Cargador automático de baterías

El cargador de baterías (acumuladores) que aquí te presento es automático. En el secundario tenemos un voltaje de 15 voltios de corriente alterna, la cual es rectificada por los 2 diodos (cada uno conduce la mitad del ciclo), lo que proporciona 2.5 amperios. En el caso de los cargadores no se filtra el voltaje, en este caso nos sirve para que el SCR pueda ser desconectado al cortarse el voltaje de su compuerta, lo que no ocurre si filtramos la corriente. Si vemos el diagrama del circuito, la batería esta conectada en serie con la fuente, el SCR1 y el amperímetro para verificar el amperaje (este es opcional, ya que son caros).La compuerta del SCR es polarizada por el resistor de 560 ohmios y el diodo 1N4002, en el sentido de conducir la corriente cuando la tensión alcanza aproximadamente 1 V. En la compuerta del SCR1 (TIC 116 ó TIC 125) tenemos el circuito sensor de carga, el cual esta formado por un divisor de voltaje ( el zener y el SCR2 - TIC 106 ). Ajustamos el trimpot (potenciómetro miniatura) de 4.7K , Ωpara obtener la tensión de disparo del SCR2, que en este caso, corresponde a la tensión del zener cuando la batería esta completamente cargada.

Para una batería de 6 voltios, el voltaje del zener debe de ser de 2.1 ó 2.4. Cuando una batería presenta entre sus terminales la tensión que corresponde a la carga completa, el zener conduce y el SCR2 se dispara. Bajo estas condiciones, el mismo prácticamente pone a tierra la compuerta del SCR1, lo que impide el disparo de este, y por lo tanto interrumpe la carga. Al mismo tiempo, la conducción completa del SCR2 hace que el LED2 (verde) se encienda indicando que la batería está completamente cargada.

PRUEBA: Conectemos una batería cargada en el circuito y ajustemos el trimpot para que el LED2 encienda, cuando esto sucede, el amperímetro ( si lo tiene ) deberá caer a cero. Con esto ajustamos el cargador para que funcione correctamente. Se recomienda no conectar 2 baterías a la vez porque arruinaría los componentes del circuito electrónico.

Lista de componentes

Capacitores:C1: capacitor de 10 µF. 25V (electrolítico)Diodos:2 diodos de 5 AMP. 50 V.LED1: led rojoLED2: led verdeZ1: zener de 5.6V. 400 mW.D3: diodo 1N4002Semiconductores:SCR1: TIC116 o; TIC125 8 amp. 50 V. o másSCR2: TIC106 3 o 4 amp. 50V. o más Resistores:VR1: Mini potenciómetro de 4.7KΩR1, R3: resistores de 1KΩR2: resistor de 1 10 W.ΩR4: resistor de 560 ΩR5: resistor de 470 ΩR6: Resistor de 10KΩotros:2 fusible de 3 amp.Transformador de 110/220(primario) secundario 15 - 0 - 15 de 3 ó 5A1 amperímetro (opcional)Los SCR deben de montarse en disipadores de calorPROBADO

Cargador baterías 12v automático

Este circuito es un cargador automático de baterías de 12v.Este dispositivo puede estar permanentemente conectado a la batería, ya que una vez se cargue esta, se desconecta automáticamente

Alimentación:

V max: red eléctrica I max:

Componentes:1N4742 Zener 12v 1ª puente rectificador de 3A D 1N5407

transf 12V 3ª LD1 Led de 5mm

CARGADOR DE BATERIA

R1 1 500 Ohm 1/4 W Resistor R2 1 3K 1/4 W Resistor R3 1 1K 1/4 W Resistor R4 1 15 Ohm 1/4 W Resistor R5 1 230 Ohm 1/4 W Resistor R6 1 15K 1/4 W Resistor R7 1 0.2 Ohm 10 W Resistor C1 1 0.1uF 25V Ceramic Capacitor

C2 1 1uF 25V Electrolytic Capacitor C3 1 1000pF 25V Ceramic Capacitor D1 1 1N457 Diode Q1 1 2N2905 PNP Transistor U1 1 LM350 Regulator U2 1 LM301A Op Amp S1 1 Normally Open Push Button Switch

Fuente:

C1 1 6800uF 25V Electrolytic Capcitor T1 1 3A 15V Transformer BR1 1 5A 50V Bridge Rectifier / 10A 50V Bridge RectifierS1 1 5A SPST Switch F1 1 4A 250V Fuse

* U1 Necesita un buen disipador.* Para utilizar el circuito conctarlo a la fuente de alimentacion, luego a la bateria y solo presionar S1, solo resta esperar que el circuito termine.* La primera vez que se utiliza el circuito controlar que este trabajando correctamente y que la carga de la bateria no se excede.

Cargador doble para baterias selladas de 6 o 12 volts

Aquí les presento una alternativa sencilla para construir un cargador de baterias selladas para 6 o 12 volts. Es además de sencillo, económico por los escasos componentes que lleva. No es automático pero está diseñado para dejar las baterias conectadas hasta que alcancen la tensión indicada por el fabricante para el tipo de carga que necesitamos.

Solo es ncesario monitorear la tensión (voltaje) de la bateria durante la carga desconectándola del cargador al alcanzar esta el valor indicado.

El led no es indicador de carga, está para verificar que el transformador está conectado a 220V.

Ahora un poco de técnica:

Las baterias comúnmente conocidas como "de gel" (que no siempre tienen ese gel) han sido diseñadas para soporte de backup en circuitos de bajo consumo para poder ser alimentados por las mismas durante horas (alarmas, computadoras, etc.). El tipo de carga que se aplica a las baterias en este caso se conoce como "stand by" o en espera (en espera del corte de corriente), y son

mantenidas en un nivel de tensión levemente superior al valor nominal de la bateria. Por ejemplo, para baterias de 6V, son mantenidas bajo proceso de carga en 6.5 a 6.8V, las de 12, alrededor de 13.6 a 13.8V.

Pero hay otro tipo de carga que se conoce como "cycle charge" para procesos cíclicos de carga y descarga, que es precisamente el que nos compete ya que ese es el uso que le damos a nuestras amigas las baterias. Aquí se necesita que las mismas lleguen a un nivel alto de tensión durante la carga, normalmente indicado por el fabricante, y que podriamos establecer así:

Para baterias de 6V: 7.35 a 7.5V

Para baterias de 12V: 14.4 a 15V

Obviamente existen en el mercado cargadores automáticos que envian un nivel alto de corriente durante el inicio de la carga, es decir, estando la bateria baja en tensión, disminuyendo progresivamente, hasta establecerse en un nivel bajo de corriente conocido como "trickle" o goteo, manteniendo la bateria en el nivel de tensión correcto.

El circuito que presentamos aquí simplemente carga las baterías "de a poco", pero que al final permite que las mismas lleguen al nivel indicado. Obviamente para baterías de menor capacidad cargará más rápido (horas) pasando a más de un día para las de mayor capacidad. Desde ya el tiempo depende del estado que tenga la batería al comenzar la carga.

Simplemente, es necesario checkear el voltaje y verificar que llegue al nivel correspondiente; no obstante ello, es tan baja la corriente final que la batería no se daña si la dejamos más tiempo conectada al cargador, mientras no la olvidemos allí por días!

La corriente está limitada por resistores para cada caso (6 o 12 V) y los diodos, además de rectificar provocan una caída de tensión para que no se sobrepase la tensión de las baterías. Se presentan 2 opciones de resistores para apurar un poco la carga si es que lo deseamos.

Algo que quiero recordar es que este tipo de baterías deben ser cargadas inmediatamente luego de su uso, es decir, venimos de navegar y las colocamos a cargar. Y este cargador NO es para recargables de NiCad o NiMH.

Si analizan un poco el circuito, que no es complejo, verán que uso los extremos del bobinado secundario (salida) del transformador para tomar 15V para la carga de batería de 12V, y el punto medio más un extremo para con los 7.5V cargar la de 6V. Con muy poca modificación se puede usar para cargar de a 2 baterías de 6V (haciendo lo propio con el otro cable de 7.5V y el punto medio) a la vez.

O bien, si en su lugar adquirimos un transformador de 220 a 15+15V (ojo, este ya no sirve para baterías de 6V !), entonces podemos armarlo para cargar de a 2 baterías de 12 V en simultáneo, pero tomando en ambos casos un cable del extremo y el punto medio. Se trataría simplemente de conectar 2 diodos y el resistor correspondiente en cada extremo para el que será nuestro "positivo", y tomar el punto medio como "negativo".

Si notaron que la tensión es rectificada pero no estabilizada con capacitor es porque estas baterías aceptan mejor pulsos (los 50 Hz de la red domiciliaria) que corriente constante.

Circuito cargador baterías

Problema 1ºCon un transformador de 12V, difícilmente se pueden cargar 3 baterías en serie de 6V ( 6 x 3 = 18 voltios ) 12v en AC x 1.4 = 16,8V incluyendo la carga del condensador de 2.220uF. Una batería de plomo se carga a tensión constante con una tensión por encima de su valor nominal. La tensión recomendada para cargar una serie de 3 baterías de 6 voltios es de 20,7 voltios (tensión en bornes)Por lo tanto tienes que tener un transformador de al menos 15 voltios ( lo recomendable seria tener 18V - AC para obtener un máximo de 25,2 voltios máximo y poder regular con comodidad )para obtener en salida una tensión de 20,7 voltios.

Tema 2º - Potencia del cargadorComo bien te aconseja Juan Carlos, el transformador ha de trabajar de forma holgada ( un transformador de 5A podría ser un buen compromiso ) ya que según en qué estado de descarga estén las baterías, el ciclo de principio de carga es algo duro y hay que tener cuidado. La colocación de un buen radiador es imprescindible para tener todo bajo control.

Te aconsejo que compruebes primero el estado de las baterías. Cuando un cargador se avería reventando el regulador de carga es porque hay anomalías en la carga que dicho regulador controla.

Es de suponer que ha funcionado durante algún tiempo sin problemas.El hecho de que el fabricante lacre una placa de circuito impreso es mal síntoma, bajo mi punto de vista, estas técnicas de " tápalo todo " suelen oler muy mal.

Te adjunto un simple y sencillo esquema cargador para tus necesidades

AJUSTES1º Una vez terminado el circuito, probarlo sin conectar la batería y comprobar que ajustando el potenciómetro P1, el circuito regula correctamente. Una vez comprobado que funciona, ajustar la tensión a 20,7V en vacio ( sin baterías ) seguidamente conectar las baterías y medir en extremo de bornes retocando el potenciómetro P1 hasta llegar a los 20,7 voltios. Si notamos que el circuito se caliente en exceso puede ocurrir que alguna de las baterías esté estropeada. Podemos regular el cargador a 6,9 voltios y cargar una sola batería midiendo el consumo de dicha carga. Al principio cuando se conecta la batería, el consumo puede subir a mas de 2A pero en minutos, este consumo ha de bajar de forma considerable. Si esto no ocurre tendremos que desechar la batería que está consumiendo en exceso. En el caso de carga con las tres baterías, es recomendable monitorear con un amperímetro la carga. Trascurrido un par de horas, los consumos han de situarse en torno a los 200 ó 300 mA como mucho, dependiendo de la marca de batería y del consumo que se esté haciendo de ellas.

Una fuente de voltaje variable con el LM317T es una fuente de voltaje ideal para personas que necesitan una salida de voltaje variable (1.5 V a 15.0 Voltios) con capacidad de entrega de corriente continua de hasta de 1.5 Amperios.

Si se utiliza el LM317 solo se obtienen 500 mA a la salida, suficiente para muchas aplicaciones, pero en este caso utilizamos el LM317T que porque puede entregar más corriente.

Este dispositivo tiene protección contra sobre corrientes que evita el integrado se queme accidentalmente debido a un corto circuito.

El voltaje de salida depende de la posición que tenga la patilla variable del potenciómetro de 5 KΩ (kilohmios), patilla que se conecta a la patilla de AJUSTE del integrado. (COM)

El transformador debe de tener un secundario con un voltaje lo suficientemente alto como para que la entrada al regulador IN se mantenga 3 voltios por encima de su salida OUT a plena carga, esto debido a requisitos de diseño del circuito integrado.

En este caso se espera obtener, a la salida, un máximo de 15.0 voltios lo que significa que a la entrada del integrado debe de haber por lo menos 18.0 Voltios.

Se puede poner un diodo entre los terminales de salida y entrada para proteger al regulador de posibles voltajes en sentido opuesto.

Para obtener un voltaje de 18 voltios en la entrada IN se debe tener un transformador con un voltaje de: 18 voltios /1.41 = 12.77 Voltios a.c..

Normalmente se encuentran transformadores con un voltaje en el secundario de 12.6 voltios, lo que significa que el voltaje final máximo que se puede obtener con este regulador es el esperado.

Esto se hace debido a que cuando la fuente de voltaje se apaga, algunas veces el voltaje de salida se mantiene alto por más tiempo que el voltaje de entrada. Se pone el cátodo hacia la patita IN y el ánodo hacia la patita OUT

Un capacitor electrolítico de 100uF se coloca a la salida para mejorar la respuesta transitoria, y un capacitor de 0.1uF (no se encuentra en el diagrama) se recomienda colocar en la entrada del regulador si éste no se encuentra cerca del capacitor electrolítico de 4,700uF.

Ver la configuración de patillas del LM317 en el diagrama.

Lista de componentes del circuito

- Circuitos integrados: 1 Regulador de voltaje LM317T- Diodos: 1 puente de diodos de 2 amperios o más.- Resistores: 1 de 220Ω / ohmios, 1 potenciómetro de 5KΩ / kilohmios (pot)- Capacitores: 1 de 4,700uF, 25 Voltios, electrolítico. 1 de 100uF de 16 Voltios, electrolítico. 2 de 0.1uF- Otros: 1 Transformador 120/240VCA a 12.6 VCA de 1.5 amp. en el secundario. 1 Fusible de 1.5 amperios para poner del lado del secundario.

Circuito impreso y visualización del proyecto

El circuito impreso (imagen superior) se visualiza desde el lado de los componentes. El transformador no se incluye en el mismo. Se recomienda su revisión antes de implementarlo.

CARGADOR AUTOMÁTICO DE BATERÍAS

Creado por: V. García

En el afán de actualizar y dotar de la máxima información a nuestros habituales lectores, en esta ocasión, presentamos una nueva versión de cargador automático de baterías o acumuladores de plomo, cuyo circuito esquemático se muestra más abajo. En dicho circuito, podemos observar un transformador reductor y separador de la tensión de red, con el cual obtenemos una tensión alterna de alrededor de 15 Voltios, procedente de un secundario con toma media, posteriormente se rectifica a media onda, mediante dos diodos, ambos de 3 a 8 Amperios, de esta forma se rectifica media onda por cada diodo, ver figura siguiente.

Como ya se ha comentado en otros cargadores descritos en estas páginas, cuando se trata con cargadores, no es necesario el filtrado de la tensión. Debido a esta tensión

pulsante obtenida, aprovecharemos una de las características de los SCR (Rectificador Controlado de Silicio) que se desceban al cortarse la tensión de paso o la de su puerta (gate), esto no se produciría con una tensión continua bien filtrada, la figura de la derecha es el símbolo del thiristor.

En esencia, la batería se conecta directamente a la fuente de tensión a través del SCR (un TIC126F de 50V de 8 A o similar), si se desea para un mejor control de la carga puede dotarse de un amperímetro al equipo (o un galvanómetro sencillo con un shunt adecuado).

Mediante la resistencia R3 de 560Ω y el diodo D3 1N4007, polarizamos la puerta del SCR1, de modo que conduzca con una tensión cercana a 1 V, esto disparará al SCR1, dejando pasar toda la tensión y la corriente limitada por R2. El circuito sensor de la puerta del SCR2, está formado por el divisor de tensión R4, R5 y el diodo zener Dz. Al ajustar el potenciómetro R5 de 4k7 , Ωlograremos la tensión de disparo del SCR2 (un TIC106D o similar), en este caso corresponderá a la tensión del zener, cuando la batería este cargada por completo. Para las baterías de 6V, el zener deberá ser de 2'1V o 2'4V.

Ante una batería en cuyos terminales presente una tensión de carga completa, el zener entra en conducción disparando al SCR2. En estas condiciones la puerta del SCR1 está prácticamente puesta a masa, con lo cual se impide que éste sea disparado y la carga se interrumpe. Por el mismo motivo de conducir SCR2 el LED 2 (verde) se enciende.

En cuanto a la construcción de R2 y decimos construcción, es porque se puede utilizar un trozo de hilo de hierro de unos 15 cm, con un diámetro de Ø 1 mm, que enrollaremos sobre una forma cilíndrica de unos 1'5 cm de Ø diámetro. Esto debe ofrecernos una resistencia aproximada de menos de 1Ω, lo cual nos sirve perfectamente.

Ajuste.

Conectar una batería cargada a los terminales del circuito y ajustar el potenciómetro R5 hasta

que el LED2 se encienda, si se dispone de amperímetro, éste marcará 0 A ya que no hay paso de corriente. Los valores de los componentes figuran en el propio esquema.