Verificar este circuito de carga

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Este es el circuito que he diseñado. Quiero estar seguro de si lo he diseñado correctamente o no.

Aquí está el propósito:
Estoy tratando de alimentar un dispositivo de red las 24 horas que requiere 9v (600ma). Tengo una batería de 12 Volts 9AH (SLA) y un transformador con toma de centro de 12-0-12 (2 amperios). Cuando haya una red eléctrica disponible, este circuito debe cargar la batería, se apaga automáticamente cuando se alcanza el estado de carga completa y protege la batería contra una descarga excesiva.

Circuito: Cuando el voltaje de la batería alcanza los 13.8 V, entonces el T1 (Transistor BC547) se enciende, haciendo que el relé K1 se active, por lo que la conexión predeterminada entre el punto 'a' y 'b' se interrumpe y la carga se detiene. De manera similar, cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 10.8v, entonces T2 se apaga, también lo hace el relé, por lo tanto, se evita la sobrecarga.

Problema: Este circuito funciona en cierta medida, pero a medida que se apaga la red, este circuito proporcionará energía durante solo 50-55 minutos. No tengo ni idea de por qué esta batería se agota tan rápido. Además, el relé rebota hacia adelante y hacia atrás durante un tiempo cerca de los voltajes de corte.

Así que mi punto es cómo puedo evitar que esta batería se agote tan rápido. Estoy usando una batería nueva y no hay problema con la batería. ¿El relé está consumiendo tanta potencia o puede ser el regulador lineal 7809. También cómo lo hago más eficiente? Cualquier sugerencia sería apreciada.

EDIT:

Esto es lo que está escrito en la batería:

Uso del ciclo: 14.4-15 voltios

Stand By use: 11.5-13.8 Volts

Corriente inicial no inferior a 2,7 amperios

Preguntas

1. Además, ¿a qué corriente y voltaje debo cargar esta batería?

2. Supongamos que estoy cargando la batería a una corriente de 2 amperios y digamos, no aplico ningún regulador de corriente (es decir, una vez que haya empezado a cargar, no regulo la corriente allí después) , ¿la corriente disminuye gradualmente a medida que se carga la batería o tengo que reducir la corriente de carga después del 70% de carga del estado?

3. ¿Qué tan importante es el cargo flotante en mi caso? La batería se drena frecuentemente, digamos una vez en un período de dos días.

4. ¿Cómo puedo reducir los componentes y, en última instancia, el precio?

    
pregunta Arjun

2 respuestas

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Carga a AL MENOS 13.7V - quizás más.

NO descargue bajo 11.5V.

SI la red eléctrica está apagada a menudo y esto se drena a menudo, entonces está en modo de ciclo y deben usarse 14.4V y aún así no descargar a menos de 11.5V. Una batería LA flotó a menos de 13.7 V morirá rápidamente.

Si flota a 13.7 V, la batería se puede dejar conectada indefinidamente, la corriente caerá a cero en el tiempo.

Si realiza descargas frecuentes, debería cargar idealmente para decir 14.5 voltios, manténgalo allí "por un tiempo" y luego ajuste el voltaje a 13.7V. "Un rato" de arriba depende de la profundidad con la que lo descargaste. Consulte Battery University : lea todo el material de plomo-ácido.

También vea estas respuestas anteriores mías algunas de las cuales son relevantes, y < a href="https://electronics.stackexchange.com/search?tab=votes&q=%22lead%20acid%22"> hojee estos para obtener material relevante.

Módem: a 15 V en el 7809, si el módem consume 600 mA, el 7809 se disipará. Potencia = V x I = (15-9) x 0.6 = 3.6 vatios. Necesitará un disipador de calor sustancial. Puede reducir la disipación de 7809 colocando una resistencia en serie entre el suministro y 7809 (NO en el circuito de la batería). Mida el suministro al suministrar módem.
Rseries ~ = (Vsupply -9V + 3V_headroom) / 0.6
Si Vsupply = 15V entonces Rseries ~ = (15-9 + 3) /. 6 = 3 / .6 = 5 Ohms.
Utilice decir 4R7.

Potencia en R = I ^ 2 x R ~ = 1.8W.
Use una resistencia de 5W, enfriada por aire.

Medida Vin en 7809.
Probablemente necesite de 11 a 12V - vea la hoja de datos.
Ajuste R en el módem máximo para que aún tenga suficiente Vin a 7809.
Agregue un capacitor a la entrada 7809 (100 uF por lo menos). Cuanto más grande, mejor.

    
respondido por el Russell McMahon
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La detección de voltaje es imprecisa y varía con la temperatura ambiente y la temperatura de la pieza, un ejemplo extremo de esto es "T2". Cuando comienza a apagarse, cae más voltaje C-E, quema más vatios y se calienta, esto reduce el Vbe necesario para encenderlo y permanece parcialmente encendido muy por debajo del punto de ajuste deseado. Solo cuando el horno está bien cocido y la batería está casi arruinada, el relé se apaga, incluso en ese caso aún se requiere la batería para hacer funcionar los dos divisores de voltaje.

T1 tiene un problema similar durante la carga de la batería, pero esta vez la respuesta es parcialmente positiva, por lo que probablemente no le vaya tan mal como T2

para abaratar T1, K1 y el diodo Shottkey, y en su lugar cargar la batería de los SCR conectados al transformador secundario. esto probablemente también permitirá el uso de un condensador más pequeño.

para la detección del nivel de voltaje, un TL431 ofrece un punto de ajuste de temperatura compensada y solo necesita una pequeña corriente de polarización (lo que significa que también puede usar resistencias más grandes en el divisor) el TL431 puede ser capaz de conducir K2 directamente, pero añada un diodo de rueda libre ob K2,

conduzca el divisor resistivo para la detección de voltaje K2 desde la entrada del dispositivo, de esta manera se apagará cuando se agote la batería.

el sensor de voltaje de carga no se aísla tan fácilmente de la batería, pero puede agregar un diodo entre el SCR y los avisos de batería detectan el voltaje allí,

el cambio del 7809 por un regulador de modo conmutado resultará en una mejor eficiencia de la energía y, por lo tanto, permitirá ahorrar utilizando una batería más pequeña pero obteniendo la misma vida útil.

    
respondido por el Jasen

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