SCR'Lİ OTOMATİK AKÜ ŞARJ CİHAZI: TİP-2

Bu yazımda sizlere SCR ile kontrol edilen güçlü bir akü şarj cihazı paylaşacağım. Daha önce şurada, SCR'li bir başka akü şarj cihazı paylaşmıştım. Bu kez, otomobil akülerini de kolaylıkla şarj edebilecek kapasitede, otomatik kesmeli akü şarj cihazı paylaşacağım. Araba aküsü şarj cihazı. Devre, biraz pahalıya gelse de sonuç odaklı ve sağlam olacaktır. Yıllarca kullanılabilirsiniz. 

SCR Otomatik Akü Şarj Devresi

Devreyi internetten buldum, kaynağı sayfa sonunda paylaşacağım. Devrenin çalışma mantığı çok basittir. Şarj edilecek akü devreye krokodiller yardımıyla "polariteye dikkat ederek" bağlanır ve SW ile belirtilmiş güç anahtarı ON moda alınır. Girişte 15Volt 10Amperlik transformatör bulunmaktadır (resimdeki gibi orta uçlu olmak zorunda değil, iki uçlu olup greartz köprüsü de kullanılabilir). Trafodan gelen güç, doğrultulduktan sonra kondansatör ile kompanze edilmeksizin doğrudan devreye girilir. Tam dalga halindeki besleme, tepe noktalarına ulaşırken D3 diyodu üzerinen T tristörünü açtırıp kapattırır. Bu, aküye darbeli şarj akımı sağlamaktadır. Akü şarj olduğunda, T tristörünün katotunda 12Volt vardır. 

SCR Otomatik Akü Şarj Devresi

Resimdeki grafikte, taralı alanlar SCR'nin (tristör) Turn-on zamanını göstermektedir. Her yarım sinüste belli bir seviyeden sonra tristör anlık olarak açılıp kapanmakta ve darbeli akımla aküyü şarj etmektedir. Grafiğin sol alt kısmına dikkat ederseniz, SCR'nin turn-on ve turn-off zamanlarının hangi seviyede oluştuğu işaret edilmiştir. Bu seviye 12Volt civarındadır ve devredeki zener diyodunca kontrol edilmektedir.

Notlar:
-Tam bakımsız ve jel aküler 14,4Volta kadar şarj edilir.
-Sulu aküler 15,6Volt'a kadar şarj edilir.

12Volt'luk zener, eğer aküyü 14-15Voltlara kadar şarj etmezse, bu zenere seri şekilde katotları birbirine bakacak şekilde 1N4148 diyot bağlayabilirsiniz. Aslında en mantıklısı 15V-1W zener diyodu bağlamaktır. Aşağıdaki şema, hassas denemeler yapmanız için:

Zener voltajlarının 1N4148 silikon diyotlarla optimize edilmesi. Diyot ekledikçe her diyotun ileri gerilimleri kadar voltaj düşümü oluşur.

Bu devre, yüksek amperli olduğundan plakete çizilmiyor. Uygun malzemeler, vidalar, sac kutu vs edinilip büyükçe bir kutuya ve klemens kullanılarak yapılıyor, bu yüzden PCB baskı şeması vermedim. Aşağılarda kablolama şeması vereceğim. Böyle yüksek güç içeren bir devre, işi bilen kişilerce kolaylıkla yapılabilir. Ancak yine de uğraştırıcı olur ve biraz pahalıya gelebilir.

SCR 50 Amperlik olursa daha iyi olur; ayrıca bir soğutucu plakaya vidalanmalıdır:

Resimdeki SCR, 50 Amperliktir. Oluşan artık ısı, ucunun vidalı olması nedeniyle bir somun kullanılarak soğutucu alüminyum plakaya sıkarak atılabilir. Günümüzdeki bazı marka-model şarj cihazlarında da aynı yöntem kullanılmaktadır.

Köprü diyot:

Resimdeki köprü diyot oldukça güçlüdür ve 10Amperlikten 40Amperliğe kadar türleri vardır. 30A köprü diyot işinizi görür.

Transformatör:

Kullanacağınız transformatör, araba aküsü şarj edileceği gözönünde bulundurularak 100VA ila 120VA civarında olursa daha iyi olur. 

Kablolama Şeması:

SCR Otomatik Akü Şarj Devresi
Kablolamada çok dikkatli olun. Hiçbir şeyi yanlış yapmayın. Klemens vidalarını sıkı tutun. Kablolar resimdeki gibi ince olmaz, resim sadece nasıl bağlanacağını gösterir. Ayrıca gerek SCR, gerek güç direnci, gerekse köprü diyot soğutucu gövdelere bağlanır. Artık ısının bertaraf edilmesi için fan kullanılması gerekebilir. Araba aküsü çok kuvvetlidir ve şarj esnasında yüksek akım çeker (minimum 2Amper, ortalama 6Amper ve maksimum 10Amper). Bu nedenle ısıyı devamlı denetim altında tutmalısınız. Doğru akım kablolarda ısı şeklinde fazla kayba uğradığından çok kalın kablolama ister.  Olabildiğince kalın kablo kullanın. Diyot, 1N400X olabilir. Diğerleri ise açık şekilde görülmektedir. Zener diyodunu yukarıda bahsettiğim gibi 15Volta kadar çekmek zorunda kalabilirsiniz.

Tıpatıp aynısı olmasa da hemen hemen aynı mantıkla imal edilmiş birçok şarj cihazı bulunmaktadır. Youtube ortamında bunların inceleme ve söküm videolarına rastlayabilirsiniz. Günümüzde ise daha hafif ve nispeten daha üstün nitelikli akü şarj cihazları imal edilmektedir. Bu tip akü şarj cihazlarının içinde transformatör yerine SMPS güç kaynağı ve şarj denetimi için mikro denetleyici devreler yeralır. Hatta bazı türlerinde desülfasyon özelliği de vardır. Örnek bir ürün:
SCR Otomatik Akü Şarj Devresi
Her ne kadar bu tip ürünler gözalıcı olsalar da fiyatları yüksektir. Bu konu başlığı altında anlatılan devre, elinizde kullanılmış atıl durumda transformatör varsa yapılabilecek en basit ve güçlü akü şarj devresidir. 

Bir dahaki konu başlığımda yine bir tristörlü akü şarj devresi paylaşacağım. Takipte kalın.

Devreyi aldığım yer: https://ask-public.com/21706

İyi çalışmalar.

seron
basitelektronikprojeler.blogspot.com




Yorumlar

  1. Devrenin asıl olması gereken şekli böyle:
    https://ibb.co/NCVYxhQ
    şemayı çok eski bir kitaptan aldım.

    YanıtlaSil
    Yanıtlar
    1. Çok teşekkür ederim. Sizi elektronikprojeler.com forumundan tanıyorum. Devreyi inceleyip gerekirse baskıya hazır paylaşım da yaparım.

      Sil
  2. 50RIA10 bulamadım 50RIA120 kullansam sıkıntı olurmu kafama takıldı

    YanıtlaSil
  3. Hocam yukarıdaki devre resminde akünün + kutup başından bağlanmış olan sarı renkli 50W olacak şeklinde belirttiğiniz taş direnç kaç ohm dur? Bunun görevi nedir ve bu taş direnci kullanmazsak tam olarak nasıl sonuç verecektir? Ayrıca devrede 4700MF kondansetörün kullanılması neden sakıncalıdır? Ayrıca 1N400X diyot yerine 15V 1W zener diyot mu kullanmalıyız? Yani toplam 2 adet 15V 1W zener diyot mu kullanacağız? Böylesi daha mı iyidir? Benim kullandığım akü şarj cihazı sadece 1 adet köprü diyot ile çalışıyor. Üzerinde herhangi bir kondansatör bulunmuyor? Buna hiç olmazsa kondansatör takmalımıyım? Takarsam voltajı ve akımı ne yönde etkiler ve bunun akü şarjına nasıl etkileri olur? Cevabınızı önemle bekliyorum. Saygılarımla.

    YanıtlaSil
    Yanıtlar
    1. Merhabalar.
      Akünün +’sına seri bağlı o direnç, akım sınırlama direncidir ve ohm değeri akünün cinsine göre değişmektedir. Şuradaki excell hesaplayıcıyla değerini bulabilirsiniz: https://elektronikprojeler.com/index.php/topic,9519.0.html
      Bu direncin görevi, aşırı akım akmasından dolayı trafonun ve akünün zarar görmesini engellemektir. Akü ve piller onda bir şarj akımıyla şarj edilmelidir. Bu direnç bunu sağlamaya yöneliktir. SCR’nin çalışma mantığı gereği devrede 4700uF kondansatör kullanılmaz. Bu devre, doğrultulmuş DC’deki dalgaları kırpmaktadır. Bu yüzden çıkış dalgasız olmamalıdır. 1N400X diyot yerine zener kullanmayacağız, zener diyotu ayrı kullanacağız. Devrede belirtilmiş. 1N400X diyodu devre şemasında D3 olarak belirtilmişken, Zener diyodu D4 olarak belirtilmiştir. İkisi farklıdır. İki adet zener kullanmayacağız bir adet kullanacağız. Köprü diyot çıkışına kondansatör bağlamayın, çıkış dalgalı olmalıdır. Zaten akümülatör ve pilleri darbeli akımla şarj etmek daha sağlıklıdır.

      Sil
    2. Bendeki akü şarj aleti çok eski alman malı, üzerinde 12 Volt 10 Amper yazıyor. Fakat pek güçsüzdü. Maşaları kısa devre yaptığımda kıvılcım pek çıkmıyordu, Ampermetre ibresi çok az oynuyordu. O nedenle cihazın içini açtığımda diyot yerine yanlış hatırlamıyorsun üst üste bindirilmiş plakalar vardı. Bu plakaları iptal edip 50 Amperlik köprü diyot taktım ve maşaları birbirine değdirdiğimde hem şiddetli kıvılcım çıkıyor, hem de Ampermetre 10Amperi köklüyor. Diyot 50 Amper olduğu için bozulmuyor. Yılda 2 kez şarj ediyorum. Akü 72 amper olsa gerek büyük çünkü. Akü zayıfsa şarja takdığımda 7-8 Amper şarj ile başlıyor. Akü doldukça akım değeri 3-4 Ampere kadar iniyor. Fakat 24 saat beklediğim anlarda bile akü dolsa bile Ampermetre ibresi 3-4 amperin altına inmedi. Bu nedendir açıklayabilir misiniz? Ama ben 24 saati geçirmedim. Bir ara kışın bayağı zayıfladığında marş basamaz hale geldiğinde gizli kapakları söküp yaklaşık 3 küçük paket karbonat ve yanlış hatırlamıyorsam biraz da tuz ilave ettim ve kapaklar açık şarj ettim. Tabi gaz oluştu. Fakat aküyü takıp çalıştırdığımda canavar gibi olmuştu, ve arabayı çok hızlı ve kısa sürede çalıştırıyordu.. Marşın sesi, süresi dahi değişmişti. Acaba bu karbonat olayının tekrarlanması gerekir mi, karbonat etkisini yitirir mi bu konuda araştırma yapmadım. Sadece köprü diyotla çalışan bu şarj cihazı kondansatör olmadığı için çıkış dalgalı olduğu, bir nevi de olsa yukarıdaki devrenin kaçta kaçının göreveini yerine getiriyordur? Ayrıca şarj için söktüğümde aracın sadece şoför kapısı kitlenebiliyor. Diğer kapıları nasıl kilitleyeceğim henüz çözemedim. Şimdilik durum bu.

      Sil
    3. Merhabalar, üstüste bindirilmiş plakalar çok eski yıllardan kalma diyotlardır. Bunlar bozulmuş olacak ki iletimi kaybetmişler, o yüzden kıvılcım çıkmıyormuş. Taktığınız yeni diyotla cihazın performansı yerine gelmiş. 3-4 Amperin altına inmemesinin bazı nedenleri vardır. Öncelikle akü bir yüktür ve küçük bir iç direnci vardır. Bu da akü dolu olsa bile üzerinden bir miktar akım geçireceği anlamına gelir. Fakat o kadar yüksek akım geçirmemelidir. Dolayısıyla neden o kadar akım geçirdiğini bilemiyorum. Son olarak akünüze tuz, karbonat gibi şeyler dökmeyin. Bu gibi şeyler akü performansında geçici bir artış sağlasa bile akünün ömrünü kısaltır. Çünkü tuz ve karbonat aküdeki sülfürik asit ile reaksiyona girerek kurşunları suda eriye aspirin gibi eritir. Darbeli akım ise akü ve pil şarjı için çok sağlıklıdır. Sülfat çözücü özelliği vardır. Bu yüzden doğru akım yerine dalgalı akım uygulanır.

      Sil
  4. Merhabalar.. İbrenin 3-4 amperde kalıyor olmasının nedeni acaba akü yeterince dolduktan sonra belki de onu şarj ederek dolduran cihaza karşı belli bir noktadan sonra kafa tutmaya çalışıyor olabilir mi?. Yani bu sefer aldığı akım ve voltajın doygunluğuna ulaşıp geri göndermeye çalışıyor olabilir mi, bu mümkün müdür? Mümkün ise bunu önleyebilmek için ilave diyot mu takılmalıdır? Öyle ise bu diyotu bende takılı olan köprü diyotun tam olarak neresine lehimlemeliyiz? Ya da böyle birşey yapmalımıyız?

    YanıtlaSil
    Yanıtlar
    1. Hayır ilave diyot takmayın. Akünüzü dolana kadar (14,5V-15V'a kada) cihazda tutun, dolunca çekin. Sizin yapacağınız sadece bu kadar. Akü bir tür yüktür. Doluyken de bir miktar akım çekmesi normaldir.

      Sil

Yorum Gönder