2 P1 формирует нагрузку на батарею (около 15 мА), но поскольку цель состоит в том, чтобы включить значительную нагрузку освещения при отказе входа, это терпимо. || Правильно на R2 - я скопировал это из версии 6V и не изменил это - как отметил ПРИМЕР ЦЕПИ - никаких оправданий, но идея заключалась в том, чтобы увидеть, как степень сложности и стоимость соответствуют Sudheesh. Я бы надеялся на что-то немного лучше в целом. МОП-транзистор вышел симпатичнее, но у него уже 2N3055. ...
@SudheeshKs MOSFET будет подключаться там, где 3055 теперь база-> затвор, коллектор-> сток. эмиттер-> источник. | Зарядка прекращается, когда Vbattery достигает 13,7 В — это точное значение, связанное с химическим составом свинцово-кислотной батареи. |Не включайте диод Da - просто закоротите между концами. | Для лучшей жизни свинцово-кислотные аккумуляторы лучше всего заряжать не слишком быстро. Скажем, C/10 = здесь 7 Ач/10 = 700 мА макс. Меньше ОК. | R1 = 600/700 мА ~~= 1 Ом. Скажем, номинал 1 Вт.
Прежде всего спасибо всем. У всех вас здесь очень хорошая помощь. Я закорочу диод Da. Мне нужно изменить значение R2. Меня не беспокоит нагрузка 15 мА. Светодиод должен загораться всякий раз, когда блок питания выходит из строя. Какой инструмент моделирования лучше всего работает в Linux. Я не хочу заменять 2n3055, если нет какой-либо серьезной проблемы. Я люблю свой 2n3055. Я понимаю, как контролируются зарядный ток и выходное напряжение. Не могли бы вы объяснить, как зарядка прекращается, когда батарея полностью заряжена, и как работает LM317 на базовом уровне @RussellMcMahon
@SudheeshKs Согласно моей заметке, вы используете P2, чтобы установить Vout на 13,7 В. Комбинация R2+P1 помогает установить Vout - для 12В они должны быть выше. Если P1, скажем, 1K, вы сможете установить Vout до ~ 16,5 В, поэтому 13,7 В находится в этом диапазоне.
BC140 недоступен. Могу ли я вместо этого использовать BD140 или BD 139@RussellMcMahon
Это ДОЛЖЕН быть NPN, поэтому BD139 будет в порядке. (Но НЕ BD140, который является PNP). | НО с BD139 все в порядке, если он у вас уже есть, НО он намного больше, чем нужно. Подойдет небольшой дешевый NPN-транзистор в пластиковом корпусе "TO92". | Я использую BC337-40 для таких вещей, но любой BC337, что-нибудь дешевое в этом списке, вероятно .
Из этого списка только примеры: BC337, BC546, BC547, 2N3904, 2N2222, 2N5088, MPSA05,.... .... много-много других. - Маленький НПН пластик дешевый
У меня не бд139, а бд140. А тем временем я нашел из некоторых источников, что NTE128 эквивалентен bc140. Так что я планирую купить это или что-нибудь из списка в зависимости от наличия в магазине.
@SudheeshKs OK - еще раз обратите внимание, НЕ BD140 , НО ваши «некоторые источники» неверны, поскольку NTE128 НЕ = BD140 | BD139 = NPN = ОК. NTE128 = NPN = ОК. [NTE129 = PNP = не годится. ] НО NTE12x это старая металлическая банка TO66 - большая и дорогая. Используйте небольшой пластик ТО92.
Хорошо, у меня есть bd139 и 2n2222. А вот за 2n2222 местный магазин дал мне ksp2222a. Это то же самое, что и 2n2222? Но у меня в руках бд139. Какой из них я должен использовать. Я думаю, что все готово для реальной схемы @ RussellMcMahon
@SudheeshKs - Как и выше, транзистор очень не критичен. Это должен быть НПН. Если у вас есть BD139 и нет 2N2222 и т. д., тогда BD139 в порядке . Если у вас есть оба, то меньший и более дешевый 2N2222 в порядке.
У меня есть резисторы на 2,6 Ом и несколько диодов 2n4007. Могу ли я использовать диод последовательно с последовательным соединением светодиода, чтобы уменьшить входное напряжение на 0,6 В, чтобы я мог отрегулировать требуемое значение резистора до 2,6 R? @RussellMcMahon
@SudheeshKs Вы должны задать это как новый вопрос . В вопросе дайте как можно больше информации. Вам также необходимо указать желаемое время работы, марку/модель светодиода/ссылку на техпаспорт, если таковые имеются. Это питается от свинцово-кислотного аккумулятора? Как остановить работу, если напряжение падает слишком низко? Что такое общее приложение? ...
Я использовал R2 220R и P1 1k. Это дает только максимум 11,9 В в качестве выхода цепи зарядки (P1 установлен на минимум) и минимум 3,7 В (P1 установлен на максимум). Я подключил подстроечный потенциометр как контакт 3 в качестве входа, а контакты 1 и 2 замкнули как выход на нейтральную линию. .Это нормально? Также, когда есть питание от сети переменного тока (присутствует батарея), свет не гаснет. Он ярко светится. Также, если есть только сеть переменного тока и нет батареи, то лампочка также светится тусклым светом. Только батарея, она светится ярко. При наличии переменного тока база на эмиттер 2n3055 составляет 0,6 В. Также какова цель Ра в цепи@RussellMcMahon
Напряжение УВЕЛИЧИВАЕТСЯ по мере того, как P1 УВЕЛИЧИВАЕТСЯ, поэтому, если P1 минимален, то напряжение минимально. (R2 + P1_max) должно быть > 1,2K. Вы можете использовать R2 большего размера, если хотите, если Vout слишком низкое с P1 на макс. | Установите Vout на 13,7 В без батареи, без лампы или нагрузки. Затем он должен заряжаться до 13,7 В макс. | Вы предоставили Ра, как показано? Это то, что выключает свет, когда предоставляется вход постоянного тока. С DCin - Vin на 2 В+ выше, чем Vbattery из-за минимального падения LM317. Ra вытягивает базу +ve BC557 над vbattery, поэтому BC557 выключен. Без Ra и серии 1N4148 схема не отключится при входе постоянного тока.
Re «Также, если есть только сеть переменного тока и нет батареи, то лампочка также светится тусклым светом» --> Cct opn не предназначен для Vin и без батареи. Если это требуется, то вам нужно указать, что должно произойти (но зачем вам это? Это может усложнить схему).
Я сделал схему точно так, как на рисунке. Единственное изменение, которое я сделал, это замена 470R на 220R и p1 на потенциометр 1k. Я включил 1k Ra, как показано на рисунке. Но я не получаю достаточного напряжения. Мне не нужен вариант прямого переменного тока без батареи. Я думаю, что схема автоматического выключения света не работает должным образом. Как я могу проверить, не повредил ли я какой-либо из транзисторов из-за перегрева во время пайки@RussellMcMahon

Вы можете использовать трансформатор 9-0-9 как единую обмотку 18 В, оставив центральный отвод неподключенным. Тогда часть двухполупериодного выпрямления можно выполнить с помощью мостового выпрямителя (4 диода вместо 2), как здесь. 1N5822это мармеладный выпрямительный диод Шоттки, который вы можете использовать в своих проектах.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Большое спасибо за кристально ясную идею. Мой вопрос решен. У меня были сомнения по поводу напряжения подключения моста. Большое спасибо @Maxthon Chan
И я думаю, что я могу использовать диод 1n4007 вместо этого 1n5822

Ваш трансформатор 9-0-9 указан в среднеквадратичных значениях при номинальном входном напряжении (оно также меняется, и выходное напряжение будет следовать). Игнорируя это пока, 9Vrms * sqrt(2) = 12,7Vpeak для синусоиды. Когда вы пропускаете его через выпрямитель, вы получаете пик, а не среднеквадратичное значение. Это само по себе может ответить на ваш первоначальный вопрос.

Однако полагаться на точное указанное выходное напряжение сетевого силового трансформатора, как правило, плохая идея, просто потому, что сеть будет меняться, а трансформатор - это только коэффициент, а не конкретное число. Чтобы сделать это правильно, вам понадобится более высокое напряжение, чем необходимо, от трансформатора (18 В среднеквадратичное значение / 25,4 В пик в вашем случае; x-0-y означает x + y по всей обмотке), а затем отрегулируйте его оттуда.

Ваша оригинальная схема - это не регулятор, а просто индикатор "зарядка завершена". Как только свет включен, он будет продолжать заряжаться, пока вы не отключите его, хотя и медленнее, потому что лампочка крадет часть тока.

AaronD: обратите внимание, что его схема НЕ является «индикатором завершения зарядки» — это значительная осветительная нагрузка (25 Вт в оригинале!), предназначенная для включения при отключении входного питания.
Ох, ладно. Должно быть, я где-то это пропустил. Я вижу, вы отредактировали вопрос, чтобы уточнить. Почему-то я думал, что BC557 включится, когда это будет сделано, но второй взгляд показывает, что я ошибался. Если бы это называлось аварийным светом или что-то в этом роде, я бы сообразил раньше. Ну что ж.