الکترونیک
2- آی‌سی LM317
3- آی‌سی LM7812
4- ترانزیستور BC547 دو عدد
5- دیود 1N4004
6- مقاومت 12 اهم نیم وات
7- مقاومت 180 اهم
8- مقاومت 110 کیلو اهم
9- 27 کیلو اهم
10- مقاومت 2.2 کیلو اهم
11- مقاومت 1 کیلو اهم
12- خازن 10 میکرو فاراد 25 ولت
13- خازن 1000 میکرو فاراد 35 ولت
14- LED قرمز
15- LED سبز
16- رله 12 ولت DC
در ابتدا لازم هست که من توضیحی در مورد نحوه کار شارژر این نوع باطری های نیکل کادمیوم بدهم. معمولاً جهت شارژ اینگونه باطری ها ما یک جریان ثابت را به باطری اعمال میکنیم و سپس با اندازه گیری مقدار ولتاژ باطری از روند شارژ مطلع میشویم زمانیکه ولتاژ باطری به حد مطلوب برسد جریان شارژ باید قطع شود.
اما نکته مهم اینجاست که میزان جریان شارژ به چه عواملی بستگی دارد؟ و باید چگونه آنرا انتخاب نمود؟
اگر شما به باطری های قابل شارژ توجه کنید می‌بینید که در کنار ذکر ولتاژ هر باطری میزان ظرفیت آنرا بصورت mAh میلی‌آمپرساعت ذکر میکنند. در صورتی که بر روی یک باطری مقدار ظرفیت آنرا 1000mAhمشخص کرده باشند و مدار شما جریان 100mA مصرف کند. این باطری تا 10 ساعت میتواند جریان مدارتان را تامین کند. در واقع جهت محاسبه این زمان کافیست مقدار ظرفیت هر باطری بر مقدار جریان مصرفی تقسیم شود.
مقدار جریان شارژ هر باطری نیز بر اساس میزان همین ظرفیت تعیین و مشخص میشود. در هنگام شارژ باطری دو روش جهت شارژ وجود دارد. در روش اول سرعت شارژ باطری کم است و دلیل آن جریان شارژ است که به اندازه یکدهم ظرفیت باطری است. بطور مثال اگر یک باطری 1800mAh داشته باشیم جریان شارژ آن برابر با 180mA انتخاب میشود. در این حالت ده ساعت جهت شارژ کامل نیاز خواهد بود. با وجود اینکه این زمان نسبتاً طولانی است.ولی دارای مزایایی هم هست. منجمله اینکه در صورتیکه پس از شارژ کامل باطری، جریان آن قطع نشود و حتی باطری تا مدت چندین روز زیر شارژ باشد مشکلی برای آن بوجود نمی‌آید. از طرفی مشکل حافظه دار شدن باطری در صورت دفعات شارژ زیاد و قبل از دشارژ کامل وجود نخواهد داشت. این حالت بخصوص برای مدارتی که در آن باطری بصورت مداوم زیر جریان شارژ است مناسب خواهد بود.
در حالت دوم که حالت شارژ سریع نامیده میشود. جریان شارژ به میزان یک سوم ظرفیت باطری انتخاب میشود. یعنی برای یک باطری 1800mAh جریان شارژی برابر با 600mA انتخاب میشود. در این حالت زمان شارژ به سه ساعت کاهش می‌یابد. البته در حالت اخیر زمان شارژ در حد قابل قبولی کاهش یافته ولی در صورتی که به هر دلیلی پس از شارژ جریان قطع نگردد و باطری زیر شارژ بماند لطمه خوردن باطری حتمی است! از طرفی در صورت استفاده شارژر بطور مکرر در حالیکه هنوز شارژ دارد باعث صدمه دیدن باطری و حافظه دار شدن آن میگردد.
حال که با مبانی اولیه شارژرها آشنا شدید به بررسی مدار ساخته شده میپردازیم. در این مدار من از آی‌سی LM317 جهت تهیه جریان ثابت استفاده کردم. همانطور که می‌دانید. این آی‌سی یک رگولاتور خطی است که ولتاژ خروجی آن 1.25 ولت است. در این مدار ولتاژ 1.25 ولت در دو سر مقاومت R1 قرار داده میشود. و با توجه به اینکه مقدار این مقاومت 12 اهم انتخاب شده لذا جریان 104.16mA از آن عبور خواهد کرد. این جریان بدلیل ثابت بودن ولتاژ خروجی رگولاتور و مقدار مقاومت، همیشه ثابت است و لذا میتوان از آن برای شارژ باطری استفاده نمود. از طرفی چون مقدار ظرفیت باطری که من شارژر را برای آن طراحی کردم 1050mAh بود و جریان شارژ آن باید در حدود 105mA باشد. که جریان مدار مناسب این باطری است.
البته ایده این کار را من در یکی از مقالات مجله الکتور که یک مجله پر طرفدار در دنیا است و هرماه چاپ شده و در آن مدارات و مقاله‌های بسیاری در زمینه الکترونیک است گرفتم.و قسمت کنترل اتوماتیک را به آن اضافه نمودم.
در صورتیکه شما باطری دیگری با جریان شارژ متفاوت با این مدار استفاده میکنید. کافیست مقدار 1.25 را بر جریان شارژ باطری تقسیم کنید، تا مقدار مقاومت R1 مورد نیاز مدارتان بدست آید. در این مدار LED قرمز رنگ D1 هم در زمان شارژ باطری از طریق ترانزیستور Q1 روشن میشود.
با اینکه این مدار بواسطه جریان شارژ آن مشکلی برای باطری بوجود نمی‌آورد، ولی باز هم در آن من مداری طراحی کردم که باطری را پس از شارژ کامل از مدار خارج میکند. این مدار از یک مقایسه کننده ولتاژ U2تشکیل شده است که ولتاژ دوسر خازن C1 را با 2.4 ولت مقایسه میکند.در صورتیکه باطری شارژ کامل باشد. ولتاژ آن به 9.6 ولت میرسد که بدلیل سری بودن آن با خازن C1 ولتاژ خازن به اندازه ولتاژ باطری از ولتاژ 12 ولت مدار کمتر خواهد شد.که همان 2.4 ولت میشود. حال درصورتی که باطری خالی باشد، ولتاژC1 بیشتر از 2.4 ولت خواهد بود و در نتیجه خروجی U1 صفر میشود و ترانزیستور Q2 خاموش است. در نتیجه رله RL1 هم خاموش خواهد بود. در این وضعیت سر مثبت BAT+ باطری از طریق کنتاکت بسته رله به ولتاژ 12 ولت وصل خواهد بود و سر منفی BAT- باطری هم به خازن C1 متصل است و شارژ میشود. پس از اینکه باطری شارژ شد ولتاژ خازن C1 کاهش می‌یابد و در نتیجه خروجی آی‌سی LM111 مثبت میشود و ترانزیستور Q2 را فعال میکند و باعث روشن شدن رله میگردد. با روشن شدن رله باطری از مسیر شارژ خارج میشود و LED1 خاموش میشود و از طریق کنتاکت دیگر رله LED2 سبز رنگ به معنای شارژ کامل باطری روشن میشود.
البته شما میتوانید با گذاشتن یک مدار آلارم یا موزیک در سر راه کنتاکت NO رله کاری کنید که زمانیکه شارژ باطری انجام شده و به پایان رسیده است. مدار شروع به پخش موزیک و یا آلارم کند.
رله ی تحریک شونده ی ویدیو
مدار انتظار مکالمه
ساختن سلول خورشیدی ( باطری خورشیدی )
مواد لازم برای ساخت :
1= دیودیکسوساز1n4001(اگر دیود از نوع 6 آمپر باشد خیلی بهتراست)
2= انبر یا سیم چین
3= ولتمتر و آمپرمتر( مالتی متر )
نحوه ی ساختن :
دیود ها را با دقت به صورت افقی از وسط با انبر دست یا سیم چین دو نیم کنید به طوری که هسته ی آن آسیب نبیند ، حال با قرار دادن طرف باز دیود رو به آفتاب مستقیم ووصل کردن ولتمتر به دو سر دیود شاهد ولتاژی درحدود 300 میلی ولت (سه دهم ولت) و جریانی در حدود 25 میکرو آمپر هستیم .البته جریان 25 میکروآمپربرای دیودهای کوچک است اگر ازدیود 6 آمپر استفاده کنیم در نور مستقیم آفتاب تا 100 میکروآمپر هم میدهد. www.lktra.parsiblog.com
1=برای بدست آوردن ولتاژ بیشتر باید چند دیود را با رعایت قطبها با هم سری کنیم .(مانند شکل زیر)
2= برای بدست آوردن جریان بیشتر باید دیودها را مانند شکل زیر با هم موازی کنید.
ازاین باطری خورشیدی درمواقعی می شود استفاده کردکه به جریان زیاد نیازی نباشدمثل یک ماشین حساب که با 1میلی آمپر هم جواب میدهدبااین حال باز هم اگر بخواهیم به این جریان دست پیدا کنیم حداقل به 40 الی 70 دیود کوچک یا7دیودبرزگ 6آمپر نیاز داریم تا ولتاژ 1.5 ولت و جریان 1میلی آمپر را به ما بدهد حالا فکرشوبکنین که اگر جریان یک آمپر بخواهیم باید چند تادیود را باهم سری و موازی کنیم ، به همین دلیل این باطری خورشیدی بیشترجنبه ی آموزشی دارد تا صنعتی .
نکته : هر قدر اندازه دیود بزرگتر باشد جریان بیشتری به ما میدید.
با مدارزیرکه ازدیودهای کوچک 4001 استفاده کردم تونستم یک ماشین حساب کوچک رو راه بندازم .
(اگرروشن نشد تعداد ردیفهای مدارزیر رو افزایش بدین.)
هشدار: ماده موجود در دیودها سلیسیم نام دارد که در صورت ورود به بدن سمی و خطرناک است /.
در مورد اینکه چرا دیود در مقابل تابش نور برق تولید می کنه هم باید بگم که دیودتشکیل شده از دو لایه ازجنس سلیسیم nوp است که دقیقا همان ساختمان باطری خورشیدی را داراست . الکترونهای سلیسیم با تابش نور خورشید به حرکت در می آیند و باعث ایجاد جریان الکتریکی در مدارمیشوند.
به کمک این نرم افزار دیگر نگران پیدا کردن دیتاشیت قطعات الکترونیک خود نباشید.فقط کافیست اسم قطعه را وارد کرده و جستجوکنید.و بایک کلیک دیتاشیت را با فرمت pdf دانلود کنید.
مزایا: سرعت بالا ،عدم نیاز به نصب ،حجم بسیار کم ،نمایش توضیحات قطعه قبل از دریافت
حجم: KB 100
کتاب 200مدار الکترونیکی با ترانزیستور
دیکشنری تخصصی مهندسی برق الکترونیک
