akü şarj devresi

Günümüzde gerek telefonlarda, gerekse telsizlerde Ni-Cd, Ni-MeH ve Li-Io pillerin kullanımı çok revaçta olmasına ramen yüksek kapasiteli ve ucuz akım kaynağı olarak hala Kurşun-Asit aküler tercih edilmektedir. Masamda kullandığım güç kaynağım en fazla 10 A verebilmekte ve daha fazla akıma ihtiyacım olduğunda aküme başvurmaktayım. Ayrıca ilerki yıllarda evlerimiz için kısa süreli enerji (220 V) üretmek zorunda kalacağımızı da hesaplayarak bu devrenin faydalı olacağını düşünmekteyim.
Kurşun-Asit aküler tekniğine uygun olarak doldurulduğunda çok uzun seneler hizmette kalabilirler. 12 V Kurşun-Asit bir akünün ideal şarj akım - voltaj grafiği Grafik 1 de gösterilmiştir. Birinci faz (A-B) sırasında akü voltajı 10 V cıvarına gelene kadar şarj akımı sınırlandırılmıştır. Bu sınırlama hem ortama asit buharının yayılmasına, hemde oluşan kimyasal reaksiyonun hızını düşürerek kurşun plakaların delinmesine engel olmaktadır. Akü voltajı 10 V'tu geçtikten sonra (C-D) voltaj değeri 14.4 V' ta ulaşana kadar akü toplam kapasitesinin 1/10 u kadar bir akımla şarj edilmelidir. Şarj süresi 5-6 saat kadar sürecektir. Voltaj değeri 14.4 V'ta ulaştığında akü tümüyle dolmuştur ve bundan sonra iç direncinin küçük oluşu nedeniyle kendi kendine boşalmasını engellemek için çok küçük bir akım ile tamponda tutulması gerekmektedir (E-F). Tamponlama sırasında voltaj 16.5 V'tun üzerine çıkarılmamalıdır.

Şarj devresi şöyle çalışmaktadır. Eğer akü şarja bağlandığında komple boş ise T1 transistörü kesimdedir, IC1 in çıkışı low dur T2 ve T3 üzerinden geçecek akımı P1 direncinin değeri belirler .Bu değer akünün toplam kapasitesinin 1/20 sinden daha büyük olmamalıdır. Akü voltajı 10- 14 V arasında iken D3 üzerinden T1 biaslanır ve iletime geçer.Bu sırada IC 1 in çıkışı hala low dur. Şarj akımını P1 ve P2 dirençlerinin değerleri beraberce belirler. P3 direncini voltajı (IC 1 in + girişinde) D1 zener diodunun 6.8 voltluk değerini aştığında IC1 in çıkış voltajı 1 M luk direnç üzerinden geri besleme alarak D1 in voltajına yakın bir voltajda salınma yapar. Bu sırada T1 tekrar kesime girer ve şarj akımını P1 in değeri belirler. Bu durum (A-B) fazının zıttıdır.

Devrenin Kalibrasyonu : Devreye 0-10 A sıkalalı bir ampermetre bağlayınız. Kalibrasyona başlamadan önce Akünü dolu olması gerekir (14.4 V). Aküyü devreye bağlayınız ve P3 direncini ayarlayarak IC 1 in çıkışının salınım yapmasını sağlayınız. Daha sonra P1 direncini ayarlayarak toplam akımın 1/20 si kadar bir akım geçmesini sağlayınız. Daha sonra aküyü boşaltarak voltajı 11 V cıvarına indirin ve P2 direncini ayarlayarak toplam akımın 1/10 unun geçmesini sağlayın. Akü tam dolduğunda eğer voltaj 16.5 V tu geçerse P3 direncini tekrar ayarlayarak akım geçmemesini sağlayın.Daha sonra ampermetreyi devreden çıkarabilirsiniz.

Trafo 220 V / 16 V 150 W lıktır. Köprü diod ve TIP 2955 transistörünü büyükçe bir soğutucuya bağlamayı ihmal etmeyin, BD 140 için TR5 tipi bir soğutucu uygun olacaktır. Çıkışa seri bağlı 16 A'lik diod istendiğinde kullanılmayabilir.