Circuito cargador de batería dual con aislador

Circuito cargador de batería dual con aislador

La publicación explora un innovador cargador de batería dual automático con circuito aislador para alternadores y motores, que permite monitorear los niveles de carga de dos baterías individuales y cambiarlas a través de las cargas de manera adecuada. La idea fue solicitada por el Sr. Daz.

Especificaciones técnicas

Circuitos muy prometedores que siempre has compartido, de hecho, siempre visito tu blog porque también soy un aficionado a la electrónica de Filipinas.

He leído muchos de sus diseños electrónicos publicados, especialmente en circuitos de carga de baterías, sus circuitos muy simples pero confiables y eficientes, la construcción de esos circuitos con sus diseños funciona muy bien y ¡muchas gracias, swagatam!



pero hasta que estaba pensando en un aislador de cargador de batería dual automático de estado sólido para baterías de ciclo profundo agm 100ah, estoy usando algunos de sus circuitos de carga de diseño y técnicas de retardo y relé, pero desafortunadamente, siempre me dio un error ...

¿qué debo hacer señor ?. ¿puedes guiarme con mis problemas? muchas gracias.

aquí está el paso de cómo puede funcionar el circuito ...

1. antes de arrancar, las dos baterías agm 1 y 2 se combinarán en conexiones paralelas que se utilizarán para arrancar el motor con el fin de proporcionar más potencia y suavidad al arranque.

2. Luego, una vez que se arranca el motor, la batería 1 se desconectará automáticamente mediante un relé para una carga rápida automática hasta que se alcance el modo de flotación.

3.Mientras la batería 2 está conectada, un circuito de corte de bajo nivel de voltaje monitoreará su condición hasta que su voltaje alcance 11.5v, 4.

Cuando el voltaje bajo alcanza los 11.5v, el circuito activará automáticamente el relé que conecta la batería completamente cargada 1 en paralelo con la batería2.5.

Después de conectar la batería 1 en paralelo, un relé de retardo desconectará la batería 2 y la activará para la carga rápida automática y el modo de flotación. Un ciclo de continuación de relés, monitorización, carga. Eso es.

Espero que entiendas lo que quiero decir.

esperando tener noticias de su señor. Espero que puedas ayudarme con estos circuitos para hacer.

¡Muchas gracias y más poder para usted, señor!

El diseño

En lugar de abordar las dos baterías como batería n. ° 1 y batería n. ° 2, pensé que era mejor identificarlas como 'batería cargada' y 'batería parcialmente cargada'.

El diseño propuesto de un cargador automático de batería dual con circuito aislador para alternadores puede entenderse con los siguientes puntos dados:

Inicialmente debido a la ausencia de energía, los dos relés se mantienen en sus respectivas posiciones N / C, lo que permite que las dos baterías se conecten en paralelo con la carga.

Cómo se cargan las baterías

Supongamos que la batería n. ° 1 es la batería cargada, ahora, cuando el motor está encendido, ambas baterías proporcionan su potencia combinada al alternador a través de los contactos N / C relevantes.

Tan pronto como el alternador arranca, alimenta el circuito opamp de modo que los opamps 1 y 2 que están configurados como comparadores de voltaje puedan detectar los voltajes de la batería conectada en sus entradas relevantes.

Como se supuso anteriormente, dado que la batería n. ° 1 tiene el nivel de voltaje más alto, activa la salida opamp1 alta.

Esto, a su vez, activa T1 y su relé, que desconecta instantáneamente la batería # 2 de la carga.

La batería n. ° 2 ahora se conecta con el cargador a través de los contactos N / O y comienza a cargarse con la corriente relevante.

En este punto, T1 ejecuta dos acciones: Fija la entrada inversora de opamp1 y la entrada no inversora de opamp2 a tierra, bloqueando sus posiciones. Significa que los relés ahora mantienen sus posiciones sin más intervenciones de opamp1 y 2.

Con el paso del tiempo, la batería # 1 comienza a descargarse a través de las cargas conectadas, y esta condición es monitoreada por opamp3. En el momento en que la carga de la batería n. ° 1 alcanza los 11,5 V establecidos por P2, la salida del opamp3 baja.

Dado que la salida opamp3 está conectada a la base de T1, el disparo anterior rompe instantáneamente la conducción de T1 restableciendo opamp1 y 2 en su situación original, lo que les permite rastrear nuevamente los voltajes de la batería.

Esta vez, siendo la batería2 la que tiene mayor potencial, se activa el opamp2 / T2 y el relé inferior.

Las acciones desconectan rápidamente la batería 1 de la carga y conectan la batería 2 con la carga.

Opamp4 ahora monitorea la condición de la batería # 2 hasta que su voltaje también cae por debajo de la marca de 11.5V cuando la situación vuelve a revertirse.

El ciclo continúa mientras el motor y la carga permanezcan en la cadena discutida.

Los condensadores C1, C2 garantizan una transición suave entre la conmutación del relé.

Diagrama de circuito

Nota: Conecte los emisores de T1 / T2 a tierra a través de diodos 1N4148, esto es importante, de lo contrario, las salidas opamp3 / 4 no podrán apagar los BJT correctamente.

Como podemos ver en el cargador de batería doble automático anterior con circuito aislador, los contactos N / O del relé son responsables de la carga requerida de las baterías relevantes conectadas.

Dado que estas baterías deben cargarse con un cargador 'inteligente', el sistema debe ser un tipo de unidad de cargador escalonado.

Uno de estos circuitos se ha discutido en este Circuito cargador de batería de 3 pasos , que puede emplearse de manera efectiva aquí para el método propuesto de cargar ambas baterías.

Lista de partes

Todas las resistencias son CFR de 1/4 vatios

  • R1, R2, R7, R8 = 10k
  • R3, R4, R5, R6 = 1 M
  • P1, P2 = 10k presets.
  • D1, D2 = corriente de carga asper.
  • D3 --- D8 = 1N4007
  • Todos los diodos Zener = 4,7 V, 1/2 vatio
  • T1, T2 = 8050
  • C1, C2 = 220 uF / 50 V
  • Relés = contactos SPDT, 12V, 30 amperios
  • Opamps = LM324 ( ver hoja de datos )

Cargador de batería doble o doble con IC 555

Los siguientes párrafos explican un circuito de cargador de batería doble automático simple desde una sola fuente de alimentación. La idea fue sugerida por 'Superbender'. Aprendamos los detalles.

Especificaciones técnicas

Gracias por los grandes circuitos. Estoy ansioso por comenzar a armar uno para hibernar la batería de mi RV durante el invierno.

Sin embargo, ¿puedo intercambiar el transformador + puente de diodos con la salida de potencia de +15 V CC de una fuente de alimentación de PC antigua, es decir, una fuente de alimentación conmutada?

No veo ninguna razón por la que no, pero no sé demasiado sobre las restricciones de carga para las baterías de plomo ácido de 12 V.

Creo que seguiré el camino con una fuente de alimentación de conmutación que tiene una corriente máxima de 5A. Sin embargo, me pregunto si puedo cargar 2 baterías al mismo tiempo.

Tengo una caravana VW más antigua que tiene una batería auxiliar y una batería de arranque.

Durante el invierno me gustaría mantén ambas baterías felices y su esquema parece prometedor para lograrlo. Las baterías no están conectadas entre sí cuando el automóvil está apagado.

¿Cree que es posible utilizar solo una fuente de alimentación, pero dos esquemas NE555 para lograrlo? Estoy pensando que podría usar un esquema NE555 por batería, probando los niveles de voltaje y controlando individualmente cuándo se carga cada batería.

También estoy pensando en poner un diodo en la ruta de corriente hacia la batería para que, cuando ambas baterías se estén cargando, la corriente nunca pueda fluir de una batería a la otra.

Según la hoja de especificaciones, la batería auxiliar de 44 Ah que voy a comprar tiene una corriente de carga máxima de 12A.

La otra batería debe tener una capacidad de aproximadamente 75 Ah. Mi interpretación de esos valores es que ambas baterías pueden manejar la corriente completa de 5 A cuando solo una está cargada.

Si ambos se cargan simultáneamente, simplemente tomarían más tiempo y la corriente se distribuirá de acuerdo con los niveles de voltaje de la batería.

Obviamente, estoy tratando de evitar comprar dos fuentes de conmutación (la fuente de alimentación de la PC en realidad no ofrecía 15V cuando verifiqué), lo que mantendría el costo en un nivel muy interesante => ~ $ 30 frente a ~ $ 55 para un sistema con dos PS o frente a unos $ 90 por la compra de dos cargadores.

Espero sus pensamientos sobre esto.

Gracias de nuevo
Superbender

El diseño

El circuito de cargador de batería doble automático propuesto de una sola fuente de alimentación muestra dos etapas idénticas realizadas utilizando el IC555. Estas etapas se encargan básicamente de controlar los umbrales de carga inferior y superior de las baterías conectadas.

El SMPS, que es la fuente de alimentación común para ambas etapas 555, suministra energía a las baterías a través de los diodos individuales y los contactos de relé de las respectivas etapas 555.

Los diodos se aseguran de que la energía permanezca bien aislada de las dos etapas.

Sin embargo, la parte crucial de los circuitos son las dos resistencias Rx y Ry, que son las resistencias limitadoras de corriente para las dos etapas.

Estas resistencias aseguran las cantidades correctas especificadas de corriente a las respectivas baterías. Esto además asegura que el SMPS se cargue uniformemente a través de las baterías conectadas.

Rx y Ry deben calcularse según las clasificaciones AH de las baterías con la ayuda de la ley de Ohm.

Esquemático

Otro cargador de batería dividido simple

En los siguientes párrafos, investigamos otro interesante circuito de cargador de batería doble o dividido con cambio automático que ilustra un método mediante el cual dos baterías de ácido de plomo de 12 V pueden cargarse y descargarse en tándem cambiándolas de manera adecuada entre los voltajes de carga y la carga alternativamente.

Esto asegura que la carga reciba un suministro continuo de energía independientemente de las condiciones reales de la fuente, como un panel solar, un generador eólico, etc. La idea fue solicitada por el Sr. Mohammad Zain.

Objetivo de diseño

Estoy buscando un circuito de carga automático de batería de plomo ácido de 12 voltios, que indica cuando la batería está llena y cuando está descargada.
O si puede ayudarme a diseñar un circuito de carga que use dos baterías, cargará una batería a la vez, de modo que cuando se llene cambiará a la otra batería.
Tu ayuda será realmente apreciada .

Detalles de trabajo

El cargador de batería dividido discutido se puede estudiar a través de la siguiente explicación detallada:

En referencia al diagrama del circuito, se pueden ver dos etapas de amplificador operacional A1 / A2 idénticas que incorporan el IC LM358. Ambos amplificadores operacionales están equipados como comparadores de voltaje.

A1 / A2 están básicamente configurados para detectar los umbrales de sobretensión y baja tensión de las respectivas baterías y para conmutar los correspondientes relés para iniciar los cortes requeridos cuando se detectan las condiciones relevantes. Esto se detecta con referencia a sus niveles de voltaje de entrada inversoras fijados en los correspondientes voltajes Zener.

El umbral de corte de sobrecarga se establece ajustando adecuadamente el valor predeterminado de 10k asociado con las entradas no inversoras de la batería.

La resistencia de retroalimentación a través de las salidas y las entradas no inversoras de los amplificadores operacionales determinan los niveles de histéresis que a su vez deciden la restauración de batería baja para que las baterías relevantes comiencen a cargar una vez que se crucen los umbrales inferiores correspondientes.

Suponga que la batería n. ° 2 está inicialmente cargada por completo y la batería n. ° 1 se está cargando a través del N / C de la etapa de relé A1.

La carga conectada en esta situación recibe el voltaje a través del relé N / O del A2 ya que ya está en un estado desconectado debido a la condición de carga completa de la batería n. ° 2.

Ahora supongamos que después de un período de tiempo que la batería n. ° 1 se carga completamente, la salida A1 se eleva y activa la etapa del controlador de relé conectado que desconecta el voltaje de carga de la batería n. ° 1 al cambiar de N / C al contacto N / O.

En este instante ambas baterías se conectan con la carga reforzando el suministro a la carga.

Sin embargo, tarde o temprano, la batería n. ° 2 alcanza su umbral de descarga más bajo, lo que obliga a A2 a restaurar el proceso de carga cambiando su relé de N / O de nuevo a N / C.

La batería n. ° 2 ahora entra en la fase de carga dejando la batería n. ° 1 para manejar la carga, las operaciones se repiten siempre que el sistema permanezca encendido.

Para garantizar respuestas de conmutación equilibradas de las dos etapas, una batería debe estar completamente descargada mientras que la otra completamente cargada al principio cuando se inicia por primera vez el circuito de cargador de batería doble propuesto.

Diagrama de circuito

Conexiones LED simplificadas

Para facilitar las pruebas y la optimización, modifique las posiciones de los LED según el siguiente diagrama. Los diodos Zener en las bases del transistor se pueden eliminar en este caso.

Cómo probar

Nos referiremos al diagrama modificado anterior para el procedimiento de configuración.

Como podemos ver, las etapas A1 y A2 son exactamente idénticas, por lo que estas dos etapas deben configurarse por separado.

Comencemos con el ajuste de la etapa A1.

  1. Inicialmente mantenga la resistencia de retroalimentación a través de la salida del amplificador operacional y preset desconectada.
  2. Gire hacia abajo el brazo deslizante del preajuste hasta el nivel del suelo (0 V).
  3. Conecte una CC externa de alrededor de 14,3 V desde el 'lado de la batería'. Verá encenderse el LED verde.
  4. Ahora, gire con cuidado el perset hacia el lado positivo hasta que el LED verde se apague y el LED ROJO se encienda, esto también encenderá el relé.
  5. ¡ESO ES TODO! Su circuito está configurado ahora. Vuelva a conectar la resistencia de retroalimentación, que podría ser cualquier valor seleccionado arbitrariamente entre 100K y 470K.
  6. Repita el procedimiento para la etapa del circuito A2 e integre las dos etapas con las baterías correspondientes para una prueba práctica.

La resistencia de RETROALIMENTACIÓN decide en qué umbral más bajo la batería comenzará a cargarse nuevamente, y deberá arreglarse con un poco de prueba y error. 100K sería un buen valor para empezar.

El circuito de cargador de batería de 12 V seleccionable explicado anteriormente fue construido y probado con éxito por el Sr. Dipto, un miembro dedicado de este blog.

Los detalles de implementación pueden verse en las siguientes imágenes del prototipo, enviadas por el Sr. Dipto.




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