Schakeling is geplaatst op 30 september 2016

Acculader met automatische laadcurve.

Het laden van een loodaccu wordt vaak gezien als, netspanning omlaag transformeren, gelijkrichten en laden maar. Wanneer de levensduur van een loodaccu totaal onbelangrijk is, klopt die theoretische beredenering wel ongeveer. Indien de levensduur van een loodaccu wel van belang is, dient ook de laadcyclus daar rekening mee te houden. Op de afbeelding (rechts naast het schema van de schakeling) is de laadkarakteristiek van een normale accu weergegeven. Deze karakteristiek bestaat uit drie fasen. De eerste fase (periode tussen de punten A en B): gedurende deze periode zal een compleet lege accu worden opgeladen met een beperkte stroom (ongeveer 2 Ampére), totdat de accuspanning is opgelopen tot ongeveer 10 Volt. Deze stroom-beperking is nodig om de laadinrichting niet in een overbelaste-situatie te brengen, vanwege de relatief grote warmte-dissipatie bij een hoge laadstroom. Hierna volgt de tweede fase(periode tussen C en D): tijdens deze periode zal de aangesloten loodaccu worden geladen met een hoge (maximale) laadstroom, deze periode zal duren totdat de accuspanning is opgelopen tot 14,4 Volt. Hierna zal de derde fase (periode E tot F): in gang worden gezet, waarbij met een kleinere en steeds aflopende laadstroom geladen zal worden dan in fase A tot B, totdat de accuspanning op 16,5 Volt staat en de loodaccu volledig opgeladen is. De voorgaande laadcyclus verwerkt in het schema van de schakeling (de linker afbeelding) is als volg: Bij een fase A tot B lege loodaccu (accuspanning lager dan 10 Volt) zal door zenerdiode(ZD2) dusdanig weinig stroom lopen, dat transistor(T3) in een spertoestand zal verkeren. De uitgang(pin 6) van de OpAmp(IC) is laag. Hierdoor zijn de basisstromen van transistor(T1 en T2) en daaropvolgend de laadstromen alleen afhankelijk van de instelling van instelpot(P1). Bij een accuspanning tussen 10 Volt en 14,4 Volt, gaan zenerdiode(ZD2) en transistor(T3) geleiden en is de uitgang van (IC) nog steeds laag. De laadstroom zal nu worden bepaald door de instelpot (P1 en P2). Wanneer de spanning op de loper van instelpot(P3) groter dan de spanning over zenerdiode(ZD1, dan loopt ten gevolge van de meekoppel weerstand(R7) de uitgangsspanning van de OpAmp(IC) snel op tot een spanning welke door de zenerspanning van (ZD1) en de doorlaatspanning van de inmiddels geleidende diode(D) wordt bepaald. Door deze situatie, zal transistor(T3) wederom in spertoestand komen waardoor de laadstroom weer zal worden bepaald door instelpot(P1). In tegenstelling tot de fase(A tot B) is de uitgangsspanning van de OpAmp(IC) nu hoger, waardoor de stroom door instelpot(P1) kleiner is en daardoor de laadstroom ook. Omdat diode(D) nog geleidt, zal tengevolge van de tegenkoppel-weerstanden (R3 en R6) de laadstroom geleidelijk afnemen naarmate de accuspanning verder gaat stijgen. De afregeling: Als eerste moet instelpot(P3) zo worden ingesteld, dat bij een accuspanning van 14,4 Volt de uitgang van de OpAmp(IC) juist HOOG wordt. Daarna wordt bij een accuspanning tussen 14,4 Volt en 15 Volt de restlaadstroom ingesteld op de zogenaamde 20-uur-waarde. Om deze waarde te berekenen dient u de capaciteit van de loodaccu in Ah te delen door 20 uur. Bijvoorbeeld een 65Ah accu = 65/20=3,25 Ampére. Tenslotte wordt met een accuspanning tussen 11 Volt en 14 Volt via instelpot(P2) de maximale laadstroom. De beginlaadstroom van de fase A tot B is afhankelijk van de restlaadstroom-instelling en zal (afhankelijk van de transistor-specificatie) ongeveer 30% tot 100% hoger zijn. Wanneer u de printlayout van deze schakeling bekijkt, zal het u wellicht opvallen dat de koelblokken over de componenten zijn geplaatst, welke een koelblok nodig hebben. In het geval van de brugcel(BC) klopt het, dit koelblok dient bovenop de brugcel te worden bevestigd. De koelblokken welke boven de transistoren(T1 en T2) zijn getekend, dienen tegen de metalen achterkant van de transistor-behuizingen te worden bevestigd. LET OP: er moeten wel isolatie-setjes bij de transistoren worden gebruikt. Plaats het geheel in een deugdelijke behuizing welke een goede luchtdoorlaat heeft om de overtollige warmte te kunnen afvoeren.

0247.png0247a.png
Klik op afbeelding om hele schakeling te zien .

Klik op de COMPONENT-LIJST knop, voor een componenten overzicht
De component informatie, is voornamelijk afkomstig uit het leveringsprogramma van Farnell tenzij anders aangegeven.

layout.png
De afbeelding geeft de printplaat weer, gezien bovenop de componenten. De rode lijnen zijn de printbanen welke zich aan de onderkant(soldeerzijde) bij een standaard print bevinden.
Ook staan er één of meerdere BLAUWE printbanen, welke op elk uiteind een lichtgroen vierkant vlak heeft waarna de banen als rode printbanen verdergaan. Dit zijn doorverbindingen welke handmatig op de componentenkant van de printplaat aangebracht moeten worden.


Terug naar index

Terug naar de homepage

Email versturen aan Finimuis.nl