¿Alguna vez ha intentado diseñar un cargador de batería que cargue la batería automáticamente cuando el voltaje de la batería esté por debajo del voltaje especificado? Este artículo le explica cómo diseñar un cargador de batería automático.
El cargador debajo apaga automáticamente el proceso de carga cuando la batería alcanza la carga completa. Esto evita la carga profunda de la batería. Si el voltaje de la batería es inferior a 12 V, el circuito carga automáticamente la batería.
Diagrama del circuito del cargador de batería automático de 12v
Este circuito de cargador de batería automático Se trata principalmente de dos secciones: la sección de fuente de alimentación y la sección de comparación de carga.
El voltaje de suministro principal de 230 V, 50 Hz está conectado al devanado primario del transformador con toma central para reducir el voltaje a 15-0-15 V.
La salida del transformador está conectada a los diodos D1, D2. Aquí los diodos D1, D2 se utilizan para convertir un voltaje CA bajo en voltaje CC pulsante. Este proceso también se llama rectificación. El voltaje de CC pulsante se aplica al capacitor de 470 uF para eliminar las ondulaciones de CA.
Por lo tanto, la salida del capacitor no está regulada por voltaje de CC. Este voltaje CC no regulado ahora se aplica al regulador de voltaje variable LM317 para proporcionar voltaje CC regulado.
El voltaje de salida de este regulador de voltaje varía de 1,2 V a 37 V y la corriente de salida máxima de este IC es 1,5 A. El voltaje de salida de este regulador de voltaje varía variando el potenciómetro 10k que está conectado al pin de ajuste del LM317.
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La salida del regulador de voltaje Lm317 se aplica a la batería a través del diodo D5 y la resistencia R5. Aquí el diodo D5 se utiliza para evitar la descarga de la batería cuando falla el suministro principal.
Cuando la batería se carga completamente, el diodo zener D6 que se conectó en polarización inversa conduce. Ahora la base del transistor BD139 NPN recibe la corriente a través del zener para que la corriente total esté conectada a tierra.
En este circuito se utiliza un LED verde para indicar la carga de la batería. La resistencia R3 se utiliza para proteger el LED verde de altos voltajes.
Vídeo de salida:
Principio del circuito
Si el voltaje de la batería es inferior a 12 V, entonces la corriente del LM317 IC fluye a través de la resistencia R5 y el diodo D5 hacia la batería. En este momento, el diodo Zener D6 no conducirá porque la batería consume toda la corriente para cargarse.
Cuando el voltaje de la batería aumenta a 13,5 V, el flujo de corriente a la batería se detiene y el diodo zener obtiene el voltaje de ruptura suficiente y permite que la corriente lo atraviese.
Ahora la base del transistor recibe suficiente corriente para encenderse de modo que la corriente de salida del regulador de voltaje LM317 esté conectada a tierra a través del transistor Q1. Como resultado, el LED rojo indica que la carga está completa.
Configuración del cargador
El voltaje de salida del cargador de batería debe ser inferior a 1,5 veces el de la batería y la corriente del cargador debe ser el 10% de la corriente de la batería. El cargador de batería debe tener protección contra sobretensión, protección contra cortocircuitos y protección contra polaridad invertida.
NOTA: También tenga una idea sobre ¿Cómo construir un circuito indicador del nivel de carga de la batería?
2.Cargador de batería automático
Diagrama de circuito
En este proyecto se menciona un circuito de cargador de batería automático para baterías de plomo ácido selladas. Es un circuito de tipo cargador de impulsos que ayuda a aumentar la vida útil de las baterías. El funcionamiento de este circuito se explica a continuación.
LM317 actúa como regulador de voltaje y dispositivo de control de corriente. El diodo Zener de 15 V se utiliza para configurar el LM317 para que suministre 16,2 V en la salida en ausencia de carga. Cuando el 2N4401 se enciende mediante la salida de 555, el pin ADJ del LM317 está conectado a tierra y su voltaje de salida es de 1,3 V.
LM358 actúa como comparador y seguidor de voltaje. LM336 se utiliza para suministrar un voltaje de referencia de 2,5 V al terminal no inversor (Pin 3) de LM358. Se utiliza una red divisora de voltaje para suministrar una parte del voltaje de la batería al terminal inversor (Pin 2) del LM358.
Cuando la carga de la batería alcanza los 14,5 V, la entrada al terminal inversor del LM358 es ligeramente superior a 2,5 V en el Pin 3 establecido por el LM336. Esto hará que la salida de 555 aumente.
Como resultado, el LED rojo se ilumina y el transistor se enciende. Esto conectará a tierra el pin ADJ del LM317 y su salida caerá a 1,3 V.
Cuando la carga de la batería cae por debajo de 13,8 V, la salida de LM358 es alta y la salida de 555 es baja. Como resultado, el voltaje fluye desde el LM317 a la batería y el LED verde se ilumina para indicar la carga.
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3.Cargador de batería usando SCR
En este proyecto se implementa un circuito de carga de baterías automático mediante SCR. Se puede utilizar para cargar baterías de 12V. También se pueden cargar baterías con diferentes potenciales, como 6 V y 9 V, eligiendo los componentes adecuados. El funcionamiento del circuito es el siguiente.
El suministro de CA se convierte a 15 V CC con la ayuda de un transformador y un puente rectificador y el LED verde se enciende. La salida de CC es una CC pulsante ya que no hay filtro después del rectificador.
Esto es importante ya que el SCR deja de conducir solo cuando el voltaje de suministro es 0 o se desconecta del suministro y solo es posible con CC pulsante.
Inicialmente, SCR1 comienza a conducir cuando recibe un voltaje de puerta a través de R2 y D5. Cuando SCR1 está conduciendo, fluirán 15 V CC a través de la batería y la batería comenzará a cargarse. Cuando la carga de la batería está casi llena, se opone al flujo de corriente y la corriente comienza a fluir a través de R5.
Esto se filtra con C1 y cuando el potencial alcanza los 6,8 V, Zener ZD1 comienza a conducir y suministra suficiente voltaje de puerta a SCR2 para encenderlo.
Como resultado, la corriente fluye a través de SCR2 a través de R2 y SCR1 se apaga cuando se cortan tanto el voltaje de la puerta como el voltaje de suministro. El LED rojo se enciende indicando que la batería está completamente cargada.
Saber diseñar un circuito de autodesconexión y autocarga de una batería mediante SCR.