MONITOR DE DESCARGA DE BATERIA 12 V

Monitor de bateria de 12 V com alarme de descarga em 11 V

Fusível Eletrônico

Um fusível eletrônico é um dispositivo que trabalha análogo a um fusível normal, a diferença reside no fato que ele abre o circuito da fonte de tensão quando houver uma sobrecarga, mas não precisa ser trocado. Depois dele atuar, basta pressionar o botão de reset  e ele estará pronto para funcionar novamente. Este circuito eu encontrei no canal do "Professor Bairros" e foi postado pelo Rodrigo, um seguidor do canal. Não sei se foi ele que desenvolveu o circuito ou copiou da Net, só sei que ele funciona muito bem e resolveu meu problema.

O funcionamento é bem simples. A tensão que vem do retificador e filtro  da fonte de tensão será ligado ao pino B1. A corrente passa pelo resistor shunt R1 e sai pelo contato normalmente fechado (NF) do relé k1. Este resistor é que determina a corrente máxima que a fonte pode fornecer. Quando uma corrente maior que 3,5A (o que eu determinei neste circuito), atravessar R1, será desenvolvido uma queda de tensão que vai acionar o opto-acoplador que fará circular uma corrente pelo resistor R2, vbe de T2 e vbe de T3 e irá saturar o transistor T3 que ligará o relé K1. A tensão da fonte será cortada da saída e ligada em R5 e R7.  A corrente em R5 manterá o relé ligado e R7 vai acender o Led 1 que indica um evento de alarme na fonte. Esta condição permanece até que se pressione o botão Reset S1. A corrente de base de T2 zera e leva o transistor ao corte desligando o relé e normalizando o circuito. O relé usado é de 12V e foi necessário um regulador para alimenta-lo, já que a tensão da fonte é bem maior que sua tensão nominal. Esta função é feita por T4 e o diodo zener D2.

A placa pcb ficou com um tamanho de 63 x 55 mm

Quem quiser saber mais sobre eletrônica, aprender análise de circuitos, circuitos interessantes e ter uma boa explicação de como funciona, recomendo o Canal do Professor Bairros.  Ele explica tão bem que a eletrônica fica fácil demais. Segue aí o endereço do canal:  https://www.youtube.com/@professorbairros/about 

Carregador de Bateria 12V 7A

 Quando se carrega uma bateria, ela passa por 3 etapas que são: 

Bulk - A bateria recebe uma carga com corrente constante de 01C, ou seja, um décimo da sua capacidade total. Em uma bateria de 7AH, vamos carregá-la com 700mA. Nesta etapa, a tensão na bateria vai subindo até atingir 14,4 volts. Neste ponto a bateria estará carregada com uns 60%.

Absorption - Nesta etapa a bateria mantém a tensão de 14,4 volts e a corrente de carga vai diminuindo. Esta etapa é importante para carregar completamente a bateria.

Float - Nesta etapa a tensão de carga é reduzida para 13,6 volts e é usada quando a bateria ficar sempre conectada ao carregador

Uma bateria de chumbo-ácido pode receber até 0,3C, mas ela pode aquecer muito e o tempo de vida vai diminuir, além de precisar de um sistema mais complexo de controle de carga.

Neste circuito utilizei uma fonte de notebook como entrada de potência para alimentar o circuito do carregador. Foi usado o LM317 para fornecer a tensão de 14,4V e corrente constante de carga e um Ampop como controle de corte do carregador.

Na saída foi colocado o diodo D4 para evitar que quando a tensão de entrada for zerada, a bateria não descarregue através do LM317. 

Quando ligado vai acender o led 3 (ligado) e o led 1, indicando que está em carga. 

Ao se conectar a bateria descarregada (menor que 11V),  a corrente a alta  será detectada pelo resistor shunt R2 que desenvolve uma queda de tensão maior que 0,65 volts fazendo o transistor T1 conduzir e diminuir a tensão de saída do LM317. Como é um circuito realimentado, a tensão ficará limitada pela relação Vbe/R2. R2 será calculado pela fórmula: 0,65V/Icarga. 

Depois de um tempo a tensão na bateria atingirá 14,4V e o Led 2 acende indicando o término da primeira etapa. Daí pra frente, a tensão de carga vai permanecer neste valor e a corrente de carga vai diminuir e será monitorada pelo LM358-B. A entrada inversora tem uma tensão de referência de 0,2V e quando a corrente de carga cair abaixo de 200mA em R2, (200 mA = 0,2V/R2), o led 1 se apaga e o relé será acionado interrompendo a carga na bateria. Note que ao ser retirada de circuito a bateria, a tensão na entrada não inversora cairá pra zero volt e manterá o relé acionado. O Led 1 (carga) se apaga, ficando acesos led 2 (14,4V) e led 3 (ligado), indicando o fim do ciclo de carga.

Ajustes

Ligue um resistor entre 33 a 82 ohms x 5W na saída para a bateria e ajuste a tensão do LM317 para 14,4V no catodo do diodo D4 e regule no trimpot P1. Regule P2 para acender o Led 2 (Carga).  Ligue uma bateria descarregada e deverá acender led 3, led 1. Led 2 deverá acender depois da bateria atingir 14.2 volts.

É isso!