Circuito de respaldo de batería:una guía completa para hacer uno

Existe una gran posibilidad de que haya experimentado un corte de energía, pero automáticamente obtuvo otra energía de la batería. Las baterías de respaldo generalmente suministran energía a un sistema sin fuente de alimentación primaria o externa. Las baterías de respaldo pueden variar desde amplias instalaciones de sala de baterías para fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) hasta celdas individuales en computadoras. Ejemplos de aplicaciones son unidades de estado sólido, servicios, despertadores, aplicaciones médicas y varios sistemas donde la energía es una garantía. Este artículo le presenta los proyectos de circuitos de respaldo de batería, siendo el principal con una fuente de alimentación de 12V.

Batería de respaldo en una placa base

¿Qué es un circuito de respaldo de batería?

Los circuitos de respaldo de batería son tipos de circuitos que cambian inmediatamente la carga a la batería cuando no hay suministro principal. Sin embargo, si hay un suministro principal, la carga cambia al suministro de energía cuando la batería de respaldo ingresa al modo de carga.

La mayoría de las veces encontrará el circuito de respaldo de batería en aplicaciones que comprenden sistemas de vigilancia como la operación de alarma. Por lo tanto, cada vez que falla la red eléctrica en el curso, la batería de respaldo toma instantáneamente la carga.

(alarma de seguridad para el hogar)

Diagrama esquemático del circuito de respaldo de batería

Diagrama esquemático de un circuito de respaldo de batería

El diagrama da un circuito simple de respaldo de batería. Y en términos de funcionamiento;

• El 7812 IC proporciona 12 V de CC regulada para alimentar el circuito. Además, carga la batería recargable.
• Luego, el LED muestra el estado de energía.
• Si la fuente de alimentación está disponible, D1 reenviará la polarización y luego pasará la corriente a la batería a través de R2. En nuestro caso, el valor de R2 debería dar una corriente de 90 mA para ayudar en la carga lenta.
• Sin embargo, sin la fuente de alimentación principal, D2 sesga hacia adelante y D1 sesga hacia atrás. En consecuencia, respalda el circuito.

Cree su circuito de respaldo de batería

Ahora, hagamos nuestro circuito de respaldo de batería usando los ejemplos a continuación.

Fuente de alimentación de 12 V con circuito de respaldo de batería

Usaremos una fuente de alimentación de 12 V para hacer un circuito de respaldo de batería para nuestro primer proyecto de bricolaje. Cuando hay voltajes de suministro de energía, la carga cambia a ese suministro principal a medida que la batería pasa al modo de carga automática. Sin embargo, cuando no hay suministro de red, el circuito cambiará automáticamente la carga actual a la batería, un método de respaldo.

Materiales a preparar

Los componentes de hardware para el circuito incluyen;

• Una batería:12 V, 7,2 AH,
• Diodo Zener:9,1 V o diodos Schottky para bajo voltaje, es decir, 0,4 V,

Un diodo Schottky

• CI LM812,
• Relé:12 V
• LED verde,
• Transformador reductor:110 V o 230 V CA a 12 V/1 mA,
• 4 puentes rectificadores:1N4007,
• Condensadores:1000 µF/50 V, 330 µF, 100 nF,
• Resistores - 1KΩ (3 piezas), 10KΩ, 470RΩ,
• Interruptor,
• Transistor:2N4401, 2N4403 y
• dos piezas de un diodo para 1N4007 y 1N4148.

Diagrama de circuito

Diagrama de circuito de una fuente de alimentación de 12 V con respaldo de batería

Principio de funcionamiento explicado

El circuito anterior consta de tres partes para esta tecnología avanzada de modo de conmutación de fuente de alimentación de 12 V.

• La primera parte involucra un transformador reductor que suministra energía al circuito de respaldo de la batería.
• El segundo tiene un cargador de batería automático, 12V 7.2AH. Alternativamente, puede usar 12AH o 10AH para una batería de respaldo más larga. También son recomendables las baterías SLA de 25 o 20 AH, aunque tardan más en cargarse, disminuyendo así el tiempo de autonomía. Por ejemplo, una batería descargada de 20 AH puede tardar hasta 20 horas en cargarse por completo.

Cuando la batería esté completamente cargada, el circuito dejará de funcionar instantáneamente. Además, el LED verde aquí indica si tiene una batería completamente cargada.

• La tercera parte es el regulador de voltaje. Utiliza condensadores de suavizado e IC LM812 para proporcionar un voltaje de respaldo limpio y fijo de 12V.

El circuito produce una corriente de salida de 1A que se adapta a los dispositivos que funcionan con una corriente de 1A.

Puede modificar el circuito utilizando diodos adecuados y un transformador de alto amperaje para obtener una corriente aún mayor. Además, un transistor IC puede cambiar la corriente de salida. Eventualmente, el circuito cargará la batería de mayor amperaje más rápido.

Notas sobre el ajuste del circuito

Antes de usar el circuito, deberá hacer algunos ajustes.

• Primero, conecte el circuito a un voltaje de fuente de alimentación ajustable de 14,4 V.
• Luego, retire el transformador y la batería. Después de eso, conecta la fuente de alimentación donde inicialmente tenías la batería.
• Siga ajustando la resistencia variable de 10 K hasta que se ilumine el LED verde.
• El cuarto paso consiste en reemplazar la fuente de alimentación ajustable con su transformador y batería originales. Su circuito entrará en un modo de carga.
• Mientras se está cargando, compruebe si el LED se ilumina cuando el voltaje de la batería llega a 14,4 V. También puede usar un multímetro para verificar el voltaje. Si el LED no se enciende, ajuste la resistencia variable de 10K hasta que lo haga.

(bombilla LED)

• Su circuito ahora está listo para usarse.

Circuito simple de batería de respaldo de 5 V

El circuito simple de 5 V es aplicable en proyectos de microcontroladores donde necesita mantener una fuente de corriente sin interrupciones.

Circuito simple con batería de respaldo de 5V

Su funcionamiento es el siguiente;

Cuando falla la red principal, la batería toma automáticamente la carga. Luego, cuando el principal comienza a funcionar, la batería cambia a un modo de carga.

Una forma alternativa de copia de seguridad

Una batería de respaldo a menudo entra en estado de espera cuando falla la alimentación principal. Sin embargo, solo las secciones de alarma de su sistema o la memoria volátil crítica reciben energía. Como tal, necesitará una batería de gran tamaño para transportar datos en cortes prolongados.

Por el contrario, los sistemas de respaldo basados ​​en condensadores proporcionan energía continua cuando falla la energía principal. De esa manera, el sistema transferirá los datos volátiles a la memoria flash usando energía de respaldo a corto plazo. Pero necesitará características de seguridad adicionales para garantizar que los capacitores no excedan su voltaje máximo en el modo de carga.

Conclusión

Una batería de respaldo funciona alternando de un modo de carga a un método de respaldo. Con el cuidado adecuado, como temperatura media y humedad, su batería de respaldo puede durar de 3 a 5 años como energía de respaldo.

¿Está pensando en hacer el proyecto (s)? ¿Qué tal si nos contacta con las preguntas técnicas para obtener más orientación cuando se atasca? Estaremos más que felices de ayudar.