MONTAJE
Cargador Electrónico para Baterías de Coche Para la carga de baterías de plomo y ácido, de las usadas en automóviles, es preciso usar una fuente dotada de características especiales. El circuito propuesto es automático, avisando, mediante el accionamiento de un led o sis tema de aviso, que la batería se encuentra cargada. El circuito es para baterías de 12V, pero puede ser modificado fácilmente para operar con otras tensiones y otros tipos de baterías.
Adaptación de Luis Horacio Rodríguez lhrodri@webelectronica.com.ar
L
a carga de acumuladores (o baterías) de plomoácido se hace a través del pasaje de una corriente en sentido contrario a la provisión normal durante cierto tiempo. La intensidad de esta corriente determina la velocidad de carga y normalmente está limitada a valores que el fabricante establece como seguros para la integridad de la batería. En principio, una simple fuente de corriente continua, que pueda proporcionar una tensión un poco mayor que la de la batería, es un cargador, como vemos en la figura 1. El primer circuito utiliza un diodo para rectificar la corriente alterna de la red y una lámpara incandescente común como limitador de corriente. Con una lámpara de 100W en la red de 110V obtenemos una corriente de carga poco inferior a 1A , lo que representa una carga lenta para un acumulador de 12V de automóvil. Ya el segundo circuito, que es más eficiente, pues
no tenemos casi el 90% de la energía perdida en forma de luz y calor de la lámpara, utiliza un transformador. Este transformador tiene un bobinado de 3 a 10A típicamente y los diodos rectifican la corriente del secundario. La tensión obtenida en el valor de pico puede estar entre 17 y 20V, y es aplicada a la batería por medio de un resistor limitador.
Figura 1
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Montaje Figura 2
El circuito que proponemos tiene perfeccionamientos electrónicos muy importantes, surge de un prototipo de pablin.com.ar y utiliza básicamente un transformador con rectificadores en la provisión de la corriente de la carga. Este agregado consiste en un sensor de batería, que sube a medida que la misma se carga, hasta el
Figura 3
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instante en que, llegando al máximo previsto, el mismo interrumpe la carga y activa un sistema de aviso, tanto luminoso como sonoro. La intensidad de la corriente de carga prevista en el proyecto original es de 6A, lo que representa una "carga media" pero existen componentes que pueden alterarse para obtener corrientes de
Cargador Electrónico de Baterías R6 - 18kΩ R7 - 0,1Ω X 10W IC1 - LM301A - Amplificador D1 - 1N4148 - DIODO DE USO Operacional. GENERAL IC2 - IC3 : Borneras con torni- D2 - Led de 5 mm color verde llos. Q1 - 2N2905 - Transistor PNP SW1 - Interruptor simple, ver Sw2 - Pulsador normal abierto texto. C1 - 2200µF x 50V T1 - Transformador con primario Electrolítico de acuerdo con la red local y C1 - 2200µF x 50V secundario de 12V x 6ª. Electrolítico BR1 - KPBC610 - Puente de C2 - 1µF x 50V - Electrolítico diodos de 6ª, ver texto. C3 - 100nF - Cerámico RG1 - LM338 - Regulador de C4 - 100nF - Cerámico tensión de 3 terminales. R1 - 470Ω Varios: Disipador de calor, terR2 - 3,3kΩ minales, cables, abrazaderas R3 - 1kΩ plásticas, gabinete para montaR4 - 8,2Ω je, placa de circuito impreso, R5 - 240Ω etc. Lista de Materiales
acuerdo con las especificaciones de la batería. Las características del cargador son: - Tensión de entrada: de acuerdo con la red local. - Corriente de carga : 6A - Tensión de batería : 12V - Indicación de carga: visual Como se puede apreciar en la figura 2 el circuito propuesto es una fuente de alimentación convencional, seguida de un regulador LM338 el cual es controlado por medio de un amplificador operacional que se encarga de controlar el estado de la carga para detectar el momento preciso en que debe detenerse y accionar el LED indicador. El divisor resistivo de tres etapas permite, por un lado tomar la tensión de referencia para el amplificador operacional y, por el otro, controlar el regulador LM338 por medio de la salida del operacional. De esta forma, el corte de carga se produce cuando la corriente cae por debajo del medio amperio, cuando el circuito
comienza a oscilar haciendo conducir el transistor que hace pasar corriente al LED haciéndolo brillar para indicar el fin de la carga. Puede utilizar un puente rectificador comercial de 10A o 4 diodos rectificadores. Si usa un puente, no es para soldar en el circuito impreso sino atornillar al gabinete metálico del equipo y conectar por medio de terminales crimpeadas con los otros extremos al impreso. El capacitor de filtrado inicial puede ser soldado sobre la placa o puede ser abrazado en el gabinete por medio de dos precintos plásticos y soldado en paralelo con los terminales positivo y negativo del puente de diodos. EL interruptor general es del tipo empleado en cafeteras eléctricas los cuales tienen en su interior la lámpara de gas de neón que se ilumina al encender el equipo. Debe prestar mucha atención a cómo se conecta este interruptor dado que es muy común confundir las terminales y poner en corto la línea de 220V. El regulador LM338 debe ser montado fuera del circuito impreso sobre un disipador de calor de no menos 10 x 10 cm de superficie. Si se quiere, se puede colocar un amperímetro de CC en serie con el borne positivo de la salida hacia la batería para monitorizar visualmente el estado de corriente de la carga (tiene que tener un mínimo de 10ª a fondo de escala). Este instrumento puede ser análogo o digital indistintamente, aunque hoy día es mucho mas vistoso uno digital. El borne positivo del instrumento se conecta con el circuito y el negativo va hacia la batería (hacia su borne positivo). La resistencia de 0.1 ohm debe ser montada sobre la plaqueta, pero levantada 2 o 3 cm de esta para impedir que el calor altere el pertinax, note que la resistencia quedará parada. Es posible colocar un buzzer que suene al tiempo que brilla el LED. Este se debe conectar entre el ánodo del LED y el emisor del transistor y debe ser del tipo electrónico, con oscilador incluido en su interior. El transformador, que es el componente más caro, debe tener primario de acuerdo con la red local y secundario de 12V con por lo menos 6A de corriente de secundario. Para utilizarlo basta con colocar la batería a cargar, encender el sistema y presionar el pulsador que da comienzo a la carga. Al terminar el LED se iluminará y se deberá apagar el sistema y quitar la batería de los bornes. ✪
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