Circuito de carregador de bateria duplo com isolador

Circuito de carregador de bateria duplo com isolador

O posto explora um inovador carregador duplo automático de bateria com circuito isolador para alternadores e motores, que permite monitorar os níveis de carga de duas baterias individuais e trocá-las entre as cargas de forma adequada. A ideia foi solicitada pelo Sr. Daz.



Especificações técnicas

Circuitos muito promissores que você sempre compartilhou, na verdade eu sempre visito seu blog porque sou também um aquarista de eletrônica das Filipinas ..

Eu li muitos de seus projetos eletrônicos postados, especialmente sobre circuitos de carregamento de bateria, seus circuitos muito simples, mas confiáveis ​​e eficientes, construir esses circuitos usando seus projetos funciona muito bem e muito obrigado, swagatam!





mas até que eu estava pensando em um isolador de carregador de bateria duplo automático de estado sólido para baterias agm 100ah de ciclo profundo, estou usando alguns de seus circuitos de carregamento de design e técnicas de retardo e relé, mas, infelizmente, sempre me deu um erro ...

o que devo fazer senhor ?. você pode me orientar com meus problemas? muito obrigado.

aqui está o passo de como o circuito pode fazer ...

1. antes de iniciar, as duas baterias agm 1 e 2 serão combinadas em conexões paralelas para serem usadas para dar partida no motor a fim de fornecer mais suavidade e mais potência à partida.



2. Então, uma vez que o motor é ligado, a bateria 1 será desconectada automaticamente por meio de um relé para carregamento rápido automático até que o modo de flutuação seja alcançado.

3. Enquanto a bateria 2 estiver conectada, um circuito de corte de baixo nível de tensão estará monitorando sua condição até que sua tensão alcance 11,5 V, 4.

Quando a voltagem baixa atinge 11,5 V, o circuito aciona automaticamente o relé conectando a bateria 1 totalmente carregada em paralelo com a bateria 2,5.

depois que a bateria 1 for conectada em paralelo, um desligamento do relé de retardo se desconectará da bateria 2 e a ativará para carregamento rápido automático e para o modo flutuante.6.um ciclo de continuação de relés, monitor, carregamento. é isso.

Espero que você entenda o que quero dizer.

na esperança de ouvir o seu senhor. Espero que você possa me ajudar com esses circuitos a fazer.

Muito obrigado e mais poder ao senhor!

O design

Em vez de tratar as duas baterias como bateria nº 1 e bateria nº 2, achei melhor identificá-las como 'bateria carregada' e 'bateria parcialmente carregada'.

O projeto proposto de um carregador duplo automático de bateria com circuito isolador para alternadores pode ser entendido com os seguintes pontos dados:

Inicialmente devido à falta de energia, os dois relés são mantidos em suas respectivas posições N / C, o que permite que as duas baterias sejam conectadas em paralelo com a carga.

Como as baterias são carregadas

Vamos assumir a bateria nº 1 como a bateria carregada, agora quando o motor é ligado, ambas as baterias fornecem sua energia combinada para o alternador através dos contatos N / C relevantes.

Assim que o alternador é iniciado, ele alimenta o circuito do amplificador operacional para que os amplificadores operacionais 1 e 2, que são configurados como comparadores de tensão, possam detectar as tensões da bateria conectada em suas entradas relevantes.

Como assumido acima, uma vez que o batt # 1 tem o nível de tensão mais alto, dispara a saída opamp1 alta.

Isso, por sua vez, ativa T1 e seu relé, que desconecta instantaneamente a bateria nº 2 da carga.

A bateria nº 2 agora é conectada ao carregador por meio dos contatos N / O e começa a ser carregada na corrente relevante.

Neste ponto, T1 executa duas ações: Ele fixa a entrada inversora de opamp1 e a entrada não inversora de opamp2 para aterrar, travando suas posições. Isso significa que os relés agora mantêm suas posições sem nenhuma intervenção adicional de opamp1 e 2.

Com o passar do tempo, a bateria nº 1 começa a descarregar através das cargas conectadas, e esta condição é monitorada por opamp3. No momento em que a carga da bateria nº 1 atinge cerca de 11,5 V configurada por P2, a saída opamp3 fica baixa.

Uma vez que a saída opamp3 está conectada à base de T1, o acionamento acima interrompe instantaneamente a redefinição da condução T1 opamp1 e 2 em sua situação original, permitindo que eles rastreiem novamente as tensões da bateria.

Desta vez, a bateria2 sendo a de maior potencial ativa opamp2 / T2 e o relé inferior.

As ações desconectam rapidamente a bateria 1 da carga e conecta a bateria 2 à carga.

Opamp4 agora monitora a condição da bateria # 2 até que sua tensão também caia abaixo da marca de 11,5 V quando a situação mais uma vez se reverte.

O ciclo continua enquanto o motor e a carga permanecerem na corrente discutida.

Os capacitores C1, C2 garantem uma transição suave entre a comutação do relé.

Diagrama de circuito

Nota: Conecte os emissores de T1 / T2 ao aterramento através de diodos 1N4148, isso é importante, caso contrário as saídas opamp3 / 4 não serão capazes de desligar os BJTs corretamente.

Como podemos ver no carregador de bateria duplo automático acima com circuito isolador, os contatos N / A do relé são responsáveis ​​pelo carregamento necessário das baterias relevantes conectadas.

Uma vez que essas baterias precisam ser carregadas com um carregador 'inteligente', o sistema deve ser do tipo carregador de etapas.

Um desses circuitos foi discutido neste Circuito do carregador de bateria de 3 etapas , que pode ser efetivamente empregado aqui para o método proposto de carregamento de ambas as baterias.

Lista de Peças

Todos os resistores são 1/4 watt CFR

  • R1, R2, R7, R8 = 10k
  • R3, R4, R5, R6 = 1M
  • P1, P2 = predefinições de 10k.
  • D1, D2 = corrente de carga asper.
  • D3 --- D8 = 1N4007
  • Todos os diodos zener = 4,7V, 1/2 watt
  • T1, T2 = 8050
  • C1, C2 = 220uF / 50V
  • Relés = contatos SPDT, 12V, 30 amperes
  • Opamps = LM324 ( veja folha de dados )

Carregador de bateria duplo ou duplo usando IC 555

Os parágrafos a seguir explicam um circuito carregador de bateria duplo automático simples de uma única fonte de alimentação. A ideia foi sugerida pelo 'Superbender' Vamos aprender os detalhes.

Especificações técnicas

Obrigado pelos ótimos circuitos. Estou ansioso para começar a montar um para hibernar a bateria do meu RVs durante o inverno.

No entanto, posso trocar a ponte transformador + diodo com a saída de energia + 15V DC de uma fonte de alimentação de PC antigo, ou seja, uma fonte de alimentação comutada?

Não vejo nenhuma razão para não, mas não sei muito sobre as restrições de carregamento para baterias de chumbo-ácido de 12V.

Acho que vou seguir em frente com uma fonte de alimentação chaveada que é classificada para corrente máxima de 5A. No entanto, gostaria de saber se posso carregar 2 baterias ao mesmo tempo.

Eu tenho um trailer VW antigo que tem uma bateria auxiliar e uma bateria de arranque.

Durante o inverno, eu gostaria de mantenha ambas as baterias felizes e seu esquema parece promissor para conseguir isso. As baterias não estão conectadas umas às outras quando o carro está desligado.

Você acha que é possível usar apenas uma fonte de alimentação, mas dois esquemas NE555 para conseguir isso? Estou pensando que poderia usar um esquema NE555 por bateria, sondando os níveis de tensão e controlando individualmente quando cada bateria é carregada.

Também estou pensando em colocar um diodo no caminho da corrente para a bateria para que, quando as duas baterias estiverem carregando, a corrente nunca possa fluir de uma bateria para a outra.

De acordo com a folha de especificações, a bateria auxiliar de 44 Ah que vou comprar tem uma corrente de carga máxima de 12A.

A outra bateria deve ter cerca de 75Ah de capacidade. Minha interpretação desses valores é que ambas as baterias podem lidar com a corrente total de 5A quando apenas uma está carregada.

Se ambos forem carregados simultaneamente, eles simplesmente levarão mais tempo e a corrente se distribuirá de acordo com os níveis de tensão da bateria.

Obviamente, estou tentando evitar a compra de duas fontes de comutação (a fonte de alimentação do PC na verdade não oferecia 15V quando eu verifiquei), o que manteria o custo em um nível muito interessante => ~ $ 30 vs. ~ $ 55 para um sistema com dois PS ou contra cerca de US $ 90 para comprar dois carregadores.

Aguardo sua opinião sobre isso.

obrigado novamente
Superbender

O design

O circuito de carregador de bateria duplo automático proposto de uma única fonte de alimentação mostra dois estágios idênticos feitos usando o IC555. Esses estágios são basicamente responsáveis ​​por controlar os limiares de carga inferior e superior das baterias conectadas.

O SMPS, que é a fonte de alimentação comum para ambos os estágios 555, fornece energia para as baterias por meio dos diodos individuais e dos contatos de relé dos respectivos 555 estágios.

Os diodos garantem que a alimentação fique bem isolada dos dois estágios.

No entanto, a parte crucial dos circuitos são os dois resistores Rx e Ry, que são os resistores limitadores de corrente para os dois estágios.

Esses resistores garantem as quantidades corretas de corrente especificadas para as respectivas baterias. Isso garante ainda mais que o SMPS seja carregado uniformemente nas baterias conectadas.

Rx e Ry devem ser calculados de acordo com as classificações AH das baterias com a ajuda da lei de Ohm.

Esquemático

Outro carregador de bateria simples dividido

Nos parágrafos a seguir, investigamos outro interessante circuito de carregador de bateria duplo ou dividido com troca automática ilustra um método através do qual duas baterias de chumbo-ácido de 12 V podem ser carregadas e descarregadas em tandem, alternando-as apropriadamente entre as tensões de carga e carregue alternadamente.

Isso garante que a carga receba um fornecimento contínuo de energia, independentemente das condições reais da fonte, como um painel solar, gerador eólico, etc. A ideia foi solicitada pelo Sr. Mohammad Zain.

Objetivo de Design

Estou procurando um circuito automático de carregamento de bateria de ácido de chumbo de 12 volts, que indica quando a bateria está cheia e quando está sem carga.
Ou se você puder me ajudar a projetar um circuito de carregamento que usará duas baterias, isto é, ele irá carregar uma bateria por vez, então quando ficar cheio ele irá trocar para a outra bateria
Sua ajuda será muito apreciada.

Detalhes de Trabalho

O carregador de bateria dividido discutido pode ser estudado por meio da seguinte explicação detalhada:

Referindo-se ao diagrama de circuito, dois estágios opamp A1 / A2 idênticos podem ser vistos incorporando o IC LM358. Ambos os opamps são manipulados como comparadores de tensão.

A1 / A2 são basicamente configurados para detectar os limites de sobretensão e baixa tensão das respectivas baterias e para comutar os relés correspondentes para iniciar os desligamentos necessários quando as condições relevantes são detectadas. Isso é detectado com referência aos seus níveis de tensão de entrada inversora fixados nas tensões zener correspondentes.

O limite de corte de sobrecarga é definido ajustando apropriadamente o pré-ajuste de 10k associado às entradas não inversoras da bateria.

O resistor de feedback nas saídas e entradas não inversoras dos opamps determinam os níveis de histerese que, por sua vez, decidem a restauração da bateria fraca de modo que as baterias relevantes comecem a carregar uma vez que os limites inferiores correspondentes sejam ultrapassados.

Suponha que a bateria nº 2 esteja totalmente carregada inicialmente e a bateria nº 1 esteja sendo carregada através do N / C do estágio de relé A1.

A carga conectada nesta situação recebe a tensão através do N / O do relé A2, uma vez que já está em um estado desconectado devido à condição de carga total da bateria # 2.

Agora vamos supor que depois de um período de tempo que a bateria nº 1 fica totalmente carregada, a saída A1 fica alta, disparando o estágio do acionador do relé conectado, que desconecta a tensão de carga da bateria nº 1 mudando de N / C para o contato N / O.

Nesse instante, ambas as baterias se conectam à carga, reforçando o fornecimento à carga.

No entanto, mais cedo ou mais tarde, a bateria nº 2 atinge seu limite de descarga inferior, forçando A2 a restaurar o processo de carregamento, mudando seu relé de N / O de volta para N / C.

A bateria # 2 agora entra na fase de carregamento deixando a bateria # 1 para lidar com a carga, as operações continuam se repetindo enquanto o sistema permanecer ligado.

Para garantir respostas de comutação balanceadas dos dois estágios, uma bateria deve estar completamente descarregada enquanto a outra totalmente carregada no início, quando o circuito do carregador de bateria duplo proposto é iniciado pela primeira vez.

Diagrama de circuito

Conexões de LED simplificadas

Para facilitar o teste e a otimização, modifique as posições dos LEDs de acordo com o diagrama a seguir. Os diodos zener nas bases do transistor podem ser eliminados neste caso.

Como testar

Iremos nos referir ao diagrama modificado acima para o procedimento de configuração.

Como podemos ver, os estágios A1 e A2 são exatamente idênticos, portanto, esses dois estágios devem ser configurados separadamente.

Vamos começar com o ajuste de estágio A1.

  1. Inicialmente, mantenha o resistor de feedback na saída do amplificador operacional e o preset desconectado.
  2. Gire o braço deslizante da predefinição para baixo até o nível do solo (0V).
  3. Conecte um DC externo de cerca de 14,3 V do 'lado da bateria'. Você verá o LED verde acender.
  4. Agora, gire cuidadosamente o perset para o lado positivo até que o LED verde apague e o LED VERMELHO acenda, isso também ligará o relé.
  5. ISSO É TUDO! Seu circuito está configurado agora. Reconecte o resistor de feedback, que pode ser qualquer valor selecionado arbritário entre 100K e 470K.
  6. Repita o procedimento para o estágio do circuito A2 e integre os dois estágios com as baterias relevantes para um teste prático.

O resistor de FEEDBACK decide em qual limite inferior a bateria começará a carregar novamente e precisará ser corrigido com algumas tentativas e erros. 100K seria um bom valor para começar.

O circuito do carregador de bateria selecionável de 12 V explicado acima foi construído e testado com sucesso pelo Sr. Dipto, um membro dedicado deste blog.

Os detalhes da implementação podem ser testemunhados nas seguintes imagens do protótipo, enviadas pelo Sr. Dipto.




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