كيفية صنع شاحن بطارية الرصاص الحمضية؟

تم طرح بطاريات الرصاص الحمضية منذ سنوات عديدة ، ولكن نظرًا لأدائها الأفضل وتكلفتها المنخفضة ، لا تزال تستخدمها صناعة السيارات بشكل أساسي. تشتهر بقدرتها العالية على توفير التيار فهي مفضلة على البطاريات التقليدية الأخرى المتوفرة في السوق. يجب شحن البطارية وتفريغها بشكل صحيح لزيادة توقيت البطارية وضمان عمر أطول. في هذا المشروع ، سأقوم بعمل دائرة شحن بطارية الرصاص الحمضية باستخدام المكونات الإلكترونية المتوفرة بسهولة في السوق.

شاحن بطارية الرصاص الحمضية

كيف تصنع دائرة شاحن بطارية باستخدام LM7815 IC؟

أفضل طريقة لبدء أي مشروع هي إعداد قائمة بالمكونات وإجراء دراسة موجزة لهذه المكونات لأن لا أحد يرغب في البقاء في منتصف المشروع لمجرد وجود مكون مفقود. تُفضل لوحة الدوائر المطبوعة لتجميع الدائرة على الأجهزة لأننا إذا قمنا بتجميع المكونات على اللوح ، فقد تنفصل عنها وستصبح الدائرة قصيرة وبالتالي يفضل استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

الخطوة 1: تجميع المكونات (الأجهزة)

• 1n4007 الثنائيات (x7)
• منظم الجهد IC LM7815 (x1)
• 1n4732 ديود (x1)
• 10 كيلو أوم المقاوم (x1)
• 50 كيلو أوم مقياس الجهد (x1)
• 1.5 كيلو أوم المقاوم (x2)
• 1 كيلو أوم المقاوم (x2)
• NPN متوسط ​​الطاقة الترانزستور D882 (x1)
• 1.2 كيلو أوم المقاوم (x1)
• 1 أوم المقاوم (x1)
• 12V DC التقوية
• مفك براغي
• مصغرة بالوعة الحرارة
• بطارية 9V DC (x2)
• مقطع بطارية 9 فولت (x2)
• المصابيح (x4)
• توصيل الأسلاك
• FeCl3
• لوحة الدوائر المطبوعة
• مسدس الغراء الساخن

الخطوة 2: المكونات المطلوبة (البرنامج)

• Proteus 8 Professional (يمكن تنزيله من هنا )

بعد تنزيل Proteus 8 Professional ، صمم الدائرة عليه. لقد قمت بتضمين محاكاة البرامج هنا حتى يكون من الملائم للمبتدئين تصميم الدائرة وإجراء الاتصالات المناسبة على الأجهزة.

الخطوة 3: مخطط الكتلة

تم تصميم مخطط الكتلة لراحة القارئ حتى يتمكن من فهم مبدأ العمل خطوة بخطوة للمشروع بسهولة تامة.

مخطط كتلة

الخطوة 4: فهم مبدأ العمل

من أجل شحن البطارية ، سيكون الجهد الموجود في جانب الإدخال تنحى أولا ، ثم سيكون تصحيحه وبعد ذلك سيتم تصفيته من أجل الحفاظ على إمداد مستمر للتيار المستمر. سيتم بعد ذلك إدخال الجهد الذي سيكون في جانب الإخراج من الدائرة في البطارية الذي نريد شحنه. يوجد خياران لمصدر الطاقة. واحد هو AC والآخر هو العاصمة . إنه اختيار الشخص الذي يصمم الدائرة. إذا كان لديه / لديها بطارية DC ، فيمكن استخدامها ويوصى بذلك لأن الدائرة تصبح معقدة عندما نستخدم محولات لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر. إذا لم يكن لدى المرء بطارية DC ، فيمكن استخدام محول التيار المتردد إلى DC.

الخطوة 5: تحليل الدائرة

يتكون الجزء الأكبر من الدائرة من أ جسر المعدل على اليسار. يتم تطبيق 220V AC على جانب الإدخال ويتم تصعيدها إلى 18V DC. بدلاً من تطبيق جهد التيار المتردد ، يمكن أيضًا استخدام بطارية DC كمصدر طاقة لتشغيل الدائرة. يتم تطبيق جهد الإدخال سواء كان AC أو DC على LM7815 يتم توصيل منظم الجهد ثم المكثفات لتنقية الجهد بحيث يمكن تطبيق الجهد النقي بشكل أكبر على تناوب. بعد مرور جهد المكثف ، يدخل المرحل والجهاز المتصل بالدائرة يبدأ الشحن من خلاله 1 أوم المقاوم. عندما يصل جهد شحن البطارية إلى نقطة التعثر ، على سبيل المثال ، 14.5 فولت ، يبدأ الصمام الثنائي Zener التوصيل ويعطي جهدًا أساسيًا كافيًا للترانزستور. بسبب هذا التوصيل ، ينتقل الترانزستور في منطقة التشبع ويصبح ناتجه عالي . بسبب هذا الإنتاج المرتفع ، يصبح المرحل نشطًا ويفصل الجهاز عن الإمداد.

الخطوة 6: محاكاة الدائرة

قبل إجراء الدائرة ، من الأفضل محاكاة وفحص جميع القراءات على البرنامج. البرنامج الذي سنستخدمه هو جناح تصميم Proteus . Proteus هو برنامج يتم من خلاله محاكاة الدوائر الإلكترونية.

1. بعد تنزيل برنامج Proteus وتثبيته ، افتحه. افتح مخططًا جديدًا بالنقر فوق مشاكل في القائمة.

   مشاكل

2. عندما يظهر التخطيطي الجديد ، انقر فوق ص رمز في القائمة الجانبية. سيؤدي هذا إلى فتح مربع يمكنك من خلاله تحديد جميع المكونات التي سيتم استخدامها.

   تخطيطي جديد

3. اكتب الآن اسم المكونات التي سيتم استخدامها لإنشاء الدائرة. سيظهر المكون في قائمة على الجانب الأيمن.

   اختيار المكونات

4. بنفس الطريقة ، كما هو مذكور أعلاه ، ابحث في جميع المكونات. سوف يظهرون في الأجهزة قائمة.

   قائمة المكونات

   الطيف rge-1001

الخطوة 7: عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لأننا بصدد إنشاء دائرة الأجهزة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، نحتاج إلى عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذه الدائرة أولاً.

1. لعمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على Proteus ، نحتاج أولاً إلى تعيين حزم PCB لكل مكون في التخطيطي. لتعيين الحزم ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق المكون الذي تريد تعيين الحزمة وتحديده أداة التغليف.
2. انقر فوق خيار ARIES في القائمة العلوية لفتح مخطط PCB.

   تصميم برج الحمل

3. من قائمة المكونات ، ضع جميع المكونات على الشاشة في تصميم تريد أن تبدو دائرتك عليه.
4. انقر فوق وضع المسار وقم بتوصيل جميع المسامير التي يخبرك البرنامج بالاتصال بها عن طريق توجيه سهم.

الخطوة 8: مخطط الدائرة

بعد إجراء تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، سيبدو مخطط الدائرة كما يلي:

مخطط الرسم البياني

الخطوة 9: إعداد الجهاز

نظرًا لأننا قمنا الآن بمحاكاة الدائرة على البرنامج وهي تعمل بشكل جيد تمامًا. الآن دعونا نمضي قدمًا ونضع المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعد محاكاة الدائرة على البرنامج ، ووضع تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تتم طباعة تخطيط الدائرة على ورق زبدة. قبل وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ، استخدم مكشطة PCB لفرك اللوح بحيث تتضاءل الطبقة النحاسية الموجودة على اللوحة من أعلى اللوحة.

إزالة طبقة النحاس

ثم يتم وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ويتم تسويتها حتى تتم طباعة الدائرة على السبورة (تستغرق حوالي خمس دقائق).

كي لوح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الآن ، عندما تتم طباعة الدائرة على السبورة ، يتم غمسها في FeCl₃محلول من الماء الساخن لإزالة النحاس الزائد من اللوح ، سيترك فقط النحاس الموجود تحت الدائرة المطبوعة.

حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بعد ذلك ، افرك لوحة PCB بالمكشطة بحيث تكون الأسلاك بارزة. الآن حفر الثقوب في الأماكن المعنية ووضع المكونات على لوحة الدائرة.

حفر ثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

جندى المكونات الموجودة على السبورة. أخيرًا ، تحقق من استمرارية الدائرة وإذا حدث انقطاع في أي مكان ، فقم بفك المكونات وتوصيلها مرة أخرى. في الإلكترونيات ، اختبار الاستمرارية هو فحص الدائرة الكهربائية للتحقق مما إذا كان تدفق التيار في المسار المطلوب (أنه بالتأكيد دائرة كاملة). يتم إجراء اختبار الاستمرارية عن طريق ضبط جهد بسيط (سلكي بترتيب مع LED أو جزء يخلق اضطرابًا ، على سبيل المثال ، مكبر صوت كهرضغطية) على الطريقة المختارة. إذا نجح اختبار الاستمرارية ، فهذا يعني أن الدائرة مصنوعة بشكل كافٍ حسب الرغبة. إنه الآن جاهز للاختبار. من الأفضل تطبيق الغراء الساخن باستخدام مسدس الغراء الساخن على الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية بحيث لا يتم فصل أطراف البطارية عن الدائرة.

ضبط DMM لفحص الاستمرارية

الخطوة 10: اختبار الدائرة

بعد تجميع مكونات الأجهزة على لوحة PCB والتحقق من الاستمرارية ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت دائرتنا تعمل بشكل صحيح أم لا ، سنختبر دائرتنا. مصدر الطاقة المذكور في هذه المقالة هو بطارية 18V DC. في معظم الحالات ، لا تتوفر بطارية 18 فولت ولا داعي للذعر. يمكننا إنشاء بطارية 18 فولت عن طريق توصيل بطاريتين 9V DC في سلسلة . ربط الإيجابي (شبكة) سلك البطارية 1 سلبي (أسود) سلك البطارية 2 وبالمثل ، قم بتوصيل السلك السالب للبطارية 2 بالسلك الموجب للبطارية 1. لتسهيل الأمر ، يتم عرض اتصالات العينة أدناه:

توصيل سلسلة

قبل الانعطاف على تقوم الدائرة بتدوين الجهد باستخدام Digital Multimeter. اضبط DMM على فولت وقم بتوصيله بالأطراف الموجبة والسالبة لبطارية الرصاص الحمضية التي يجب شحنها. بعد ملاحظة انخفاض الجهد على الدائرة ، انتظر لمدة 30 دقيقة تقريبًا ثم قم بتدوين الجهد. سترى أن الجهد قد زاد وأن بطارية الرصاص الحمضية في حالة الشحن. يمكننا اختبار هذه الدائرة على بطارية السيارة لأنها أيضًا بطارية حمض الرصاص.

الخطوة 11: معايرة الدائرة

يجب معايرة الدائرة للشحن المناسب. اضبط الجهد على 15 فولت في مصدر طاقة المقعد وقم بتوصيله بنقطة CB + و CB في الدائرة. في البداية ، اضبط العبور بين الموضعين 2 و 3 للمعايرة. بعد ذلك ، التقط مفك البراغي وقم بتدوير مقياس فرق الجهد (50 كيلو أوم) حتى يؤدى على الجانب الأيسر يتحول على . الآن ، بدوره إيقاف مزود الطاقة وتوصيل العبور بين النقطة 1 والنقطة 2. نظرًا لأننا قمنا بضبط الدائرة ، فإننا في وضع يسمح لنا بشحن أي بطارية حمض الرصاص. 15 فولت الذي حددناه أثناء المعايرة هو التعثر / التعثر سيتم شحن نقطة الدائرة والبطارية بحوالي 80٪ من سعتها في هذه المرحلة. إذا أردنا شحنه بنسبة 100٪ ، يجب إزالة LM7815 ويتم توفير 18 فولت مباشرة من الإمداد إلى الدائرة ولا يوصى به على الإطلاق لأنه قد يؤدي إلى تلف البطارية.