Mecatronica

CARGADOR AUTOMATICO DE BATERIAS.



CACTERISTICAS
En el caso de necesitar cargar una batería de plomo-ácido de los automóviles de 12V de tensión nominal y una capacidad entre 40 y 180 Amperios, además deben ser de desconexión automática cuando la carga de la batería haya llegado a su fin o en nuestro caso más concretamente se detendrá automáticamente cuando la corriente de carga caiga pordebajo de una corriente prefijada.
EL CIRCUITO
La relativa sencillez del circuito se puede comprender al revisar el esquema sinóptico que se presenta en la figura 2, en el que podemos distinguir cuatro etapas referenciadas como, rectificación, generador de corriente, limitador de corriente y detector de nivel de carga.
El secundario, debe dar en vacío una tensión de 10 V (80VA), si lo que sepretende es cargar baterías de 12V, ya que una vez rectificada y filtrada nos dará una tensión con un margen de entre 13'8V y 14'4V, que entra dentro de los parámetros de la mayoría de los fabricantes de baterías y una corriente de 8 amperios. 
Al rectificar una tensión alterna de 50 Hz, a media onda, nos presenta una subida de tensión, para saber la tensión resultante hay que aplicar la siguienteformula:
Vo = Vi x \/¯2 ;  Vo  = 10  x 1,4142 = 14,14 V
Estamos considerando potencias de entre 75 W y 115 W y debemos tomar las precauciones de seguridad ante el calor a disipar y las corrientes en la carga durante un tiempo prolongado.
LA RECTIFICACION
La tensión de V del secundario se rectificrá, por cuatro diodos con una corriente de paso de un rango entre 8A y 10A en ondacompleta.
Así, después de rectificada la tensión, a su salida dispondremos de un filtro, un capacitor electrolítico C1. 
En el circuito sinóptico de abajo se puede distinguir cuatro partes fundamentales definidas, una la rectificación ya descrita, otra parte consiste en el generador de corriente constante, otra parte corresponde al limitador de corriente de carga y por último el detector de nivel detensión a bajo consumo.

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FUNCIONAMIENTO
La tensión de salida del filtro, llega a los colectores del transistor de potencia T3 y T2 y mediante la resistencia R6 se reduce convenientemente, de modo que la corriente que la atraviesa, permita a la base la conducción de T2 (un BD139 servirá o mejor un BD241), en condiciones normales la salida máxima por emisor será de 14'0 V, alcanzando labase del transistor de potencia T3. El transistor T3, conducirá en la medida del valor la corriente de paso por R6 que como se verá caerá según entre en conducción T4 que como se describe luego, depende directamente de la corriente de carga.
Veamos la descripción del comportamiento de este regulador, en la imagen de la derecha, con una corriente Ib de paso por R6 y suponiendo que por Ra pasa unacorriente Ia con un valor cercano a 0,  el transistor T se pone en conducción y entrega por su emisor una corriente Ie y la tensión de Vcc. Naturalmente, si la condición del valor de Ia pasa a ser igual al de Ib, el transistor T dejará de conducir, por tanto podemos decir que, en la misma medida en que aumente la corriente de paso de Ia, así disminuirá la corriente de Ie y por consiguiente latensión suministrada.  Esto en definitiva demuestra que, con una pequeña corriente de base podemos manejar una gran corriente de emisor, que es el motivo que nos interesa conseguir. 






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El transistor de potencia T3 puede ser un 2N3055 o similar (uno por cada 3A de consumo). Si necesitamos más de 3A, se debe montar otro transistor igual en paralelo, es decir, montados en "darlington". Estos estarán montados con los colectores juntos, unidos al positivo (+V), las bases de estos transistores juntas al emisor del transistor T2 y cada emisor de T3 mediante una resistencia de compensación de 1W con los extremos libre de cada una juntos como una única salida. 

LIMITADOR DE INTENSIDAD
La corriente que atraviesa el transistor de potencia T3, llega al divisor de tensión formado...