AGM_SLA Akkujen lataus

Päivitetty 28.04.2023

Alla esitetty OH6LM suunnittelema huoltovapaiden akkujen laturista. Suunnittelussa olen hyödyntänyt OH6LSL suunnittelemaa laturi artikkelia netissä. Latauksen perustoimintatapa on vastaava kuin Jannen laturissa. Suurin ero Jannen laturiin nähden on se kuinka pusku-/ ylläpitolataustila valitaan ja indikoidaan. Mekaanisessa toteutuksessa on myös eroja.

Alla linkki Yleiselektroniikan sivulle, jossa lyhyesti kerrotaan miten AGM-/ SLA-akut eroavat toisistaan, kumpikin on ns huoltovapaa Pb-Akku.

https://www.yeint.fi/uutiset/akkujen-erot

SLA-Laturi oh6lm v2

Yleistä

Soveltuvuus 12V akuille 2.. 20Ah, max latausvirta ca1,2A. Testattu käytännössä 4,5Ah, 7,2Ah ja 12Ah akuilla (Biltema Pb huoltovapailla akuilla, ovat käsitykseni mukaan AGM akkuja).

Kokeilen laturia vielä jollain SLA-akulla (Motonet) kun sellaisen saan hankittua.

Akkujen lataus virrat!

Kerron tällä sivulla että tämä laturi soveltuu 12V akuille joiden kapasiteetti on 2... 20Ah (Lisätään tähän viellä että periaattessa). Eli aina pitää varmistaa käytetyn akun max latausvirta kun alla kerrottua kokoonpanoa käytetään.

Testauksessa käytettyjen (Biltema akkujen speksien mukaiset max latausvirrat)

4,5Ah I <1,8A 7,2Ah I <2,38A 12Ah I <4,8Ah Aika suurelle kuullostaa varsinkin tuo 12Ah akun latausvirta.

Laturi koostuu kahdesta piirilevystä; PCB57A (SLA Charger v2 Main Board) ja PCB57B (SLA Charger v2 Additional Board). Lisäksi tarvitaan tietysti soveltuva virtalähde ja tarpeen mukainen kotelointi, sekä muut tarvikkeet; liittimet, kytkimet, ruuvitt, mutterit, korotusruuvit/ -tapit, kytkentäjohdot etc

PCB57A piirilevyllä on toteutettu varsinainen lataus elektroniikka

Lyhyt kuvaus toiminnasta; Laturilla on kaksi toiminta tilaa, nämä ovat lataustila (laturin Vout 14,8V, ilman akkua) ja ylläpito lataustila (laturin Vout 13,8V, ilman akkua). Em toimintatilat valitaan latauksessa olevan akun latausvirran mukaan. Kun latausvirta on ca >0,25A, siirrytään lataus tilaan (Vout 14,8V). Kun latausvirta on ca< 0.2A, siirrytään ylläpito lataustilaan (Eng drop- or trickle-charger). Tämän jälkeen akku voidaan jättää turvallisesti lataukseen (ilman pelkoa siitä, että akku yli latautuu). Kun akun jännite laskee (sisäinen vuoto tai ulkoinen kuormitus ”UPS käyttö”) seuraa tästä akun latausvirran kasvu. Kun latausvirta nousee ca> 0,25A, siirtyy laturi lataustilaan jne.

Levyllä ohjaukset lataustilaa osoittaville merkkivaloille (Led); Kun ollaan lataustilassa keltainen led "palaa", kun ollaan ylläpito lataustilassa vihreä led "palaa". Tämä voidaan tulkita niin että akku on täyteen ladattu. Lisäksi levyllä toiminto latausvirta Hi / Lo, joka valitaan kytkimellä (S1). Testatuilla akuilla (4.5Ah, 7.2Ah ja 12Ah), tyhjän akun max latausvirta 1,1- 1,2A asennossa Hi / asennossa Lo ca0,5A.

PCB57A Kytkentäkaavio Osaluettelo

PCB57B piirilevyllä on toteutettu lisätoimintoja

PCB57B piirilevyllä on seuraavat toiminnot; rele joka erottaa laturin akusta jos 230VAC verkkovirta katkeaa tämä siksi että tällöin laturi kuormittaa jonkin verran akkua (Rele voidaan jättää poiskin niin halutessa, tällöin kosketin NO/CC yhdistetään jumpilla).

Piirilevyllä on riviliittimet ulkoisten laitteiden johdotusta varten, latausvirranmittaus (shuntti vastus), akun jännitemittaus, akun kuormitusvirran mittaus (shuntti vastus), ulkoisen akku-sulakkeen liitäntä, ulkoisten liittimien liitäntä jne (tämä piirilevy ei ole välttämätön eli peruslaturi voidaan toteuttaa ilman PCB57B piirilevyä). Eli lyhyesti kaikki levyyn liittyvät ulkoiset komponentit (kytkimet, liittimet, mittarit etc johdotetaan keskitetysti tälle levylle. Toinen tapa on tietysti tehdä johdotukset; komponentti to komponentti to piirilevy etc. On sitten maku asia kumpi parempi.

PCB57B Mittari kalustus versiot

PCB57B; Piirilevy kalustetaan tarpeen mukaan. Alla esitetty kaksi kalustus versiota, ne ovat: Mittari kalustus versio 1 ja Mittari kalustus versio 2. Eli ulkoisten mittareiden mallit (Paneelimittari tai yleismittari+banaanihylsyt) kotelossa, vaikuttavat siihen kuinka tämä piirilevy kalustetaan.

Mittari kalustus versio 1; Tässä kalustus versiossa; M1 akun latausvirta ja M2 akun jännite, ovat paneelimittareita ja ulkoinen kuormitusvirta yleismittari+banaanihylsyt.

PCB57B 1 Kytkentäkaavio 1 Osaluettelo 1

Mittari kalustus versio 2; Tässä kalustus versiossa; Kaikki mittarit M1, M2 ja M3 ovat yleismittari+banaanihylsyt.

PCB57B 2 Kytkentäkaavio 2 Osaluettelo 2

Yleistä PCB57B kalustuksesta: Mittari kalustus versio voi tietysti olla joku muukin kuin yllä esitetty. Jos nyt yhden mittarin haluaa laittaa omaan toteutukseen, minä laittaisin silloin ehdottomasti ensin mittarin, M1 akun latausvirta, sen jälkeen mittarin M2 akun jännite ja viimeisenä mittarin M3 ulkoisenkuorman virta.

Huom! Kuvassa PCB57B on ensimmäinen versio ko piirilevystä Rele K1 on 12VAC kelalla.

Piirilevystä tehdään uusi versio; jossa rele K1 on 12VDC kelalla sekä tehty lay-out parannuksia virran mittaukseen (”shunti vastus”). Myöhemmin tuli "visio", kalustetaan kumpikin virranmittaus "shunti" vastukset ja "jumpit" joilla otetaan tarvittaessa "shuntti" vastus/ vastukset käyttöön. Em muutokset eivät vaikuta levyn ulkoisiin kytkentöihin (johdotuksiin).

Joku voi ihmetellä, miksi tuo ominaisuus ulkoinen kuorma on ylipäänsä tehty. Eli siihen liittyen sen virranmittaus M3 ja ulkoinen virtaliitin XR4. Syitä on useampia ja se on tehty lähinnä omia tarpeita varten.

Alla pari kuvaa PCB57A / PCB57B ”Reppuselkä” asennuksesta. PCB57A korotus 8mm kotelosta, PCB57B korotus 20mm PCB57A:sta (15mm riittänee jos käytetyn kotelon korkeus on ongelma). Kuvassa 2 näkyy myös että vastuksia R4 ja R5 on korotettu, näin on syytä tehdä ko vastusten Pd max on ca3W kun akkua ladataan tämän kokoonpanon max virralla (ca1,1A).

Kuva 1 Kuva 2

Alla lohkokaavioita eri toteutus kokoonpanoista

Lohkokaavioita (yksiviivainen esitystapa) erilaisista kokoonpanoista, joissa perusyksikkö on oh6lm SLA laturi PCB57A (SLA Charger Main Board). Kokoonpanoissa on käytetty muitakin oh6lm yksiköitä. Esitetyt toteutus tavat eivät tietenkään ole "kiveen hakkattuja" vaan niiden tarkoitus on antaa osviittaa kuinka laturin voisi toteuttaa itselle sopivalla tavalla.

Lohkokaavio toteutus versio A Linkki sivulle toteutus versio A (Detai)

Lohkokaavio toteutus versio B Linkki sivulle toteutus versio B (Detail)

Lohkokaavio toteutus versio C Linkki sivulle toteutus versio C (Detail)

Lohkokaavio toteutus versio D Linkki sivulle toteutus versio D (Detail)

Alla linkit kahteen koteloituun toteutukseen OH6LM

Alla linkit omaan käyttöön tehdyistä latureiden kahdesta kotelointi toteutuksesta. Kotelointi toteutus tapoja on varmasti yhtä monta kun tekijöitä.

Jos nyt joku päättää tehdä näiden sivujen pohjalta jonkin koteloidun toteutuksen tästä laturista ja lähettää minulle kuvan / kuvia, niin kyllä voin lisätä ne ao listaan, kyllä lyhyt kuvaus omasta projektista mahtuu myös mukaan (XXX.JPG mielellään pakattu kuva files max 300k)

SLA Laturi Kotelointi Toteutus 1 (Kokoonpano versio C)

SLA Laturi Kotelointi Toteutus 2 (Kokoonpano versio D)