বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জারগুলির নীতি এবং রক্ষণাবেক্ষণ

সাধারণ বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জারগুলিকে সার্কিট কাঠামোর উপর ভিত্তি করে বিস্তৃতভাবে দুটি প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। প্রথম প্রকারটি একটি ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর নিয়ন্ত্রণ করতে UC3842 দ্বারা চালিত একটি একক-ট্রানজিস্টর সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে, একটি LM358 ডুয়াল অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার ব্যবহার করে একটি তিন-পর্যায়ের চার্জিং পদ্ধতি প্রয়োগ করে। 220V AC পাওয়ার ফিল্টার করা হয় এবং T0 দ্বিমুখী ফিল্টারের মাধ্যমে হস্তক্ষেপ দমন করা হয়, D1 দ্বারা পালসেটিং ডিসিতে সংশোধন করা হয়, তারপরে প্রায় 300V এর একটি স্থিতিশীল ডিসি আউটপুট তৈরি করতে C11 এর মাধ্যমে ফিল্টার করা হয়। U1 হল একটি TL3842 পালস প্রস্থ মড্যুলেশন ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট। পিন 5 পাওয়ার সাপ্লাই নেগেটিভ টার্মিনাল হিসাবে কাজ করে, পিন 7 পজিটিভ টার্মিনাল হিসাবে এবং পিন 6 আউটপুট ডাল সরাসরি ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর Q1 (K1358) চালায়। পিন 3 সর্বাধিক বর্তমান সীমা নিয়ন্ত্রণ করে; R25 (2.5 ohms) এর রেজিস্ট্যান্স সামঞ্জস্য করলে চার্জারের সর্বোচ্চ কারেন্ট পরিবর্তন হয়। পিন 2 ভোল্টেজ প্রতিক্রিয়া প্রদান করে, চার্জারের আউটপুট ভোল্টেজের সমন্বয় সক্ষম করে। পিন 4 বহিরাগত দোলন প্রতিরোধক R1 এবং দোলন ক্যাপাসিটর C1 এর সাথে সংযোগ করে। T1 হল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পালস ট্রান্সফরমার, তিনটি ফাংশন পরিবেশন করে: প্রথমত, এটি উচ্চ-ভোল্টেজের ডালগুলিকে নিম্ন-ভোল্টেজের ডালগুলিতে নামিয়ে দেয়; দ্বিতীয়ত, এটি বৈদ্যুতিক শক প্রতিরোধ করতে উচ্চ ভোল্টেজকে বিচ্ছিন্ন করে; তৃতীয়ত, এটি UC3842 কে অপারেটিং শক্তি সরবরাহ করে। D4 হল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেকটিফায়ার ডায়োড (16A 60V), C10 হল লো-ভোল্টেজ ফিল্টার ক্যাপাসিটর, D5 হল 12V জেনার ডায়োড, এবং U3 (TL431) হল যথার্থ রেফারেন্স ভোল্টেজের উৎস৷ U2 (optocoupler 4N35) এর সাথে একসাথে এটি চার্জারের আউটপুট ভোল্টেজের স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে। W2 (ট্রিমিং রেসিস্টর) সামঞ্জস্য করা চার্জার ভোল্টেজের ফাইন-টিউনিংকে অনুমতি দেয়। D10 হল পাওয়ার ইন্ডিকেটর LED। D6 হল চার্জিং ইন্ডিকেটর LED। R27 হল বর্তমান সেন্সিং প্রতিরোধক (0.1Ω, 5W)। W1 এর প্রতিরোধের মান পরিবর্তন করলে চার্জারের ফ্লোট চার্জ ট্রানজিশন থ্রেশহোল্ড কারেন্ট (200–300mA) সামঞ্জস্য করে।

পাওয়ার-আপ হলে, C11 জুড়ে প্রায় 300V উপস্থিত থাকে। এই ভোল্টেজের একটি শাখা T1 এর মাধ্যমে Q1 এ প্রয়োগ করা হয়। দ্বিতীয় শাখাটি R5, C8, এবং C3 এর মাধ্যমে U1 এর পিন 7 এ পৌঁছায়, U1 কে সক্রিয় করতে বাধ্য করে। U1-এর পিন 6 আউটপুট বর্গ-তরঙ্গ ডাল, Q1 সক্রিয় করে। কারেন্ট R25 দিয়ে স্থলভাগে প্রবাহিত হয়। একই সাথে, T1 এর সেকেন্ডারি উইন্ডিং একটি প্ররোচিত ভোল্টেজ তৈরি করে, যা D3 এবং R12 এর মাধ্যমে, U1 কে একটি নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। একটি স্থিতিশীল ভোল্টেজ তৈরি করতে T1 এর প্রাথমিক ওয়াইন্ডিং থেকে ভোল্টেজ সংশোধন করা হয় এবং D4 এবং C10 এর মাধ্যমে ফিল্টার করা হয়। এই ভোল্টেজের একটি শাখা, D7 এর মাধ্যমে (যা ব্যাটারি থেকে চার্জারে রিভার্স কারেন্ট প্রবাহকে বাধা দেয়), ব্যাটারি চার্জ করে। দ্বিতীয় শাখা LM358 এ 12V সরবরাহ করে (ডুয়াল অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার, পিন 1 পাওয়ার গ্রাউন্ড, পিন 8 পাওয়ার পজিটিভ) এবং এর পেরিফেরাল সার্কিট্রি R14, D5 এবং C9 এর মাধ্যমে। D9 LM358-এর জন্য রেফারেন্স ভোল্টেজ প্রদান করে, যা LM358-এর পিন 2 এবং 5-এ পৌঁছানোর জন্য R26 এবং R4 দ্বারা বিভক্ত। স্বাভাবিক চার্জিংয়ের সময়, প্রায় 0.15-0.18V এর একটি ভোল্টেজ R27 এর উপরের টার্মিনাল জুড়ে প্রদর্শিত হয়। এই ভোল্টেজটি R17 এর মাধ্যমে LM358 এর পিন 3 এ প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে পিন 1 থেকে একটি উচ্চ ভোল্টেজ আউটপুট হয়। এই ভোল্টেজের একটি শাখা R18 এর মধ্য দিয়ে যায়, Q2 কে পরিচালনা করতে বাধ্য করে এবং D6 (লাল LED) আলোকিত করে। যখন অন্য একটি শাখা LM358 এর 6 এবং 7 পিনে ইনজেক্ট করে, একটি কম ভোল্টেজ আউটপুট করে যা Q3 কে বন্ধ করতে বাধ্য করে। D10 (সবুজ LED) নিভে যায়, এবং চার্জার ধ্রুব-বর্তমান চার্জিং পর্যায়ে প্রবেশ করে। যখন ব্যাটারির ভোল্টেজ আনুমানিক 44.2V-এ বেড়ে যায়, তখন চার্জারটি ধ্রুবক-ভোল্টেজ চার্জিং পর্যায়ে স্থানান্তরিত হয়, 44.2V এর কাছাকাছি একটি আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রেখে চার্জিং কারেন্ট ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। চার্জিং কারেন্ট যখন 200mA–300mA তে কমে যায়, তখন R27 জুড়ে ভোল্টেজ কমে যায়। LM358 এর পিন 3-এর ভোল্টেজ পিন 2-এর থেকে নীচে পড়ে, যার ফলে পিন 1 কম ভোল্টেজ আউটপুট করে। Q2 বন্ধ হয়ে যায় এবং D6 নিভে যায়। একই সাথে, পিন 7 একটি উচ্চ ভোল্টেজ আউটপুট করে। এই ভোল্টেজ Q3 কে একটি পথ দিয়ে সক্রিয় করে, যার ফলে D10 আলোকিত হয়। আরেকটি পথ D8 এবং W1 হয়ে ফিডব্যাক সার্কিটে যায়, যার ফলে ভোল্টেজ কমে যায়। চার্জার তারপর ট্রিকল চার্জিং পর্যায়ে প্রবেশ করে। চার্জিং 1-2 ঘন্টা পরে শেষ হয়।

চার্জারগুলির সাধারণ ত্রুটিগুলি তিনটি প্রধান বিভাগে পড়ে: 1: উচ্চ-ভোল্টেজ ত্রুটি 2: নিম্ন-ভোল্টেজ ত্রুটি 3: ত্রুটিগুলি উচ্চ এবং নিম্ন উভয় ভোল্টেজকে প্রভাবিত করে। উচ্চ-ভোল্টেজ ফল্টের প্রাথমিক লক্ষণ হল সূচক আলো আলোকিত করতে ব্যর্থ হয়। বৈশিষ্ট্যগত সূচকগুলির মধ্যে রয়েছে: - ব্লোন ফিউজ - রেকটিফায়ার ডায়োড ডি 1 এর ভাঙ্গন - ক্যাপাসিটর C11 এর বুলগিং বা ফেটে যাওয়া - ট্রানজিস্টর Q1 এর ভাঙ্গন - U1 এর পিন 7 এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে রোধ R25 শর্ট সার্কিটে খোলা সার্কিট। R5 এ খোলা সার্কিট, ফলে U1 এর জন্য কোন স্টার্ট-আপ ভোল্টেজ নেই। এই উপাদান প্রতিস্থাপন সমস্যা সমাধান করা উচিত. যদি U1 এর 7 পিনটি 11V এর বেশি দেখায় এবং 8 পিনটি 5V দেখায় তবে U1 মূলত কার্যকরী। Q1 এবং T1 এর পিনে কোল্ড সোল্ডার জয়েন্টগুলি পরীক্ষা করার জন্য ফোকাস টেস্টিং নির্দেশিত হওয়া উচিত। Q1 বারবার অতিরিক্ত গরম না করে ভেঙে পড়া উচিত, এটি সাধারণত D2 বা C4 এর ব্যর্থতা নির্দেশ করে। যদি Q1 অত্যধিক উত্তাপের সময় ভেঙে যায়, তবে এটি সাধারণত লো-ভোল্টেজ বিভাগে ফুটো বা শর্ট-সার্কিট, অত্যধিক কারেন্ট, বা UC3842 এর পিন 6-এ অস্বাভাবিক পালস তরঙ্গরূপ বোঝায়। এটি Q1-এ উল্লেখযোগ্যভাবে সুইচিং ক্ষয়ক্ষতি এবং তাপ উৎপাদনের কারণ হয়ে দাঁড়ায়, যার ফলে এটি অতিরিক্ত গরম এবং বার্নআউট হয়ে যায়। উচ্চ-ভোল্টেজ ত্রুটির অন্যান্য প্রকাশের মধ্যে রয়েছে সূচক আলোর ঝিকিমিকি, নিম্ন এবং অস্থির আউটপুট ভোল্টেজ। এগুলি সাধারণত T1 এর পিনে দুর্বল সোল্ডারিং, D3 বা R12-এ খোলা সার্কিট, বা TL3842 এবং এর পেরিফেরাল সার্কিট্রিতে অপারেটিং শক্তির অভাবের কারণে ঘটে। একটি বিরল উচ্চ-ভোল্টেজ ফল্ট 120V-এর বেশি অত্যধিক উচ্চ আউটপুট ভোল্টেজ হিসাবে প্রকাশ পায়। এটি সাধারণত U2 ব্যর্থতার কারণে হয়, R13-এ একটি খোলা সার্কিট, বা U3-এর ভাঙ্গন, যা U1-এর পিন 2-এ ভোল্টেজ কমিয়ে দেয় এবং পিন 6-এর ফলে অতিরিক্ত চওড়া ডাল বের হয়। এই অবস্থার অধীনে দীর্ঘায়িত অপারেশন এড়ানো উচিত, কারণ এটি নিম্ন-ভোল্টেজ সার্কিট্রিকে মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করবে।

বেশিরভাগ লো-ভোল্টেজ ত্রুটিগুলি চার্জার এবং ব্যাটারি টার্মিনালগুলির মধ্যে বিপরীত পোলারিটি সংযোগ থেকে উদ্ভূত হয়, যার ফলে R27 জ্বলে যায় এবং LM358 ভেঙে যায়। লক্ষণগুলির মধ্যে একটি ক্রমাগত আলোকিত লাল সূচক, আলোহীন সবুজ সূচক, কম আউটপুট ভোল্টেজ বা 0V এর কাছাকাছি আউটপুট ভোল্টেজ অন্তর্ভুক্ত। উপরে উল্লিখিত উপাদানগুলির প্রতিস্থাপন সমস্যাটি সমাধান করবে। উপরন্তু, W2 দোলনের কারণে আউটপুট ভোল্টেজ প্রবাহ ঘটতে পারে। আউটপুট ভোল্টেজ অত্যধিক বেশি হলে, ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ হতে পারে, যার ফলে মারাত্মক ডিহাইড্রেশন, অতিরিক্ত গরম এবং শেষ পর্যন্ত তাপীয় পলাতক বিস্ফোরণ ঘটায়। বিপরীতভাবে, একটি অত্যধিক কম আউটপুট ভোল্টেজ আন্ডারচার্জিং হবে।

উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজ উভয় সার্কিটে ত্রুটি দেখা দিলে, সমস্ত ডায়োড, ট্রানজিস্টর, অপটোকপলার (4N35), ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর, ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং রেসিস্টর R25, R5, R12, R27-বিশেষ করে C6VD10 এবং দ্রুত পুনরুদ্ধার করুন। (63V 470μF)- পাওয়ার আপ করার আগে। অন্ধভাবে শক্তি প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন, যা ত্রুটির সুযোগ আরও প্রসারিত করতে পারে। কিছু চার্জার আউটপুট পর্যায়ে বিপরীত পোলারিটি এবং শর্ট-সার্কিট সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত করে। এটি মূলত আউটপুট সার্কিটে একটি রিলে যোগ করে; বিপরীত পোলারিটি বা শর্ট-সার্কিট অবস্থার সময়, রিলে কাজ করতে ব্যর্থ হয়, চার্জার থেকে ভোল্টেজ আউটপুট প্রতিরোধ করে।

অন্যান্য চার্জারগুলিতে বিপরীত পোলারিটি এবং শর্ট-সার্কিট সুরক্ষাও রয়েছে, যদিও তাদের নীতিটি উপরে উল্লিখিত নকশা থেকে আলাদা। তাদের লো-ভোল্টেজ সার্কিট চার্জ করা ব্যাটারি থেকে তার স্টার্ট-আপ ভোল্টেজ আঁকে এবং একটি ডায়োড (বিপরীত পোলারিটি সুরক্ষা) অন্তর্ভুক্ত করে। একবার পাওয়ার সাপ্লাই সঠিকভাবে সক্রিয় হয়ে গেলে, চার্জারটি কম-ভোল্টেজ অপারেটিং পাওয়ার সরবরাহ করে। এই ধরনের চার্জারগুলির কন্ট্রোল চিপটি সাধারণত TL494 এর উপর ভিত্তি করে, দুটি 13007 হাই-ভোল্টেজ ট্রানজিস্টর চালায়। LM324 (চারটি অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার) এর সাথে মিলিত, এটি তিন-পর্যায়ের চার্জিং অর্জন করে।

220V AC-কে D1-D4 এর মাধ্যমে সংশোধন করা হয় এবং C5 দ্বারা ফিল্টার করা হয় যাতে প্রায় 300V DC পাওয়া যায়। এই ভোল্টেজ C4 চার্জ করে, TF1-এর উচ্চ-ভোল্টেজ উইন্ডিং, TF2-এর প্রাইমারি উইন্ডিং এবং V2-এর মাধ্যমে প্রারম্ভিক কারেন্ট তৈরি করে। TF2 এর ফিডব্যাক ওয়াইন্ডিং একটি প্ররোচিত ভোল্টেজ তৈরি করে, যার ফলে V1 এবং V2 পর্যায়ক্রমে সঞ্চালিত হয়। ফলস্বরূপ, TF1 এর লো-ভোল্টেজ সাপ্লাই উইন্ডিংয়ে একটি ভোল্টেজ তৈরি হয়। এই ভোল্টেজটি D9 এবং D10 এর মাধ্যমে সংশোধন করা হয়, C8 দ্বারা ফিল্টার করা হয় এবং TL494, LM324, V3 এবং V4 এর মতো উপাদানগুলিতে শক্তি সরবরাহ করে। এই পর্যায়ে, আউটপুট ভোল্টেজ তুলনামূলকভাবে কম থাকে। সক্রিয় করার পরে, TL494 পর্যায়ক্রমে 8 এবং 11 পিন থেকে ডাল বের করে, V3 এবং V4 চালায়। এই ডাল, TF2 ফিডব্যাক উইন্ডিংয়ের মাধ্যমে, V1 এবং V2 উত্তেজিত করে। এটি V1 এবং V2 স্ব-দোলক থেকে নিয়ন্ত্রিত অপারেশনে রূপান্তরিত করে। TF2 এর আউটপুট উইন্ডিং ভোল্টেজ বেড়ে যায়। এই ভোল্টেজটি R29, R26, এবং R27 জুড়ে ভোল্টেজ বিভাগের মাধ্যমে TL494 (ভোল্টেজ ফিডব্যাক) এর পিন 1-এ ফেরত দেওয়া হয়, আউটপুট ভোল্টেজকে 41.2V এ স্থিতিশীল করে। R30 বর্তমান সেন্স প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে, চার্জ করার সময় একটি ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি করে। এই ভোল্টেজটি R11 এবং R12 এর মাধ্যমে TL494 (বর্তমান প্রতিক্রিয়া) এর 15 পিন করার জন্য ফেরত দেওয়া হয়, প্রায় 1.8A এ চার্জিং কারেন্ট বজায় রাখে। অতিরিক্তভাবে, চার্জিং কারেন্ট D20 জুড়ে একটি ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি করে, যা R42 এর মাধ্যমে LM324 এর 3 পিন পর্যন্ত পরিচালিত হয়। এর ফলে পিন 2 একটি উচ্চ ভোল্টেজ আউটপুট করে, চার্জিং সূচককে আলোকিত করে, যখন পিন 7 একটি কম ভোল্টেজ আউটপুট করে, ফ্লোট চার্জ সূচকটিকে নিভিয়ে দেয়। চার্জার ধ্রুব-বর্তমান চার্জিং পর্যায়ে প্রবেশ করে। তাছাড়া, পিন 7-এ কম ভোল্টেজ D19 এর অ্যানোড ভোল্টেজকে নিচে টেনে আনে। এটি TL494 এর পিন 1 এ ভোল্টেজ কমিয়ে দেয়, যার ফলে চার্জারের সর্বোচ্চ আউটপুট ভোল্টেজ 44.8V এ পৌঁছায়। যখন ব্যাটারির ভোল্টেজ 44.8V-এ বেড়ে যায়, তখন ধ্রুবক-ভোল্টেজ পর্ব শুরু হয়।

চার্জিং কারেন্ট 0.3A–0.4A এ নেমে গেলে, LM324 এর পিন 3-এ ভোল্টেজ কমে যায়। পিন 1 কম ভোল্টেজ আউটপুট করে, চার্জিং সূচকটিকে নিভিয়ে দেয়। একই সাথে, পিন 7 একটি উচ্চ ভোল্টেজ আউটপুট করে, ফ্লোট চার্জ সূচককে আলোকিত করে। তাছাড়া, পিন 7-এ উচ্চ ভোল্টেজ D19 এর অ্যানোড ভোল্টেজ বাড়ায়। এটি TL494 এর পিন 1 এ ভোল্টেজ বাড়ায়, যার ফলে চার্জারের আউটপুট ভোল্টেজ 41.2V এ কমে যায়। চার্জারটি ফ্লোট চার্জ মোডে প্রবেশ করে।

উদাহরণ:

চার্জার। পাওয়ার সাপ্লাই সংযোগ করার পরে, চার্জারটি কোন প্রতিক্রিয়া দেখায় না। তবে স্টোরেজ ক্যাপাসিটর চার্জ ধরে রাখে। এখানে অবিলম্বে ছাড়া না হলে, এটি একটি চমকপ্রদ ঝাঁকুনি দিতে পারে, যা যথেষ্ট অস্বস্তির কারণ হতে পারে।

প্রথমে 13007 কার্যকরী কিনা তা নিশ্চিত করুন। দুটি ট্রানজিস্টরের মধ্যবিন্দুর ভোল্টেজ পরিমাপ করুন; যদি এটি 150V পড়ে, তাহলে সমস্যাটি 68μF/400V ক্যাপাসিটর এবং প্রধান ট্রান্সফরমার সার্কিটের মধ্যে রয়েছে। 150V না হলে, দুটি 240K স্টার্ট-আপ প্রতিরোধকের মধ্যে একটি ত্রুটিপূর্ণ। পরবর্তী দৃশ্যকল্প আরো সাধারণ. 3842 সার্কিটের জন্য, স্টার্ট-আপ প্রতিরোধক সাধারণত একটি অসীম প্রতিবন্ধকতা হয়ে ওঠে; দুটি 2.2 ওহম প্রতিরোধকও পরীক্ষা করা উচিত।