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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador para baterías selladas de plomo-ácido. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Muchos de nosotros usamos linternas y lámparas importadas para iluminarnos en caso de un corte de energía. La fuente de alimentación en ellos son baterías selladas de plomo-ácido de pequeña capacidad, para cargar las cuales utilizan cargadores primitivos incorporados que no proporcionan un modo normal. Como resultado, la duración de la batería se reduce significativamente. Por lo tanto, es necesario utilizar cargadores más avanzados que excluyan la posibilidad de sobrecargar la batería. La gran mayoría de los cargadores industriales están diseñados para funcionar junto con las baterías de los automóviles, por lo que su uso para cargar baterías de baja capacidad es poco práctico. El uso de microcircuitos importados especializados no es económicamente rentable, ya que el costo de dicho microcircuito a veces es varias veces mayor que el costo de la batería. El autor ofrece su propia versión del cargador para tales baterías. El artículo describe un cargador (cargador) fácil de fabricar y configurar para baterías selladas de plomo-ácido (AB) de pequeña capacidad. En la fig. 1 muestra un diagrama del dispositivo. De hecho, se trata de un estabilizador de tensión con un límite de corriente de 0,1C (C es la capacidad de la batería, Ah), que se monta sobre un microcircuito KR142EN12A, incluido según un circuito típico. Con los valores indicados de las resistencias R9, R11 y R12, el dispositivo proporciona carga de las baterías más comunes con un voltaje de 6 V y una capacidad de 4 Ah. El cargador consta de un rectificador de diodo VD1 - VD4 con un condensador de suavizado C1, un regulador de voltaje en el chip DA1 y una unidad de limitación de corriente que contiene un transistor VT2 y resistencias R8-R12.
Después de aplicar el voltaje de la red, el relé K1 se activa y los contactos K1.1 conectan la batería al cargador. La corriente de carga comienza a fluir a través de las resistencias R11 y R12. Si excede el valor de 0,1C (0,4 A para el AB especificado), el voltaje a través de la resistencia R9 alcanzará 0,6 V. El transistor VT2 abierto deriva las resistencias R6 y R7, lo que conduce a una disminución en el voltaje en la salida. del cargador y limitando la corriente de carga al nivel requerido. Al mismo tiempo, el voltaje a través de las resistencias R11 y R12 abre el transistor VT1. El LED HL2 se enciende, lo que indica que la batería se está cargando. A medida que la batería se carga, el voltaje de la batería aumenta y cuando la corriente de carga cae por debajo de 0.02 C (80 mA), el transistor VT1 se cierra. El LED HL2 se apaga, lo que indica el final de la carga. El voltaje en cada batería de una batería completamente cargada es de aproximadamente 2,25 V, y en este estado la batería se puede conectar al dispositivo indefinidamente. El brillo del LED HL1 indica que el cargador está conectado a la red. Los condensadores C2 y C3 eliminan la posibilidad de autoexcitación del chip DA1. El diodo VD5 protege el chip de la corriente inversa cuando el dispositivo está desconectado de la red. El uso de un relé se debe a la necesidad de desconectar los circuitos de carga para evitar su influencia en el modo de carga. Además, es posible utilizar el cargador en dispositivos de energía de emergencia, ya que la batería se recarga constantemente en presencia de tensión de red y, en caso de falla, la carga se conecta automáticamente a la batería. Si es necesario cargar una batería con un voltaje diferente o una capacidad diferente, se debe recalcular la resistencia de las resistencias R9, R11 y R12. Mostremos esto en el ejemplo de la batería anterior con un voltaje de 6 V y una capacidad de C = 4 Ah. Tensión de saturación de los transistores VT1 y VT2: Ueb usVT1 = Ueb usVT2 = 0,6 V. La corriente de carga, en amperios, es igual a 0,1 de la capacidad de la batería, expresada en amperios-hora: Izar \u0,1d 0,1С \u4d 0,4 XNUMX \uXNUMXd XNUMX A. La resistencia total de las resistencias R11 y R12 se calcula mediante la fórmula R \u2d Ueb usVT0,02 / (0,6C) \u0,02d 4 / (7,5 XNUMX) \uXNUMXd XNUMX Ohm. La potencia disipada por estas resistencias es P \u2d RIzar7,50,16 \u1,2d XNUMX \uXNUMXd XNUMX W. Para reducir el grado de calentamiento en la memoria, se utilizan dos resistencias de 15 ohmios con una potencia de 2 W, conectadas en paralelo. Calcule la resistencia de la resistencia R9: R9 \u2d Ueb HacVT10 R3 / (l2ap-R - Ueb. usVT0,6) \u200d 0,4-7,5 / (0,6-50-XNUMX) \uXNUMXd XNUMX Ohm. Seleccionamos una resistencia con la resistencia más cercana a la resistencia calculada de 51 ohmios. El dispositivo utiliza condensadores de óxido importados. Relé: JZC-20F con un voltaje de 12 V. Puede usar otro relé que esté disponible, pero en este caso deberá corregir la placa de circuito impreso. Los diodos 1N4007 (VD1 - VD5) son reemplazables por cualquiera que pueda soportar una corriente de al menos el doble de la del cargador. Está permitido reemplazar los transistores indicados en el diagrama con cualquiera de las series KT503 (VT1) y KT3102 (VT2). En lugar del microcircuito KR142EN12A, puede usar un LM317T analógico importado.En cualquier caso, debe colocarse en un disipador de calor, cuyo área depende de la corriente de carga, el voltaje en el capacitor C1 y AB . En la versión del autor, se utilizó un disipador de calor con dimensiones de 60x80 mm. El transformador T1 debe proporcionar una tensión alterna de 14 ... 17 V en el devanado secundario a una corriente de carga de aproximadamente 0,5 A. Es posible utilizar un transformador con una tensión de salida alta, pero esto provocará un calentamiento excesivo del microcircuito. , lo que requerirá un aumento en el tamaño del disipador de calor. Los LED de color verde (HL1) y rojo (HL2) se pueden reemplazar por cualquiera existente que brinde suficiente brillo para la indicación. Todas las partes, excepto el transformador de red, el microcircuito y los LED, están montadas en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio de un lado de 1,5 mm de espesor, 55x60 mm de tamaño. Su dibujo se muestra en la Fig. 2.
Un dispositivo correctamente calculado y ensamblado requiere un ajuste mínimo. Cuando la batería está apagada, se suministra energía y, seleccionando la resistencia R6, se establece en la salida de la memoria un voltaje de 6,75 V. Para verificar el funcionamiento de la unidad limitadora de corriente, en lugar de la batería, se utiliza una resistencia de 2 W con un se conecta brevemente una resistencia de unos 10 ohmios y se mide la corriente que fluye a través de ella. No debe exceder 0,4 ... 0,45 A. En esto, el ajuste del dispositivo puede considerarse completo. La placa junto con el transformador se pueden montar dentro de la caja del dispositivo alimentado por la batería. Si no hay suficiente espacio en el interior, se instala un conector adecuado en la carcasa y se conecta directamente a la batería. La memoria en este caso se ensambla en una caja de plástico separada. Los LED y un interruptor de encendido están montados en su panel frontal (no se muestra en el diagrama). Para mejorar el enfriamiento, es conveniente colocar el disipador de calor fuera de la carcasa del dispositivo. Los cables de conexión que conducen a la batería deben tener una longitud mínima y una sección transversal de al menos 1 mm2. Autor: V.Pedyash, Odessa, Ucrania
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Comentarios sobre el artículo: invitado ¿Cuáles deben ser los valores de las resistencias R9, R11 y R12 para cargar una batería de 12 V 7 A?
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