Las baterías de plomo ácido se introdujeron hace muchos años, pero debido a su mejor rendimiento y bajo costo, todavía se utilizan principalmente en las industrias del automóvil. Son famosos por su alta capacidad de suministro de corriente y se prefieren a otras baterías convencionales que están disponibles en el mercado. La batería debe cargarse y descargarse correctamente para maximizar la sincronización de la batería y garantizar una vida más larga. En este proyecto, haré el circuito de carga de la batería de plomo-ácido utilizando los componentes electrónicos que están fácilmente disponibles en el mercado.
Cargador de batería de plomo ácido
¿Cómo hacer un circuito de cargador de batería usando LM7815 IC?
El mejor enfoque para iniciar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y hacer un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto solo porque falta un componente. Se prefiere la placa de circuito impreso para ensamblar el circuito en hardware porque si ensamblamos los componentes en la placa de prueba, pueden separarse de ella y el circuito se acortará, por lo que se prefiere PCB.
Paso 1: recopilación de los componentes (hardware)
- Diodos 1n4007 (x7)
- Regulador de voltaje LM7815 IC (x1)
- Diodo 1n4732 (x1)
- Resistencia de 10k ohmios (x1)
- Potenciómetro de 50 k ohmios (x1)
- Resistencia de 1,5 k ohmios (x2)
- Resistencia de 1k Ohm (x2)
- Transistor de potencia media NPN D882 (x1)
- Resistencia de 1,2 k ohmios (x1)
- Resistencia de 1 ohmio (x1)
- Relé de 12V DC
- Destornillador
- Mini disipador de calor
- Batería de 9 V CC (x2)
- Clip de batería de 9V (x2)
- LEDs (x4)
- Conexión de cables
- FeCl3
- Placa de circuito impreso
- Pistola de silicona
Paso 2: Componentes necesarios (software)
- Proteus 8 Professional (se puede descargar desde aquí )
Después de descargar el Proteus 8 Professional, diseñe el circuito en él. He incluido simulaciones de software aquí para que sea conveniente para los principiantes diseñar el circuito y hacer las conexiones adecuadas en el hardware.
Paso 3: diagrama de bloques
El diagrama de bloques está hecho para la conveniencia del lector, de modo que pueda comprender el principio de funcionamiento paso a paso del proyecto con bastante facilidad.
Diagrama de bloques
Paso 4: Comprensión del principio de funcionamiento
Para cargar una batería, el voltaje que está en el lado de entrada sería Bajó primero, entonces será rectificado y luego se filtrará para mantener un suministro de CC constante. El voltaje que estará en el lado de salida del circuito luego se alimentará al batería que queremos cobrar. Hay dos opciones para la fuente de alimentación. Uno es C.A. y el otro es DC . Es elección de la persona que está diseñando el circuito. Si tiene una batería de CC podría usarse y se recomienda porque el circuito se vuelve complejo cuando usamos transformadores para convertir CA en CC. Si uno no tiene una batería de CC, se puede utilizar un adaptador de CA a CC.
Paso 5: Analizar el circuito
La mayor parte del circuito consta de un Puente Rectificador a la izquierda. La CA de 220 V se aplica en el lado de entrada y se reduce a 18 V CC. En lugar de aplicar el voltaje de CA, también se podría usar una batería de CC como fuente de energía para operar el circuito. Ese voltaje de entrada, ya sea CA o CC, se aplica al LM7815 regulador de voltaje y luego los condensadores se conectan para purificar el voltaje de modo que el voltaje puro se pueda aplicar más a la Relé. Después de pasar por el capacitor, el voltaje ingresa al relé y el aparato que está conectado al circuito comienza a cargarse a través de 1 Ohm resistor. En el momento en que el voltaje de carga de la batería llega al punto de tropiezo, por ejemplo, 14,5 V, se inicia el diodo Zener. conducción y le da suficiente voltaje base al transistor. Debido a esta conducción, el transistor entra en la región de saturación y su salida se convierte en ALTO . Debido a esa salida alta, el relé se activa y el aparato se desconecta del suministro.
Paso 6: Simulación del circuito
Antes de realizar el circuito, es mejor simular y examinar todas las lecturas en un software. El software que vamos a utilizar es el Suite de diseño Proteus . Proteus es un software en el que se simulan circuitos electrónicos.
- Después de descargar e instalar el software Proteus, ábralo. Abra un nuevo esquema haciendo clic en el ISIS icono en el menú.
ISIS
- Cuando aparezca el nuevo esquema, haga clic en el PAGS icono en el menú lateral. Esto abrirá un cuadro en el que puede seleccionar todos los componentes que se utilizarán.
Nuevo esquema
- Ahora escriba el nombre de los componentes que se utilizarán para hacer el circuito. El componente aparecerá en una lista en el lado derecho.
Seleccionar componentes
- De la misma forma que arriba, busque todos los componentes. Aparecerán en el Dispositivos Lista.
Lista de componentes
Paso 7: hacer un diseño de PCB
Como vamos a hacer el circuito de hardware en un PCB, primero debemos hacer un diseño de PCB para este circuito.
- Para hacer el diseño de PCB en Proteus, primero debemos asignar los paquetes de PCB a cada componente en el esquema. para asignar paquetes, haga clic con el botón derecho del mouse en el componente al que desea asignar el paquete y seleccione Herramienta de embalaje.
- Haga clic en la opción ARIES en el menú superior para abrir un esquema de PCB.
Diseño ARIES
- Desde la Lista de componentes, coloque todos los componentes en la pantalla en un diseño que desee que se vea su circuito.
- Haga clic en el modo de seguimiento y conecte todos los pines que el software le indica que conecte apuntando con una flecha.
Paso 8: diagrama de circuito
Después de hacer el diseño de la PCB, el diagrama del circuito se verá así:
Diagrama de circuito
Paso 9: configuración del hardware
Como ahora hemos simulado el circuito en el software y está funcionando perfectamente bien. Ahora sigamos adelante y coloquemos los componentes en PCB. Una vez que se simula el circuito en el software y se realiza su diseño de PCB, el diseño del circuito se imprime en un papel de mantequilla. Antes de colocar el papel de mantequilla en la placa de circuito impreso, utilice el raspador de circuito impreso para frotar la placa de modo que la capa de cobre a bordo se reduzca desde la parte superior de la placa.
Quitar la capa de cobre
Luego, se coloca el papel manteca en la placa PCB y se plancha hasta que el circuito se imprime en la placa (tarda aproximadamente cinco minutos).
Planchar la placa PCB
Ahora, cuando el circuito está impreso en la placa, se sumerge en el FeCl3solución de agua caliente para eliminar el cobre sobrante del tablero, solo quedará el cobre debajo del circuito impreso.
Grabado de PCB
Después de eso, frote la placa PCB con el raspador para que el cableado sea prominente. Ahora taladre los agujeros en los lugares respectivos y coloque los componentes en la placa de circuito.
Perforación de agujeros en PCB
Suelde los componentes en la placa. Finalmente, verifique la continuidad del circuito y si ocurre discontinuidad en algún lugar desolde los componentes y vuelva a conectarlos. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en el camino deseado (que es con certeza un circuito total). Se realiza una prueba de continuidad estableciendo un pequeño voltaje (cableado en disposición con un LED o una parte que crea conmoción, por ejemplo, un parlante piezoeléctrico) sobre la vía seleccionada. Si pasa la prueba de continuidad, significa que el circuito se hizo adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado. Es mejor aplicar pegamento caliente con una pistola de pegamento caliente en los terminales positivo y negativo de la batería para que los terminales de la batería no se separen del circuito.
Configuración del multímetro digital para verificación de continuidad
Paso 10: Prueba del circuito
Después de ensamblar los componentes de hardware en la placa PCB y verificar la continuidad, necesitamos verificar si nuestro circuito está funcionando correctamente o no, probaremos nuestro circuito. La fuente de energía mencionada en este artículo es la batería de 18 V CC. En la mayoría de los casos, una batería de 18 V no está disponible y no hay necesidad de entrar en pánico. Podemos crear una batería de 18 V conectando dos baterías de 9 V CC en Serie . Conecta lo positivo (Red) cable de la batería 1 al negativo (Negro) cable de la batería 2 y de manera similar conecte el cable negativo de la batería 2 al cable positivo de la batería 1. Para su facilidad, las conexiones de muestra se muestran a continuación:
Conexión en serie
Antes de girar EN el circuito anota el voltaje usando un multímetro digital. Configure el DMM en Voltios y conéctelo a los terminales positivo y negativo de la batería de plomo-ácido que debe cargarse. Después de anotar el cambio de voltaje EN el circuito, espere casi 30 minutos y luego anote el voltaje. Vería que el voltaje habría aumentado y la batería de plomo-ácido está en el estado de carga. Podemos probar este circuito en una batería de automóvil porque también es una batería de plomo-ácido.
Paso 11: Calibración del circuito
El circuito debe calibrarse para una carga adecuada. Establezca el voltaje en 15 V en la fuente de alimentación del banco y conéctelo a los puntos CB + y CB- del circuito. Al principio, coloque el puente entre las posiciones 2 y 3 para la calibración. Después de eso, levante el destornillador y gire el potenciómetro (50k Ohm) hasta que LED en el lado izquierdo gira EN . Ahora gira APAGADO la fuente de alimentación y conecte el puente entre el punto 1 y el punto 2. Como hemos sintonizado el circuito, estamos en condiciones de cargar cualquier batería de plomo-ácido. El 15V que hemos configurado durante la calibración es el tropezar / tropezar punto del circuito y la batería se cargará alrededor del 80% de su capacidad en este punto. Si queremos cargarlo al 100%, es necesario quitar el LM7815 y se suministran directamente 18V de la fuente al circuito y no se recomienda en absoluto porque podría dañar la batería.
