Hoy observamos 3 circuitos de cargadores simples que se pueden usar para cargar una amplia variedad de baterías.
Los primeros 2 circuitos funcionan en modo lineal, y el modo lineal significa principalmente un fuerte calentamiento. Pero el cargador es una cosa estacionaria, no portátil, por lo que la eficiencia es un factor decisivo, por lo que el único inconveniente de los circuitos presentados es que necesitan un radiador de enfriamiento grande, pero de lo contrario todo está bien. Tales esquemas siempre han sido y serán utilizados, ya que tienen ventajas innegables: simplicidad, bajo costo, no "estropean" la red (como en el caso de los circuitos pulsados) y alta repetibilidad.
Considere el primer esquema:
Este circuito consta de solo un par de resistencias (con las cuales se ajusta el voltaje del final de la carga o el voltaje de salida del circuito en su conjunto) y un sensor de corriente que establece la corriente de salida máxima del circuito.
Si necesita un cargador universal, el circuito se verá así:
Al girar la resistencia de sintonización, puede establecer cualquier voltaje de salida de 3 a 30 V. En teoría, también se pueden usar hasta 37 V, pero en este caso, debe suministrar 40 V a la entrada, lo que el autor (AKA KASYAN) no recomienda. La corriente de salida máxima depende de la resistencia del sensor de corriente y no puede ser superior a 1.5A. La corriente de salida del circuito se puede calcular mediante la fórmula especificada:
Donde 1.25 es el voltaje de la fuente de referencia del microcircuito lm317, Rs es la resistencia del sensor de corriente. Para obtener una corriente máxima de 1,5 A, la resistencia de esta resistencia debe ser de 0,8 ohmios, pero de 0,2 ohmios en el circuito.
El hecho es que, incluso sin una resistencia, la corriente máxima en la salida del microcircuito se limitará al valor especificado, la resistencia aquí es más segura y su resistencia se reduce para minimizar las pérdidas. Cuanto mayor sea la resistencia, más voltaje caerá sobre ella, y esto conducirá a un fuerte calentamiento de la resistencia.
El microcircuito debe instalarse en un radiador masivo, se suministra un voltaje no estabilizado de hasta 30-35 V a la entrada, esto es un poco menos que el voltaje de entrada máximo permitido para el microcircuito lm317. Debe recordarse que el chip lm317 puede disipar un máximo de 15-20W de potencia, asegúrese de considerar esto.También debe tener en cuenta que el voltaje de salida máximo del circuito será de 2-3 voltios menos que la entrada.
La carga se realiza con un voltaje estable, y la corriente no puede exceder el umbral establecido. Este circuito incluso se puede usar para cargar baterías de iones de litio. Con cortocircuitos en la salida, no ocurrirá nada malo, la corriente simplemente se limitará y si el enfriamiento del microcircuito es bueno, y la diferencia entre el voltaje de entrada y salida es pequeña, el circuito en este modo puede funcionar durante un tiempo infinitamente largo.
Todo está montado en una pequeña placa de circuito impreso.
Esto, así como las placas de circuito impreso para 2 circuitos posteriores, pueden estar junto con el archivo general del proyecto.
Segundo circuito Representa una poderosa fuente de energía estabilizada con una corriente de salida máxima de hasta 10A, fue construida sobre la base de la primera opción.
Se diferencia del primer circuito en que aquí se agrega un transistor de potencia de corriente continua adicional.
La corriente de salida máxima del circuito depende de la resistencia de los sensores de corriente y la corriente del colector del transistor utilizado. En este caso, la corriente está limitada a 7A.
El voltaje de salida del circuito es ajustable en el rango de 3 a 30V, lo que le permitirá cargar casi cualquier batería. Ajuste el voltaje de salida usando la misma resistencia de sintonización.
Esta opción es ideal para cargar baterías de automóviles, la corriente de carga máxima con los componentes indicados en el diagrama es de 10A.
Ahora veamos el principio del circuito. A bajas corrientes, el transistor de potencia está cerrado. A medida que aumenta la corriente de salida, la caída de voltaje a través de la resistencia indicada se vuelve suficiente y el transistor comienza a abrirse, y toda la corriente fluirá a través de la unión abierta del transistor.
Naturalmente, debido al modo lineal de operación, el circuito se calentará, el transistor de potencia y los sensores de corriente estarán especialmente calientes. El transistor con el chip lm317 se atornilla a un radiador de aluminio masivo común. No es necesario aislar los sustratos del disipador de calor, ya que son comunes.
Es muy deseable e incluso necesario utilizar un ventilador adicional si el circuito funcionará a altas corrientes.
Para cargar las baterías, al girar la resistencia de sintonización, debe establecer el voltaje al final de la carga y listo. La corriente de carga máxima está limitada a 10 amperios, ya que las baterías se cargan, la corriente caerá. El cortocircuito no tiene miedo, durante el cortocircuito la corriente será limitada. Como en el caso del primer esquema, si hay un buen enfriamiento, el dispositivo podrá soportar este modo de operación durante mucho tiempo.
Bueno, ahora algunas pruebas:
Como vemos, la estabilización está funcionando, por lo que todo está bien. Y finalmente tercer esquema:
Es un sistema que apaga automáticamente la batería cuando está completamente cargada, es decir, no es exactamente un cargador. El circuito inicial se sometió a algunos cambios, y el tablero se finalizó durante las pruebas.
Consideremos el esquema.
Como puede ver, es dolorosamente simple, contiene solo 1 transistor, un relé electromagnético y pequeñas cosas. El autor en la placa también tiene un puente de entrada de diodos y protección primitiva contra la polaridad inversa, estos nodos no se dibujan en el circuito.
En la entrada del circuito, se suministra un voltaje constante desde el cargador o cualquier otra fuente de alimentación.
Es importante tener en cuenta aquí que la corriente de carga no debe exceder la corriente permitida a través de los contactos del relé y la corriente de disparo del fusible.
Cuando se aplica energía a la entrada del circuito, la batería se carga. El circuito tiene un divisor de voltaje, con el cual el voltaje se controla directamente en la batería.
A medida que cargue, el voltaje de la batería aumentará. Tan pronto como sea igual al voltaje de funcionamiento del circuito, que se puede configurar girando la resistencia de sintonización, el diodo zener funcionará, suministrando una señal a la base de un transistor de baja potencia y funcionará.
Dado que la bobina del relé electromagnético está conectada al circuito colector del transistor, este último también funcionará y los contactos indicados se abrirán, y se detendrá el suministro de energía adicional a la batería, al mismo tiempo que el segundo LED funcionará, notificando que la carga se ha completado.
Para configurar el circuito para su salida, se conecta un condensador grande, lo tenemos en el papel de una batería de carga rápida. Tensión condensador 25-35V.
Primero, conectamos los ionistores o condensadores a la salida del circuito, observando la polaridad. Al final de la carga, primero desconecte el cargador de la red, luego la batería; de lo contrario, el relé será falso. En este caso, no pasará nada malo, pero el sonido es desagradable.
Luego, tomamos cualquier fuente de energía regulada y la configuramos al voltaje al que se cargará la batería y conectamos la unidad a la entrada del circuito.
Luego giramos lentamente la resistencia habitual hasta que se enciende el indicador rojo, después de lo cual hacemos una vuelta completa del subcontador en la dirección opuesta, ya que el circuito tiene cierta histéresis.
Como puedes ver, todo funciona. Gracias por su atencion Hasta pronto!