Batterie über Relais und Arduino aufladen

Ich entwerfe ein Ladesystem für meinen Rasenmäher-Roboter.

Die Idee, die ich hatte, basiert auf einem Relais. Sobald der Roboter die Ladestation erreicht, erkennt er mit dem „Volt Sense“-Pin eine Ladespannung und aktiviert so den „enable charge“-Ausgang. Auf diese Weise wird die Relaisspule eingeschaltet und die Batterie schaltet von der normalen Schaltung auf die Ladeschaltung um. Ich habe den Ladeteil des Systems nicht eingebaut, aber das ist ziemlich einfach, da ich eine Blei-Säure-Batterie habe.

Der Aktivierungsladestift dient auch dazu, das Laden des Akkus zu steuern. Wenn er vollständig aufgeladen ist, wird der Stift ausgeschaltet, sodass der Akku in den normalen Betriebsmodus zurückkehren kann.

Ich werde einen Strommess-IC hinzufügen, sodass die Batterie als geladen gilt, wenn der Strom auf sehr niedrige Werte abfällt.

Ich bin mir nicht sicher, ob das folgende Schema in Ordnung ist, könnten Sie mir bitte Ihre Meinung sagen? Danke

EDIT: Ich habe den Ladungsmessstift hinzugefügt.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Warum überhaupt ein Relais verwenden? D2 allein sollte alles tun, was Sie brauchen.
Wie kann es vom normalen Nutzungs- und Lademodus wechseln, indem nur D2 verwendet wird?
Sie müssen nicht umschalten - wenn Strom am Ladestift anliegt, lädt er die Batterie auf und versorgt den Rest des Stromkreises mit Strom.
siehe bitte meinen Kommentar unten

Antworten (1)

Das Laden einer Blei-Säure-Batterie ist etwas komplizierter als Ihre Ein-Aus-Schaltlogik, wenn Sie es richtig machen wollen. Sie müssen zuerst konstanten Strom liefern, dann konstante Spannung und schließlich eine gepulste Ladung am Ende.

Das Hauptproblem, mit dem Sie möglicherweise bei Ihrem Schaltplan konfrontiert werden, ist, wenn Sie den Akku nach einer Tiefentladung aufladen. Da Sie mit konstanter Spannung laden, kann dies zu einem hohen Ladestrom führen, der die Batterie selbst, das Relais und D2 beschädigen kann.

Im Schaltplan befindet sich hinter "Recharge Pin +" eine Schaltung zum Aufladen, keine direkte Verbindung zu einer Stromversorgung. Allerdings wird der Roboter nie eine Tiefentladung erreichen, da er bei ca. 70% des Akkustandes wieder nach Hause kommt.
Wenn Sie eine dedizierte Ladeschaltung haben, warum brauchen Sie dann die in der Frage angegebene Schaltung?
weil ich dachte, dass es etwas braucht, um vom normalen Gebrauch in den Lademodus zu wechseln, um die normale Schaltung zu trennen.
Warum sollten Sie die normalen Schaltkreise während des Ladevorgangs trennen? Es verträgt keine 14,5 Volt? Wie auch immer ... ja, Ihr Schaltplan wird tun, was Sie wollen, vorausgesetzt, das Arduino ist richtig programmiert.
Ich habe einen Ladungsmessstift hinzugefügt, um es besser zu erklären. Wenn ich das Relais und den Transistor entferne und die Batterie direkt an das Ladegerät anschließe, wie könnte ich die 2 Bedingungen erkennen (Roboter ist am Ladegerät angekommen und Batterie geladen)? Ich habe die Stromkreise mit dem Relais getrennt, damit ich 2 verschiedene Spannungen messen kann: 1-Wenn der Roboter das Ladegerät berührt, kann ich die 13,8-Ladespannung nicht erkennen, wenn der Rest der Schaltung angeschlossen ist, da der Roboter die Ladung berührt Stifte, die Spannung fällt ab. 2 - Mit dem Lademessstift messe ich die V während des Ladevorgangs und kann sehen, wann das Ladegerät getrennt wird
@ user3318528 Sie können die Spannung am Ladestift mit Ihrem Widerstandsteiler vor der Diode messen. Sie können die Batteriespannung mit einem weiteren Widerstandsteiler nach der Diode messen. Außerdem, wenn Ihr Arduino den Rest der Schaltung mit dem Relais ausschaltet, wird das nicht auch den Arduino ausschalten?
nein das arduino bleibt immer direkt an der batterie angeschlossen. Ich habe das Relais jedoch nur eingesetzt, um die beiden Messwerte zu trennen. Nach Ihren Vorschlägen wurde mir klar, dass ich den Stromkreis nicht wirklich trennen muss. Wenn ich also die beiden Spannungserfassungspunkte vor und nach der Diode platziere, funktioniert es? Warum sollte die Spannung links von der Diode nicht abfallen und 13,8 V bleiben? (Übrigens, danke!)
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