Na postagem a seguir, discutimos um circuito avançado de carregador de bateria que pode ser usado para carregar uma bateria de chumbo-ácido descarregada profundamente de maneira faseada.
A Figura 1 abaixo demonstra possivelmente a característica de corrente de carga perfeita que pode ser alcançada para uma bateria de chumbo-ácido padrão de 12 V em sua condição totalmente ou profundamente descarregada.
Na fase de carga inicial (AB), é utilizada uma corrente de carga baixa controlada, até que a tensão da bateria atinja um nível de cerca de 10 V. Este carregamento controlado por baixa corrente é necessário para garantir que os dispositivos do circuito não fiquem muito quentes inicialmente.
Durante o próximo estágio de carregamento (CD), o carregamento da bateria é feito com uma taxa de corrente de carga de 5 horas. Este nível de corrente pode ser estimado dividindo a especificação Ah impressa da bateria por 5. Esta fase de carregamento pode ser considerada completa quando a tensão da bateria atinge 14,4 V. Neste ponto, a fase de carregamento final é executada (EF).
Nesta fase, a bateria é carregada usando um corrente de recargaque lenta e automaticamente cai para zero quando a tensão do terminal da bateria atinge a marca de 16,5 V.
Como funciona o circuito
O conceito de circuito explicado aqui para carregar uma bateria de chumbo-ácido profundamente descarregada é projetado para fornecer um ciclo de carga exatamente conforme as etapas discutidas acima.
Se você tiver uma bateria de 12V totalmente ou profundamente descarregada abaixo de 10V, isso permitirá que uma corrente muito pequena passe por meio de D3. Devido a isso o transistor T1 permanecerá desligado.
Por causa disso, a saída IC1 permanecerá baixa, o que permitirá que os transistores T2 e T3 obtenham sua corrente de base da saída do amplificador operacional baixo.
Com T2, T3 ligado a corrente de carga para a bateria, pode ser totalmente ajustada conforme necessário através do pré-ajuste P1.
Enquanto a bateria carrega, assim que sua tensão atinge um valor de 14 V, faz com que o diodo D3 seja polarizado diretamente, o que por sua vez faz com que o transistor T1 ligue.
Mesmo neste ponto, a saída IC1 continua baixa, o que significa que agora a corrente de carga é decidida pelos presets P1 e P2.
Nesta situação, a configuração de P3 faz com que a tensão no pino não inversor do amplificador operacional aumente além da tensão zener de D1, então devido ao feedback positivo que chega do resistor R4, a tensão de saída do amplificador operacional IC1 agora muda alto, até um nível determinado pela tensão zener D1, juntamente com a queda de tensão direta do diodo D2.
Com a saída do amplificador operacional em alta, desliga o transistor T1, que mais uma vez permite a Carga atual a ser determinado pelo ajuste do pré-ajuste P1.
No entanto, ao contrário da fase de carga AB, a saída IC1 ficando alta significa que a corrente fluiria por meio do P1 predefinido e, como resultado, a corrente de carga para a bateria profundamente descarregada diminuiria proporcionalmente.
Como o diodo D2 é polarizado diretamente, os resistores R2 e R3 ajudarão a minimizar progressivamente a corrente de carga à medida que a bateria carrega lentamente e sua tensão aumenta gradualmente.
Como calibrar
Para ajustar o circuito, você deve primeiro começar a configurar o pré-ajuste P3 para que a saída IC1 fique alta em uma situação em que a saída do circuito ou a tensão da bateria atinja 14,4 V.
Em seguida, usando o P1 predefinido, a corrente de carga ‘boost’ deve ser ajustada para o nível de 20 horas (que é determinado dividindo a bateria em Ah por 20), para os níveis de tensão da bateria entre 14,5 e 15 V.
Por fim, usando uma tensão de bateria entre 11 e 14 V, comece a configurar o P2 predefinido até que uma corrente de carga nominal de 5 horas (bateria Ah dividido por 5) seja fixa.
A corrente de carga inicial (fase AB) pode ser ajustada dependendo do valor da corrente de recarga, e também de acordo com as especificações dos transistores, onde as especificações de manuseio de corrente dos transistores devem ser aproximadamente 50 a 100% maiores que as de recarga. corrente.
Lista de peças para o carregador de bateria de descarga profunda
Projeto PCB
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