معرفی پروژه :
کندنساتورهای فوقالعاده به دلیل ظرفیت ذخیرهی انرژی بالا و عمر زیادشان در حال تبلور و پرطرفداری هستند. اما شارژ کردن آنها بدون مدار مناسب چالشبرانگیز است. اگر میخواهید یاد بگیرید چگونه یک مدار شارژ بوست برای کندنساتورهای فوقالعاده بسازید، در جای مناسبی هستید! در این مقاله، شما را درستهبهدرسته از ساخت یک مبدل بوست اصلی هدایت میکنیم تا ولتاژ باتری خودروی 12 ولت را به 16 ولت برای شارژ یک بانک کندنساتورهای فوقالعاده تبدیل کنید.
پس، با ما هم به جهان کندنساتورهای فوقالعاده و مدارهای شارژ بوست سفر کنید!
کندنساتورهای فوقالعاده چیست؟
کندنساتورهای فوقالعاده یا اولتراکاپاسیتورها، قطعات الکترونیکی هستند که میتوانند مقادیر بسیار زیادی از بار الکتریکی را ذخیره کنند. برخلاف باتریها که انرژی را از طریق واکنشهای شیمیایی ذخیره و آزاد میکنند، کندنساتورهای فوقالعاده از بار الکتریکی استاتیک استفاده میکنند. در کندنساتورهای فوقالعاده، پلکها با منطقهی مفعولی بسیار بزرگتر و فاصلهی کوچکتری بین آنها هستند، که به طور متفاوتی از دیالکتریکهای معمول عمل میکند. اینها دستگاههای ذخیرهسازی انرژی پیشرفته هستند که ظرفیت، چگالی قدرت، و زمان چرخه طولانی را ارائه میدهند، و به خوبی جای باتریهای قابل شارژ و کندنساتورهای الکترولیتیک را پر میکنند.
قطعات مورد نیاز پروژه :
1. آیسی LM555 ….. یک عدد
2. خازن C1= 680pF، C2=0.01uF ….. یک عدد
3. مقاومتR. R4 = 100K، R2 = 39K، R3 = 100 اهم ….. دو عدد، یک عدد، یک عدد
4. ترانزیستور TIP122 ….. دو عدد
5. سیم پیچ L1 = 20 دور 25 SWG روی گردشه فریت با قطر 10 میلیمتر ….. یک عدد
توضیحات عملکردی :
مدار شارژر بوست برای شارژ بانکهای کندنساتور فوقالعاده از یک آیسی 555 به عنوان یک استیبل فرکانس با فرکانس بالا تشکیل شده است. فرکانس بالا برای تولید یک چرخه فریت کوچک لازم برای تولید ولتاژ محرک مورد نیاز است. خروجی جریان نسبتاً پایین آیسی با استفاده از ترانزیستور T1 افزایش یافته و فرکانس فریت مرتبط را در فرکانس استیبل کنترل میکند.
IC 555 به عنوان یک استیبل فرکانس بالا :
آیسی 555 به عنوان یک استیبل با فرکانس بالا، سیگنال لازم برای شارژ کندنساتورهای فوقالعاده تولید میکند. فرکانس به گونهای تنظیم شده است که کویل فریت کوچکی تولید میشود که مسئول تولید ولتاژ محرک مورد نیاز است. آیسی 555 خروجی جریان نسبتاً پایینی را تولید میکند که با استفاده از ترانزیستور T1 تقویت میشود، که فرکانس فریت را با نرخ فرکانس استیبل کنترل میکند.
سلف T1 و دیود بازیابی سریع BA159 :
انداکتور T1 و دیود با بازیابی سریع BA159 نقش حیاتی در عملکرد مدار شارژر بوست دارند. خروجی جریان کم از آیسی 555 با استفاده از T1 تقویت میشود که انداکتور فریت متصل شده را کنترل میکند. انداکتور ولتاژی بوست شده را ایجاد میکند که با استفاده از دیود بازیابی سریع BA159 به طور مؤثر افزایش مییابد. کاتد دیود سپس به کندنساتورهای فوقالعاده متصل شده برای شارژ دستگاهها ارائه میشود.
شارژ سوپر خازن ها :
ولتاژ بوست شده که در دیود تولید میشود، کندنساتورهای فوقالعاده متصل شده را شارژ میکند. یک حلقه از خروجی به پایه T2 ولتاژ ثابتی برای کندنساتورهای فوقالعاده حفظ میکند. اگر ولتاژ بالاتر از مقدار ثابت شود، حلقه بازخورد Z1 را فعال میکند که T2 را روشن میکند، پین 5 آیسی را به زمین متصل میکند و عرض پالس فرکانس پین 3 را کاهش میدهد. این فرآیند به طور فوری خروجی را به محدودههای ایمن کاهش میدهد و چرخه به کار خود ادامه میدهد، اطمینان حاصل میکند که ولتاژ در محدودههای تعیینشده باقی میماند.
حلقه بازخورد برای تنظیم ولتاژ :
حلقه بازخورد یک جنبه حیاتی از مدار است که اطمینان حاصل میکند ولتاژ روی کندنساتورهای فوقالعاده ثابت باقی میماند. حلقه بازخورد ولتاژ خروجی را نظارت میکند و در صورت تجاوز از مقدار ثابت، Z1 را فعال میکند که T2 را روشن میکند. T2 پین 5 آیسی را به زمین متصل میکند که عرض پالس فرکانس پین 3 را کاهش میدهد، اطمینان حاصل میکند که خروجی در محدودههای ایمن باقی میماند.
کلمات پایانی :
در نتیجه، مدار شارژر بوست برای کندنساتورهای فوقالعاده یک روش کارآمد برای شارژ کندنساتورها است با تبدیل ولتاژ باتری خودروی 12 ولت به 16 ولت بالاتر. امیدواریم آموزش ما به شما کمک کند تا این پروژه را بسازید و درک کنید. این مدار را امتحان کنید و برای هر سوال، یک پرسش در قسمت نظرات بگذارید. ما دوست داریم کمک کنیم و به شما پاسخ دهیم.