Cargador de Bateria

Hola a todos, les cuento cual es mi problema.

Resulta que me propuse hacer un cargador de batería de moto.

El que estoy haciendo lo propuso la redacción del Webelectronica.

Paso el link.
http://www.webelectronica.com.ar/news12/nota06.htm

Ya tengo todo, circuito impreso, componentes, etc. Pero se me presentó lo siguiente.

En la figura 4 en la imagen de abajo (donde se encuentran lo componentes), me di cuenta que no sé que significa el echo que hay unos terminales que no se conectan a "nada" en el borde de la plaqueta.

Detalle:
"M1/Rx" ¿Allí iría conectada la supuesta resistencia Rx (en caso de necesitarla) ?
"A" ¿Que es y donde se conecta la otra pata?
"Led 2" ¿Donde conecto la pata +?
"B" ¿Que es y donde se conecta la otra pata?
"C" ¿Que es y donde se conecta la otra pata?
"Carga" Eso esta claro, iría a la batería a cargar.
"Led 1" ¿Donde conecto la pata +?


Si alguien puede ayudarme estaría sumamente agradecido.
Bueno, a lo mejor son tontería y peco de ignorante.

Muchas gracias
Luis

Hola Luis, está buenísima la idea de hacer este cargador porque no hay mejor cosa algo que funcione automáticamente sin tener que estar controlando a cada rato y más ahora con lo caras que están las baterías.

Bueno, en mis papeles conseguí un circuito casi idéntico al tuyo al cual lo adjunto para que comparemos y podamos analizar mejor.

Este sistema es muy simple, el SCR corta la carga de la batería cuando ha llegado a un nivel adecuado que vas a regular previamente con el Pot 1.

Es comprensible tu confusión con respecto a las indicaciones que faltan en el plano de las conexiones y que nos deja en traje de Adán. Esto es común con la revista Saber Electrónica con la que además hay que prestar atención con algunas omisiones u "olvidos" que tienen en sus circuitos.

Veamos según el orden que preguntaste:

"M1/Rx" ¿Allí iría conectada la supuesta resistencia Rx (en caso de necesitarla) ?

M1 es el amperímetro que en caso de que lo incluyas debe ir conectado en serie con la carga y Rx;

y Rx es R2 según el diagrama de la fig 3, y va también serie con la carga y M1.

Como en tu caso vas cargar una batería de moto (12V 7Ah), la carga no debe ser superior a 1,75 A para no dañar las placas de la batería (valor que se obtiene dividiendo el valor de Ah de la batería sobre 4).

7Ah/ 4 hs : o sea que en cuatro horas la batería se cargaría completamente en caso de estar totalmente descargada.
Si quieres una carga más lenta lo divides según la cantidad de horas de carga. Después veremos cómo calcular el valor de R2 según tu necesidad.

"A" ¿Que es y donde se conecta la otra pata?
"B" ¿Que es y donde se conecta la otra pata?
"C" ¿Que es y donde se conecta la otra pata?

A, B y C corresponden (según deduzco) al conexionado de la alarma tipo buzzer de 12V y que no sale en el digrama eléctrico (pues está incompleta la publicación):

A debe ir a + 12Vcc del buzzer o del circuito oscilador (inexistentes en el diagrama)
B debe ir a - del buzzer o del circuito oscilador y se acciona en paralelo con el Led 2
C es masa y debería ir a masa de la fuente del circuito oscilador (también inexistente en el diagrama)

"Led 2" ¿Donde conecto la pata +?

La pata + va conectada a R4; en el diagrama la pata negativa la puedes identificar con la rayita, o sea la rayita es la pata negativa (-)

"Carga" Eso esta claro, iría a la batería a cargar.

Exactamente, debes prestar atención a la polaridad indicada.

"Led 1" ¿Donde conecto la pata +?

La pata + va conectada a R1

Bien, ahora pasemos a ver cómo calculamos R2

El valor de Rx lo obtenemos aplicando Ley de Ohm, por ejemplo, para el caso de una carga de 1,75A:

12V / 1,75A = 6,85 ohm aproximadamente.

Si quieres una carga lenta de 1A:

12V / 1A = 12 ohm

A estas resistencias las puedes fabricar utilizando un pedazo de una resistencia de alguna estufa en desuso midiéndolas con el téster. Pero si quieres evitar esta complicación y bajar los costos simplemente utilizas un trafo de menos corriente (de 2A por ej.) ya que el de 5A es pensado en las baterías grandes de auto.

Como verás e4l circuito que adjunto tiene algunas cosillas que difieren del tuyo y que sería interesante que le agregaras.

Por ejemplo para evitar oscilaciones en el corte y carga de la bateria, debido a la tolerancia de los componentes, debes agregar en la sección de disparo de Th2 (TIC 106 C) lo indicado abajo del archivo adjunto y con eso podrás dormir tranquilo.

Hay ciertos errores (si usamos un criterio de diseño exigente) que veo en el circuito que presentas y que me gustaría mencionarte.
Si vas a utilizar el cargador con 5A de carga D3 y D4 deben ser de 8A y no de 3A como negligentemente aconsejan en el artículo porque el calor es tan excesivo que a la larga termina dañándolos, cocinándolos, a estos pobres diodos a los que deberás soldar a 1cm por lo menos de la plaqueta así pueda refrigerarse mejor.

Las pistas de la plaqueta por dónde circulará la corriente de carga son demasiado angostas y eso perjudicará el normal funcionamiento si es que no llega a derretirlas. Como norma general se usa 1mm por A. Pero por más que cargues una batería pequeña con una corriente de 1 a 2 A te recomiendo que el SCR D1 (TIC 236 de mi diagrama) lo montes en un buen disipador atornillado al gabinete para una mejor refrigeración; luego el conexionado de sus patas lo llevas a la plaqueta por medio de cables y te evitas utilizar esas pistas angostas.


Bueno, espero que te sea de utilidad. Lo único que quedaría por ver es cómo se calibra y porqué.
Si hay alguna duda me avisas. Suerte con el proyecto y comenta cómo la llevas.

Aquí está el archivo de nuevo.

EduardoArg, No tengo mas que palabras de agradecimiento, no solo por la pronta respuesta, si no por la dedicación y lo completa de la misma.

Te cuento en que estoy ahora, bueno después de publicar la inquietud en YoREPARO, no me contuve y realice el circuito a mi parecer, (la plaqueta ya la tenia hecha con algunos días de anticipación). Me dispuse a soldar los componentes según la fig4 del link anterior.

Con los led me la jugué y leyendo tu respuesta, los puse bien.
La Rx la compre de 1ohm y 10W como especifica en el link, y la conecte como me pareció y coincidió con lo que me dijiste, teniendo la impronta de dejarla "abierta" para conectar el tester en forma de amperímetro (en serie).

Hasta allí "todo bien". Cuando lo conecte al transformador especificado, me encontré que los dos led se enciendan, cosa que me pareció muy rara. Medí la caída de potencial en bornes (donde iría la batería) y me dio 0.
Conecte la batería a cargar y la corriente por Rx me daba 0. (Los dos led estuvieron encendidos siempre) el SCR 1 comenzó a calentar.

Bueno evidentemente tengo algo mal pues me propuse mirar de nuevo los diagramas y creo que el problema se encuentra en el D3 de la fig4 que seria el D5 de la fig3, están al revés, y yo lo conecte como la fig4.
Todavía no realicé el cambio. Lo voy a hacer en estos días. En cuanto lo haga lo voy a comentar.

Este es otro link donde (creo) es el mismo cargador y el Diodo 1N4002 es el que creo tener problemas.

http://www.electronica2000.com/fuentes/cargautombat.htm


Aclaro por las dudas que a lo mejor no respondo de forma rápida puesto que a veces no dispongo de tiempo para hacerle cambios al circuito o no dispongo de una computadora a mano para contestar.

A una cortita, conviene armara estos circuitos en un Protoboard y probarlo antes de “soldar”, ¿no?

Voy a analizar tu circuito más a fondo ya que no soy bueno en el análisis de los mismos. Tu idea es brillante.

Bueno muchas gracias por todo, y mas por la buena disposición.

Saludos
Luis

PD: Lo de los pines A, B, C, es verdad menciona sobre la alarma sonora en el texto pero creo que no dice que es allí donde hay que conectarlo.

Qué bueno que ya lo tienes armado al proyecto, ahora queda afinarlo y hacer que funcione perfecto. Sí, el diodo en la fig 4 sale al revés jaja, es típico de la Saber Electrónica.

Te recomiendo que si has soldado al SCR en placa refuerces las pistas por dónde circulará la mayor corriente estañandola y soldándole a la vez un cable pelado y de esa forma no se sobrecalentará la pista.

Habrás visto que en uno u otro circuito indican diodos 1N 4002 o 1N 4004; mejor si utilizas directamente 1N 4007 ya que resiste hasta 1000V, 1A y salen lo mismo.

Yo también tardo por ahí en contestar porque no tengo una compu cerca. En estos días te paso cómo calibrar este circuito, es algo muy sencillo y solo necesitarás un téster y una fuente regulada variable de 10 a 18V por lo menos.

Hiciste bien en comenzar a armar y que sea lo que Dios quiera, así se aprende y así podemos armar más cosas y no la dejamos para después, el ensamblado es lo más dificil, lo más lento asi que es mejor no postergarlo y quemar uno que otro componente no es algo del otro mundo ja.

Bue3no amigo, espero que aproveches este circuito y las maravillas de la electrónica que están a nuestra disposición. Saludos!

ah, con respecto a los protoboards, conviene armarlos ahí cuando son de baja potencia y hay baja circulación de corriente porque sino corres el riesgo de derretirlo o estropearlo. Este cargador como es algo sencillo de armar lo mejor es hacer en una plaqueta como si ya estuviese probado y luego hacer los ajustes necesarios. Si llegaran a ser muchos los agregados se hace una plaqueta nueva y listo. La ventaja de hacerlo en una plaqueta de prueba es que nos da un resultado más real de trabajo porque en un protoboard los cables andan sueltos, a presión, toda una maraña pero en cambio en una plaqueta todo queda firme. Los protoboards son ideales para electrónica digital y deficientes para la analógica. Un circuito digital anda sí o sí en caulquier cosa que lo armes, en cambio uno analógico funcionará de acuerdo a dónde lo ensambles. Los circuitos de potencia mejor es probarlos con soldaduras y ningún cable suelto.
Nos vemos amigo, saludos

Bueno EduardoArg, hice los el cambio del diodo y adivina, no funciona ja.
Paso a contarte lo que paso.

Cambie de sentido el diodo D3 y lo que sucedió fue lo mismo que antes
(Del post anterior)
“Hasta allí "todo bien". Cuando lo conecte al transformador especificado, me encontré que los dos led se enciendan, cosa que me pareció muy rara. Medí la caída de potencial en bornes (donde iría la batería) y me dio 0.
Conecte la batería a cargar y la corriente por Rx me daba 0. (Los dos led estuvieron encendidos siempre) el SCR 1 comenzó a calentar.”

Solo que esta vez no calentó el SCR 1.

La verdad es que esta ultima vez no analice mucho el circuito, ya que tengo otras obligaciones que atender y se me esta complicando con el tema del tiempo.

De todos modos cualquier explicación que me puedas dar será recibida de brazos abiertos.

Lo de la calibración seguí los pasos que dice en el articulo de la pagina de SaberElectronica” pero ya te digo me desmoralizo el echo que los led quedan encendidos así como así.

Bueno EduardoArg, muchas gracias.
Muchos saludos, estamos al habla
Luis.

Se me ocurrio otra cosa que a lo mejor es parte del problema, la fuente a utilizar.

Hace años compre un transformador y es el que estoy utilizando en esta plaqueta.
El tema es que ahora estoy en duda si es el correcto o no. Paso a explicar.

Este transformador tiene una entrada de 220V y como salida tiene 3 cables, del cual uno de ellos sale y entra al tranformador, es decir es doble (a lo mejor no quedo claro).
Una vez enchufado este a la corriente, a la salida me da estos valores.
cable 1 (simple)
cable 2 (simple)
cable 3 (doble)

cable 1 con cable 2 da 30V
cable 1 con cable 3 da 15V
cable 2 con cable 3 da 15V

Bien, la etiquete que esta en el trasformador dice: 15V -15V 7Amp

Yo tome el cable 3 como el cable del medio del transformador en el diagrama del circuito.

No sé que es eso de 7 Amp es dicir con que dos cables soporta esta corrinte.

No sé si las características del transformador que estoy usando es el que me piden en el diagrama ya que ingnoro esas nomenclatura.

Bueno te mando un saludo.
Luis.

Hola Luis, disculpa la demora.

Mira, el transformador está perfecto y es como dices: la salida o cable 3 es el punto medio. Se le dice punto medio porque, en este caso el secundario, tiene dos devanados ( por eso es 15 + 15V ) y el punto medio es el que tomamos como 0V; pero también se puede utilizar los 30 V si se requiere (en este caso no se utiliza el punto medio y se conecta en los extremos, cables o salidas 1 y 2 de tu trafo).

Lo de 7 Amper, indica la capacidad de corriente que puede entregar el mismo; o sea es la corriente máxima de trabajo que puede entregar ya que el espesor de los alambres con que esté fabricado delimita fundamentalmente esta corriente máxima. Si es un trafo de buena calidad, bien diseñado y construido, podrá entregar esta corriente máxima sin quemarse.

Con la Ley de Ohm podemos calcular qué potencia tiene tu transformador, potencia dada en Watios:

W = V x I

W = (15V + 15V) x 7A
W = 30V x 7A

210 W


Bien, ahora pasemos al circuito; según entiendo al momento de conectar el cargador se encienden los dos LEDS a igual forma cuando conectas la batería.

El Led 1 de la figura 3 es una luz testigo que indica que el equipo está en funcionamiento, o sea que cada vez que prendas el aparato tiene que encenderse este led, caso contrario indicaría fusible quemado o alguna avería (o apagón de luz ja). Asi que si está prendido es buena señal. Este led indicador de encendido conviene que sea de color verde.

El Led 2 es el indicador de "batería cargada" y debe ser de color rojo.

Si está todo correcto, y no hay ninguna avería de alguno de los componentes, el hecho de que se encienda permanentemente puede deberse a que no está correctamente calibrado y por lo tanto el SCR 2 queda accionado (la compuerta de disparo o GATE, la tercera pata, recibe siempre un voltaje positivo). Si logramos calibrarlo bien, éste SCR se disparará sólo cuando la batería haya alcanzado un voltaje previsto por nosotros mediante el potenciómetro 1 (P 1).


Ahora pasemos a la etapa de "calibración" a la que hay que entender el porqué de algunos cosas que precisa la batería. Una pregunta, el circuito que armaste es tal cual al diagrama o has hecho algún tipo de modificación o utilizado algún componente con valor similar o cercano? Otra pregunta; la batería que utilizas está buena o ya tiene sus años de uso? (aunque con una batería averiada y que ya no acepta más carga el led 2 nunca llegaría a encenderse porque la tensión de la batería no llegaría a superar los 12,8 V voltaje que es insuficiente para llegar a cargarse como vamos a ver ahora).

Para calibrar bien este cargador debemos saber qué tensión de carga vamos a utilizar.

Toda batería de plomo ácido tiene en su interior "celdas" colocadas en serie. Cada celda entrega 2V apox. en servicio por lo que es necesario colocar varias de estas celdas en serie para obtener la tensión requerida. En el caso de las de 12V, en su interior hay 6 celdas o "vasos" (las mismos que tienen las tapitas por donde echamos el agua destilada).

Para cargar una de estas baterías es necesario aplicar una tensión mayor a la de 2V en cada celda para que se produzca corriente de carga adecuada y se obtenga químicamente esta carga.

Cuando una batería está permanentemente cargándose (tensión de carga constante), como es el caso de las baterías de las luces de emergencia, la tensión no debe ser excesiva para no dañar las placas (2,4V a 2,5V máx por celda = 14,4V a 15V máx). En este caso la batería se carga a un 90 % de su capacidad.

Para cargar al 100 % de la capacidad la tensión de cada celda debe ser de 2,65V (15,9V en total). Más de esta tensión aplicada en forma permanente no es conveniente pues dañaría las placas.

En tu caso podrías regularlo a 15V si deseas. Con esa tensión la batería estaría en sobradas condiciones de entrar en servicio.

Para calibrar el cargador necesitamos una fuente regulada (variable o fija; si no tienes podrías armar una fija).

PROCEDIMIENTO:

Una vez que has regulado la fuente a 15V colocas P1 al centro, o sea el cursor hacia la mitad; luego conectas el borne + (rojo) de la fuente al borne positivo ( + ) del cargador (donde iría la batería B1) y de igual manera hacemos con el borne negativo ( - ): lo colocamos en - ó C del cargador.

Si apenas realizado esto se enciende el Led 2 significa que debes descender el cursor hacia la izquierda cosa de disminuir la tensión que llega al diodo zéner y no sobrepase los 5,8 V del mismo. Si está todo bien necesariamente en algún momento tiene que apagarse el Led 2; si no fuera así es porque hay algo mal conectado, roto, etc.

Supongamos que está todo bien y el Led 2 se apaga; detienes el giro del cursor y ahora lentamente giras hacia la derecha (para aumentar la tensión) hasta que se encienda el Led 2.

Si esto sucede así significa que cuando la batería llegue a 15V el SCR 1 interrumpirá su conducción por lo que la batería no recibirá carga alguna.

Si con este método de calibración no funciona hay que entrar a revisar que cada cosa esté en su lugar.

Bueno Luis, tienes trabajo ja, me avisas qué sucede asi continuamos. Dale duro!

Hola Luis, pudiste hacer funcionar el cargador?? comenta que ocurrió

Eduardo:

Buen dia. por lo que veo este tema es más que viejo, pero averiguando por el mismo problema que tuvo Luis en su momento, que a esta altura ya debe ser Ingeniero, llegué a este sitio y me registré para poder consultarte si el circuito de tus notas, (carg-de-bat.jpg (304.34 kb), fue testeado por vos. Leí todos tus comentarios y me parecieron impecables, debes ser un profesor de esos que ya no quedan. Yo también armé el circuito que armó Luis y no hubo forma de hacerlo funcionar. Igualmente el que publicó Electrónica 2000 tenia fallas en el impreso que corregí, "mejoré algunas lecturas", pero nunvca pude lograr mas de 9 volts en la salida, (de corriente ni hablar), asi que hice el impreso del circuito de tus notas y estoy a punto de probarlo. Si alguna vez lo armaste me vendrían de perillas algunos comentarios del maestro y por supuesto me comprometo a subir si no molesta todo lo que hice desde el impreso hasta el gabinete montado.

Mucha gracias por tu tiempo y me prendí en el blog.

DIEGOZACABE escribió:Eduardo:

Buenas tardes. Te molesto porque estuve escribiendo en Yo Reparo consultándote sobre un cargador de baterías automático. Llegué ahí porque tuve algunos inconvenientes con un circuito de electronica 2000 que después me enteré por vos que tenia una pila de problemas, de hecho nunca pude hacerlo funcionar como estaba diseñado. Al entrar al blog descubrí que en una de tus respuestas a un usuario, (Luis), le sugerías un circuito similar con mejores prestaciones. Así que no dudé y lo hice, (utilizando el transistor). La verdad que creo que apenas lo enchufe funcionó a la perfección de hecho he cargado un par de baterías. Como tu circuito no tenia leds traté de añadírselos basándome en el circuito anterior. El led testigo funciona correctamente, pero no logro hacer encender el led que indica la carga completa. Podrías asesorarme.

Hola Diego, aquí estamos por fin, disculpá la demora, es un desastre internet últimamente asi que ya me conecto poco

Me alegro entonces que hiciste andar este cargador. Te cuento que yo no lo armé, pero en el momento que tratamos este tema estaba yo con otro tipo de cargador automático que utiliza un amplificador operacional y transistor de potencia por lo que es básicamente el mismo criterio de carga automática

Entré nuevamente a la página donde sale el circuito que trabajó Luis y me parece que ya no es el mismo, asi que ahora adjunto el circuito que encontré allí

Por lo que necesitaría saber con cuál de los circuitos usaste para el led indicador de carga

Cuando la carga está completa el SCR 2 se dispara por lo que el led verde se deriva a tierra ya que el SCR 2 actua como cortocircuito (o puente); la resistencia de 470 ohms indicada (la que en realidad tendría que ser de 1K) está conectada al positivo de la fuente por lo que tendría que encenderse sin ningún problema al menos que el led esté invertido o quemado

Para probarlo y ver si funciona correctamente el indicador de carga completa, con un cable derivá a masa el cátodo (-) del led verde y tiene que encender inmediatamente (incluso no hace falta que esté conectada batería alguna para esta prueba)

Bien, yo antes había mencionado que era mejor utilizar un led verde para la luz testigo de encendido del cargador, y un led rojo para el indicador de carga completa, pero me rectifico de esto, mejor es como se indica primeramente:

LED ROJO: luz testigo
LED VERDE: carga completa


Diego, esperamos tus comentarios y fotos del cargador que armaste

Cualquier cosita si no se entiende seguimos tratando el tema. Saludos

Eduardo: Como siempre un maestro. Te cuento que hice lo que me sugeriste cambiando la resistencia de 470 omhs por una de 1 k, miré el led y estaba bien conectado. Probé de enviar el cátodo a masa y se encendió a pleno. Antes de hacer líos te paso un diagrama de como quedó el circuito de tus notas "fusionado" para que saques tus conclusiones. Para calibrarlo puse una fuente regulada en 14.5 V en la salida del cargador como indicaste, pero no logro encender el led. ¿puede haber algo mal en la fusion? perdon por molestarte, si tenes un minuto agradecido.

Un abrazo grande.
Diego.

Hola Diego, me quedó una duda: el cargador está cortando la carga? o sea, corta la carga y no prende el led? o ninguna de las dos cosas?

Se me pasó por alto mencionarte que el cátodo del led verde lo tendrías que colocar directamente en el ánodo del TIC 106 (para que no quede en serie la resistencia de 180 ohm)

Si esto no funciona así habrá que ensayar con otros valores más chicos de R3 (la de 180 ohms), porque viendo ahora el circuito nuevamente se me ocurre que no hace falta que sea de 180 ohm y que quizás con la de 27 ohm original tendría que funcionar correctamente. Pero de todas formas con R3 de alto o bajo valor el cátodo del led verde tiene que ir al ánodo del SCR TIC 106

Espero que con esto el led ya pueda indicar la carga completa, seguimos viendo cualquier cosa