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Circuito de carregador de bateria automático de um transistor

Este circuito de carregador de bateria barato de um transistor é projetado para desligar automaticamente a alimentação da bateria assim que a bateria atingir seu nível de carga total.

Um circuito carregador de bateria automático de transistor único muito simples é descrito neste artigo, que usa apenas um único transistor para a detecção de tensão, bem como para desconectar automaticamente a bateria da fonte quando ela estiver totalmente carregada.

Operação do Circuito

Conforme mostrado no diagrama, podemos ver uma configuração direta onde um transistor solitário é conectado em seu modo de operação padrão. O funcionamento do circuito pode ser entendido com a ajuda dos seguintes pontos:

Considerando que a bateria a carregar é uma bateria de 12 volts, sabemos que é aconselhável carregar a bateria até atingir entre 13,9V a 14,3 volts.

A tensão da base do transistor é ajustada usando o P1 predefinido, de modo que o transistor apenas conduz e opere o relé em cerca de 14 volts.

Como ajustar o corte de limites

Este ajuste torna-se o ponto de disparo de alta tensão do circuito e é usado para desligar a tensão de carregamento da bateria quando ela estiver totalmente carregada ou sua tensão atingir cerca de 14 volts.

O ponto de disparo inferior do circuito não pode ser ajustado, pois este circuito é muito simples e não incorpora o recurso de detecção de baixa tensão.

No entanto, o transistor está equipado com um recurso de desligamento no caso de sua tensão de base ficar muito baixa.

Normalmente, um transistor de uso geral como o mostrado (BC547) quando ajustado para ligar em 14 volts pode ter o limite inferior de cerca de 10 volts, quando pode ser desligado.

Esta grande diferença de tensão entre o limite alto definido e o limite natural inferior é devido à grande histerese envolvida com o design. Isso age como uma histerese natural no design.

O limite inferior de 10 volts é perigosamente baixo e não podemos esperar que o circuito reinicie o processo de carregamento até que a tensão da bateria caia para esse nível perigoso de 10 volts.

Permitir que a bateria descarregue até 10 volts pode deixar a bateria descarregada permanentemente e reduzir sua vida útil. . Portanto, para eliminar esse problema, o circuito precisava reduzir de alguma forma o nível de histerese. Isso é feito introduzindo um par de diodos no emissor do transistor.

Sabemos que normalmente um diodo 1N4007 cairia cerca de 0,7 volts e dois se eles fizessem um total de 1,4 volts. Ao inserir os dois diodos em série com o emissor do transistor, forçamos o transistor a desligar 1,4 V antes do limite normal especificado de 10 volts.

Portanto, agora o limite operacional inferior do circuito torna-se 10 + 1,4 = 11,4 volts, o que pode ser considerado apenas OK para a bateria e para o reinício automático do processo de carregamento.

Tendo ambos os limites atualizados de acordo com os requisitos de carregamento padrão, agora temos um carregador de bateria automotivo automático que não é apenas barato de construir, mas também inteligente o suficiente para cuidar das condições de carga da bateria com muita eficiência.

Diagrama de circuito

CARREGADOR DE BATERIA USANDO UM ÚNICO TRANSISTOR E RELÉ

Lista de peças para o circuito de carregador de bateria automático de um transistor proposto

R1 = 4K7
P1 = 10K predefinido,
T1 = BC547B,
Relé = 12V, 400 Ohms, SPDT,
TR1 = 0 – 14V, corrente 1/10 da bateria AH
Diodos em ponte = Igual à corrente nominal do
transformador,
Diodos emissores = 1N4007,
C1 = 100uF/25V

Projeto PCB

LAYOUT DE PCB DE CARREGADOR DE BATERIA DE TRANSISTOR ÚNICO

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FONTE


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