VRLA akü için pasif şarj dengeleyici devre tasarımı

taydin

Timur Aydın
Staff member
Katılım
24 Şubat 2018
Mesajlar
27,154
Elimdeki 12V VRLA aküler için bir pasif şarj dengeleyici (balancer) tasarımı nasıl yapılır biraz beyin fırtınası yapalım. Devrenin genel olarak çalışma prensibi şöyle:

Devre, durumu takip edilecek olan aküye doğrudan bağlanıyor ve sürekli olarak akü voltajını takip ediyor. 12V luk bir VRLA akünün, şarj olurken üzerinde 14.4V luk bir gerillimin olması gerekiyor. Bu değer, üreticiye göre veya ortam sıcaklığına göre hafif değişiklik gösterebilir. Kullanılan aküye göre devrenin bu voltajın ayarlanmasına imkan vermesi gerekir.

Devre, akü üzerindeki voltaj artarsa, aküye giden akımın bir kısmını üzerine alır ve böylece voltajın düşmesini sağlar (VRLA, sabit akım kaynağı ile şarj edilir). Akü üzerindeki voltaj azalırsa, devre kendi üzerine daha az akım alır ve böylece voltaj artar. Bu şekilde, belli sınırlar içerisinde akü üzerindeki gerilimi sabit tutmaya çalışır. Eğer devre, kendi üzerine aldığı akım değerini ayarlayarak akü voltajını ayarlanan değere getiremezse, bir hata uyarısı üretecek.

Burada varsayım, akü üzerinde her zaman devrenin çalışması için gereken asgari voltajın bulunacağıdır. Yani akü, hiçbir zaman birkaç volta düşmeyeceğini varsayıyoruz. İçerideki hücrelerden birisi kısa devre olabilir belki ve bu durumda 12V luk akü, 10V a düşer. Ama içerideki hücrelerin tamamı herhalde kısa devre olmaz. Eğer böyle birşey olursa, bizim şarj dengeleyici devre artık çalışmayı bırakır, ekran OFF olur ve buradan da aküde dahili bir kısa devre olduğunu anlarız.

Bunun dışında, belki akü sıcaklığını da takip etmek isteyebiliriz. Öyle bir tasarım olmalı ki, şarj dengeleyici PCB, kart üzerine yapıştırıldığında, bir termal sensör de gövdeye temas etmeli. Oraya biraz termal macun uygulamak suretiyle iyi bir ısıl iletkenlik sağlanabilir.

Bunlardan başka nasıl bir özellik olması gerekiyor?
 
Tasarım pasif olduğu için, ve sorunlu akülerde kendi üzerine akım aldığı için, kullanılacak MOSFET'in iyi soğutulması gerekecek. Ayrıca akülerde sorun baş göstermeye başladıktan itibaren, dengeleyici devre sürekli akım çekmeye başlayacak ve enerji sarfiyatı artacak. Eğer dengeleyicinin yolaçtığı enerji sarfiyatı belli bir eşiği geçerse, artık ilgili akünün veya akülerin değiştirilmesi gerekiyor.
 
Merak ettim, acaba dengeleyici tasarımı anahtarlamalı çalışabilir mi? Yani MOSFET belli bir duty cycle ile ON/OFF olacak ve bu şekilde akımı bölecek. Bunun bir avantajı da, oluşan darbe akımı nedeniyle belki bir miktar desulfatör işi de görebilir :)
 
Hocam tl431 + transistörlü şönt regülatörle olur. proteus 8.4 dosyası. Devreyi bire bir kurup çalıştırmadım ama emsalini 3s şarj balans devresinde kullanmıştım.

1779361654823.png
 

Ekler

İşlemcili yapıp durumu da görmek isterim. Bu devrede gördüğüm kadarıyla herhangi bir durum bilgisi verilmiyor.
 
İşlemcili yapıp durumu da görmek isterim. Bu devrede gördüğüm kadarıyla herhangi bir durum bilgisi verilmiyor.
İşlemcili yapacaksanız bir çok veriyi yorumlamanız mümkün. Mesela boştaki gerilimi değerleri de akünün sağlığı hakkında fikir verebilir.
 

Çevrimiçi personel

Forum istatistikleri

Konular
9,169
Mesajlar
147,636
Üyeler
3,729
Son üye
kj300

Son kaynaklar

Back
Top