Circuito del cargador de batería de plomo de plomo inteligente: ¿es esto práctico?

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He pensado en hacer un cargador de baterías de plomo ácido inteligente utilizando el siguiente esquema. No estoy seguro, si el circuito funcionaría de la manera que lo espero o no.

Mis expectativas son:

  1. La batería comienza a cargarse en el modo de corriente constante a través de la interfaz de usuario, como El NC del relé conecta la entrada a U1.

  2. Cuando el voltaje de la batería del circuito cerrado cruza 14.1V (o poco más), la ruptura de Zener ocurre en ZD1 y comienza el Transistor Tip31 conductible. El relé se enciende y ahora U2 comienza a recibir entrada. en lugar de U1.

  3. Ahora la batería se carga a un voltaje de flotación constante de aproximadamente 14.2 V (considerando la caída de tensión directa en D2, el R4 está configurado de tal manera que la salida de la parte de regulación de voltaje es poco mayor que 14.2V, por ej. 14.5V.

  4. No quiero mantener el cargador siempre conectado a la batería. Asi que, Cuando esté completamente cargado, desconectaría el cargador manualmente. Cual significa, no quiero que el cargador haga ningún esfuerzo adicional para comenzar o detener la carga automáticamente.

Los valores de voltaje pueden variar ligeramente, lo sé. Pero, será el siguiente circuito, cumplir con las expectativas. ¿Cumplirá este circuito estas expectativas? También tengo dudas reales, si voy en la dirección correcta para cargar una batería de SLA en 2 modos: primero la corriente fija y luego la tensión fija. Déjeme saber, si tengo las expectativas correctas, para poder hacer que un cargador funcione.

Muchas gracias por su respuesta por adelantado. Soy un novato y creo que Stackexchange es el mejor lugar para preguntar a un experto. Por favor, perdone mi falta de conocimiento, si algo asumido aquí es absolutamente incorrecto.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta sribasu

2 respuestas

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Le agradezco que haya intentado diseñar su propio circuito.

En lugar de analizar su circuito, que creo que tiene algunos problemas, me gustaría señalar algunas cosas con él, analizar lo que está pasando más a fondo y sugerirle que vuelva a pensar su enfoque.

Primero, te sugiero que intentes simular este circuito; tal vez usando CircuitLab, si puede soportar el software o el LTspice o lo que sea, simplificando el circuito (sustituya una fuente de corriente constante para el U1 LM317, simplemente coloque un cable en lugar del relé en los estados NC o Abierto respectivamente, a + V fuente de la batería, y vea cuáles son los voltajes y corrientes importantes de sus nodos.

Si la simulación no funciona para ti, solo construye esta cosa, mide y observa. Este será el mejor maestro.

Un problema que debería surgir es el transistor TIP31 (BTW no es un Darlington como el símbolo que ha usado, pero eso no es importante para el análisis): habrá una caída de ~ 0.7V en la unión del emisor de base, que sospecho que no has tenido en cuenta?

También, piense en la interacción de la cantidad de corriente necesaria para extraer el relé, el beta (factor de amplificación) del transistor TP31 a esa corriente baja (¡ese es un transistor grande y poderoso para este trabajo!), y por lo tanto cómo ¿Cuánta corriente de base necesita? ¿No es una corriente tan pequeña para esta bestia insensible de un transistor? - y donde eso lo pone en la curva característica de su diodo Zener elegido, y cuál será el voltaje real de la batería para activar el relé. Deberá sumergirse en las hojas de datos para que todos estos componentes lo resuelvan.

Más fundamentalmente, piense en lo que sucede cuando el circuito cambia de modo CC a CV, ¿qué sucede en el nodo D1 / D2 / R5, qué efecto tendrá en el mantenimiento del acoplamiento del relé? ¿Podría tener un problema con la oscilación?

Además, ¿qué sucede si se aplica alimentación pero sin la batería conectada?

Y si realmente haces este circuito para reales, ¡no olvides hacer tus cálculos de potencia de resistencia, particularmente R1!

Las soluciones para este tipo de aplicación generalmente no toman su enfoque, debido a las limitaciones que creo que descubrirá, a tiempo. Necesitará un comparador más preciso y estable que un Zener que maneje la base de un transistor, probablemente un chip comparador de amplificador operacional, y ese comparador probablemente deba configurarse con cierta histéresis para evitar oscilaciones en el cambio de estado del sistema entre CC & CV.

Google "circuito de cargador de batería de ácido de plomo de 2 etapas" para obtener más ideas.

Luego haga ese circuito, caliente y todo, y dése una palmadita en la espalda para hacer el trabajo. Entonces, y solo entonces, escuche a los demás chicos que le dicen "simplemente hágalo con un regulador de modo conmutado".

    
respondido por el Techydude
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Un SMPS simple con límite de corriente y voltaje de punto de ajuste es de alguna manera más eficiente. Para la potencia nominal propuesta, un SMPS será del tamaño de su palma, su circuito, aparte del calentamiento excesivo, será voluminoso.

    
respondido por el Marko Buršič

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