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Carregador automático de bateria

Este é um projeto de um circuito carregador automático de bateria, que interrompe o carregamento quando a tensão na bateria atinge um limite.

Como funciona o carregador automático?

É possível carregar uma bateria apenas com uma fonte de tensão, um resistor, cuja função é limitar a corrente, e um diodo, para impedir fluxo de corrente no sentido oposto.

No entanto, é necessário ter um sensor de tensão, que indique se a bateria atingiu um determinado valor, caso sim, o carregamento deve ser interrompido para evitar sobrecarga da bateria. O status da bateria em recarga deve ser indicado por LEDs.

Lista de materiais para o carregador automático

Fonte de tensão CC

fonte do carregador automático
Este carregador automático foi feito para ser ligado na tomada. Um transformador abaixa a tensão, uma ponte de diodos retifica o sinal de corrente alternada e o capacitor eletrolítico torna o sinal retificado pulsante em um sinal contínuo com um ripple.

Sensor de tensão e relé

Neste projeto, para indicar que a tensão atingiu um limite, a bateria em recarga também deve estar ligada à entrada inversora de um amplificador operacional (amp-op), usa-se o UA741CN, cujo datasheet se encontra neste link. Enquanto na entrada não inversora, está o diodo zener 1N4737 e o resistor R1, que fazem com que a tensão na entrada não inversora seja constante. O amp-op serve como um comparador, quando a tensão da bateria chega à aproximadamente 7V, a saída do amp-op emite um sinal para a base do transistor, que aciona o relé, por sua vez, faz a comutação, interrompendo a recarga e evitando a sobrecarga. 

Sensor de tensão do carregador automático.
O esquemático do sensor de tensão. Enquanto a tensão de BT1 for menor que aproximadamente 7V, o LED vermelho estará aceso, se passar desta tensão, o LED vermelho apagará, enquanto o LED verde ficará aceso.
Estes são os pinos do UA741, cuja fonte é o datasheet do chip. Portanto, pode-se ligar os terminais 7 e 4 aos polos positivo e negativo da fonte, respectivamente.

Eu escolhi o relé Tianbo HJR-3FF-S-Z, cujo link do datasheet está abaixo da figura a seguir. Os terminais 5 e 2 são da bobina que controla o contato móvel (pino 1).

esquemático do carregador automático
O esquemático completo.
O circuito completo.

Demonstração do carregador automático

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