Circuito para desconectar bateria ao ligar na tomada

[Lucca Rodrigues]

Seria uma bateria 12v 6000mah e uma fonte 12V 6A, estou pensando em fazer algo assim:

O resistor de 2r na saída é só pra exigir 6A no simulador.

Ao ligar ou desligar a chave, tem passagem de corrente em somente um dos diodos por vez, porém, a questão é que pra bateria, o transistor e o diodo schottky apresentam uma queda de 1V no total.

Vocês tem alguma sugestão de um circuito melhor? (dá pra editar direto no simulador se quiserem testar)

[Renato.88]

Na prática seu circuito não funciona, amigo. 

Pois o transistor ali em baixo nunca desliga. 

Apenas os dois diodos, ou um simples relé resolve seu problema. 

[Lucca Rodrigues]

@Renato.88 Com os dois diodos, a bateria não é desconectada. Minha ideia do transistor ali embaixo era de ser um buffer, pro resistor de 1k não interferir.

Vou ver se dá pra usar relé então, porque só com diodo não vai dar certo.

[Renato.88]

Não é desconectada, só que a fonte passa por cima e a bateria não é consumida. 

6 horas atrás, Lucca Rodrigues disse:

Minha ideia do transistor ali embaixo era de ser um buffer, pro resistor de 1k não interferir.

Aí tá o problema, pro circuito funcionar o resistor precisa interferir e cortar o transistor. 

[Andreas Karl]

Eu fiquei uma meia hora olhando pra esse circuito tentando entender alguma coisa, “embasbacado” com aquele transistor com a base ligada junto com o coletor, até que caiu a ficha: o resistor de 1 k está no lugar errado, colocando ele entre o coletor e a base fez sentido. Agora o outro transistor vai conseguir “aterrar” a base dele e fazer ele cortar quando a chave é ligada. 

Achei melhor também abaixar um pouco o resistor de 100K.

Já que a questão é a queda de tensão do transistor acho que ele poderia ser trocado por um mosfet desse jeito:

Notem que o mosfet está desenhado ao contrário do que normalmente se vê, o dreno está “pra cima”. Eu acho que funciona e inclusive desse modo o diodo não seria mais necessário, mas tudo sujeito à confirmação, embora eu tenha 40 anos de eletrônica nas costas mosfet ainda é meio que novidade pra mim.

 

Agora o @Renato.88 está certo (pra variar kkk), se a tensão após o diodo na saída da fonte for maior que a da bateria o diodo dela vai ficar polarizado inversamente e não vai conduzir, na verdade isso é uma configuração clássica.

 

Com relê também é simples, entrando 12 volts na bobina comuta a saída da bateria para a fonte.

 

Outra coisa é que eu imagino que o diodo após a fonte serve para impedir a tensão de voltar para ela. Pela minha experiência nem todas as fontes são sensíveis a retorno de tensão (até um certo limite claro).

Fontes com regulação linear não gostam por que a corrente tende a passar pelo transistor ou CI regulador ao contrário. Até se recomenda colocar um diodo invertido em paralelo com o CI regulador:

 

 

Mas as chaveadas costumam ter uma saída parecida com isso:

E em geral o(s) próprio(s) diodo(s) retificador(es) impedem a corrente de chegar ao transformador e o retorno não sendo uma tensão muito acima da normal, pelo menos em várias vezes que isso aconteceu comigo com fontes chaveadas nada aconteceu, se estão ligadas o PWM compensa, se estão desligadas o LED de saída acende e acabou. Portanto pode ser até que apenas um diodo na saída da bateria seja suficiente.

 

Outra coisa, imagino que essa bateria de 12 volts seja chumbo ácida. Alguns nobreaks e alarmes com backup por baterias de chumbo que examinei trabalham simplesmente fornecendo 13 volts com um resistor que limite a corrente a algo como 1 ou 2 amperes para carregar a bateria. Eventualmente se a fonte fornecer algo perto disso um resistor bem calculado em paralelo com o diodo da bateria pode manter ela carregada. Isso se for uma bateria chumbo ácida ou uma bateria com base em células de lítio COM BMS. Lítio sem BMS mais cedo ou mais tarde vai fazer “BUUUMMMM”.

 

E aprendi também que baterias chumbo ácidas gostam de ser mantidas com carga máxima sempre que possível. Já células de lítio não, apesar de não terem “efeito memória” se ficarem tendo pequenas descargas variando entre a tensão máxima, 4,2 volts e tensões próximas como 4,1 ou 4 volts a resistência interna começa a aumentar vertiginosamente e a capacidade de corrente “despenca”.

[Lucca Rodrigues]

2 horas atrás, Andreas Karl disse:

“embasbacado” com aquele transistor com a base ligada junto com o coletor

Desculpa 

Não mexo muito com eletrônica, as vezes acaba saindo umas barbaridades assim.. Falta de experiência minha.

 

2 horas atrás, Andreas Karl disse:

Agora o @Renato.88 está certo (pra variar kkk), se a tensão após o diodo na saída da fonte for maior que a da bateria o diodo dela vai ficar polarizado inversamente e não vai conduzir, na verdade isso é uma configuração clássica.

@Renato.88 @Andreas Karl Agora entendi o que querem dizer. É que como eu havia dito, no caso eu estaria usando uma fonte com a mesma tensão e corrente da bateria, e diodos iguais. Mas acho que dá pra usar um diodo com uma queda de tensão um pouco maior para a bateria pra ter essa diferença na saída.

 

3 horas atrás, Andreas Karl disse:

E em geral o(s) próprio(s) diodo(s) retificador(es) impedem a corrente de chegar ao transformador e o retorno não sendo uma tensão muito acima da normal, pelo menos em várias vezes que isso aconteceu comigo com fontes chaveadas nada aconteceu, se estão ligadas o PWM compensa, se estão desligadas o LED de saída acende e acabou. Portanto pode ser até que apenas um diodo na saída da bateria seja suficiente.

De qualquer forma, a queda de tensão do diodo que vou usar para a fonte é bem pequena, por volta de uns 0.2V. Mesmo que seja como você falou, acho que prefiro usar só por prevenção.

 

Agradeço aos dois pela ajuda!

[Lucca Rodrigues]

9 horas atrás, Lucca Rodrigues disse:

acho que dá pra usar um diodo com uma queda de tensão um pouco maior para a bateria

@Andreas Karl @Renato.88 Só pra esclarecer, a fonte de 12V 6A é linear, e realmente, se a tensão fosse maior, o diodo da bateria ficaria inversamente polarizado, como vocês disseram. Mas eu fiz o que mencionei de usar diodos diferentes e deu cert o aparentemente, já que o diodo com a menor queda de tensão vai conduzir maior parte da corrente:

Só usei esses dois diodos porque é o que tem, mas não aguentam essa corrente, vou achar algum que aguente.. Esse tipo de coisa o simulador nunca mostra.

[Renato.88]

3 horas atrás, Lucca Rodrigues disse:

vou achar algum que aguente

Na fonte você usa um diodo rápido, do tipo que se usa em fontes chaveadas. Pode retirar um daquelas fontes de PC, recomendo o da linha de 5V.

Na bateria usa um retificador comum. 

 

Dimensiona a corrente do diodo de acordo com a sua carga. 

[Sérgio Lembo]

 

O resistor de 1k mantém o mosfet canal P polarizado. Quando a fonte entra os transistores BJT despolarizam o mosfet. Note que o capacitor de saída deverá ter capacidade suficiente para manter a carga durante a transição da queda da fonte. Até que o mosfet entre serão alguns us.

 

Também é possível colocar um transistor PNP no lugar do mosfet mas tem um problema: a corrente de base. Dependendo do consumo terá que utilizar transistores de potência e o ganho deles é baixo nas altas correntes. Isso implicará na diminuição do resistor de 1K, ou seja, o circuito vai aquecer bastante. Mas se a carga for de baixa corrente, até 100mA, dá para trabalhar com bipolares sem grandes aquecimentos.