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Bruno R Ruinho

Carregador de Baterias "inteligente"

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Boa Noite a Todos!!!


 


Estive lendo outros tópicos que nossos colegas criaram e estou querendo usar essa fonte do nosso amigo faller + circuito de inversão de polaridade + um circuito comparador de tensão com LM741 ou LM311 que ficou assim:


 


tw4IDfo.jpg


O Trafo a ser usado é um de 0 + 18v  por 5A


 


 


o Mosfet que nosso amigo mroberto98 perguntou no topico da fonte, é o IRF3205


 


A ideia básica do carregador:


 


Regulagem de tensão e Corrente:


 


- Regular a tensão em cima do LM338 em torno de 14,4v 


 


- O TIP42 ficara em conjunto com o LM338 para "segurar" a corrente e o BD140 caso algum curto aconteça


 


 


Na parte do Sinalizador de Inversão:


 


Caso aconteça de "alguem" ligar os polos da bateria invertidos:


 


O positivo vai direto para a bateria, enquanto o negativo passa por um IRF3205, um MOSFET de canal N.


 


Inicialmente o gate do MOSFET ficará com tensão de 0V, pois estará ligado ao negativo via R4. Com o gate em 0V o MOSFET não conduz, logo o transistor Q3, um PNP não tem como conduzir pois com o MOSFET em corte não tem como haver corrente em sua base.


 


Agora, ligando a bateria com a polaridade correta, a corrente da própria bateria irá fazer Q3 transmitir, com isso o gate do MOSFET terá uma tensão positiva, e passará a conduzir, liberando a carga da bateria.


 


Ligando a bateria com polaridade invertida, teremos uma tensão inversa sobre Q3, com isso ele não conduz. O MOSFT permanece aberto pois sua tensão de gate continua negativa via R4. Ao mesmo tempo o diodo e o buzzer conduzem e apitam, avisando que os polos estão invertidos.


 


A proteção também funciona contra curto nas saídas, a tensão positiva irá atuar no emissor e na base de Q2, assim ele não conduz, e o gate continua negativo via R1, deixando o MOSFET aberto, sem conduzir.


 


Comparador de Tensão da Bateria:


 


Este circuito permite desligar automaticamente quando o processo de carregamento da bateria atinge a carga completa.

Isso impede o sobreaquecimento da bateria de modo que, o carregador pode ser deixado ligado permanentemente na bateria.

Se a tensão terminal da bateria abaixo do nível definido, digamos 13,5 volts, o circuito liga-se automaticamente para o modo de carga.

 


LM311 é usado como um comparador de tensão, sua entrada inversora recebe tensão de 

referência do ZD Zener, enquanto a entrada não inversora recebe uma tensão ajustável através do VR2.

 

Quando a tensão terminal da bateria aumenta para 13,5 volts, pino + do LM fica com maior tensão do

que o pino - e a saída do LM se torna alto. Isso ativa o relé e a abertura de contatos. 

Corrente de carga para a bateria cortada e o relé permanece como tal.

 

Antes de conectar a bateria, defina a tensão de entrada para LM usando uma fonte de alimentação

e ou bateria totalmente carregada. Em seguida, conecte uma bateria completamente carregada / alimentação

variável para testar observando a polaridade.


 

 

 

 

Aguardo e Obrigado a todos!!


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Não entendi o Attiny25/45/85

 

o que pretendo é todos interagir e montarmos um carregador igual ou melhor os comerciais.

 

Em teoria esse circuito funciona agora na pratica sei que o comparador funciona pois ja montei, e esta faltando um capacitor no circuito...

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Não vou te sugerir exatamente um circuito mas sim vou discutir a filosofia...

Pense em uma coisa, tens ai um relé que ainda não descobri exatamente o que vais fazer com seus contatos..

 

E ai vejo alguns problemas:

 

1) Se intercalares ele, o contato do relé na saída da circuito, interrompendo a corrente de carga da bateria, ao abrir esses contato ele perderá a tensão de referência da bateria e não vais poder fazer com que o circuito por si só se rearme pela tensão da bateria ter baixado por qualquer razão, por exemplo, ter se descarregado... O mais importante ai seria definir o que exatamente desejas fazer ao sentir que a bateria tenha atingido a carga completa... Defina se queres manter a mesma sob monitoramento e reativar o carregador, automaticamente, se determinada tensão mínima nos terminais dessa bateria acontecer.. Ou se desejas simplesmente desligar toda e qualquer vinculo do carregador com  a bateria..

 

2) Tanto o relé quanto o mosfet perfazem a mesma função que é a de não deixar a bateria receber corrente em qualquer de duas condições

- Bateria invertida;

- Bateria carregada..

 

Me parece mais coerente ter circuitos, de baixa demanda, de controle mesmo, que perfaça essa lógica ( ou toda e qualquer outra condição de exceção... ) e que ou acionem o relé ou acionem o mosfet, mas não ter de dispor de dois diferentes etapas de potência para fazer esse seccionamento.. 

 

 

Atenção ai para o fato de que se a bateria for equivocadamente ligada aos terminais de saída, de modo invertido, sim teremos buzzer a tocar mas também teremos a etapa do sensor de tensão reversamente polarizada, ou seja, me parece que serás avisado para inverter a bateria mas terás de trocar o CI comparador de tensão..Ou seja, essa lógica dai, esse estado, não está nada bem definido e nem correto..   Sempre é bom, é útil, é providencial que se tenha exatamente o mapa de estados, como um todo, para depois pensar em um modo de implementar a lógica desejada...

 

São dicas para se discutir e pensar para melhorar..

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Boa Noite a Todos!!!

Estive lendo outros tópicos que nossos colegas criaram e estou querendo usar essa fonte do nosso amigo faller + circuito de inversão de polaridade + um circuito comparador de tensão com LM741 ou LM311 que ficou assim:

tw4IDfo.jpg

O Trafo a ser usado é um de 0 + 18v por 5A

o Mosfet que nosso amigo mroberto98 perguntou no topico da fonte, é o IRF3205

A ideia básica do carregador:

Regulagem de tensão e Corrente:

- Regular a tensão em cima do LM338 em torno de 14,4v

- O TIP42 ficara em conjunto com o LM338 para "segurar" a corrente e o BD140 caso algum curto aconteça

Na parte do Sinalizador de Inversão:

Caso aconteça de "alguem" ligar os polos da bateria invertidos:

O positivo vai direto para a bateria, enquanto o negativo passa por um IRF3205, um MOSFET de canal N.

Inicialmente o gate do MOSFET ficará com tensão de 0V, pois estará ligado ao negativo via R4. Com o gate em 0V o MOSFET não conduz, logo o transistor Q3, um PNP não tem como conduzir pois com o MOSFET em corte não tem como haver corrente em sua base.

Agora, ligando a bateria com a polaridade correta, a corrente da própria bateria irá fazer Q3 transmitir, com isso o gate do MOSFET terá uma tensão positiva, e passará a conduzir, liberando a carga da bateria.

Ligando a bateria com polaridade invertida, teremos uma tensão inversa sobre Q3, com isso ele não conduz. O MOSFT permanece aberto pois sua tensão de gate continua negativa via R4. Ao mesmo tempo o diodo e o buzzer conduzem e apitam, avisando que os polos estão invertidos.

A proteção também funciona contra curto nas saídas, a tensão positiva irá atuar no emissor e na base de Q2, assim ele não conduz, e o gate continua negativo via R1, deixando o MOSFET aberto, sem conduzir.

Comparador de Tensão da Bateria:

Este circuito permite desligar automaticamente quando o processo de carregamento da bateria atinge a carga completa.

Isso impede o sobreaquecimento da bateria de modo que, o carregador pode ser deixado ligado permanentemente na bateria.

Se a tensão terminal da bateria abaixo do nível definido, digamos 13,5 volts, o circuito liga-se automaticamente para o modo de carga.

LM311 é usado como um comparador de tensão, sua entrada inversora recebe tensão de

referência do ZD Zener, enquanto a entrada não inversora recebe uma tensão ajustável através do VR2.

Quando a tensão terminal da bateria aumenta para 13,5 volts, pino + do LM fica com maior tensão do

que o pino - e a saída do LM se torna alto. Isso ativa o relé e a abertura de contatos.

Corrente de carga para a bateria cortada e o relé permanece como tal.

Antes de conectar a bateria, defina a tensão de entrada para LM usando uma fonte de alimentação

e ou bateria totalmente carregada. Em seguida, conecte uma bateria completamente carregada / alimentação

variável para testar observando a polaridade.

Aguardo e Obrigado a todos!!

Esse mosfet ai sera que funciona mesmo?

Por exemplo, ligando a bateria invertida, havera uma corrente alta o que fara a saida do regulador va pra 0V, ai despolariza o mosfet, assim como em caso de curto tambem....

Mas isso ai, pra mim deve explodir o mosfet, pois ele ficara em media conducao...

E conforme o @faller disse, tem bastante coisa ai que nao fazem uma logica certa!

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Sim Pelo que vi o circuito do Mosfet teria que estar após o comparador, para não queima- lo.

Pelos programas de simulação, proteus,livewire somente esse circuito funciona OK mas na pratica não sei se ele explodiria.. ou se em conjunto ele faria o efeito desejado...

 

Os contatos do rele (quando a bateria estivesse carregada) abriria a entrada do trafo desligando o mesmo , e só ligariam novamente quando a bateria descarregasse.

 

Mas podemos melhorar o circuito e a logica disso??

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Ótimo que tenhamos a mesma consciência de que pode melhorar e muito a lógica dai.

Note que ao desligar somente o primário da fonte a bateria iria ficar com uma corrente de fuga da ordem de 15 mA mais ou menos. Fosse ela uma bateria de moto em alguns dias se descarregaria..

Quando se busca o mapa de estados da máquina tem de se ver exatamente o que se quer, e somente após, implementar isso dai e não sair adaptando pequenos circuitos que individualmente e isoladamente operam mas no conjunto talvez não..

 

Prometo pensar..

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Página 3.... 

http://david.alfa-romeo.eu/elektro/Schematics/Electronics%20Power%20Supply%20And%20Battery%20Charger%20Circuit%20Encyclopedia.pdf

 

já montei, e é "bem inteligente'.. e não dá corrente reversa, não descarrega a bateria se desligado, e não fede se esquecer ligado

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Bom vamos tirar a parte que "Caso aconteça de "alguém" ligar os polos da bateria invertidos" e ligar os contatos do rele:

 

27eJuBK.jpg

 


 

Página 3.... 

http://david.alfa-romeo.eu/elektro/Schematics/Electronics%20Power%20Supply%20And%20Battery%20Charger%20Circuit%20Encyclopedia.pdf

 

já montei, e é "bem inteligente'.. e não dá corrente reversa, não descarrega a bateria se desligado, e não fede se esquecer ligado

ilkyest sobre o circuito na pag 3 eu não vejo como o circuito abre a bateria, ele somente sinaliza que a mesma esta carregando ou em flutuação, diferença para este circuito somente que "da" pra carregar baterias de 6v e o LM334 que fica monitorando a temperatura da bateria. Ele não abre o circuito.

 

Esta parte da corrente de fuga acredito que uma bateria de 55A colocada para carregar as 21:00 quando acordasse pela manha ja estaria carregada e assim desligando da tomada e dos bornes não precisando se preocupar com essa corrente. O objetivo é que se no meio da noite ela carregasse e continuasse ligado e tivéssemos que levantar para desligar (que ngm ia sair da cama para isso) não ia nem lembrar.

 

 

Segue o circuito que o ilkyest mencionou:

Somente a parte depois do TIP42 e C2 

 

3lCKQg9.jpg

 

Ou a flutuação no circuito acima estaria melhor?

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O objetivo é que se no meio da noite ela carregasse e continuasse ligado e tivéssemos que levantar para desligar (que ngm ia sair da cama para isso) não ia nem lembrar.

 

ela chaveia, e entra em flutuação... não precisa desligar....

 

eu liguei sem o LM 334, e usei 12V. não pus o chaveador 6/12

 

Na entrada usei o LM338 e um dissipador de pc...

 

O da página 4 promete a mesma coisa, mas... desarma quando carregado, daí seria de apertar o switch para recomeçar a carga

 

post-391122-0-45145700-1433510982_thumb.

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Não tenho a menor intenção de discutir qual dos dois circuitos é melhor ou pior. Eles perfazem diferentes lógicas de operação, então não é correto compará-los..

Quanto ao novo circuito apresentado pelo Bruno ainda tem pequenos problemas..

Imagine o mesmo ligado a tomada mas sem a bateria.. (uma opção possível de acontecer quer pelo esquecimento de colocar a bateria quer porventura alguma baterias mais velha abrisse seu circuito interno).

O relé deixaria conduzir, ligando o circuito, oferecendo tensão de saída que com certeza seria maior que aqueles 14,5 Volts de uma bateria carregada e desse modo desligaria o carregador, que se desligado iria deixar o relé religá-lo e reiniciar o ciclo. Ou seja, conseguirias fazer com que o relé virasse uma campainha.. Êta campainha complicada e cara. Sei fazer uma mais barata e mais simples, só com um relé...  A constante de tempo dessa campainha envolveria o capacitor de 1uF da base do transistor..

 

E, de qualquer modo, o comparador de tensão está num modo sem histerese. O correto ai seria colocar uma pequena histerese de tal modo que esse comparador tirasse a bateria de carga com digamos 14,4 Volts mas se a tensão da mesma voltasse a baixar recolocasse o circuito no ar novamente, para o estado de carga, se a tensão dessa bateria caísse para digamos 12,6 Volts ou  algum outro valor desejado..

Repito...   Cuidado para que todos os estados e as diferentes possibilidades minimamente aceitáveis sejam testadas e previstas..

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Como posso calcular essa parte do histerese??  Já vi colegas fazendo com termostato para ventoinhas ,

 

Os valores citados de 14,4 e 12,6 estão em valores bons, vamos usar esses !

 

Mas agora veio a duvida estamos falando de qual circuito ? da flutuação?

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Como posso calcular essa parte do histerese??  Já vi colegas fazendo com termostato para ventoinhas ,

 

Os valores citados de 14,4 e 12,6 estão em valores bons, vamos usar esses !

 

Mas agora veio a duvida estamos falando de qual circuito ? da flutuação?

A pergunta. Os valores estão bem delimitados, mas quer fazer com CIs comuns?

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mas quer fazer com CIs comuns?

Sim, como mencionei no post #9 , retirei o mosfet e ficou aquele circuito...

 

 

 

Postado Hoje, 11h33min

Detalhes...

Streme

 

Dá o resultado.

não consigo entender suas respostas.

 

Como posso calcular essa parte do histerese? Os valores citados de 14,4 e 12,6 estão em valores bons. como faço para ter a variação apresentada pelo @faller??

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Primeiro estude como opera um comparador com histerese..

Dicas ai:

http://www.dt.fee.unicamp.br/~www/ea612/node220.html

http://www.eletronica24h.com.br/Apostilas/AO%20Parte4.pdf

http://www.sabereletronica.com.br/artigos/1464-aplicaes-para-comparadore

 

Ou seja, um comprimido de SEVIROL de 8 em 8 horas e Vire-se... Estude, só assim se fazer para você e você seria mais um montador de circuitos...

 

Além do mais deve ter, na internet, uma série de calculadores para comparador com histerese..

 

Monte um desses, em um simulador e veja como funciona..

Outro nome do comparador com histerese é comparador com Schmitt Trigger

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