Választható négylépcsős kisfeszültségű akkumulátor-áramkör

A bejegyzés elmagyarázza az áramkör konfigurációját, amely megkönnyíti az alacsony feszültségű többlépcsős kiválasztást és a használt és felügyelt akkumulátor kikapcsolását. A pályát Mr. Pete javasolta.

Műszaki adatok

Kedves Swagatam!

Az elmúlt napokban nyújtott segítséged hihetetlen volt, aminek köszönhetően azt hiszem, sikerült megközelítenem ezt a 4 lépcsős lemerült áramellátást, amelyre szükségem van.

Miután összekapcsolta a info, egy választó áramkört, amelyet egy másik forrásból találtam, és saját ötleteim hozzáadásával a következő áramkört találtam:

Tudom, hogy vannak olyan kérdések, amelyeket tudásommal nem tudok megoldani, de azt hiszem, közel állok hozzá (ezeket a kérdéseket a bejegyzés végén felsorolom).

A tudásom korlátozott (nem vagyok sem szakértő, sem újonc az elektronikában), ezért szeretném meghallgatni véleményét és ajánlásait.

Megértésem szerint a következőt várom tőle:

Az LM324 figyelemmel kíséri a feszültséget és kikapcsolja a relét négy skála alján: 18,5-20V, 20-22V, 22-24V, 24-28V, a különböző 10K presetekkel állítva.

Az áramkör elindul (az akkumulátor megtelik) a relé élesítésével (terhelés csatlakoztatva) és a 24-28 V-os LED világításával (a bal oldali LED-ekkel).

A választó áramkör (felső rész) biztosítja, hogy csak a kiválasztott OPAMP élesíti a relét, bár az összes OPAMP kimenet egyidejűleg magas lesz (erre szükségem van egy későbbi funkcióhoz, lásd a következő bekezdés végét).

A kisütés során, amikor eléri a 24 V-ot, az egyenértékű kimenet (1) alacsonyra süllyed, és a relé hatástalanít, leválasztva a terhelést. Ugyanakkor a BC337 (NPN) a három jobb oldali LED-et irányítja és világít, jelezve a rendelkezésre álló méretarányokat.

Miután megnyomta a választó gombját egy alacsonyabb skála (azaz 22-24 V) eléréséhez, az alsó áramkör reléje élesedik a második OPAMP-nál (7. kimenet), és a terhelés csatlakozik. Ugyanez vonatkozik az egyenértékű bal oldali LED-re is. Ugyanez vonatkozik a 20-22V-os skálára is, de a jobb oldali készletből csak 2 LED világít).

Most, ha az utolsó skálát (18-20V) választja, amikor a 18V eléri, az LM324 4. OPAMP-je ismét leválasztja a terhelést, ugyanakkor a képem bal felső sarkában lévő SPDT relé, amely a reteszelő relé hatástalanít és teljesen áramot vesz az áramkörből, hogy minimalizálja a fogyasztást, mivel az akkumulátor most nagyon lemerült.

A rendszer újraindításához kézi nullázásra van szükség a reteszelő relé közelében lévő nyomógomb segítségével, miután az akkumulátort újra feltöltötte.

Ennek az áramkörnek a célja egy vészhelyzeti kommunikációs állomás áramellátására szolgáló napelemes rendszer. Ez az oka annak, hogy nem lehet teljesen automatikus módon beállítani.

Bár az akkumulátorok mély lemerítése nem ajánlott, az ilyen állomásokon az üzemeltetőnek meg kell határoznia, hogy mélyen lemerítenie kell-e az elemet, ha a vészhelyzet típusa ezt elkerülhetetlenné teszi.

Normál körülmények között a tápfeszültség 24 V-nál megszakad, így automatikusan megvédi az elemeket, de fontos, hogy a kezelőnek lehetősége legyen az elemek további vízbe merítésére, ha szükséges.

Tehát itt vannak az áramkör problémáim:

1. Attól tartok, hogy az áramkör működésében a kimenetek magasak, nem alacsonyak, ha a küszöbértékek teljesülnek. Ha ez így van, akkor az áramkör nem fog megfelelően működni, különösen a retesz relé funkció.

2. Van egy olyan érzésem, hogy rengeteg apró és nagy hiba lesz a tervezés kiegészítéseiben. Bízom abban, hogy megépítem, amikor az egészet megtervezik, de az áramkörök megtervezése olyan képesség, amire csak bizonyos mértékig van szükségem.

3. Kíváncsi vagyok, helyettesíthetem-e az áramkör felső részének reléit valamilyen kis teljesítményű MOSFET-mel. Ha igen, kérem, adjon egy tippet arra, hogyan lehet összekapcsolni őket.

4. Arra is gondolok, hogy a terhelés szétkapcsolása némi üldöztető hatást vált ki a rendszerben, ezért kíváncsi vagyok, adható-e valamilyen kis hiszterézis.

Kérjük, térjen vissza hozzám gondolataival. Úgy gondolom, hogy ez egy hasznos, 4 lépésben alacsony lemerülési áramkör lehet, ha valaha is elkészül sok ember számára (lehet, hogy a küszöbértékeket magasabb értékekre állítva nem mindenkinek kell annyira lemerítenie az akkumulátorát).

Még egyszer hálás vagyok az információk hangzásáért, amelyeket segítettetek összegyűjteni az elmúlt héten.

Üdvözlettel,
Pete

Egyszerűsített ábra a fenti áramköri problémához [megoldva]

Alkatrész lista

Minden ellenállás 10K 1/4 watt lehet
Minden előre beállított = 10K
T1, T2 = BC547
Relé = 24V / SPDT
Scr = BT169
IC = LM324
D1 = 1N4007
Z1 = 6V / 400mW