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 03C, mas ela pode esquecer muito e o tempo de vida vai diminuir, além de precisar de um sistema mais complexo de carga e controle.
Neste circuito eu 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 a 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 pelo circuito do LM317.
Quando o circuito for 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 será detectada pelo resistor shunt R2 que desenvolve uma queda de tensão maior que 0,65 volts, que faz o transistor T1 conduzir e abaixar 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 vai atingir 14,4V e acenderá o Led 2, 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 provocar uma queda de tensão em R2 abaixo deste valor, o led 1 se apaga e o relé será acionado interrompendo a carga na bateria. Note que ao ser retirada de circuito, a tensão na entrada não inversora cairá pra zero volt e fará o relé continuar 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
Sem a bateria ligada, ajuste a tensão de saída do LM317 em 14,9 volts e regule P2 para acender o Led 2. Agora regule P1 para 15,1 volts. A tensão de carga da bateria + a queda no diodo D4. Ligue uma bateria descarregada e deverá acender led 3, led 1. Led 2 deverá acender depois da bateria atingir 14.2 volts.
