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Niederspannungs-Abschaltschaltung: Das Arbeitsprinzip und wie man einen macht

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Niederspannungs-Abschaltschaltung-Aufgeblähte Akkus durch Überladung

Quelle: Wikiwand

Wenn Sie Ihre wiederaufladbaren Batterien richtig pflegen und verwenden können, können sie mindestens zwei Jahre halten. Wenn Sie sich also um Ihre wiederaufladbaren Batterien kümmern, vermeiden Sie es, Ihr Gerät im Schnellmodus aufzuladen. Oder noch besser, sicherzustellen, dass sich die Batterien nicht vollständig entladen. Aber wenn Sie sich dafür entscheiden, Ihre Batterie regelmäßig vollständig entladen zu lassen, würde es lange dauern, bis ihr dauerhaft der Saft ausgeht. Daher ist der beste Ansatz, Ihre Batterie bei Bedarf aufzuladen. Wie? Es ist einfach. Alles, was Sie tun müssen, ist eine Niederspannungs-Abschaltschaltung zu verwenden. Das Gerät ist effektiv, um die Batterie von der Last zu entfernen. Und es misst auch automatisch die Spannung der Batterie.

 Interessanterweise werden wir ausführlich besprechen, wie Sie eine, die Anwendungen und mehr erstellen können.

Also, wenn Sie bereit sind, fangen wir an!

Was ist eine Niederspannungsabschaltung?

Eine Niederspannungsabschaltung ist ein Gerät, das seine Schaltung verwendet, um die Last abzuschalten, die automatisch mit einer Batterie verbunden ist. Folglich trägt dies dazu bei, die Langlebigkeit der Batterie zu gewährleisten.

Die Theorie der Niederspannungsabschaltung 

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digitale Leiterplatte

Ein MOSFET-Transistor stellt sich als Herzstück der Niederspannungsabschaltung dar. Und der Transistor funktioniert wie ein Schalter in der positiven Linie der externen Schaltung.

Wenn Sie also eine Niederspannungsabschaltung für eine Schaltung anwenden, ermöglichen Sie eine gemeinsame negative Masse zwischen der Last und dem Akku Ihres Geräts. Folglich ist es für eine Vielzahl von Anwendungen wie Wechselstromkreise usw. hilfreich.

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Transistoren

Wenn Sie jedoch eine hohe Abschaltspannung bevorzugen, stellen Sie sicher, dass Sie eine Versorgungsspannung verwenden, die unter der von Ihnen erzeugten Gate-Antriebsspannung liegt. Und Sie können dies erhalten, indem Sie eine Spannungs-Tripel-Schaltung verwenden. Ein hervorragendes Beispiel dafür ist der Operationsverstärker. Infolgedessen erzeugt Ihr Gerät etwa 5 KHz Rechteckwellen.

Aber das ist noch nicht alles.

Außerdem können Sie die Spannung dreifach in die Leiterschaltung des Kondensators / der Diode einspeisen. Dann hilft das Signal beim Gate auf dem MOSFET. Infolgedessen erhöht sich die Spannung auf das Dreifache der Spitzenabschaltspannung der Rechteckwelle.

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Mosfet-Symbol

Wenn also die niedrige Grenzspannung abgeschaltet wird, entlädt einer der Widerstände den elektrischen Ladekreis des Gates. Danach erlischt der MOSFET.

Drei Spannungskomparatoren einer Niederspannungs-Abschaltschaltung

Die Niederspannungsabschaltschaltung verfügt über einen Spannungskomparator, der Folgendes umfasst:

Ein Standard-5-Volt-Regler

Trimmtopf

Dual-Operationsverstärker

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Eine Batteriespannungsüberwachungsschaltung

Quelle: Flickr

Die Niederspannungs-Abschaltschaltung wird mit einem Trimmertopf als Spannungsteiler geliefert. Diese Aktion trägt dazu bei, Ihr Batteriegerät vor Beschädigungen zu schützen. Und es ist dafür verantwortlich, einen bestimmten Punkt zu schaffen, an dem sich die Niederspannung abschaltet. 

Allerdings spielt auch der Operationsverstärker, der sich in der Niederspannungs-Abschaltschaltung befindet, eine wichtige Rolle. Es gibt eine positive Ausgabe, wenn die Standardbatteriespannung über dem Schwellenwert liegt. Auf diese Weise können Sie vermeiden, dass der Akku des Geräts überladen wird.

Daher erzeugt die positive Ausgangsbatterieleistung einen Vorspannungspegel durch den Spannungsteiler. Infolgedessen läuft der Oszillator des Operationsverstärkers mit einer minimalen Spannung und reduziert das Batterieladegerät.

Die Betriebsphase

Der Ausgang des Operationsverstärkers bewegt sich normalerweise auf Null, sobald die Batteriespannung unter einen bestimmten Punkt fällt. Infolgedessen schaltet sich der Oszillator aus. Außerdem werden der MOSFET und der Spannungs-Tripler abgeschaltet. Dann schaltet der Widerstand eine gewisse Hysterese ein. Und dies hilft, Vergleichsschwingungen in der Nähe der Abschaltspannung zu vermeiden.

Die Diode wird nicht ausgelassen, da sie hilft, die Stromversorgung der Schaltung abzuschalten, wenn der MOSFET erlischt. Aber wenn der Kurs eingeschaltet wird, verhält sich der Kondensator wie ein kurzer Kurzschluss. Daher zieht es die Op-Ampere-Vcc-Leitung zur Batterie-Controller-Spannung. Infolgedessen zündet der gesamte Stromkreis, bis der MOSFET eingeschaltet wird. Dann fließt der direkte Betriebsstrom durch den MOSFET und die Diode.

Was passiert, wenn der Niederspannungs-Abschaltschalter ausfällt?

Wenn dies geschieht, geht der Komparator gewaltsam los. Und es geschieht durch Kurzschluss von Pin 3 zum Boden. Infolgedessen erlischt der MOSFET. Wenn der Trimmertopf auf Vcc eingestellt ist, verhindert der Widerstand, dass der Schalter den Vcc direkt auf die gemeinsame Masse der Messung kurzschließt. Außerdem entlädt sich der Kondensator über den Strombegrenzungswiderstand und die andere Hälfte der Taste.

Darüber hinaus hilft die Entladung des Kondensators, dass der Stromkreis beim nächsten Einschalten des Schalters startet. Daher schützt die Diode den MOSFET vor den schädlichen Spitzen, die eine induktive Batterielast oder ein Motor erzeugt.

Wenn Ihre Last nicht ständig unter ein paar Ampere liegt, können Sie ein wärmeleitendes Fett und einen Kühlkörper an Ihrem MOSFET verwenden. Sie können auch momentane Drucktasten über dem DPDT-Schalter verwenden, wenn Sie separate Ein-/Aus-Steuerungen bevorzugen.

Der „Aus“ -Druckknopf verbindet sich also zwischen dem Boden und dem Operationsverstärker. Auf der anderen Seite klickt die „Ein“ -Drucktaste zwischen der D6-Kathode und dem Q1-Drain. Außerdem ist es wichtig zu beachten, dass Sie die DC-Stromkreise, den Kondensator (C11) und den Widerstand (R8) nicht mit Drucktasten verwenden können.

So bauen Sie eine Niederspannungs-Abschaltschaltung auf

Niederspannungs-Schaltplan

Quelle: Forschungstor c/o 

Ravi Ramachandran

Die Komponenten, die Sie benötigen, um die Niederspannungs-Abschaltschaltung aufzubauen, sind:

Widerstände

Transistor

Diode D1N750

Relaisschalter

12 Volt Batterie

Potentiometer

Dicke Drähte

Leiterplatte

LM324

Weiße LEDs

Keramik-Scheibenkondensator

Ein- und Ausgangsanschlüsse

Es ist wichtig zu beachten, dass alle Widerstände 1/4 Watt sind.

Schritte

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Niederspannungs-Abschaltschaltung perfekt mit einer Gelzellenbatterie und einem 12-V-Autorücklicht funktioniert.

Wichtige Punkte zu beachten

Anwendung der Niederspannungs-Abschaltschaltung

Sie können die Niederspannungsabschaltschaltung in den folgenden Anwendungen verwenden:

Landschaftsbeleuchtung

Thermostaten

Türklingeln

Haussicherheitsbeleuchtung

Einhüllend

Ihre NiCd- und Blei-Säure-Batterien können eine Weile halten, solange Sie sie innerhalb der idealen Entladespannungen und Ladung betreiben.

Außerdem würde es helfen, wenn Sie eine Niederspannungsabschaltschaltung hätten, um eine extreme Batterieentladung zu verhindern. Und eine Ladereglerschaltung ermöglicht es Ihnen, eine Überladung der Batterie zu vermeiden. Daher stellt eine Kombination beider Kurse sicher, dass Ihr Akku in einem geeigneten Bereich arbeitet.

Haben Sie die LDV schon einmal benutzt? Oder benötigen Sie Hilfe, um das Beste für Ihr Projekt zu finden? Bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.

Hommer
Hallo, ich bin Hommer, der Gründer von WellPCB. Bisher haben wir mehr als 4.000 Kunden weltweit. Bei Fragen können Sie sich gerne an mich wenden. Danke im Voraus.

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