Avui ens fixem en tres simples circuits de carregador que es poden utilitzar per carregar una gran varietat de bateries.
Els primers 2 circuits funcionen en mode lineal, i el mode lineal significa principalment un escalfament fort. Però el carregador és una cosa estacionària, no portàtil, de manera que l’eficiència és un factor decisiu, de manera que l’únic menys dels circuits presentats és que necessiten un gran radiador de refrigeració, però d’altra manera tot va bé. Aquests esquemes sempre han estat i s’utilitzaran, ja que presenten avantatges innegables: simplicitat, baix cost, no "malmeten" la xarxa (com en el cas dels circuits polsats) i alta repetibilitat.
Considereu el primer esquema:
Aquest circuit consta només d’un parell de resistències (amb les quals s’estableix la tensió de final de càrrega o la tensió de sortida del circuit en general) i un sensor de corrent que estableix el màxim de corrent de sortida del circuit.
Si necessiteu un carregador universal, el circuit serà així:
Al girar la resistència d’afinació, podeu establir qualsevol tensió de sortida de 3 a 30 V. En teoria, també es poden fer servir fins a 37 V, però en aquest cas, cal subministrar 40 V a l’entrada, que l’autor (AKA KASYAN) no recomana. El corrent de sortida màxim depèn de la resistència del sensor de corrent i no pot ser superior a 1,5A. La corrent de sortida del circuit es pot calcular mitjançant la fórmula especificada:
Quan 1,25 és la tensió de la font de referència del microcircuit lm317, Rs és la resistència del sensor de corrent. Per obtenir un corrent màxim d’1,5A, la resistència d’aquesta resistència hauria de ser de 0,8 Ohms, però de 0,2 Ohm al circuit.
El fet és que, fins i tot sense resistència, el corrent màxim a la sortida del microcircuit es limitarà al valor especificat, la resistència aquí és més per a una assegurança i la seva resistència es redueix per minimitzar les pèrdues. Com més gran sigui la resistència, més tensió caurà al damunt i això provocarà un fort escalfament de la resistència.
El microcircuit s’ha d’instal·lar en un radiador massiu, i a l’entrada se li subministra una tensió no estabilitzada de fins a 30-35V, aquesta és lleugerament inferior a la tensió d’entrada màxima admesa per al microcircuit lm317. Cal recordar que el xip lm317 pot dissipar un màxim de 15-20W de potència, assegureu-vos de tenir en compte això.També heu de tenir en compte que la tensió de sortida màxima del circuit serà de 2-3 volts menys que l’entrada.
La càrrega es produeix amb un voltatge estable i el corrent no pot superar el llindar establert. Aquest circuit fins i tot es pot utilitzar per carregar bateries d’ió de liti. Amb els curts circuits a la sortida, no passarà res dolent, el corrent simplement es limitarà i si el refredament del microcircuit és bo i la diferència entre la tensió d’entrada i de sortida és petita, el circuit d’aquest mode pot funcionar infinitament.
Tot està muntat en una petita placa de circuit imprès.
Així, juntament amb les plaques de circuit impreses per a dos circuits posteriors, es poden combinar amb l'arxiu general del projecte.
Segon circuit Representa una potent font d’energia estabilitzada amb un corrent de sortida màxim de fins a 10A, construïda sobre la base de la primera opció.
Difereix del primer circuit en què aquí s'afegeix un transistor de potència de corrent directa addicional.
El corrent màxim de sortida del circuit depèn de la resistència dels sensors de corrent i del corrent de col·lector del transistor utilitzat. En aquest cas, el corrent està limitat a 7A.
La tensió de sortida del circuit es pot ajustar en el rang de 3 a 30V, cosa que us permetrà carregar gairebé qualsevol bateria. Ajusteu la tensió de sortida amb la mateixa resistència d’afinació.
Aquesta opció és ideal per carregar bateries del cotxe, la càrrega màxima de càrrega amb els components indicats al diagrama és de 10A.
Ara mirem el principi del circuit. A corrents baixos, el transistor de potència es tanca. A mesura que el corrent de sortida augmenta, la caiguda de tensió a través de la resistència indicada es fa suficient i el transistor comença a obrir-se i tota la corrent fluirà per la unió oberta del transistor.
Naturalment, a causa del mode de funcionament lineal, el circuit s’escalfarà, el transistor d’energia i els sensors de corrent estaran especialment calents. El transistor amb xip lm317 es cargola en un radiador massiu d’alumini comú. No cal aïllar els substrats del dissipador, ja que són habituals.
És molt desitjable i fins i tot necessari utilitzar un ventilador addicional si el circuit funcionarà a corrents elevats.
Per carregar les bateries, girant el resistor d’afinació, heu d’ajustar el voltatge al final de la càrrega i ja està. La intensitat de càrrega màxima està limitada a 10 amperes, ja que les bateries es carreguen. El curtcircuit no té por, en curtcircuit el corrent serà limitat. Com en el cas del primer esquema, si hi ha un bon refredament, el dispositiu podrà suportar aquest mode de funcionament durant molt de temps.
Doncs ara unes quantes proves:
Com veiem, l’estabilització està funcionant, de manera que tot va bé. I finalment tercer esquema:
Es tracta d’un sistema d’apagar automàticament la bateria quan es carrega completament, és a dir, no es tracta d’un carregador. El circuit inicial va ser sotmès a alguns canvis i es va finalitzar el tauler durant les proves.
Prenem en compte l’esquema.
Com podeu veure, és dolorosament senzill, només conté 1 transistor, un relé electromagnètic i petites coses. L’autor del tauler també té un pont d’entrada de díodes i una protecció primitiva contra la polaritat inversa, aquests nodes no es dibuixen al circuit.
A l'entrada del circuit, es proporciona una tensió constant des del carregador o qualsevol altra font d'alimentació.
Aquí és important tenir en compte que el corrent de càrrega no hauria de sobrepassar la corrent admissible a través dels contactes del relé i del corrent de desplaçament de fusibles.
Quan s’aplica energia a l’entrada del circuit, la bateria es carrega. El circuit té un divisor de tensió, amb el qual es controla directament la tensió a la bateria.
A mesura que us carregueu, la tensió a la bateria augmentarà. Tan aviat com s’iguali a la tensió de funcionament del circuit, que es pot configurar girant la resistència d’afinació, el díode zener funcionarà, subministrant un senyal a la base d’un transistor de baixa potència i funcionarà.
Com que la bobina del relé electromagnètic està connectada al circuit col·lector del transistor, aquest últim també funcionarà i s’obriran els contactes indicats, i s’aturarà una altra font d’alimentació de la bateria, alhora que funcionarà el segon LED, notificant que la càrrega s’ha completat.
Per configurar el circuit per a la seva sortida, es connecta un condensador gran, és el nostre paper de bateria de càrrega ràpida. Tensió del condensador 25-35V.
Primer connectem els ionistes o condensador a la sortida del circuit, observant la polaritat. Al final de la càrrega, desconnecteu primer el carregador de la xarxa, després la bateria, en cas contrari, el relé serà fals. En aquest cas, no passarà res dolent, però el so és desagradable.
A continuació, agafem qualsevol font d’energia regulada i l’ajustem a la tensió a la qual es carregarà la bateria i connectem la unitat a l’entrada del circuit.
A continuació, girem lentament el resistor habitual fins que s’il·lumini l’indicador vermell, al cap del qual fem un gir complet del subcomptador en sentit contrari, ja que el circuit té certa histèresi.
Com veieu, tot funciona. Gràcies per la vostra atenció. Ens veiem aviat!