Bagaimana Cara Membuat Pengisi Daya Baterai Asam Timbal?

Baterai Asam Timbal diperkenalkan beberapa tahun yang lalu tetapi karena kinerjanya yang lebih baik dan biaya rendah, baterai tersebut masih digunakan terutama oleh industri mobil. Mereka terkenal dengan kapasitas penyediaan arusnya yang tinggi, mereka lebih disukai daripada baterai konvensional lain yang tersedia di pasar. Baterai harus diisi dengan benar dan dikosongkan dengan benar untuk memaksimalkan waktu baterai dan memastikan umur yang lebih lama. Dalam proyek ini, saya akan membuat rangkaian pengisian baterai timbal-asam menggunakan komponen elektronik yang sudah banyak tersedia di pasaran.

Bagaimana Cara Membuat Rangkaian Pengisi Baterai Menggunakan IC LM7815?

Pendekatan terbaik untuk memulai proyek apa pun adalah dengan membuat daftar komponen dan melalui studi singkat tentang komponen ini karena tidak ada yang mau bertahan di tengah-tengah proyek hanya karena ada komponen yang hilang. Papan Sirkuit Cetak lebih disukai untuk merakit sirkuit pada perangkat keras karena jika kita merakit komponen pada papan tempat memotong roti mereka dapat terlepas darinya dan sirkuit akan menjadi pendek sehingga PCB lebih disukai.

Langkah 1: Mengumpulkan Komponen (Perangkat Keras)

Langkah 2: Komponen yang Dibutuhkan (Perangkat Lunak)

Setelah mengunduh Proteus 8 Professional, rancang sirkuit di atasnya. Saya telah menyertakan simulasi perangkat lunak di sini sehingga mungkin nyaman bagi pemula untuk mendesain sirkuit dan membuat koneksi yang sesuai pada perangkat keras.

Langkah 3: Diagram Blok

Diagram blok dibuat untuk kenyamanan pembaca sehingga ia dapat memahami prinsip kerja proyek secara bertahap dengan cukup mudah.

Langkah 4: Memahami Prinsip Kerja

Untuk mengisi baterai, tegangan yang ada di sisi input adalah mengundurkan diri pertama, baru nanti diperbaiki dan kemudian akan disaring untuk menjaga suplai DC konstan. Tegangan yang akan berada di sisi keluaran rangkaian kemudian akan diumpankan ke baterai yang ingin kami tagih. Ada dua opsi untuk sumber daya. Satu adalah AC dan yang lainnya DC. Itu adalah pilihan orang yang mendesain sirkuit. Jika dia memiliki baterai DC maka dapat digunakan dan direkomendasikan karena rangkaian menjadi kompleks ketika kita menggunakan trafo untuk mengubah AC menjadi DC. Jika tidak ada baterai DC, adaptor AC ke DC dapat digunakan.

Langkah 5: Menganalisis Sirkuit

Bagian utama rangkaian terdiri dari a Jembatan Penyearah di sebelah kiri. AC 220V diterapkan di sisi input dan diturunkan ke DC 18V. Alih-alih menerapkan tegangan AC, baterai DC juga dapat digunakan sebagai sumber daya untuk mengoperasikan rangkaian. Tegangan input itu apakah itu AC atau DC diterapkan ke LM7815 regulator tegangan dan kemudian kapasitor dihubungkan untuk memurnikan tegangan sehingga tegangan murni dapat diterapkan lebih lanjut ke Menyampaikan. Setelah melewati tegangan kapasitor masuk ke Relay dan alat yang terhubung ke rangkaian mulai mengisi daya 1 Ohm penghambat. Pada titik ketika tegangan pengisian baterai tiba di titik sandungan, misalnya, 14,5V, dioda Zener mulai konduksi dan memberikan tegangan basis yang cukup ke transistor. Karena konduksi ini, transistor berada di daerah saturasi dan keluarannya menjadi TINGGI. Karena output tinggi itu, relai menjadi aktif dan peralatan diputuskan dari suplai.

Langkah 6: Simulasi Sirkuit

Sebelum membuat rangkaian ada baiknya untuk mensimulasikan dan memeriksa semua bacaan pada sebuah software. Software yang akan kita gunakan adalah Proteus Design Suite. Proteus adalah perangkat lunak tempat sirkuit elektronik disimulasikan.

Setelah Anda mengunduh dan menginstal perangkat lunak Proteus, buka. Buka skema baru dengan mengklik ISISikon di menu.
Ketika skema baru muncul, klik pada P.ikon di menu samping. Ini akan membuka kotak di mana Anda dapat memilih semua komponen yang akan digunakan.
Sekarang ketikkan nama komponen yang akan digunakan untuk membuat rangkaian. Komponen akan muncul dalam daftar di sisi kanan.
Dengan cara yang sama, seperti di atas, cari semua komponen. Mereka akan muncul di Perangkat Daftar.

Langkah 7: Membuat Tata Letak PCB

Karena kita akan membuat rangkaian perangkat keras pada PCB, kita perlu membuat tata letak PCB untuk rangkaian ini terlebih dahulu.

Untuk membuat layout PCB pada Proteus, pertama-tama kita perlu menetapkan paket PCB ke setiap komponen pada skema. untuk menetapkan paket, klik kanan mouse pada komponen yang ingin Anda tetapkan paket dan pilih Alat Pengemas.
Klik pada opsi ARIES di menu atas untuk membuka skema PCB.
Dari Daftar Komponen, Tempatkan semua komponen pada layar dalam desain yang Anda inginkan untuk rangkaian Anda.
Klik pada mode lacak dan hubungkan semua pin yang diperintahkan perangkat lunak untuk Anda sambungkan dengan mengarahkan panah.

Langkah 8: Diagram Sirkuit

Setelah membuat layout PCB maka diagram rangkaian akan terlihat seperti ini:

Langkah 9: Menyiapkan Perangkat Keras

Karena kita sekarang telah mensimulasikan rangkaian pada perangkat lunak dan berfungsi dengan baik. Sekarang mari kita lanjutkan dan letakkan komponen pada PCB. Setelah rangkaian disimulasikan pada software, dan layout PCB-nya dibuat, maka layout rangkaian tersebut dicetak di atas kertas mentega. Sebelum menempatkan kertas mentega pada papan PCB gunakan pengikis PCB untuk menggosok papan sehingga lapisan tembaga pada papan berkurang dari atas papan.

Kemudian kertas mentega ditempatkan di papan PCB dan disetrika sampai sirkuit tercetak di papan (Diperlukan waktu kurang lebih lima menit).

Sekarang, ketika sirkuit dicetak di papan tulis, itu dicelupkan ke dalam FeCl₃larutan air panas untuk menghilangkan tembaga ekstra dari papan, hanya tembaga di bawah sirkuit tercetak yang akan tertinggal.

Setelah itu gosok papan PCB dengan scrapper agar kabel terlihat menonjol. Sekarang bor lubang di masing-masing tempat dan letakkan komponen di papan sirkuit.

Solder komponen di papan tulis. Terakhir, periksa kontinuitas rangkaian dan jika terjadi diskontinuitas di sembarang tempat, lepaskan solder komponen dan sambungkan kembali. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pengecekan suatu rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (yang sudah pasti rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih. Jika uji kontinuitas lolos, itu berarti rangkaian dibuat sesuai dengan yang diinginkan. Sekarang siap untuk diuji. Sebaiknya tempelkan lem tembak menggunakan lem tembak pada terminal positif dan negatif aki agar terminal aki tidak terlepas dari rangkaian.

Langkah 10: Menguji Sirkuit

Setelah merakit komponen perangkat keras pada papan PCB dan memeriksa kontinuitasnya, kita perlu memeriksa apakah rangkaian kita berfungsi dengan baik atau tidak, kita akan menguji rangkaian kita. Sumber daya yang disebutkan dalam artikel ini adalah baterai DC 18V. Biasanya, baterai 18V tidak tersedia dan tidak perlu panik. Kita dapat membuat baterai 18V dengan menghubungkan dua baterai 9V DC Seri. Hubungkan yang positif (Merah) kabel baterai 1 ke negatif (Hitam) kabel baterai 2 dan begitu pula hubungkan kabel negatif baterai 2 ke kabel positif baterai 1. Untuk memudahkan Anda, sampel koneksi ditunjukkan di bawah ini:

Sebelum berbelok DI Rangkaian catat tegangan dengan menggunakan Multimeter Digital. Setel DMM ke Volt dan sambungkan ke terminal positif dan negatif dari baterai timbal-asam yang perlu diisi. Setelah mencatat tegangan putar DIsirkuit, tunggu hampir 30 menit dan kemudian catat voltase. Anda akan melihat bahwa voltase akan meningkat dan baterai timbal-asam dalam keadaan pengisian. Kita dapat menguji sirkuit ini pada aki mobil karena ini juga merupakan aki timbal-asam.

Langkah 11: Mengkalibrasi Sirkuit

Sirkuit perlu dikalibrasi untuk pengisian yang benar. Atur voltase ke 15V di catu daya bench dan hubungkan ke titik CB + dan CB- dari sirkuit. Pertama-tama, atur jumper antara posisi 2 dan 3 untuk kalibrasi. Setelah itu angkat obeng dan putar potensiometer (50k Ohm) sampai LED di belokan sisi kiri DI. Sekarang, putar MATI catu daya dan hubungkan jumper antara titik 1 dan titik 2. Karena kami telah menyetel sirkuit, kami berada dalam posisi untuk mengisi baterai timbal-asam. 15V yang telah kami atur selama kalibrasi adalah tersandung / tersandungtitik sirkuit dan baterai akan mengisi daya sekitar 80% dari kapasitasnya pada titik ini. Jika kita ingin men-charge 100% LM7815 perlu dicopot dan langsung disuplai 18V dari supply ke sirkuit dan tidak disarankan sama sekali karena bisa merusak baterai.