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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Autocarga de la batería de respaldo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Para garantizar el funcionamiento confiable de muchos dispositivos estacionarios, es necesario usar energía de respaldo. La mayoría de las veces, se instala una batería para estos fines, pero debe controlarse, evitando una descarga fuerte y recargando a tiempo. Es más conveniente confiar este deber a la automatización. La recarga de la batería requiere un dispositivo adecuado (interno o externo). El cargador se puede hacer como parte de un sistema de alimentación ininterrumpida y automatizar completamente el proceso, es decir, puede encenderse cuando el voltaje de la batería cae por debajo del nivel de umbral, o usar una recarga "flotante". Una carga flotante significa conectar la batería en paralelo con la carga (Fig. 2.18), cuando la fuente de alimentación sirve solo para compensar las corrientes de autodescarga en las baterías. En este caso, el esquema es el más simple. En estos circuitos, el voltaje de entrada del transformador se elige de modo que la corriente de carga que pasa a través de la batería compense la corriente natural de autodescarga.
El voltaje requerido después del rectificador se puede seleccionar experimentalmente instalando diodos adicionales o usando tomas del devanado secundario del transformador (algunos transformadores unificados, por ejemplo, de la serie TN, TPP, etc., tienen la capacidad de cambiar ligeramente el voltaje en el circuito secundario cambiando tomas en el devanado primario) . Al mismo tiempo, controlamos la corriente en el circuito de la batería con un amperímetro. Por lo general, el valor de corriente de carga flotante no debe exceder 0,005...0,01 nominal para la batería. Reducir la corriente de carga solo conduce a un aumento en la duración del proceso (en esta aplicación, el tiempo de carga no importa, siempre será suficiente). Dichos esquemas se pueden usar si su red es lo suficientemente estable y el voltaje de suministro no supera la tolerancia (en las grandes ciudades lo monitorean). De lo contrario, se instala un estabilizador de voltaje y un diodo entre el transformador y la batería, lo que evita que la corriente de la batería fluya hacia el estabilizador cuando el transformador no está encendido (Fig. 2.19). El chip KR142EN12 se puede reemplazar por un LM317 importado similar.
Dado que la carga de la batería en el dispositivo de seguridad consume microcorriente, no tiene sentido controlar el voltaje durante el funcionamiento; siempre será nominal en reposo. Dicho control se realiza mientras se simula la carga máxima de la batería, lo que requerirá la complejidad del circuito del cargador para automatizar completamente el proceso. Un circuito de cargador más avanzado se muestra en la fig. 2.20. No solo mantiene un voltaje estable en la batería, sino que también tiene una protección de corriente ajustable que evita daños a las celdas en caso de un cortocircuito de salida (o falla de la batería). La limitación de corriente también es útil en los casos en que se conecta una batería nueva (todavía no cargada o previamente muy descargada). En este caso, limitar la corriente al nivel requerido evita sobrecargar el transformador de la red de suministro (puede ser de baja potencia - 14 ... 30 W, ya que en el modo "Alarma" la corriente requerida puede ser proporcionada por la propia batería ). Además, hay una protección de temperatura dentro del chip que apaga su salida cuando se sobrecalienta, lo que evita daños a los componentes.
Para ensamblar el dispositivo, puede usar una placa de circuito impreso de un solo lado hecha de fibra de vidrio, como se muestra en la Fig. 2.21, su apariencia se muestra en la fig. 2.22.
El transformador (T1) se puede reemplazar por TP115-K9: tiene 2 devanados de 12 V cada uno con una corriente permitida de hasta 0,8 A. En reposo, el devanado tendrá un voltaje de 16 V, y después de la rectificación y suavizado por un condensador: 19 V, que es suficiente para el funcionamiento del estabilizador (la mayoría de las veces, el circuito funcionará solo en modo inactivo). Otro circuito que funciona de manera similar se muestra en la Fig. 2.23. Su base es el chip L200 (no hay análogos domésticos), que tiene pines (2 y 5) para controlar la corriente en la carga. La inclusión dada del microcircuito es típica: la corriente máxima en el circuito de carga Imax = 2 / R0,45 depende del valor de la resistencia R2, y la resistencia R3 establece el voltaje deseado.
El estabilizador puede proporcionar una corriente de salida de 0,1 a 2 A y tiene protección interna contra sobrecalentamiento. Para montar los elementos del segundo circuito cargador, puede utilizar la placa de circuito impreso que se muestra en la fig. 2.24.
Acerca de configurar todos los esquemas con estabilización. Necesitarás un miliamperímetro, un voltímetro (preferiblemente digital) y una resistencia potente que simule la carga. Todo esto está conectado de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 2.25.
En primer lugar, cuando la batería está desconectada, establecemos un voltaje de 13 vatios en la salida del estabilizador con la resistencia del trimmer correspondiente. Después de eso, cambie S1 para encender la resistencia Rn y verifique el límite de corriente. Cualquiera puede instalarlo seleccionando la resistencia de retroalimentación actual - R3 en el circuito de la fig. 2.20 (por ejemplo, para una corriente de 220 mA - R3 = 3,9 Ohm; para 300 mA - R3 - 3,3 Ohm) o R2 en el circuito de la fig. 2.23. Ahora, en lugar de la resistencia Rh, conectamos la batería GB1. La corriente requerida en el circuito de carga (para la intensidad energética de una batería en particular) se establece ajustando el voltaje de salida. La configuración final debe realizarse después de que la batería esté completamente cargada; esta corriente debe compensar la autodescarga de GB1. Autor: Shelestov I.P.
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Comentarios sobre el artículo: Michael Una explicación inteligible del funcionamiento de los circuitos y una selección de piezas honran y dan confianza al autor de este artículo. ¡Gracias por su ayuda desinteresada a los principiantes para dominar los conceptos básicos de la electrónica!
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