19V Laptop Adaptörüyle 12V-7Ah Akü Şarj Devresi

[seron]

İÇERİK YENİLENMİŞTİR
Bu devre yapılmamış ve test edilmemiştir.

Devre basit bir röleli kestirme devresidir. Tampon şarj yoktur.



Devreye güç verilip akü bağlanır. Reset butonuna basıldığında şarj başlar. Batarya gerilimi Vbatt, 14,6V seviyelerine eriştiğinde zener diyodu kırılarak akım geçiri ve MOSFET'i iletime geçirir. MOSFET röleyi çalıştırır ve röle de kontak değiştirerek çıkış gücünü keser. Bu arada rölenin kararsız davranmaması için besleme gerilimi Vs 470R dirençle MOSFET'in geytine bağlanmıştır. Şarj akımı kesildiğinde kırmızı LED söner, yeşil LED yanar.

Şarj akımı normal şarj akımının biraz altındadır. Akü şarj oldukça akım şiddeti giderek düşecektir.

Şarj grafiği:



Şarj eğrisinin resimdeki gibi olacağını tahmin ediyorum. Şarj başlangıcında Vbat minimumdadır ve giderek tırmanmaktadır. Bu arada şarj akımı Icharge giderek düşer. Vbatt, doruk seviyeye eriştiğinde zener iletime açılarak şarj akımını kesmektedir. Bu esnada şarj akımının bir anda sıfır olduğuna, şarj akımının kesilmesiyle batarya voltajının düşmeye başladığına dikkat edin. Sarıyla doldurduğum alan, zener diyodunun kırılma sürecidir.

Devrenin baskı şeması aşağıdadır, isteyen indirip deneyebilir.





Baskı şemasını PDF olarak indirin YENİLENMİŞTİR: https://disk.yandex.com.tr/d/QRT9Yd5gMWCBNw

İyi çalışmalar dilerim.

[mg1980]

Butona basılmasa da şarj oluyor galiba.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Bi terslik war gibi görünüyor.
Butona basınca mosfet kesime geçer Dolayısı ile röle çekmez.
Dolayısıyla akım geçmesi için NC kontağı üzerinden şarjetmesi gerekir.
Ancak şematik gösterimde ters çizimden dolayı NC değilde NO üzerinden şarj oluyormuş görünümü war.
Çizimlerde NO ve NC kontak durumları çizilirken bobin tarafına dikkat etmek gerekir.
Bobinin her zaman kontağı kendine çekme yönünde NO çizilir.
Yoksa o pine nc yada no yazdığınız en son görüneceğinden hataya sebep olur.
Ayrıca zener üzerinden bataryadan gelen gerilime direnç ile sınır konulmalıdır.
Batarya gerilimi zeneri aşar iken butona basılırsa zenerler yanar.

[seron]

Bi terslik war gibi görünüyor.
Butona basınca mosfet kesime geçer Dolayısı ile röle çekmez.
Dolayısıyla akım geçmesi için NC kontağı üzerinden şarjetmesi gerekir.
Ancak şematik gösterimde ters çizimden dolayı NC değilde NO üzerinden şarj oluyormuş görünümü war.
Çizimlerde NO ve NC kontak durumları çizilirken bobin tarafına dikkat etmek gerekir.
Bobinin her zaman kontağı kendine çekme yönünde NO çizilir.
Yoksa o pine nc yada no yazdığınız en son görüneceğinden hataya sebep olur.
Ayrıca zener üzerinden bataryadan gelen gerilime direnç ile sınır konulmalıdır.
Batarya gerilimi zeneri aşar iken butona basılırsa zenerler yanar.

Merhaba hocam. Değerli yorumunuz için teşekkür ederim.
Tamam, bundan sonra NO ve NC'yi doğru yönde çizeyim.
Zener'in yanmaması için 1k direnç ekleyerek baskı şemasını yeniledim, isteyen indirip deneyebilir.

Butona basılmasa da şarj oluyor galiba.

Maalesef olamıyor. Devreye akü bağlamadan güç verirseniz zener kırılır ve ters akım geçirerek MOSFET'i aktif eder. Bu da çıkışın kesilmesine neden olur. Akü bağlasanız bile güç tekrar açılmaz. Gücün açılması için butona basmanız gerekiyor. Bunu da devrenin eksi bir özelliği gibi düşünelim.

[zipzip]

Bu tasarımın iki temel hatası var, birincisi mosfetlerin iletime geçmesi için eşik geriliminin aşılması gerekiyor. Bu da zener gerilimi ile toplanınca minimum 17 Volt akü gerilimi civarına gelir. İkincisi bu şekilde bir gerilim seviyesi ölçümü ile röle çektirmek uygun olmaz çünkü mosfet aniden iletime geçemez, önce röle hafifçe çeker kontaklar gevşer temas kötüleşir, titreşebilir, bu da uzun vadede sorun demektir. Bu durumda schmitt trigger denilen devrelerle seviye kontrolu yapılması daha uygundur.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Bu tasarımın iki temel hatası var, birincisi mosfetlerin iletime geçmesi için eşik geriliminin aşılması gerekiyor. Bu da zener gerilimi ile toplanınca minimum 17 Volt akü gerilimi civarına gelir. İkincisi bu şekilde bir gerilim seviyesi ölçümü ile röle çektirmek uygun olmaz çünkü mosfet aniden iletime geçemez, önce röle hafifçe çeker kontaklar gevşer temas kötüleşir, titreşebilir, bu da uzun vadede sorun demektir. Bu durumda schmitt trigger denilen devrelerle seviye kontrolu yapılması daha uygundur.

Mosfetler 3 Volttan itibaren iletime geçerler. Ancak analog bölgede olduklarından üzerlerine gerilim düşer iletim dirençleri yüksek olur.
Basit bir comparator  ile bu sıkıntı aşılabilir. Belkide Darlington BJT kullanmak daha verimli olacaktır.

[seron]

Bu tasarımın iki temel hatası var, birincisi mosfetlerin iletime geçmesi için eşik geriliminin aşılması gerekiyor. Bu da zener gerilimi ile toplanınca minimum 17 Volt akü gerilimi civarına gelir. İkincisi bu şekilde bir gerilim seviyesi ölçümü ile röle çektirmek uygun olmaz çünkü mosfet aniden iletime geçemez, önce röle hafifçe çeker kontaklar gevşer temas kötüleşir, titreşebilir, bu da uzun vadede sorun demektir. Bu durumda schmitt trigger denilen devrelerle seviye kontrolu yapılması daha uygundur.

Hocam merhaba.

Tasarımı yaparken tahayyül ettiğim şeyi anlatayım, siz oradan anlamaya çalışın.

Zener kırıldığında kendisine bağlı 1N4148 diyodunun düşümü de hesaba katılır ve kırılma seviyesi sanki 14V+0,6V gibi düşünülür. Akü bu seviyeye yavaş geleceği için zenerin kırılması da yavaş olur. Buradaki tek sıkıntı MOSFET'in geytine zener tam kırılmadan 3V düşmesidir. Dolayısıyla zener diyodu biraz büyütmek gerekebilir. Konunun başında da dediğim gibi bu devre test edilmediği için küçük modifikasyonlar isteyebilir. Ben yapılabilecek en küçük ve basit kesici devresine odaklandığım için schmitt-trigger devresi ya da opamp kullanmak istemedim. Rölenin tırlama yapacağını sanmıyorum. Bence tek sorun kesim seviyesinde olacaktır. Hemen kesim seviyesinde geyte gelen voltajı da bulalım.

V_s-(V_zener+V₄₁₄₈)=4,4Volt.

Bu değer 2N7000'in Vgs threshold gerilimi olan 2,5V-3V sınırının çok üzerindedir. Bu nedenle "görünüşe göre" herşey yolunda gidecekmiş gibi görünüyor. Ancak denenmeden bilinemez.

Ben küçük tasarımlar yapmayı çok seven bir hobistim. Bizzat deneme şansım yok. Olaki denemek isteyen olur da başarısız olursa modifikasyonlar konusunda buradan yardımcı olurum.