MAX712 ile HIZLI PİL (AKÜ) DOLDURMA DEVRESİ
MAX712
ve MAX713 MAXIM firmasınca üretilen
hızlı pil (akü) doldurma
kontrol tümdevreleridir.
Tümdevrenin
doğrusal (lineer) ve anahtarlamalı
(switching) olmak üzere 2 uygulama
imkânı vardır. Burada anlatılan doğrusal devre, kısmen yapım kolaylığına
sahiptir. Eğer soğutma problemleriyle uğraşmak istemiyorsanız
anahtarlamalı uygulamayı tercih etmelisiniz. Anahtarlamalı doldurma devresi,
tümdevrenin veri kağıdında (data
sheet) verilmekdedir.
Tümdevre,
1 ilâ 16 pil arasını doldurmak üzere tasarlanmıştır. 11 pile kadar
burada verilen doğrusal doldurma devresi kullanılabilir. 11 pilden daha
fazla pil aynı anda doldurulmak isteniliyorsa, anahtarlamalı
tip doldurma devresi tercih edilmelidir.
Devre
yapılmadan önce MAX712-713
ün veri kağıdı mutlaka incelenmelidir.
Burada
verilen uygulama devresinde, verilen şema buradadır.
Benim
yaptığım devrede, MAX712’nin SMD tipi kullanılmış ve baskılı devre
buna göre çizilmişdir. Baskı devre plânı gerçek büyüklüğü ile max712-pcb.pdf
dosyasındadır.
Devrenin
yerleştirme plânı buradadır.
DEVREYE UYGULANACAK VOLTAJ
Devreye
doğrudan AC uygulanabilir. Eğer DC uygulanacaksa, 4 adet 1N4001 diyodu ve
2200uF’lık süzme kondansatörü kullanılmadan, DG
Giriş noktasına bağlantı yapılır. Burada dikkat edilmesi gereken
hususlar şunlardır:
Devrenin
ihtiyacı olan DC mutlaka hesaplanmalıdır. Doğrultularak devreye uygulanan
DC voltaj her şart altında en az
6V. olmalıdır.
Gerekli DC voltaj değeri şöyle hesaplanır:
DC
V=1,5 + (1,9 x doldurulacak pil sayısı)
DEVRENİN DOLDURMA AKIMININ HESAPLANMASI:
Devrenin pil doldurma akımı Rsense direnci tarafından belirlenir ve şöyle hesaplanır:
Doldurma
akımı(mA)=0,25/Rsense
Yaptığım
devrede sürekli takılı Rsense direnci 2 Ohm’dur ve 0,25/2=125 mA’lik
bir doldurma akımı sağlar. Ayrıca Rc-1 ve Rc-2 noktalarına,
ilave paralel dirençler takarak değişik doldurma akımları sağlayabilirsiniz.
Gerekirse, ilâve dirençler bir anahtar yardımıyla devreye sokulup çıkarılarak
birden fazla doldurma akımına sahip bir devre yapabilirsiniz. Benim yapdığım
devrede, bir anahtar vasıtasıyla 2 ohm’luk dirence orta akım konumunda 1
ohm ve yüksek akım konumunda ise 0,33 ohm paralel bağlanmakdadır. Böylece
180 mA, 375 mA ve 1200 mA’lik üç farklı doldurma akımı elde
edilmekdedir.
DOLDURMA SÜRESİNİN HESAPLANMASI:
SK-3
soketindeki PGM2 ve PGM3 girişleri, devrenin maksimum doldurma süresini
belirlemeye yaramakdadır. Ancak, tümdevre, piller tamamen dolunca tampon şarja
geçtiğinden, -değişik kapasitede piller kullanılabileceği düşünülerek-
maksimum doldurma süresi olan 264 dakikanın seçilmesi uygun olacaktır.
Bunun için, PGM2 ve PGM3 girişlerini, tümdevrenin 12. bacağına doğrudan
bağlamalısınız. (PGM2 ve PGM3 girişlerini, hemen yanındaki 22k.luk
direncin üst ucu ile kısa devre edebilirsiniz.)
PİL SAYISININ BELİRLENMESİ:
PGM0
ve PGM1 girişleri ise, pil sayısını belirlemeye yaramakdadır. Bunun için
aşağıdaki tablo-1 kullanılır.
Belli
sayıda pil doldurulacaksa ve pil sayısı sabitse, ilave bir anahtar
kullanmaya gerek kalmadan devre üzerinde gerekli bağlantılar yapılır. Eğer
birden çok sayıda pil doldurmak istenilirse, aşağıda verilen tabloya
uygun olarak bağlantı sağlayacak bir anahtar kombinasyonu kullanılmalıdır.
|
AKÜ Sayısı |
PGM1 Bağlantısı |
PGM0 Bağlantısı |
|
1 |
V+ |
V+ |
|
2 |
Boşda |
V+ |
|
3 |
REF |
V+ |
|
4 |
B- |
V+ |
|
5 |
V+ |
Boşda |
|
6 |
Boşda |
Boşda |
|
7 |
REF |
Boşda |
|
8 |
B- |
Boşda |
|
9 |
V+ |
REF |
|
10 |
Boşda |
REF |
|
11 |
REF |
REF |
|
12 |
B- |
REF |
|
13 |
V+ |
B- |
|
14 |
Boşda |
B- |
|
15 |
REF |
B- |
|
16 |
B- |
B- |
Pil sayısına göre bağlantılar
En
kolay çözüm, 6 dipswitch’ten oluşan bir anahtarlama sistemi kullanmakdır.
Aşağıda, benim kullandığım anahtar sisteminin bağlantısı görülmekdedir.
Devrede,
2 adet LED vardır. Bunlardan LED-1 hızlı doldurma işlemi sürdüğü sürece
yanar, pil dolup tampon doldurmaya geçilince söner.
MAX 712'Lİ DOLDURMA DEVRESİNİN PIC İLE KONTROLÜ
Doldurma devresindeki DIP switch'i kaldırıp pil sayısını bir daha kolay girme ve doldurma gerilimini kontrol etme gibi maksatlarla PIC16F877A ile çalışan bir kontrol devresi tasarlanmışdır. Bu devre ile pil adedini bir butona basarak ayarlayabilirsiniz.
Devre, ısınma problemlerini azaltmak üzere,
2 kademeli bir trafoyu devreye sokup çıkarabilmekdedir. Benim yapdığım
devrede 2X12 V'luk bir trafo kullandım. Trafonun 12v'luk 1. sekonder sargısı
doğrultma devresine bağlanmışdır. Yukarıda da belirtildiği üzere,
MAX712 ile yapılan doldurma devresinde gerekli en az giriş gerilimi
DC
V=1,5 + (1,9 x doldurulacak pil sayısı)
Devrenin şeması, isis mantığına uygun bir şekilde çizilmişdir. ŞEMA'yı indirmek için buraya tıklayınız.
Devrede kullanılan RL1'den RL5'e kadar röleler DIL kılıftda 5v ile çalışan reed rölelerdir.(Günhter 3573 1231 053, Clare 1C05C, Hamlin HE721C05 gibi)
RL6 rölesi HJR12L05 model 5v'luk röledir. Aynı bacak bağlantısına ve elekriksel özelliklere sâhip diğer röleler de kullanılabilir.
Yerleştirme
plânı için buraya
tıklayınız.
Baskı
devre (PCB) için buraya
tıklayınız.
PIC16F877A yazılımını indirmek için buraya tıklayınız.
DEVRENİN KULLANILMASI
Kontrol devresini hem lineer ve hem de switching modda çalışan MAX712'li doldurma devresiyle kullanabilirsiniz. Yukarıda da belirtildiği üzere, PGM0 ve PGM1 girişleri , pil sayısını belirlemeye yaramakdadır. Kontrol devresindeki SKT-1 ana devredeki SK-1 konnektörüne; SKT-2 ise SK-2 konnektörüne bağlanacakdır. Doldurma devresinin besleme gerilimi kontol devresinde G3'e bağlanacakdır. Bu bağlantıyı yapmadan önce, G3'e değeri bilinen bir gerilim uygulanır ve PIC'in 5. bacağındaki gerilim giriş geriliminin 1/10'u olacak şekilde 2k'luk çok turlu pot ayarlanıp bırakılır. DİKKAT! G3 girişine hiçbir zaman 50V'un üzerinde gerilim uygulamayınız!
Eğer tek kademeli bir trafo kullanacaksanız, bu durumda RL6 rölesinin kullanılmasına gerek yokdur.
Devrenin prototipi
Devrenin kutulanmış hâli
Muhtelif ekran görüntüleri