شارژر 12 ولت با آردوینو و LM317

شارژر 12 ولت با آردوینو و LM317

شارژر 12 ولت با آردوینو و LM317
شارژر 12 ولت با آردوینو و LM317

مدار شارژر 12 ولت با استفاده از LM317

 

در این پست قصد داریم نحوه ساخت یک مدار شارژر 12 ولتی برای باتری های لید اسید (باطری های خودرویی) را به زبان ساده شرح دهیم و آن را بسازیم.

برای ساخت یک شارژر خوب باید از رفتار باتری ها درک صحیحی داشت.

هر باتری مشخصه های خاص خودش را دارد.

اولین مشخه هر باتری مقدار ولتاژ آن است “مثلا 12 ولت و یا 6 ولت”.

دومین مشخص مقدار جریان باتری است که بر اساس آمپر بر ساعت ذکر می‌شود.

” مثلا یک باتری 7 آمپری که می تواند 7 آمپر را در مدت یک ساعت تحویل دهد “.

 

بعد از مصرف وقتی ولتاژ باتری 12 ولتی ما به حدود 10.5 ولت رسید، می‌توان گفت باتری کاملا خالی شده و نیاز به شارژ مجدد دارد و باید آن را با یک شارژر، شارژ نمود.

عموما جریان مناسب برای شارژر باتری‌ها 1/10 آمپر ساعت است.

بنا بر این برای باطری ما با جریان 7 آمپر ساعت، جریانی معادل 0.7 آمپر مناسب است.

اعمال جریان بیشتر عمر باتری را کاهش می‌دهد و ممکن است به باتری آسیب برساند. باتری های لید اسید 12 ولتی در شارژ کامل دارای ولتاژی حدود 13.6 هستند.

در این مدار قابلیت تنظیم ولتاژ و جریان وجود دارد. پس نسبت به باطری خود آن را تنظیم کنید. حتی می‌توانید با تنظیم مناسب آن را برای شارژ موبایل استفاده کنید.

 

مدار شارژر

قطعات مورد نیاز :

  • ترانسفورماتور 12ولتی 1 آمپر
  • آی سی LM317 دو عدد
  • دیود پل 5 آمپری
  • خازن 1000uF 25V
  • خازن 1uF 25V
  • خازن 100nF پنج عدد
  • کانکتور دو عدد
  • پتانسیومتر 100R
  • مقاومت 1 کیلو پنج عدد
  • مقاومت 10 کیلو
  • دیود 1N4007 سه عدد
  • مقاومت شنت 0R05
  • ال سی دی 2*16
  • برد آردوینو نانو
  • رگولاتور lm7805

 

 

شماتیک مدار شارژر

 

نحوه کار کرد مدار

هدف از ساخت این شارژر کنترل همزمان ولتاژ و جریان است، تا بتوانیم به بهترین شکل باتری را شارژ کنیم. برای این منظور از دو عدد آی سی LM317 استفاده می‌کنیم. ” اینجا در مورد آی سی LM317 توضیحاتی ارائه کردیم “.

در این مدار U1 برای کنترل جریان و U3 برای کنترل ولتاژ بکار رفته است.

 

 

مدار کنترل ولتاژ توسط LM317

برای تنظیم ولتاژ خروجی مدار باید مقدار مقاومت R1 و R2 را تغییر داد.

میزان ولتاژ خروجی طبق فرمول داده شده قابل محاسبه است. ما برای شارژر خود مقدار R8 روی برد را 1 کیلویی و RV2 را یک پتانسیومتر 10 کیلویی قرار می‌دهیم.

 

 

کنترل جریان با LM317

 

برای کنترل جریان هم از یک آی سی LM317 استفاده میکنیم.

برای تنظیم میزان جریان از فرمول بالا استفاده میکنیم.

در مدار شارژر برای تنظیم راحت تر از یک پتانسیومتر 100 اهمی استفاده کرده ایم ” از این پتانسیومتر جریان عبور میکند پس باید از جنس مرغوب با تحمل جریان 1 آمپر استفاده کرد“. خوب حالا ترانسفورماتور را متصل کنید و باطری خود را شارژ نمایید.

 

نمایش ولتاژ و جریان روی ال سی دی با کمک برد آردوینو

با کمک یک برد آردوینو نانو و یک ال سی دی 16*2 می‌توان مقادیر ولتاژ و جریان مدار شارژر را نمایش داد، ولی چطور باید از آن ها استفاده کرد ؟رگولاتور ولتاژ

 

ولتاژ کاری برد های آردوینو 5 ولت است، و ولتاژ های بالاتر آن را می‌سوزاند. ولتاژ کاری مدار شارژر ما 12 ولت است پس به کمک یک رگولاتور 5 ولتی این مشکل را حل میکنیم. ورودی رگولاتور را به خط 12 ولت و خروجی آن را به VCC برد آردوینو متصل میکنیم.

 

.

مدار تقسیم مقاومتی

 

 

برای اندازه گیری ولتاژ خروجی از مدرا تقسم مقاومتی استفاده میکنیم.

نحوه محاسبه ولتاژ خروجی بر اساس فرمول داده شده است.

ما برای R1 از مقاومت 1 کیلویی و برای R2 از یک مقاومت 500 اهمی استفاده می‌کنیم.

 

 

 

 

مدار کنترل جریان

 

 

 

برای اندازه گیری مقادیر جریان مصرفی از یک مقاومت شنت استفاده میکنیم.

برای خواندن آن از قانون اهم می‌توان استفاده کرد. “I = V/R” از یک آپ امپ هم برای افزایش گین ولتاژ خوانده شده استفاده می‌کنیم.

 

 

 

نمایشگر با آردوینو

 

برنامه آردوینو برای این منظور در زیر آمده است :

 

در نهایت مدار به شکل زیر بسته می‌شود

 

کنترلر جریان و ولتاژ

 

مدار شارژر با آردوینو

 

 

فایل های مربوط به پی سی بی این برد را از لینک زیر می‌توانید دانلود کنید.

SISOOG_CHARGER_12V.zip

 

منبع 

0 نفر

پــــســنــدیـده انـد

توجه

دیدگاه ها

15 دیدگاه

  • احمد
    ۲۱ دی ۱۳۹۹

    سلام خسته نباشید اقا من می خام این برد رو درست کنم اما اندازه برد رو نزدید چه سایزی هست ممنون میشم ابعاد برد رو بگید

    • Zeus ‌
      زئوس Zeus
      ۲۴ دی ۱۳۹۹

      تو فایل پوست فکر میکنم فایل pcb باشه میتونید ابعادش رو در بیارید

  • مهدی احمدی
    ۱۳ مهر ۱۳۹۸

    سلام ممنون از وبسایت خوبتون
    میخواستم بدونم اگه بخواهیم این شارژر را اتوماتیک کنیم باید چه کار کنیم؟
    منظورم این هست که دائم در مدار باشند هم باطری و هم شارژر . بالاخص که فرمودید این مدار برای باطری موبایل هم کاربرد دارد .

    • احمد
      ۲۱ دی ۱۳۹۹

      سلام خسته نباشید اقا من میخام این برد رو درست کنم اما اندازه برد رو نزدید چه سایزی هست ممنون میشم ابعاد برد رو بگید

  • ساخت تغذیه و تامین برق مورد نیاز رسپبری با باتری موبایل یا لپتاپ
    ۳۱ شهریور ۱۳۹۸

    […] یک مبدل باک به 5 ولت رساند. ولی مشکل این کار، بزرگ بودن باتری و شارژ آن […]

  • حسن
    ۹ اسفند ۱۳۹۷

    سلام خسته نباشید من از الکترونیک چیزی نمیدونم ولی یک باطری ۱۲ ولت ۷ آمپر دارم که متاسفانه واسه شارژ به مشکل بر میخورم میخواستم ببینم میشه این مدار شارژر رو به که توضیح دادید رو خرید منظورم آماده هست و اینکه بفرمایید واسه شارژ باطریم نیاز به چه ولتاژی دارم و منظور از ۷/. آمپر چیه آخه همه مثلا مینویسن ۵۰۰ میلی آمپر یا ۱ آمپر ۷/. چند میلی آمپر میشه .. ممنونم از زحماتتون و اینکه منو راهنمایی کنید لطفا .

    • Zeus ‌
      زئوس Zeus
      ۱۱ اسفند ۱۳۹۷

      سلام دوست من ؛ اولا پیشنهاد میکنم که ورژن جدید شارژر باتری های اسیدی رو از ساخت شارژر CC CV باتری های سرب اسید دانلود کنید.
      این مدار بهترین راندمان رو داره و در عین حال خیلی هم ساده است.
      منظور از 0.7 آمپر همون 700 میلی آمپر هستش هر 1000 میلی آمپر میشه 1 آمپر ؛ با همین نسبت میتونید تبدیل رو انجام بدید.

  • علی
    ۴ مهر ۱۳۹۶

    به… به…

    لذت بردم. بسیار آموزنده ،و جالب و کاربردی بود.

    • سعید کاظمی
      Paradise Electronic
      ۵ مهر ۱۳۹۶

      سلام
      تشکر از همراهی شما.

  • پیمان
    ۱ مهر ۱۳۹۶

    سلام.
    مطلب خیلی خوب و آموزنده ایه.
    لطفا روشی که بشه با استفاده از میکرو کترلر ولتاژ و جریان توی ای منبع تغذیه را تغیر داد را آموزش بدید.
    بسیار ممنون

    • سعید کاظمی
      Paradise Electronic
      ۲ مهر ۱۳۹۶

      سلام
      تشکر از توجه شما.
      چشم در زمینه منابع تغذیه بصورت اتوماتیک مطالب دیگری نیز قرار خواهیم داد.

  • محسن
    ۵ مرداد ۱۳۹۶

    سلام خسته نباشید …من یک مشکل در کد های برنامه نویسیش داشتم .. ان هم این که در این قسمت کد :

    voltage = (analogRead(A0)) * 0.0140625;
    current = (analogRead(A1)) * 0.35;

    ضرب مقادیر 0.35 و 0.0140625 به چه دلیل است ؟!

    • Zeus ‌
      زئوس Zeus
      ۶ مرداد ۱۳۹۶

      برای تبدبل مقدار خوانده شده از ADC به ولتاژ و جریان واقعی با توجه به ولتاژ رفرنس و همچین رزولیشن تبدیل و مدار خارجی این عدد محاسبه شده است.

  • علیرضا
    ۲۴ تیر ۱۳۹۶

    سلام

    سایت خیلی مفیدی دارید.
    مخصوصا که طرح شماتیک و فیبر مدار چاپی را هم قرار میدهید.

    فقط میخواستم بپرسم که این مدار برای شارژ باطری های سیلد (باتری خشک) 6 ولتی هم کاربرد دارد؟
    فکر میکنم برای باتری های سیلد (باتری خشک) 12 ولتی که کاملا مناسب است، درسته ؟

    سپاسگزارم

    • سعید کاظمی
      Paradise Electronic
      ۲۴ تیر ۱۳۹۶

      سلام
      سپاس از همراهی شما
      ممکن است روش های متفاوتی برای شارژ باطری های مختلف استفاده شود، ولی پایه یکی است. برای باطری خشک 6 ولتی ولتاژ خروجی را روی 7 ولت تنظیم کنید و به نسبت باطری که در اختیار دارید جریان را حداکثر روی یک دهم تنظیم کنید.
      ولتاژ شارژ را می‌توانید توسط رگولاتور U3 تنظیم کنید.

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش
راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 4 سال پیش
ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش
همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش
مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش
مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو  این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 12 ماه پیش
آموزش قدم به قدم راه اندازی NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01  با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی رسول خواجوی بجستانی
  • 3 سال پیش
ساخت ماینر با FPGA و ARM

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش
کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h   Mahdi.h  
  • 3 سال پیش
مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش
سیـــســـوگ

مرجع متن باز آموزش الکترونیک