Carregador de Bateria Chumbo-Ácido com Indicador de Carga usando LM317 com PCI
|
|
Carregador de Bateria Chumbo-Ácido com Indicador de Carga usando LM317 com PCI |
Olá a Todos!
No post de hoje, montaremos um circuito bastante interessante e muito
simples de se montar, no entanto, bastante eficaz e necessário para uso no
dia a dia.
Um simples carregador de bateria de
Chumbo-Ácido ou baterias de Célula de Gel, de
12V, tendo como base o velho e conhecido Circuito Integrado
LM317, e alguns outros componentes discretos com baixo custo, e de
fácil aquisição.
O CI LM317 fornece
uma tensão pré-configurada para o carregamento correto da bateria. Uma
fórmula básica para aplicar em carregamento de baterias de
Chumbo-Ácido ou Célula de Gel, é feita utilizando uma
corrente de carregamento de aproximadamente 10% da corrente da
bateria.
Este circuito carregador foi desenvolvido
baseado nessa proporção, podendo ser ajustada conforme a corrente
da bateria que você irá utilizar.
Você pode se interessar também:
- Carregador de Bateria Lithium-Ion Automático com o CI TP4056 + PCI
-
Carregador de Bateria Li-ion Automático com Led Indicador com CI
LTC4054 + PCI -
Circuito Carregador de bateria Li-Ion de 3.7V com o CI MCP73831 +
PCI -
Carregador Inteligente USB para Baterias de Lithium-Ion com CI
MAX1555 + PCI -
Carregador Automático de Bateria de Íon-Lítio 4.2V com CI LM358 +
PCI - Carregador de bateria de lítio (Li-Ion) com CI LP2951+ PCI
- Carregador de Bateria 12V Automático com CI UA741 + PCI
-
Carregador de Bateria 12V Simples, automático e com indicador de
carregamento + PCI
Como Funciona o Circuito?
A componente principal deste circuito é o regulador de tensão ajustável
LM317, ele está configurado como circuito de corrente de carga
ajustável.
Ele irá controlar a corrente entregue a bateria, através do transistor
2N3904 que controla a corrente constante na
saída. Ele altera sua condução conforme a corrente de consumo do
carregador se eleva.
Isso ocorre porque o transistor está configurado de forma que a corrente que
trafega através do resistor R2, que funciona como um resistor
Shunt polarize o transistor.
Quando a corrente se eleva, uma tensão nos terminais do resistor se forma,
se essa tensão atingir o valore de polarização do transistor, que está
entre 0,6V à 0,7V, o transistor conduzirá, e controlara o
regulador de tensão, e o LED indicador de carregamento se mantém
aceso.
O LED1 vermelho mostrará o estado de carga da bateria. Quando
a tensão da bateria atingir a tensão regulada, a corrente cairá para alguns
miliamperes.
Isso diminuirá a tensão no transistor Q1 e no LED1 mais baixa,
se a corrente diminuir a ponto de chegar cerca de 5%, o
transistor não conduzirá e o LED1 desligar.
Em testes em bancada, ao colocarmos a bateria no circuito, a tensão caiu, e
a corrente inicialmente foi cerca de 700mA, e quando a bateria estava
se carregando, e a tensão começou a subir próximo da tensão de
12V pré-regulada, a corrente diminuirá próximo a zero.
Você pode estar configurando a tensão para 13.8V, isso aumentará a
corrente de carga um pouco, dependendo da bateria. Será necessário utilizar
um dissipador de calor no Regulador de Tensão LM317!
Tempo de Carregamento da Bateria
Para determinar o tempo aproximado que levará para carregar a nossa bateria, é
necessário identificar duas características básicas:
- A capacidade da bateria em Amperes/hora “Ah”.
- A corrente de fornecimento do carregador em Amperes “A”.
O tempo de carregamento, dependerá da corrente da bateria, mas, utilizando uma
fórmula simples, podemos calcular o tempo de carregamento da nossa bateria.
Fórmula geral:
TCh = BAh
/ CA
-
TCh = Tempo de
Carregamento -
BAh = Corrente da Bateria
em Ampere por hora -
CA = Capacidade de
fornecimento do carregador em Ampere A
7Ah:
- TCh = BAh / CA
-
TCh = 7 /
0,700 - TCh = 10h
Portanto, o tempo de carregamento para a bateria que utilizamos para nosso
experimento, que estava bem descarregada, levou aproximadamente
8 horas para carga completa.
O tempo calculado, é considerando que a bateria estivesse “totalmente”
vazia, que não seria o normal uma bateria vazia por completo. Em outros testes
que efetuamos com baterias que estavam pouco descarregadas, o tempo de
carregamento ficou cerca entre 4:35h à 6:42h até
o carregamento completo.
Digrama Esquemático do Circuito
Na Figura 2 abaixo, temos o diagrama esquemático do
circuito Carregador de Bateria Chumbo-Ácido usando LM350, e a
disposição dos componentes, é um circuito simples de se montar, mas é
necessário conhecimento técnico básico a intermediário para montar
esse circuito.
|
|
Fig. 2 – Circuito Carregador de Bateria Chumbo-Ácido com Indicador de Carga usando LM317 |
Lista de Componentes
- Semicondutores
-
U1 ……. Circuito Integrado LM317
-
Q1 ……. Transistor Bipolar NPN
2N3904
(ou equivalente) - LED1 … Led de uso geral 3mm vermelho
- LED1 … Led de uso geral 3mm verde
- Resistores
- R1 ….. Resistor 1.8Ω (marrom, cinza, vermelho, dourado)
- R2 ….. Resistor 1Ω / 2W (marrom, preto, preto, dourado)
- R3 ….. Resistor 330Ω (laranja, laranja, marrom, dourado)
- R4 ….. Resistor 2.2KΩ (vermelho, vermelho, vermelho, dourado)
-
RP1 … Trimpot de 10KΩ
- Capacitores
-
C1, C2 … Capacitor Poliéster/Cerâmico 470nF ou 0.47uF
- Diversos
- P1, P2….. Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
- Outros …. PCI, estanho, dissipador e calor, fios, etc.
A Placa de Circuito Impresso
Estamos disponibilizando os arquivos contendo a PCI, como
ilustrado na Figura 4 abaixo, o Diagrama Esquemático,
o PDF, GERBER e JPG, PNG, e
disponibilizando um link direto para baixar gratuito e em um link
direto, “MEGA”.
|
|
Fig. 3 – PCI – Carregador de Bateria Chumbo-Ácido com Indicador de Carga usando LM317 |
Link direto para baixar
Clique no link ao lado para baixar os arquivos: Layout PCB, PDF, GERBER, JPG
E por hoje é só, espero que tenham gostado!
novamente por aqui em breve. Não deixe de conferir nossos
outros conteúdos sobre tecnologia e assuntos
variados.
English
Español





