Los circuitos del cargador de baterías de plomo-ácido que se explican en este artículo se pueden utilizar para cargar todo tipo de baterías de plomo-ácido a una velocidad específica.
Este artículo explica algunos circuitos del cargador de baterías de plomo-ácido con sobrecarga automática y corte de baja descarga. Todos estos diseños se prueban minuciosamente y se pueden usar para cargar todas las baterías automotrices y SMF hasta 100 Ah, e incluso 500 Ah.
Introducción
Las baterías de plomo ácido se utilizan normalmente para operaciones de trabajo pesado que involucran muchos cientos de amperios. Para cargar estas baterías, necesitamos específicamente cargadores clasificados para manejar niveles de carga de alto amperio durante largos períodos de tiempo. Los cargadores de baterías de plomo-ácido están diseñados específicamente para cargar baterías de servicio pesado a través de circuitos de control especializados.
Los 5 circuitos cargadores de baterías de plomo-ácido útiles y de alta potencia que se presentan a continuación se pueden utilizar para cargar grandes baterías de plomo-ácido de alta corriente del orden de 100 a 500 Ah, el diseño es perfectamente automático y conmuta la alimentación a la batería y también a sí misma, una vez que la batería esté completamente cargada.
ACTUALIZACIÓN: es posible que también desee crear estos sencillos Circuitos de carga para batería de 12 V 7 Ah s , échales un vistazo.
¿Qué significa ah?
La unidad Ah o Amperio-hora en cualquier batería significa la tarifa ideal en el cual la batería se descargaría o cargaría completamente en un lapso de 1 hora. Por ejemplo, si una batería de 100 Ah se cargó a una velocidad de 100 amperios, la batería tardaría 1 hora en cargarse por completo. Asimismo, si la batería se descargara a una velocidad de 100 amperios, el tiempo de respaldo no duraría más de una hora.
Pero espera, nunca intentes esto , ya que cargar / descargar a la tasa total de Ah puede ser desastroso para su batería de plomo-ácido.
La unidad Ah está ahí solo para proporcionarnos un valor de referencia que se puede utilizar para conocer el tiempo aproximado de carga / descarga de la batería a una tasa de corriente estipulada.
Por ejemplo, cuando la batería mencionada anteriormente se carga a una tasa de 10 amperios, usando el valor Ah, podemos encontrar el tiempo de carga completo en la siguiente fórmula:
Dado que la tasa de carga es inversamente proporcional al tiempo, tenemos:
Tiempo = Valor Ah / Tasa de carga
T = 100/10
donde 100 es el nivel de Ah de la batería, 10 es la corriente de carga, T es el tiempo a la tasa de 10 amperios
T = 10 horas.
La fórmula sugiere que, idealmente, se necesitarían alrededor de 10 horas para que la batería se cargue de manera óptima a una velocidad de 10 amperios, pero para una batería real esto puede ser alrededor de 14 horas para la carga y 7 horas para la descarga. Porque en el mundo real, incluso una batería nueva no funcionará en las condiciones ideales y, a medida que envejece, la situación puede empeorar.
Parámetros importantes a considerar
Las baterías de plomo ácido son caras y querrá asegurarse de que duren el mayor tiempo posible. Por lo tanto, no utilice conceptos de cargadores baratos y no probados, que pueden parecer fáciles pero pueden dañar la batería lentamente.
La gran pregunta es, ¿es esencial el método ideal para cargar una batería? La respuesta simple es no. Porque cuando aplicamos el método de carga ideal como se explica en los sitios web de 'Wikipedia' o 'Battery University', intentamos cargar la batería a su máxima capacidad posible. Por ejemplo, en el nivel ideal de 14,4 V, la batería puede estar completamente cargada, pero puede ser arriesgado hacerlo con métodos normales.
Para lograr esto sin riesgos, es posible que deba emplear un cargador avanzado circuito cargador paso , que puede ser difícil de construir y puede requerir demasiados cálculos.
Si desea evitar esto, aún puede cargar la batería de manera óptima (@ alrededor del 65%) asegurándose de que la batería se corte a un nivel un poco más bajo. Esto permitirá que la batería esté siempre en condiciones menos estresantes. Lo mismo ocurre con el nivel y la velocidad de descarga.
Básicamente debe tener los siguientes parámetros para una carga segura que no requiere cargadores escalonados especiales:
- Corriente fija o corriente constante (1/10 de la clasificación de Ah de la batería)
- Voltaje fijo o voltaje constante (17% más alto que el voltaje impreso de la batería)
- Protección contra sobrecarga (corte cuando la batería se carga al nivel anterior)
- Carga flotante (opcional, no es obligatorio en absoluto)
Si no tiene estos parámetros mínimos en su sistema, puede degradar lentamente el rendimiento y dañar la batería, reduciendo drásticamente el tiempo de respaldo.
- Por ejemplo, si su batería tiene una potencia nominal de 12 V, 100 Ah, entonces el voltaje de entrada fijo debe ser un 17% más alto que el valor impreso, eso es igual a alrededor de 14,1 V (no 14,40 V, a menos que esté usando un cargador de pasos) .
- La corriente (amperios) idealmente debería ser 1/10 del nivel de Ah impreso en la batería, por lo que en nuestro caso esto puede ser de 10 amperios. Una entrada de amplificador ligeramente más alta puede estar bien, ya que nuestro nivel de carga total ya es más bajo.
- Se recomienda el corte automático de carga a los 14.1 V mencionados anteriormente, pero no es obligatorio ya que ya tenemos el nivel de carga completo ligeramente más bajo.
- Carga flotante es un proceso de reducción de la corriente a límites insignificantes después de que la batería ha alcanzado la carga completa. Esto evita que la batería se descargue automáticamente y la mantiene a su nivel máximo continuamente hasta que el usuario la extrae para su uso. Es completamente opcional . Puede ser necesario solo si no va a utilizar la batería durante períodos prolongados. También en tales casos es mejor quitar la batería del cargador y recargarla ocasionalmente una vez cada 7 días.
La forma más fácil de obtener voltaje y corriente fijos es usando regulador de voltaje IC, como veremos a continuación.
Otra forma sencilla es utilizar un SMPS de 12 V Unidad de 10 amperios como fuente de entrada, con un preajuste ajustable. El SMPS tendrá un pequeño preajuste en la esquina que se puede ajustar a 14.0 V.
Recuerde que tendrá que mantener la batería conectada durante al menos 10 a 14 horas, o hasta que el voltaje del terminal de la batería alcance los 14,2 V. Aunque este nivel puede parecer un poco menos cargado que el nivel completo estándar de 14,4 V, esto asegura que la batería nunca se sobrecargue y garantiza una larga vida útil de la batería.
Todos los detalles se presentan en esta infografía a continuación:
Sin embargo, si usted es un aficionado a la electrónica y está interesado en construir un circuito completo con todas las opciones ideales, en ese caso puede optar por los siguientes diseños de circuitos completos.
[Nueva actualización] Desconexión automática de la batería dependiente de la corriente
Normalmente, se utiliza un voltaje detectado o un corte automático dependiente del voltaje en todos los circuitos de carga de batería convencionales.
Sin embargo, un función de detección de corriente También se puede emplear para iniciar un corte automático cuando la batería alcanza su nivel de carga completa más óptimo. El diagrama de circuito completo para el corte automático detectado actual se muestra a continuación:
CONECTE UNA RESISTENCIA 1K EN SERIE CON EL DIODO 1N4148 DEL LADO DERECHO
Cómo funciona
El 0.1 Ohm la resistencia actúa como un sensor de corriente desarrollando una diferencia de potencial equivalente en sí mismo. El valor de la resistencia debe ser tal que la deferencia potencial mínima a través de ella sea al menos 0.3V más alta que la caída del diodo en el pin 3 del IC, hasta que la batería haya alcanzado el nivel de carga completo deseado. Cuando se alcanza la carga completa, este potencial debe descender por debajo del nivel de caída del diodo.
Inicialmente, mientras la batería se está cargando, el consumo de corriente desarrolla una diferencia de potencial negativa de, digamos, -1V a través de los pines de entrada del IC. Lo que significa que el voltaje del pin 2 ahora es más bajo que el voltaje del pin 3 en al menos 0.3V. Debido a este pin 6 del IC se eleva, lo que permite que el MOSFET conduzca y conecte la batería con la fuente de alimentación.
A medida que la batería se carga a su nivel óptimo, el voltaje a través de la resistencia de detección de corriente cae a un nivel suficientemente bajo, lo que hace que la diferencia de potencial a través de la resistencia sea casi cero.
Cuando esto sucede, el potencial del pin 2 aumenta más que el potencial del pin 3, lo que hace que el pin 6 del IC baje y apague el MOSFET. De este modo, la batería se desconecta de la alimentación, lo que desactiva el proceso de carga. El diodo conectado a través de la patilla 3 y la patilla 6 bloquea o engancha el circuito en esta posición hasta que la energía se apaga y se enciende nuevamente para un nuevo ciclo.
El circuito de carga dependiente de la corriente anterior también se puede expresar como se indica a continuación:
Cuando se enciende la energía, el capacitor de 1 uF conecta a tierra el pin inversor del amplificador operacional, lo que provoca un alto momentáneo en la salida del amplificador operacional, que enciende el MOSFET. Esta acción inicial conecta la batería con el suministro a través del MOSFET y la resistencia de detección RS. La corriente consumida por la batería hace que se desarrolle un potencial apropiado a través de RS que eleva la entrada no inversora del amplificador operacional por encima de la entrada inversora de referencia (3V).
La salida del amplificador operacional ahora se enciende y carga la batería, hasta que la batería está casi completamente cargada. Esta situación reduce la corriente a través de RS de manera que el potencial a través de él cae por debajo de la referencia de 3 V y la salida del amplificador operacional se vuelve baja, apagando el MOSFET y el proceso de carga de la batería.
1) Usando un amplificador operacional único
Al observar el primer circuito de alta corriente para cargar baterías grandes, podemos comprender la idea del circuito a través de los siguientes puntos simples:
Básicamente, hay tres etapas en la configuración que se muestra: la etapa de suministro de energía que consta de un transformador y una red de puente rectificador.
A condensador de filtro después de la red puente se ha ignorado en aras de la simplicidad, sin embargo, para una mejor salida de CC a la batería, se puede agregar un capacitor de 1000uF / 25V a través del puente positivo y negativo.
La salida de la fuente de alimentación se aplica directamente a la batería, que debe cargarse.
La siguiente etapa consiste en un opamp Comparador de voltaje 741 IC , que está configurado para detectar el voltaje de la batería mientras se está cargando y cambiar su salida en el pin # 6 con la respuesta relevante.
El pin # 3 del IC está equipado con la batería o el positivo de suministro del circuito a través de un preajuste de 10K.
El ajuste preestablecido se ajusta de manera que el IC revierte su salida en el pin # 6 cuando la batería se carga completamente y alcanza aproximadamente 14 voltios, que resulta ser el voltaje del transformador en condiciones normales.
El pin # 2 del IC está sujeto con una referencia fija a través de una red de divisor de voltaje que consta de una resistencia de 10K y una de 6 voltios. diodo Zener .
La salida del IC se alimenta a una etapa de controlador de relé donde el transistor BC557 forma el componente de control principal.
Inicialmente, la energía al circuito se inicia presionando el interruptor de 'inicio'. Al hacer esto, el interruptor pasa por alto los contactos del relé y alimenta el circuito momentáneamente.
El IC detecta el voltaje de la batería y, dado que será bajo durante esa etapa, la salida del IC responde con una salida lógica baja.
Esto enciende el transistor y el relé , el relé engancha instantáneamente la energía a través de sus contactos relevantes, de modo que ahora, incluso si se suelta el interruptor de 'inicio', el circuito permanece encendido y comienza a cargar la batería conectada.
Ahora que la carga de la batería alcanza aproximadamente 14 voltios, el IC detecta esto e instantáneamente revierte su salida a un nivel lógico alto.
El transistor BC557 responde a este pulso alto y apaga el relé que, a su vez, cambia la energía al circuito, rompiendo el pestillo.
El circuito se apaga completamente hasta que se presiona el botón de inicio una vez más y la batería conectada tiene una carga que está por debajo de la marca establecida de 14 voltios.
Como instalar.
Es muy fácil.
No conecte ninguna batería al circuito.
Encienda la energía presionando el botón de inicio y manténgalo presionado manualmente, ajuste simultáneamente el ajuste preestablecido de modo que el relé simplemente se dispare o se apague en el valor nominal dado transformador voltaje que debe ser de alrededor de 14 voltios.
La configuración está completa, ahora conecte una batería semi descargada a los puntos mostrados en el circuito y presione el interruptor de 'inicio'.
Debido a la batería descargada, ahora el voltaje del circuito caerá por debajo de los 14 voltios y el circuito se enganchará instantáneamente, iniciando el procedimiento como se explica en la sección anterior.
A continuación se muestra el diagrama de circuito para el cargador de batería propuesto con alta capacidad de amperios.
NOTA: No utilice un condensador de filtro a través del puente. En su lugar, mantenga un condensador de 1000uF / 25V conectado a través de la bobina del relé. Si no se quita el condensador del filtro, el relé puede entrar en un modo oscilante, en ausencia de una batería.
2) Cargador de 12V, 24V / 20 amperios con dos amplificadores operacionales:
La segunda forma alternativa de lograr la carga de la batería para una batería de plomo-ácido con alto amperaje se puede observar en el siguiente diagrama, utilizando un par de amplificadores operacionales:
El funcionamiento del circuito se puede entender a través de los siguientes puntos:
Cuando el circuito se alimenta sin una batería conectada, el circuito no responde a la situación desde el inicio Posición N / C del relé mantiene el circuito desconectado de la fuente de carga.
Ahora suponga que una batería descargada está conectada a través de los puntos de la batería. Supongamos que el voltaje de la batería se encuentra en un nivel intermedio, que puede estar entre el nivel de carga completa y el nivel de carga baja.
El circuito se alimenta a través de este voltaje de batería intermedio. Según la configuración del preajuste del pin 6, este pin detecta un potencial bajo que el nivel de referencia del pin 5. lo que hace que su pin de salida 7 suba. Esto, a su vez, hace que el relé se active y conecte el suministro de carga al circuito y la batería a través de los contactos normalmente abiertos.
Tan pronto como esto sucede, el nivel de carga también cae al nivel de la batería y los dos voltajes se fusionan al nivel de voltaje de la batería. La batería ahora comienza a cargarse y su voltaje terminal comienza a aumentar lentamente.
Cuando la batería alcanza su nivel de carga completa, el pin 6 del opamp superior se vuelve alto que su pin 5, lo que hace que su pin de salida 7 baje, y esto apaga el relé y la carga se corta.
En este punto sucede otra cosa. El pin 5 está conectado al potencial negativo en el pin 7 a través del diodo 10k / 1N4148, lo que reduce aún más el potencial del pin 5 en comparación con el pin 6. Esto se llama histéresis, que asegura que incluso si la batería ahora cae a algún nivel inferior que no activará el amplificador operacional de nuevo al modo de carga, sino que el nivel de la batería ahora tiene que bajar significativamente hasta que se active el amplificador operacional inferior.
Ahora, suponga que el nivel de la batería sigue bajando debido a alguna carga conectada y su nivel potencial alcanza el nivel de descarga más bajo. Esto es detectado por el pin 2 del amplificador operacional inferior cuyo potencial ahora va por debajo de su pin 3, lo que hace que su pin de salida 1 se vuelva alto y active el transistor BC547.
El BC547 conecta a tierra el pin 6 del amplificador operacional superior completamente. Esto hace que el pestillo de histéresis se rompa debido a que el potencial del pin 6 cae por debajo del pin 5.
Esto hace que instantáneamente el pin de salida 7 suba y active el relé, que una vez más inicializa la carga de la batería, y el ciclo repite el procedimiento mientras la batería permanezca conectada con el cargador.
Pinout LM358
Para obtener más ideas sobre el cargador de desconexión automática, puede leer este artículo sobre circuitos del cargador de batería automático opamp .
Clip de vídeo:
La configuración del circuito anterior se puede visualizar en el siguiente video que muestra las respuestas de corte del circuito a los umbrales de voltaje superior e inferior, según lo fijado por los ajustes preestablecidos relevantes de los amplificadores operacionales
3) Utilizando IC 7815
La explicación del tercer circuito a continuación detalla cómo se puede cargar una batería de manera efectiva sin usar ningún IC o relé, más bien simplemente usando BJT, aprendamos los procedimientos:
La idea fue sugerida por el Sr. Raja Gilse.
Carga de una batería con un regulador de voltaje IC
Tengo un 2N6292. Mi amigo me sugirió que haga una fuente de alimentación de CC de alta corriente y voltaje fijo simple para cargar una batería SMF. Le había dado el diagrama aproximado adjunto. No sé nada sobre el transistor anterior. Es tan ? Mi entrada es un transformador de 18 voltios y 5 amperios. Me dijo que agregara un condensador de 2200 uF de 50 voltios después de la rectificación. ¿Funciona? Si es así, ¿es necesario algún disipador de calor para el transistor o el IC 7815? ¿Se detiene automáticamente después de que la batería alcanza los 14,5 voltios?
¿O alguna otra alteración necesaria? Por favor guíame señor
Carga con una configuración de seguidor de emisor
Sí, funcionará y dejará de cargar la batería cuando se alcancen alrededor de 14 V en los terminales de la batería.
Sin embargo, no estoy seguro del valor de la resistencia base de 1 ohmio ... debe calcularse correctamente.
El transistor y el IC pueden montarse en un disipador de calor común utilizando un kit separador de mica. Esto aprovechará la función de protección térmica del IC y ayudará a proteger ambos dispositivos del sobrecalentamiento.
Diagrama de circuito
Descripción del circuito
El circuito del cargador de batería de alta corriente que se muestra es una forma inteligente de cargar una batería y también lograr un apagado automático cuando la batería alcanza un nivel de carga completo.
El circuito es en realidad una etapa de transistor colector común simple que utiliza el dispositivo de potencia 2N6292 que se muestra.
La configuración también se conoce como seguidor de emisor y, como sugiere el nombre, el emisor sigue el voltaje base y permite que el transistor conduzca solo mientras el potencial del emisor sea 0,7 V menor que el potencial base aplicado.
En el circuito del cargador de batería de alta corriente que se muestra usando un regulador de voltaje, la base del transistor se alimenta con 15 V regulados del IC 7815, lo que asegura una diferencia de potencial de aproximadamente 15 - 0,7 = 14,3 V a través del emisor / tierra del transistor.
El diodo no es necesario y debe retirarse de la base del transistor para evitar una caída innecesaria de 0,7 V.
El voltaje anterior también se convierte en el voltaje de carga de la batería conectada a través de estos terminales.
Mientras la batería se carga y su voltaje terminal continúa por debajo de la marca de 14.3 V, el voltaje base del transistor sigue conduciendo y suministrando el voltaje de carga requerido a la batería.
Sin embargo, tan pronto como la batería comienza a alcanzar la carga completa y superior a 14.3 V, la base se inhibe de una caída de 0.7 V a través de su emisor, lo que obliga al transistor a dejar de conducir y el voltaje de carga se corta a la batería por el momento. tan pronto como el nivel de la batería comienza a descender por debajo de la marca de 14.3 V, el transistor se enciende nuevamente ... el ciclo se repite asegurando una carga segura de la batería conectada.
Resistencia base = Hfe x resistencia interna de la batería
Aquí hay un diseño más apropiado que ayudará a lograr una carga óptima usando IC 7815 IC
Como puede ver, aquí se usa un 2N6284 en el modo seguidor de emisor. Esto se debe a que 2N6284 es un Transistor Darlington con alta ganancia y permitirá una carga óptima de la batería a la tasa de 10 amperios prevista.
Esto se puede simplificar aún más utilizando un solo 2N6284 y un potenciómetro como se muestra a continuación:
Asegúrese de ajustar el potenciómetro para obtener 14,2 V precisos en el emisor de la batería.
Todos los dispositivos deben montarse en grandes disipadores de calor.
4) Circuito cargador de batería de plomo ácido de 12 V y 100 Ah
El circuito del cargador de batería de 12 V 100 ah propuesto fue diseñado por uno de los miembros dedicados de este blog, el Sr. Ranjan, aprendamos más sobre el funcionamiento del circuito del cargador y cómo podría usarse también como un circuito de cargador lento.
La idea del circuito
Yo mismo Ranjan de Jamshedpur, Jharkhand. Recientemente, mientras buscaba en Google, me enteré de su blog y me convertí en un lector habitual de su blog. Aprendí muchas cosas de tu blog. Para mi uso personal, me gustaría hacer un cargador de batería.
Tengo una batería tubular de 80 AH y un transformador de 10 amperios de 9-0-9 voltios. Entonces puedo obtener 10 amperios 18-0 voltios si uso los dos cables de 9 voltios del transformador (el transformador en realidad se obtiene de un viejo UPS de 800 VA).
He construido un diagrama de circuito basado en tu blog. Por favor échale un vistazo y sugiéreme. Tenga en cuenta que,.
1) Pertenezco a un área muy rural, por lo que hay una gran fluctuación de energía que varía de 50 V a 250 V. También tenga en cuenta que extraeré una cantidad muy menor de corriente de la batería (generalmente usando luces LED durante cortes de energía) aproximadamente 15 - 20 Watt.
2) Transformador de 10 amperios, creo que carga de forma segura la batería tubular 80AH
3) Todos los diodos utilizados para el circuito son 6A4 dides.
4) dos 78h12a se usa como paralelo para obtener una salida de 5 + 5 = 10 amperios. Aunque creo que la batería no debe consumir 10 amperios completos. ya que estará en condiciones de carga en el uso diario, por lo que la resistencia interna de la batería será alta y consumirá menos corriente.
5) Se utiliza un interruptor S1 pensando que para carga normal se mantendrá en estado apagado. y después de cargar completamente la batería, cambió al estado de encendido para mantener una carga lenta con un voltaje más bajo. La pregunta de AHORA es si esto es seguro para que la batería se mantenga a cargo sin supervisión durante mucho tiempo.
Por favor, respóndame con sus valiosas sugerencias.
Diagrama del circuito del cargador de batería de 100 Ah diseñado por el Sr.Ranjan
Resolver la solicitud de circuito
Querido Ranjan,
Para mí, su circuito de cargador de batería VRLA de alta corriente usando IC 78H12A se ve perfecto y debería funcionar como se esperaba. Aún para una confirmación garantizada, sería recomendable verificar el voltaje y la corriente prácticamente antes de conectarlo con la batería.
Sí, el interruptor que se muestra se puede usar en el modo de carga lenta y en este modo la batería se puede mantener conectada permanentemente sin atender, sin embargo, esto debe hacerse solo después de que la batería se haya cargado completamente hasta alrededor de 14.3V.
Tenga en cuenta que los cuatro diodos en serie conectados con los terminales GND de los circuitos integrados podrían ser diodos 1N4007, mientras que los diodos restantes deben tener una clasificación de más de 10 amperios, esto podría implementarse conectando dos diodos 6A4 en paralelo en cada una de las posiciones mostradas.
Además, se recomienda encarecidamente colocar ambos circuitos integrados en un único disipador de calor común grande para una mejor distribución y disipación térmica uniforme.
Precaución : El circuito que se muestra no incluye un circuito de corte de carga completo, por lo tanto, la tensión de carga máxima debe restringirse preferiblemente entre 13,8 y 14 V. Esto asegurará que la batería nunca pueda alcanzar el umbral de carga completa extrema y, por lo tanto, permanecerá a salvo de condiciones de sobrecarga.
Sin embargo, esto también significaría que la batería de plomo-ácido podría alcanzar solo alrededor del 75% del nivel de carga, sin embargo, mantener la batería con poca carga asegurará una mayor vida útil de la batería y permitirá más ciclos de carga / descarga.
Uso de 2N3055 para cargar una batería de 100 Ah
El siguiente circuito presenta una forma alternativa simple y segura de cargar una batería de 100 Ah usando Transistor 2N3055 . También tiene una disposición de corriente constante para que la batería pueda cargarse con la cantidad correcta de corriente.
Al ser un seguidor de emisores, en el nivel de carga completo, el 2N3055 estará casi APAGADO, lo que garantiza que la batería nunca se sobrecargue.
El límite de corriente se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
R (x) = 0,7 / 10 = 0,07 ohmios
La potencia será = 10 vatios
Cómo agregar simplemente una carga flotante
Recuerde que otros sitios pueden presentar explicaciones innecesariamente complejas con respecto a la carga flotante, lo que dificulta su comprensión del concepto.
Carga de flotación simplemente un pequeño nivel de corriente ajustado que evita la autodescarga de la batería.
Ahora puede preguntar qué es la autodescarga de la batería.
Es el nivel de carga decreciente en la batería tan pronto como se elimina la corriente de carga. Puede evitar esto agregando una resistencia de alto valor, como 1 K 1 vatio a través de la FUENTE de entrada de 15 V y el positivo de la batería. Esto no permitirá que la batería se descargue automáticamente y mantendrá el nivel de 14 V mientras la batería esté conectada a la fuente de alimentación.
5) Circuito del cargador de batería de plomo ácido IC 555
El quinto concepto a continuación explica un circuito de cargador de batería automático simple y versátil. El circuito le permitirá cargar todo tipo de baterías de plomo-ácido desde una batería de 1 Ah hasta una de 1000 Ah.
Uso de IC 555 como controlador IC
El IC 555 es tan versátil que puede considerarse la solución de chip único para todas las necesidades de aplicaciones de circuitos. Sin duda, también se ha utilizado aquí para otra aplicación útil.
Un solo IC 555, un puñado de componentes pasivos, es todo lo que se necesita para hacer este excelente circuito de carga de batería completamente automático.
El diseño propuesto detectará automáticamente y mantendrá actualizada la batería adjunta.
La batería que debe cargarse puede mantenerse conectada al circuito de forma permanente, el circuito monitoreará continuamente el nivel de carga, si el nivel de carga excede el umbral superior, el circuito cortará el voltaje de carga, y en caso de que el la carga cae por debajo del umbral establecido más bajo, el circuito se conectará e iniciará el proceso de carga.
Cómo funciona
El circuito puede entenderse con los siguientes puntos:
Aquí, el IC 555 está configurado como un comparador para comparar las condiciones de voltaje bajo y alto de la batería en el pin # 2 y el pin # 6 respectivamente.
Según la disposición del circuito interno, un 555 IC hará que su pin de salida n. ° 3 sea alto cuando el potencial en el pin n. ° 2 sea inferior a 1/3 del voltaje de suministro.
La posición anterior se mantiene incluso si el voltaje en el pin n. ° 2 tiende a desplazarse un poco más alto. Esto sucede debido al nivel de histéresis establecido interno del IC.
Sin embargo, si el voltaje continúa subiendo, el pin n. ° 6 se apodera de la situación y, en el momento en que detecta una diferencia de potencial superior a 2/3 del voltaje de suministro, instantáneamente revierte la salida de alto a bajo en el pin n. ° 3.
En el diseño del circuito propuesto, simplemente significa que los ajustes preestablecidos R2 y R5 deben configurarse de manera que el relé simplemente se desactive cuando el voltaje de la batería sea un 20% más bajo que el valor impreso y se active cuando el voltaje de la batería alcance un 20% por encima del valor impreso.
Nada puede ser tan simple como esto.
La sección de la fuente de alimentación es una red ordinaria de puente / condensador.
La clasificación del diodo dependerá de la tasa de corriente de carga de la batería. Como regla general, la clasificación de corriente del diodo debe ser el doble de la tasa de carga de la batería, mientras que la tasa de carga de la batería debe ser 1/10 de la clasificación de Ah de la batería.
Implica que TR1 debe estar alrededor de 1/10 de la clasificación Ah de la batería conectada.
La clasificación del contacto del relé también debe seleccionarse según la clasificación de amperios de TR1.
Cómo configurar el umbral de corte de la batería
Inicialmente mantenga la energía del circuito apagada.
Conecte una fuente de alimentación variable a través de los puntos de batería del circuito.
Aplique un voltaje que pueda ser exactamente igual al nivel de umbral de voltaje bajo deseado de la batería, luego ajuste R2, de modo que el relé simplemente se desactive.
A continuación, aumente lentamente el voltaje hasta el umbral de voltaje más alto deseado de la batería, ajuste R5 de manera que el relé se active nuevamente.
La configuración del circuito ahora está hecha.
Retire la fuente variable externa, reemplácela con cualquier batería que deba cargarse, conecte la entrada de TR1 a la red y encienda.
El descanso se solucionará automáticamente, es decir, ahora la batería comenzará a cargarse y se cortará cuando esté completamente cargada, y también se conectará a la alimentación automáticamente en caso de que su voltaje caiga por debajo del umbral de voltaje más bajo establecido.
Patillas IC 555
Configuración de pines IC 7805
Cómo configurar el circuito.
La configuración de los umbrales de voltaje para el circuito anterior se puede realizar como se explica a continuación:
Inicialmente, mantenga la sección de suministro de energía del transformador en el lado derecho del circuito completamente desconectada del circuito.
Conecte una fuente de voltaje variable externa en los puntos (+) / (-) de la batería.
Ajuste el voltaje a 11,4 V y ajuste el valor predeterminado en el pin n. ° 2 de modo que el relé simplemente se active.
El procedimiento anterior establece el umbral inferior de funcionamiento de la batería. Selle el preset con un poco de pegamento.
Ahora aumente el voltaje a aproximadamente 14,4 V y ajuste el valor predeterminado en el pin # 6 para desactivar el relé de su estado anterior.
Esto configurará el umbral de corte más alto del circuito.
El cargador ahora está listo.
Ahora puede quitar la fuente de alimentación ajustable de los puntos de la batería y usar el cargador como se explica en el artículo anterior.
Realice los procedimientos anteriores con mucha paciencia y pensamiento
Comentarios de uno de los lectores dedicados de este blog:
afortunadamente suharto 1 de enero de 2017 a las 7:46 a.m.
Hola, cometiste un error en los preajustes R2 y R5, no deberían ser 10k sino 100k, acabo de hacer uno y fue un éxito, gracias.
Según la sugerencia anterior, el diagrama anterior puede modificarse como se muestra a continuación:
Envolviendolo
En el artículo anterior aprendimos 5 excelentes técnicas que podrían aplicarse para fabricar cargadores de baterías de plomo-ácido, desde 7 Ah hasta 100 Ah, o incluso 200 Ah hasta 500 Ah, simplemente actualizando los dispositivos relevantes o los relés.
Si tiene preguntas específicas sobre estos conceptos, no dude en hacerlas a través del cuadro de comentarios a continuación.
Referencias:
Carga de la batería de plomo ácido
Cómo funciona la batería de plomo ácido
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