Carregador de Bateria 12V


Existem inúmeros tipos de baterias no mercado, dentre elas as principais são as de chumbo-ácido e a de níquel-cádmio. A de chumbo-ácido é em geral a escolhida em razão de seu baixo custo e facilidade de aquisição.
 
Antes de tudo vamos entender algumas definições e nomenclaturas encontradas nas baterias: 

Tensão nominal: Uma bateria não apresenta em seus terminais uma tensão fixa. A tensão nominal, representa a média dos valores encontrados durante um processo normal de descarga. 

Capacidade nominal: A capacidade nominal é dada em Ah.

Profundidade de descarga: Não se deve descarregar completamente uma bateria de chumbo-ácido. A profundidade de descarga, em torno de 20 % da capacidade nominal.Os acumuladores de níquel-cádmio, ao contrário, devem trabalhar em ciclos de carga e descarga completas para evitar a redução da sua vida útil.

Corrente de carga: O valor geralmente é encontrado dividindo por 10h a capacidade nominal. A corrente de carga será então de 0,XX A.

A corrente de descarga: Apresentada do mesmo modo do item anterior.

Tensão de flutuação: A bateria descarrega, se abandonada em circuito aberto. É preciso então manter uma fonte de tensão ligada aos seus terminais para que ela permaneça em seu estado de plena carga.

Tensão de gaseificação: Durante o processo de carga a tensão na bateria sobe lentamente, ultrapassando a tensão nominal e a de flutuação até atingir a tensão de gaseificação.

Tipos de Carregador de bateria

Os carregadores de bateria podem ser de carga cíclica ou de flutuação. O primeiro é normalmente empregado para carregar completamente uma bateria para que ela seja utilizada para alimentar algum equipamento isoladamente, ou para carregar uma bateria de carro descarregada. Nesse tipo de operação a bateria não deve alimentar nenhum aparelho durante o processo de carga pois a tensão final de carga é mais elevada, podendo chegar até 14,8V.
O carregador de flutuação opera com uma tensão de carga mais baixa, normalmente em torno de 13,8V e mantém essa tensão que é a tensão de flutuação. Ele pode operar o tempo todo conectado à bateria, alimentando outros equipamentos, ou pode ter um circuito de conexão e desconexão conforme o estado de carga da bateria. 

Método de carga de uma bateria 
 
Existem vários métodos para carregar uma bateria. O método Delta de Tensão Zero ou Negativo, é quando aplica-se uma corrente constante nos terminais da bateria de forma que sua tensão vá subindo até um valor limite. Neste ponto, termina-se a carga sob a condição de Delta V Zero. Em alguns tipos de bateria, após o ponto de delta de tensão zero, a tensão começa a cair denominada Delta V Negativo. 

Pronto agora podemos falar sobre o carregador 
 
Ele é um carregador de carga cíclica, que utiliza o método (delta de tensão zero ou negativo) e possui indicação visual de carga completa.
Para o funcionamento deste dispositivo é necessário uma fonte de alimentação maior que 16V, para carga de uma bateria de 12V por exemplo, pois foi utilizado um regulador de tensão variável o LM317, que possibilita obter a tensão de carga especifica de cada bateria (ajuste através do potenciômetro de 10K ohms). A corrente de carga é limitada através do resistor R9 de 10 ohms/3W. E a respeito da indicação de carga completa existe um detalhe a ser explicado, pois foi utilizado um principio muito simples para este fim, observe que o LED indicador esta entre a saída do regulador e o pólo positivo da bateria. Se não existir diferença de potencial suficiente entre este dois terminais para acender o led, isso pode indicar duas coisas: a bateria não esta conectada ou esta completamente carregada. Essa diferença de potencial pode ser definido através do potenciômetro de 2K ohms, variando do mínimo do led ao máximo de 2V.

A lista de componentes necessários:

Quantidade
Componente
Código
1
borne
2 terminais 180º
1
Capacitor
1000 uF / 25
1
Conector
Jack J4 (2,1 x 5,5 mm)
1
Diodo
1N4004
1
Led
5 mm
1
Placa
6 x 7cm
1
Regulador
LM317
1
Resistor
220 ohms
2
Resistor
470 ohms
1
Resistor
10 ohms / 3W
1
Resistor
1 K ohms
1
Transistor
TIP32C
1
Transistor
BC548B
1
Trimpot Multivoltas
2 K ohms
1
Trimpot Multivoltas
10 K ohms
 
E por fim o esquemático, para isso foi utilizado o
EAGLE Software Design PCB disponivel para download no site:
www.cadsoftusa.com


Ferramenta fácil de usar, e muito poderosa para projetar placas de circuito impresso.


Este é o Schematic do Carregador de Bateria 12V elaborado no EAGLE

  
E assim ficou o Carregador de Bateria 12V

Com as seguintes dimensões: 
Altura: 30 mm
Largura: 54 mm
Comprimento: 69 mm





Se quiser  ter acesso ao arquivo basta clicar em download:
CONTEÚDO COMPLETO elaborado no EAGLE - Version 5.10.0 ou superior.
Download

15 comentários:

GJ disse...

adorei o circuito e o acabamento da placa de fenolite!
parabéns pelo cite e pelo companheirismo de postar este magnifico circuito!

Edicacio Herculano disse...

Qual a tensão máxima de alimentação deste carregador?
Pode ser alimentado com tensão alternada?

vagner disse...

Olá
ótimo post só faltou a lista de material.
se possível poderia mandar por e-mail?
vagner_mail@yahoo.com.br
desde ja obrigado!

Cesar Morisco disse...

O brigado por compartilhar seu projeto.
Um abraço

Marcelo Nunes da Silva disse...

Favor verificar a possibilidade de montagem de tres peças para envio para Florianópolis - SC.

Enviar proposta para: mnunes.silva@gmail.com

Edson Monteiro dos Santos disse...

Boa noite amigo eu gostei muito de seu projeto mais gostaria saber se é poderia mandar por e-mail?
edsonmonteirodossantos930@gmail.com
desde ja obrigado!

Joaquim Burjack disse...

ficou show mesmo, poderia disponibilizar a lista de componentes? foxcry@live.com

Anônimo disse...

boa tarde Jeferson estou tentando entender como esse led vai acender sendo que no esquema os dois terminais estao ligados ao positivo poderia me esplicar pretendo usar para manter acarga da bateria enquanto estiver alimentando um aparelho e cameras de 12v poderia me mandar uma sugestao para isso meu e-mail ingo.schoen@terra.com.br obrigado

carlos alexandre. disse...

gostei muito de ver este esquema elétrico. e gostaria q me ajudassem a construir um carregador mais potente. um abraço BRO.....

dfberquo disse...

Prezado, as fotos não estão mais disponíveis. Poderia colocar para visualizar o conteúdo corretamente?
Obrigado

Anônimo disse...

qual a tensao de entrada deste carregador?

Jeferson Alves Oliveira disse...

A tensão de entrada ou fonte de alimentação pode ser de 1.2 a 37V dependendo da tensão de carga da sua bateria, pois este carregador utiliza um regulador de tensão LM317.

Allan Correa disse...

a entrada de tensão desse circuito é ja retificado?pois não vi diodos na placa...valew

Jeferson Alves Oliveira disse...

É exatamente isso caro Allan. Você pode, por exemplo, utilizar uma fonte de um Notebook.

Rafael disse...

Boa tarde
Estou pensando em utilizar uma fonte de PC para me utilizar do modo de carga de flutuação, porem a minha pergunta seria:
Teria algum problema se eu deixasse essa fonte continuamente ligada em cima da bateria,e sem consumo, para manter a bateria carregada quando fosse utilizar?

Desde já agradeço a atenção!

Aguardo retorno pelo e-mail rafael.hans@compumaq.com

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