guclusat

Tanınmış Üye
Süper Moderatör

Schematic1.webp

Kurşun-Asit Akü Şarj Cihazı (2. Gelişmiş Proje)​

Forumumuzda paylaştığımız kurşun-asit şarj cihazı serimizin bu 2. projesinde; otomobil, motosiklet ve kesintisiz güç kaynaklarında (UPS) yaygın olarak kullanılan 12V Kurşun-Asit (Lead-Acid) ve Jel aküleri güvenli, kararlı ve tam otomatik olarak şarj edebilen gelişmiş bir mimariyi inceliyoruz.

Bu proje, aküyü sadece düz bir voltajla doldurmak yerine; kurşun-asit kimyasına en uygun olan Sabit Akım (Constant Current) ve Sabit Voltas (Constant Voltage) aşamalarını otomatik olarak yönetir. Akü dolmaya yaklaştıkça çekilen akım kademeli olarak düşer ve tam dolum sağlandığında sistem "Şamandıra (Float) / Dengeleme" moduna geçerek akünün ısınmasını, gaz salınımı yapmasını veya plakalarının sülfatlaşmasını tamamen engeller.

Projenin Öne Çıkan Teknik Özellikleri​

  • Akıllı Dolum Algoritması: Akü ilk bağlandığında boş ise maksimum ve güvenli bir sabit akımla şarj başlar. Akü hüreleri doyuma ulaştıkça akım otomatik olarak kısılır.
  • Ters Kutuplama ve Kısa Devre Koruması: Akü kutup başlarının ters bağlanması veya çıkış çıkışlarının birbirine değmesi durumunda devredeki kontrol katı (tristör/transistör kilidi) akımı anında keserek hem cihazı hem de aküyü korur.
  • Otomatik Şarj Kesme (Tam Doyum): Akü voltajı 13.8V - 14.4V sınırına ulaştığında kontrol döngüsü şarj akımını keser veya minimum sızıntı akımı seviyesine çeker.
  • Görsel Durum Bildirimi: Devre üzerinde yer alan indikatör LED'leri sayesinde "Şarj Oluyor" ve "Şarj Tamamlandı / Standby" durumları anlık olarak izlenebilir.

Proje Malzeme Listesi (BOM List)

1. Güç ve Doğrultma Katı

Malzeme Adı / KoduTeknik Özelliği / DeğeriAçıklama
Transformatör (Trafo)220V AC Giriş / 15V - 18V AC ÇıkışAkü kapasitesine göre en az 3A - 5A güç sunmalıdır.
Köprü DiyotKBPC3510 (35A / 1000V) veya MuadiliGüçlü metal kasa tip. Kesinlikle soğutucu blok monte edilmelidir.
Filtre Kondansatörü2200µF - 4700µF / 35V veya 50VElektrolitik tip doğrultma düzleştirici kondansatör.

2. Kontrol ve Regülasyon Hattı

Malzeme Adı / KoduTeknik Özelliği / DeğeriAçıklama
Tristör (SCR)BT151, BT152 veya T122 SerisiYüksek akımlı ana güç elemanı. Şarj akımını hassas tetikler ve anahtarlar.
Gerilim RegülatörüLM317 (Ayarlanabilir) veya LM7812 (Sabit)Kontrol katının kararlı beslenmesi ve referansı içindir.
Karşılaştırıcı TransistörlerBC547 (NPN) ve BC557 (PNP)Voltaj eşik kontrolünü sağlayan genel amaçlı sürücüler.
Zener Diyotlar5.6V veya 6.2V (1W)Eşik gerilim referans doğruluğunu sağlamak için kullanılır.

3. Pasif Bileşenler ve Göstergeler

Malzeme Adı / KoduTeknik Özelliği / DeğeriAçıklama
Taş Direnç0.1Ω - 0.47Ω (5W - 10W)Şarj akım sınırlama direnci.
Sabit Dirençler100 Ohm, 1kΩ, 4.7kΩ, 10kΩ1/4W Gücünde Karbon veya Metal Film dirençler.
Ayarlı Direnç (Trimpot)10kΩ veya 20kΩ Çok TurluBourns tipi pot. Tam dolum kesme voltajını (13.8V) çok hassas ayarlamak içindir.
LED'ler1x Kırmızı LED + 1x Yeşil LEDKırmızı: Şarj Devrede / Yeşil: Akü Dolu - Hazır durum göstergeleri.
Sigortalar1A (Giriş) / 5A - 10A (Çıkış)Giriş hattı için standart cam sigorta, akü çıkış hattı için bıçak sigorta ve yuvası.

Kurulum ve Hassas Kalibrasyon Notları​

  1. Soğutucu Önemi: Şarj işlemi sırasında köprü diyot ve ana kontrol tristörü (veya güç transistörü) üzerinde ciddi bir ısı açığa çıkacaktır. Bu elemanların mutlaka geniş yüzeyli bir alüminyum soğutucuya, aralarına termal macun sürülerek monte edilmesi gerekir.
  2. Kesme Voltajı Ayarı: Devreye akü bağlamadan önce, çıkış terminallerine harici bir ayarlı güç kaynağından $13.8\text{V}$ gerilim uygulayın. Devre üzerindeki çok turlu trimpotu yavaşça çevirerek Yeşil (Şarj Bitti) LED'inin tam bu sınırda yandığı anı yakalayın. Bu ayar, akünüzün aşırı kaynamasını önleyecek en kritik adımdır.
 

Eklentiler

  • Layout1.webp
    Layout1.webp
    9,4 KB · Görüntüleme: 105
  • pcb1.webp
    pcb1.webp
    3,1 KB · Görüntüleme: 102
Son düzenleme:
Geri
Yukarı