Aug 032017
 

Cargador de batería con apagado automático y limitador de corriente

Éste cargador de batería con apagado automático y limitador de corriente, utiliza solamente 4 transistores, dejará de cargar la batería cuando ésta tenga 14 V entre sus terminales y limita la corriente de carga a un máximo de 2 amperios.

Estas precausiones evitan un sobrevoltaje en la batería y algún daño en el circuito de carga si éste tiene que entregar una corriente superior a los 4 amperios.

Funcionamiento del Cargador de batería

Al inicio de la carga, el circuito se activa poniendo en conducción los transistores Q3 y Q4. En esta etapa de la carga los transistores Q1 y Q2 aún no entran en funcionamiento.

Cargador de batería con apagado automático y limitador de corriente

¿Cómo funciona el apagado automático?

Para lograr el apagado automático de la batería se utiliza un divisor de tensión implementado con las resistencias R4 y R5. Cuando el voltaje en la batería es de 14 V, el divisor de voltaje crea un voltaje de 0.65 V entre la base y el emisor del transistor Q2, haciendo que este conduzca.

La corriente emisor-colector del transistor Q2 incrementa la corriente de base del transistor Q1 que a su vez disminuye la corriente de base del transistor Q3 y consecuentemente al transistor Q4, logrando que eventualmente estos dos últimos transistores entren en corte y no permitan más corriente a través de la batería.

¿Cómo funciona la limitación de corriente?

Si la corriente de carga fuera 2 amperios habría un voltaje de aproximadamente 0.94 V en los terminales de la resistencia R7. Este voltaje cargará el condensador C2 a través de la resistencia R3. Este voltaje se aplica entre la base y el emisor del transistor Q1. (0.65V aproximadamente) y activa Q1.

El transistor Q1 empezará a conducir y quita un poco de la corriente de base del transistor Q3, quien a su vez quita un poco de corriente de base del transistor Q4, que es el que determina la cantidad de corriente de carga.

Lista de componentes del cargador de batería con apagado automático y limitador de corriente

  • 1 transistor bipolar NPN BC547 o similar (Q1)
  • 1 transistor bipolar PNP BC557 o similar. (Q2)
  • 1 transistor bipolar NPN BD139 o similar. (Q3)
  • 1 transistor bipolar NPN TIP3055 o similar. (Q4)
  • 1 puente de diodos ECG 5314 o similar
  • 1 transformador de 110/220 a 15 V, 3 A
  • 2 condensadores de 100 nF (nanofaradios) (C1, C3)
  • 1 condensador electrolítico de 22 microfaradios, 25 voltios (C2)
  • 3 resistencias de 2.2k (R1, R2, R3)
  • 1 resistencia de 1.8k (R4)
  • 1 resistencia de 39k (R5)
  • 1 resistencia de 100 ohmios (R6)
  • 1 resistencia de 0.47 ohmíos, 2 watts  (R7)

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