Tài liệu Thiết kế mạch nạp acquy 12V-5Ah ppt

Thiết kế mạch nạp acquy 12V-5Ah
Ngu
ồn : biendt.biz 
Hôm nay tôi hướng dẫn các pác nạp acquy 12V-5AH đơn giản.
Nếu cứ có điện áp 1 chiều với dòng điện lớn và điện áp lớn hơn điện áp của bình
acquy thì khi đấu vào acquy thì cũng nạp được acquy. Nếu như thế là ta chưa
hiểu được đặc tính phóng và nạp của acquy cứ nạp cho nó vui nhưng khi đó sẽ
làm cho acquy tích điện không được lâu và bình acquy đó chóng hỏng!Có 3
phươ
ng pháp nạp acquy:
+ Phương pháp nạp bằng dòng không đổi
+ Phương pháp nạp bằng điện áp không đổi
+ Phương pháp nạp bằng cả dòng và áp (Phương pháp tôi ưu)
Tôi chọn phương pháp nạp bằng dòng điện không đổi!

1) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
* ) Cấu tạo:
Bình acquy 12V này được chia ra làm 6 ngăn và mỗi ngăn có đều có điện áp đầu
ra là 2V. Như vậy nếu ta đem nối tiếp c
ả 6 ngăn đó thì ta sẽ được bình acquy
12V
Bản cực được làm từ hợp kim chì và antimon, trên mặt bản cực có gắn các
xương dọc và xương ngang để tăng độ cứng vững và tạo ra các ô cho chất hoạt
tính bám trên bản cực.
Khi ăc quy hoạt động chất hoạt tính tham gia đồng thời vào các phản ứng hoá
học càng nhiều càng tốt, do đó để tăng bề mặt tiếp xúc của các chất hoạt tính
với dung dịch điện phân, ng
ười ta chế tạo chất hoạt tính có độ xốp, đồng thời
đem ghép những tấm cực cùng tên song song với nhau thành một chum cực ở
trong mỗi ngăn của ăc quy đơn.
Bản cực dương và bản cực âm được lồng xen kẽ nhau nhưng giữa hai bản cực

khác tên lại được đặt them một tấm cách, tấm cách được làm từ chất cách điện
để cách điện giữa hai b
ản cực như nhựa xốp, thuỷ tinh hay gỗ.
*) Nguyên tắc hoạt động:
+ Quá trình nạp:
Khi đổ axit vào trong bình do các ngăn được cấu tạo bởi chì oxit nên khi cho axit
sunfuric vào sẽ phản ứng giữa chì oxit và axit sunfuric tạo ra chì sunfat.(Phản
ứng các pác tự nghiên cứu)
Đem nối nguồn điện một chiều vào hai đầu cực của ăc quy thì dòng điện một
chiều được khép kín qua mạch ăcquy và dòng điện đi theo chiề
u: Cực dương của
nguồn một chiều → Dung dịch điện phân → Đầu cực 2 của ăcquy → Cực âm của
nguồn một chiều.
Khi đó quá trình điện phân và phân ly xẩy ra cho ta kết quả : là ở bản cực nối
với dương nguồn điện có PbO2 (chì dioxit) và ở chùm bản cực kia có chì Pb, như
vậy ở hai chùm bản cực đã có sự khác nhau về cự
c tính.
Ăc quy được coi là đã nạp đầy khi quan sát thấy dung dịch sủi bọt đều (gọi đó là
hiện tượng sôi). Lúc đó ta có thể ngắt nguồn nạp và xem như quá trình nạp điện
cho ăc quy đã hoàn thành

+Quá trình phòng:
Khi ăcquy phóng điện, chì sunfat lại được hình thành ở hai bản cực,làm cho các
bản cực dần trở lại giống nhau, còn dung dịch axit bị phân thành cation 2H+ và
anion 2-
4 SO , đồng thời quá trình cũng tạo ra nước trong dung dịch, do đó nồng độ của
dung dịch giảm dần và sức điện động của ăcquy cũng giảm dần.
Nối acquy với tải xem sao bóng đ
èn có sáng không!
2) Các thông số cơ bản của acquy

a) Dung lượng của acquy : Là điện lượng của ăc quy đã được nạp đầy, rồi đem
cho phóng điện liên tục với dòng điện phóng 1A tới khi điện áp của ăcquy giảm
xuống đến trị số giới hạn quy định ở nhiệt độ quy định. Dung lượng của ăcquy
được tính bằng ampe-giờ (Ah)
b) Đi
ện áp của acquy :Tuỳ thuộc vào nồng độ chất điện phân và nguồn nạp cho
ăc quy
mà điện áp ở mỗi ngăn của ăc quy khi nó được nạp đầy sẽ đạt 2,6V đến 2,7V(để
hở mạch), và khi ăc quy đã phóng điện hoàn toàn là 1,7V đến 1,8V. Điện áp phụ
thuộc vào số bản cực.
c) Điện trở trong của acquy : là trị số điện trở
bên trong của ăc quy, bao gồm
điện trở
các bản cực, điện trở dung dịch điện phân có xét đến sự ngăn cách của các tấm
ngăn giữa các bản cực. Thường thì trị số điện trở trong của ăcquy khi đã nạp
đầy điện là (0,001-0,0015) Ω và khi ăc quy đã phóng điện hoàn toàn là (0,02-
0,025) Ω .
3) Phương pháp nạp bằng dòng điện không đổi.
Đây là phương pháp nạp cho phép chọn được dòng nạp thích hợp với mỗi loại
ăcquy, bảo đảm cho ăcquy được no. Đây là phương pháp sử dụng trong các
xưởng bảo dưỡng sữa chữa để nạp điện cho ăcquy hoặc nạp sửa chữa cho các
ăcquy bị sunfat hoá. Với phương pháp này ăcquy được mắc nối tiế
p với nhau và
phải thoả mãn điều kiện:
U
N
≥2,7.N
aq

U

N
là điện áp nạp của của acquy --- N
aq
là số bản cực của acquy
Trong quá trình nạp điện sức điện động của ăcquy tăng dần lên, để duy trìdòng
điện nạp không đổi ta phải bố trí trong mạch biến trở R. Giá trị của điện trở này
được xác định là:
R = (Un-2,7Naq)/In.
Nhược điểm của phương pháp nạp với dòng không đổi là thời gian nạp kéo dài
và yêu cầu các ăcquy đưa vào nạp có cùng dung lượng định m
ức. Để khắc phục
thời gian nạp kéo dài, người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp
thay đổi hai hay nhiều nấc. Trong trường hợp hai nấc, dòng điện nạp ở nấc thứ
nhất chọn bằng (0,3-0,6)C tức là nạp cưỡng bức và kết thúc ở nấc một khi ăc
quy đã bắt đầu sôi. Dòng điện nạp ở nấc thứ hai là 0,1C.
V
ới C là dung lượng của bình acquy.
4) Tính toán thông số cho mạch nạp acquy.


Do sử dụng phương pháp nạp bằng dòng điện cố định nên ta chọn In = 0.5C.
Mà bình acquy cần được nạp có dung lượng 12V - 5Ah nên thế :
+ Dòng điện nạp cho acquy là : 2.5A hay ta chọn 3A cũng được . Do vậy nên ta
chọn 3A
+ Điện áp nạp cho acquy là 18V
a) Về phần biến áp
Ta quấn biến áp hay mua biến áp có thông số là 220V - 15VAC - 3A. Cái biến áp
này các pác ra chợ mua thì nhiều. Nếu pác nào ở HN ra chợ trời mà mua nhiều
không thể kể hết. Còn nếu chúng ta t
ự quấn bằng tay thì biến áp sẽ nóng và làm

giảm hiệu suất (Không quấn kín được dây đồng)
b) Cầu diode
Ta chọn cầu diode 3A hay 5A. Tốt nhất nên chọn cầu diode 5A.
Điện áp sau chỉnh lưu: 18VDC
c) Tụ lọc.
Cái này tôi không tính được nên tôi chọn luôn con 2200uF/25V
d) Trở công suất.