제 5장 (예비) Battery Tester and Charging 회로 실험

소개글

제 5장 (예비) Battery Tester and Charging 회로 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

▶▶ Economical battery tester 회로

▶▶ Auto battery charging 회로

-PSPICE를 통한 모의 실험-

본문내용

하는 역할 외에, LED에 흐르는 전류의 양을 조절해, LED 소자를 보호하는 역할을 한다.
-PSPICE를 통한 모의 실험-
6-1. Economical battery tester
6-2. Auto battery charging
- 변압기 구성
-브릿지 정류회로
- Auto battery Charging 회로
DC sweep Vvar-I(R3)-I(R4)
-실험에 사용하는 기기 및 부품
① 공급전원 : AC 120Vrms
② 변압기 : 120V/12V
③ 저항 : 10Ω, 80Ω, 39Ω, 100Ω, 150Ω *2개 , 270Ω, 470Ω
④ 가변저항 : 10kΩ, 100kΩ, 470kΩ
⑤ 다이오드 : 1N4001 * 4개
⑥ SCR : 2P4M * 2개
⑦ 충전용 건전지 : 1.5V * 6개
⑧ LED 3개(붉은색 2개, 녹색 1개)
⑨ Capacitor : 0.1uF
⑩ switch 1개
⑪ 트랜지스터 : BC547B 1개
- 실험과 결과 측정
6-1 Economical battery tester 회로
가. PSPICE 를 통한 모의 실험
⇒ 모의 실험 회로는 앞 페이지에 첨부하였다. 회로구성에 필요한 여러 가지 소자(VDC , R , PARAM , Q2N3904 , C , GND_EARTH ) 를 배치한 후 각 소자들을 wire 로 이은 뒤 소자의 값들을 입력한 후, DC sweep 과 Parametric 을 사용하여 시뮬레이션을 해 보았다.
⇒ 실험 결과 그래프를 보면, 약 6V 이하에서는 전류가 흐르지 않았고, 그 이상에서는 전 류가 흐르는 것을 볼 수 있었다.
나. 실험을 통한 회로 구현
⇒ bettery tester 에서는 위의 PSPICE에서 했던 모의실험 회로 소자 중, V1 에 충전된 전지를 넣고 실험한다. 그리고 LED 를 R3 소자 옆에 연결한다.
⇒ 실험결과는 모의실험과 비슷하게 나올 것이다. 건전지가 6V 보다 작게 충전되어 있으면, LED 에 전류가 흐르지 않아 불이 들어오지 않을 것이고, 6V 이상 충전 되어 있을 때는 전류가 흐르게 되어 불이 들어오게 될 것이다.
6-2 Auto battery charging
가. PSPICE 를 통한 모의 실험
⇒ 먼저 PSPICE를 통하여 변압기 회로를 구성한다. 그리고 여기서 그래프 결과를 보면, VAMPL=170 으로 설정하였을 때, 입력이 -170V ~ 170 V 사이로 측정되었고, 그에 따른 출력은 -17V ~ 17V 로 측정되었다. 여기서 Vrms 를 계산하면 12V 가 나오는 것을 확인할 수 있다. 이제 자동 베터리 충전회로를 만들게 되는데, 앞에서 미리 만들어 두었던, 변압기를 그대로 사용한다. 그리고 LED 는 PSPICE 상에서는 연결되지 않으므 로, R2와 R4를 통과하는 전류를 측정하여 LED 가 켜지고 꺼지는 것을 예상 할 수 있 다.
나. 실험을 통한 회로 구현
⇒ Auto battery charging circuit은 충전 및 방전 시 LED의 켜짐과 꺼짐에 따라 충전 진 행 상태를 알 수 있게 하는 회로이다.
⇒ 충전 시에는 R2로 대부분의 전류가 흐르기 때문에 LED1이 켜지고, 완전히 충전이 되면 LED1은 꺼지고, LED2가 켜진다.
⇒ 배터리가 방전된 상태일 경우에 브리지의 단자에서 흘러나온 전류는 R1와 SCR1을 통 해 배터리로 흘러들어가 충전된다. 이 때, 배터리가 충전됨에 따라 VR에 걸리는 전압이 서서히 증가한다.
⇒ 배터리가 모두 충전되면, VR에 일정전압 이상의 전압이 걸리게 된다. 이렇게 되면 제너 다이오드의 특성에 따라 SCR2가 동작을 하게 되고, 전류는 브리지의 단자로 빠져나간 다. 이때 전류는 R4로 지나가며 LED2를 켠다.

키워드

Battery,   Tester,   Charging,   배터리,   테스터