Circuito del cargador de batería de plomo-ácido:diferentes estrategias de carga

Un circuito cargador de batería de plomo-ácido es una valiosa fuente de energía para la mayoría de los sistemas y lo encontrará en la batería de la motocicleta. Además, es un circuito simple que facilita la carga de tipos comunes de baterías SLA de 12 voltios.

Por lo tanto, es esencial para cargar los sistemas de energía de respaldo. Diferentes fabricantes de baterías ofrecen varias técnicas de carga. Sin embargo, la conclusión es que el sistema subyacente es el circuito del cargador de batería de plomo-ácido.

Echa un vistazo a nuestra elaborada presentación del circuito para una mayor comprensión.

¿Qué es un circuito cargador de batería de plomo-ácido?

Fig. 1:Cambiar la batería de un automóvil

Se utiliza un circuito de cargador de batería de plomo-ácido para cargar los sistemas de energía de respaldo estándar. Dicha batería requerirá una fuente de alimentación de corriente limitada que mantenga un voltaje constante en sus terminales, y debe suministrarle la corriente correcta. Dar tal corriente a la tasa requerida es donde este circuito es útil. Proporcionará una carga suficiente a la batería y se desconectará cuando esté completa.

Parámetros importantes a tener en cuenta al crear el circuito

Figura 2:Un mecánico que cambia una batería de plomo-ácido de 12 V

Todos los productos de batería tienen un voltaje impreso en la batería y dependerá del tamaño de la batería. Por lo tanto, para mantener la batería en buen estado, asegúrese de suministrar el voltaje real de la batería.

De lo contrario, no evitará el mal funcionamiento de la batería.

También tenga en cuenta que hay parámetros importantes para todas las tecnologías de batería que debe tener en cuenta. Todo cargador debe cumplir con cada uno de los siguientes:

• Dado que una fuente de alimentación no regulada estropeará la batería, el cargador debe proporcionar una corriente constante. Si la corriente disminuye, la batería se cargará insuficientemente.
• Debe proporcionar un nivel de voltaje de la batería de al menos un 17 % más que el voltaje impreso de la batería.
• Aunque este no es un requisito obligatorio, debe tener una carga flotante y su esencia es evitar la autodescarga de la batería.
• Debería reducir la velocidad actual cuando la batería alcance el nivel de umbral.

Componentes del circuito del cargador de batería de plomo ácido

Diagrama de circuito

Aquí está el diagrama de circuito completo de este proceso de carga de la batería.

Figura 3:Un circuito del cargador de batería de plomo ácido

Componentes

Para un montaje de sistemas de cargador de baterías de respaldo, necesitará las siguientes piezas:

• Puente rectificador:convertirá la corriente de entrada de CA en CC. Por lo tanto, es esencial en la entrega del tipo de corriente adecuado.
• Resistores:Ayudarán en el control de los niveles actuales.
• Dos diodos:un Zener y un 1N4007:serán útiles cuando el circuito alcance un voltaje de disparo.
• Un LED verde o cualquier pantalla LED.
• Un potenciómetro:Dará la diferencia de potencial del circuito.
• Un relé de 12 V:mantendrá el circuito en funcionamiento incluso cuando no haya energía.
• Un LM 317 IC:Facilitará el mantenimiento de un voltaje constante. Por lo tanto, es esencial para mejorar la duración de la batería.
• Un regulador de voltaje 7815:se encuentra entre los tipos comunes de reguladores de voltaje. Produce un voltaje constante de 15V.

Calibrar el circuito

Antes de explicar el proceso de carga de la batería, primero veamos cómo calibrar el circuito. Para este proceso, necesita una fuente de alimentación de banco.

Figura 4:Ácido de plomo con el logotipo del fabricante

Durante la calibración, asegúrese de que la fuente de alimentación de CC sea de 14,5 V. Conecte la alimentación a los terminales positivo y negativo del circuito. Configure el puente en el modo de calibración y gire la perilla del potenciómetro hasta que su LED cambie a color rojo. Una vez que alcance este nivel, desconecte la fuente de alimentación y reinicie el puente al modo de uso. Su circuito ahora está listo para usar y puede conectarlo a una fuente de alimentación de CA o CC.

Además, debe tener en cuenta lo siguiente:

1. Hemos configurado la fuente de alimentación a 14,5 V, que es el punto de disparo del circuito. Cuando configure el circuito en este punto, obtendrá aproximadamente el 75% del porcentaje de carga.
2. Puede aumentar el porcentaje de carga a un valor más alto, como el 100 %. Sin embargo, para esto, deberá eliminar el regulador de voltaje. Fijará la tensión de disparo en aproximadamente 16V. No obstante, evite esta configuración, ya que entrega alrededor de 18 V a la batería.

Figura 5:Comprobación del rendimiento de una batería de plomo ácido

Explicación del circuito

Tenga en cuenta lo siguiente para este circuito:

• Conectará el voltaje de CC a la entrada de voltaje del regulador de voltaje. La fuente de alimentación cargará la batería a través de la resistencia y el relé.
• El diodo Zener se activa cuando el circuito alcanza el voltaje de disparo. El objetivo es garantizar que el transistor tenga suficiente voltaje de base.
• El resultado del proceso anterior es la activación del transistor. En consecuencia, obtendrá un alto rendimiento. Además, la señal hará que el relé se encienda, lo que desconectará la batería.

Distintas formas de cargar utilizando el Circuito Cargador de Baterías de Plomo Ácido

Puede usar varias formas de cargar el circuito de la batería de plomo-ácido. Veremos cada uno de ellos en detalle a continuación.

Uso de un único amplificador operacional

Figura 6:Baterías de ácido de plomo industriales

Estos son los pasos simples para entender el funcionamiento de este circuito. Primero, configurará el sistema siguiendo tres sencillos pasos. Por ejemplo, está la fase de suministro de energía. En esta etapa, necesitará una red puente rectificadora y un transformador.

Durante la configuración, puede ignorar la instalación de un condensador de relleno en serie con el puente rectificador. No obstante, para mejorar la salida de CC, considere introducirla. Preferiblemente, un capacitor de 1000uF/25V es el mejor para este uso.

Además, recuerda conectar la salida del sistema a la batería que quieras cargar.

A continuación, debe conectar un comparador de voltaje 741 IC, y su esencia es detectar el voltaje de la batería durante el proceso de carga. Conecte este IC a la batería, pero recuerde usar un preajuste de 10K en la conexión.

El preajuste será útil para facilitar la reversión del IC cuando la batería se llene.

Sería útil si también conectara el IC a una red divisora ​​de voltaje. Los componentes de esta red incluirán un diodo Zener de 6V y una resistencia de 10K.

Además, conecte la salida del IC a la etapa del controlador de relé. En este paso, debe tener un transistor para el control del circuito.

Esto es lo que sucede cuando conecta el circuito:al hacer clic en el interruptor, facilita la derivación del relé. En consecuencia, el curso continúa, aunque por un corto tiempo.

A continuación, el IC detectará el voltaje de la batería. Dado que los niveles son bajos, el IC solicitará la creación de una salida lógica común. Como resultado, el relé y el transistor se encenderán. El papel del relé aquí es retener esta energía para que el circuito permanezca operativo incluso si el interruptor está apagado. Por lo tanto, la batería comenzará a cargarse.

Cuando el nivel de carga se acerca a 14 V, el IC lo detecta una vez más. En consecuencia, cambia a salida lógica alta. En respuesta, el transistor apagará el relé. En ese momento, el circuito se apagará y permanecerá apagado hasta que lo vuelvas a encender ya que está al máximo de su capacidad de carga.

Cargador de 12 V, 24 V / 20 amperios con dos amplificadores operacionales

Figura 8:Comprobación de los niveles de voltaje de una batería de plomo ácido

Aquí está la segunda opción. Operará bajo un principio similar al primero.

Cuando no hay batería, el circuito estará apagado. El relé durante esta fase mantiene la conexión apagada.

Ahora, considere un caso cuando conecta una batería sin carga al circuito. El circuito se encenderá. A continuación, el IC detectará el potencial bajo e indicará el comienzo del proceso de carga.

Sin embargo, tenga en cuenta que en este circuito, los dos amplificadores operacionales funcionan en tándem. Facilitarán el proceso de histéresis durante la carga, y ambos también trabajan para revertir el proceso de histéresis cuando el nivel de la batería vuelve a ser bajo.

Usando IC 7815

Figura 9:Varios ICS

Puede cargar la batería sin usar un relé o IC. Para esto, necesitará un tipo de circuito seguidor de emisor. Significa que el emisor solo permitirá el funcionamiento del transistor si su potencial está por debajo del potencial base. La acción ocurrirá cuando el potencial del emisor sea bajo en aproximadamente 0.7V.

El uso del IC 7815 es proporcionar un voltaje regulado de 15V. Como resultado, la diferencia de potencial será la diferencia entre 15V y 0,7V. Por lo tanto, 15V – 0,7V es 14,3V. Por lo tanto, los 14,3 V es el umbral en el que la batería se desconecta y deja de cargarse.

Circuito del cargador de batería de plomo ácido de 12 V 100 Ah

También puede crear este circuito usando IC 78H12A. No obstante, ayudaría estar atento al voltaje del sistema antes de conectarlo a la batería. El objetivo es garantizar la compatibilidad.

Durante la conexión, necesitará varios diodos. Cuatro de ellos pueden ser 1N4007. Además, asegúrese de que los demás tengan diez amperios o más. Puede lograr esto conectando tipos de diodos 6A4.

Además, en este circuito, la instalación de un disipador de calor es imprescindible para una disipación de calor eficaz, y facilitará el funcionamiento eficiente del curso.

Circuito del cargador de batería de plomo-ácido IC 555

Figura 10:Una batería de automóvil

Por último, esta forma del circuito lo ayudará a cargar cualquier tamaño de batería. Puede conectarlo de dos maneras principales, e incluyen lo siguiente:

Uso del IC 555 como controlador IC

En este circuito, su IC 555 funcionará como comparador, facilitando la comparación de las condiciones de carga de la batería. La fuente de alimentación también es cualquier cosa menos sofisticada, y todo lo que necesita es una red puente. Además, al elegir la clasificación del diodo, tenga en cuenta la tasa de corriente de carga de la batería.

Siempre asegúrese de que la calificación del diodo sea el doble de la tasa de corriente de carga de la batería. Además, debe proporcionar que la clasificación de Ah de la batería sea diez veces su tasa actual de carga.

IC 555 Carga de batería dependiente de la corriente

Figura 11:Una batería de automóvil de 12 V

Conecte este circuito como un sistema de pestillo de reinicio. Cuando aplica energía al sistema por primera vez, inicialmente no se iniciará y, en este punto, desconectará el contacto del relé. Además, tenga en cuenta que la batería está cargada en este momento.

A continuación, cuando encienda el relé, solicitará la conmutación del circuito. La corriente, como resultado, fluirá. Similar a los otros cursos, el relevo cambiará la ganancia dependiendo del viento.

Conclusión

Un circuito cargador de batería de plomo-ácido es uno de los sistemas electrónicos fundamentales, y si lo tuviera, ayudaría a cargar los sistemas de batería de todas las baterías de plomo. Por lo tanto, le hemos brindado toda la información crucial para una comprensión completa de sus principios de funcionamiento.

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