Circuito de cargador de batería portátil automático 12v con LM317

Circuito de cargador de batería portátil automático 12v con LM317

¿Alguna vez ha intentado diseñar un cargador de batería que carga la batería automáticamente cuando el voltaje de la batería está por debajo del voltaje especificado? Este artículo explica cómo diseñar un cargador de batería automático.

El cargador debajo del cargador apaga automáticamente el proceso de carga cuando la batería alcanza la carga completa. Esto evita la carga profunda de la batería. Si el voltaje de la batería es inferior a 12V, entonces el circuito carga automáticamente la batería.

Diagrama del circuito del cargador de batería 12v automático

 Diagrama de circuito del cargador de batería automático

Circuito Diagrama de cargador de batería automático

Este circuito de cargador de batería automático se compone principalmente de dos secciones: sección de alimentación y comparación de carga sección.

El suministro principal volta ge 230V, 50Hz está conectado al primario del transformador de derivación central para reducir la tensión a 15-0-15V.

La salida del transformador está conectada a los diodos D1, D2. Aquí los diodos D1, D2 se usan para convertir un bajo voltaje de CA a voltaje de CC pulsante. Este proceso también se llama rectificación. La tensión de CC pulsante se aplica al condensador de 470 uF para eliminar las ondulaciones de CA.

Por lo tanto, la salida del capacitor no regula el voltaje Dc. Esta tensión continua no regulada se aplica ahora al regulador de voltaje variable LM317 para proporcionar voltaje DC regulado.

El voltaje de salida de este regulador de voltaje es variable de 1.2V a 37V y la corriente máxima de salida de este IC es 1.5A. El voltaje de salida de este regulador de voltaje varía variando el potenciómetro 10k que está conectado al pin de ajuste de LM317.

[Leer también: Cómo hacer un temporizador ajustable]

La salida del regulador de voltaje Lm317 es aplicado a la batería a través del diodo D5 y la resistencia R5. Aquí el diodo D5 se usa para evitar la descarga de la batería cuando falla el suministro principal.

Cuando la batería se carga completamente, conduce el diodo zener D6 que se conectó en polarización inversa. Ahora la base del transistor NPN BD139 obtiene la corriente a través del zener para que la corriente total esté conectada a tierra.

En este circuito, el LED verde se usa para indicar la carga de la batería. La resistencia R3 se usa para proteger el LED verde de altas tensiones.

Salida de video:

Principio del circuito

Si el voltaje de la batería es inferior a 12V, entonces la corriente desde el LM317, el IC fluye a través de la resistencia R5 y el diodo D5 a la batería. En este momento, el diodo Zener D6 no realizará porque la batería toma toda la corriente para cargar.

Cuando el voltaje de la batería aumenta a 13.5V, el flujo de corriente a la batería se detiene y el diodo zener recibe la suficiente tensión de ruptura y permite la corriente a través de él.

Ahora la base del transistor recibe la corriente suficiente para encenderse, de modo que la corriente de salida del regulador de voltaje LM317 está conectada a tierra a través del transistor Q1. Como resultado, el LED rojo indica que está lleno de carga.

Configuración del cargador

El voltaje de salida del cargador de la batería debe ser inferior a 1,5 veces la batería y la corriente del cargador debe ser del 10% de la corriente de la batería. El cargador de la batería debe tener protección contra sobrevoltaje, protección contra cortocircuitos y protección de polaridad invertida.

NOTA: También infórmate sobre ¿Cómo construir un circuito indicador de nivel de carga de la batería?

2. Cargador de batería automático

Diagrama de circuito

Cargador de batería

 Cargador de batería

En este proyecto se menciona un circuito de cargador de batería automático para baterías de plomo ácido selladas. Es un circuito de tipo de cargador de impulsos que ayuda a aumentar la vida útil de las baterías. El funcionamiento de este circuito se explica a continuación.

El LM317 actúa como regulador de voltaje y dispositivo de control de corriente. El diodo Zener de 15V se usa para configurar el LM317 para suministrar 16.2V a la salida en ausencia de carga. Cuando el 2N4401 se enciende con la salida del 555, el pin ADJ del LM317 está conectado a tierra y su voltaje de salida es de 1.3V.

El LM358 actúa como un comparador y seguidor de voltaje. LM336 se utiliza para suministrar un voltaje de referencia de 2.5V al terminal no inversor (Pin 3) de LM358. Una red de divisores de voltaje se utiliza para suministrar una porción de la tensión de la batería al terminal inversor (Pin 2) de LM358.

Cuando la carga en la batería alcanza 14.5V, la entrada al terminal inversor de LM358 es ligeramente mayor que 2.5V en el Pin 3 establecido por LM336. Esto hará que la salida de 555 sea alta.

Como resultado, el LED rojo se ilumina y el transistor se enciende. Esto conectará a tierra el pin ADJ de LM317 y su salida caerá a 1.3V.

 Cargador de batería usando 555

Cuando la carga en la batería cae por debajo de 13.8V, la salida de LM358 es alta y la salida de 555 es bajo. Como resultado, el voltaje fluye de la LM317 a la batería y el LED verde se ilumina para indicar que se está cargando.

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3. Cargador de batería Uso de SCR

 Circuito del cargador de batería

 Circuito del cargador de la batería

En este proyecto se implementa un circuito de cargador de batería automático con SCR. Se puede usar para cargar baterías de 12V. Las baterías con diferentes potenciales como 6V y 9V también se pueden cargar seleccionando los componentes apropiados. El funcionamiento del circuito es el siguiente.

El suministro de CA se convierte en 15V CC con la ayuda del transformador y el puente rectificador y el LED verde se enciende. La salida de CC es una CC pulsante ya que no hay filtro después del rectificador.

Esto es importante ya que SCR deja de funcionar solo cuando la tensión de alimentación es 0 o está desconectada del suministro y solo es posible con CC pulsante.

Inicialmente, SCR1 comienza a conducir ya que recibe un voltaje de compuerta a través de R2 y D5. Cuando SCR1 está conduciendo, 15V DC fluirán a través de la batería y la batería comenzará a cargarse. Cuando la carga de la batería está casi llena, se opone al flujo de corriente y la corriente comienza a fluir a través de R5.

Esto se filtra con C1 y cuando el potencial alcanza 6.8V, Zener ZD1 comienza a conducir y suministra suficiente voltaje de compuerta a SCR2 para encenderlo.

Como resultado, la corriente fluye a través de SCR2 a través de R2 y SCR1 se apaga cuando se cortan tanto el voltaje de compuerta como el voltaje de alimentación. El LED rojo se enciende indicando una carga completa en la batería.

 Batería completamente cargada

Conozca cómo diseñar un circuito de corte automático y carga automática de una batería usando SCR.

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