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Como fazer um carregador para bateria de 12V com as próprias mãos. Como fazer um carregador de bateria de carro a partir de um transformador

Nem todo proprietário de carro possui um carregador para bateria de carro. Muitas pessoas não consideram necessária a aquisição de tal unidade, acreditando que não precisarão dela. No entanto, como mostra a prática, pelo menos uma vez na vida todo motorista se encontra em uma situação em que precisa dirigir, mas...

Não é necessário comprar um novo carregador de fábrica; você mesmo pode fazer um, por exemplo, com aparelhos elétricos antigos. Existem muitas opções para criar seus próprios carregadores de carro, mas a maioria delas apresenta desvantagens significativas.

  • O transformador utilizado é do tipo TN61-22, os enrolamentos são conectados em série. A eficiência de carregamento não é inferior a 0,8, a corrente não é superior a 6 amperes, portanto um transformador com potência de 150 watts é perfeito. O enrolamento do transformador deve fornecer tensão de até 20 volts com corrente de até 8 amperes. Na ausência de um modelo pronto, pode-se levar qualquer transformador com a potência necessária e processamento secundário eólico. Para calcular o número de voltas, utilize uma calculadora especialmente desenvolvida para isso, que pode ser encontrada em sites da Internet.
  • Os capacitores adequados são da série MBGC, projetados para uma tensão de corrente de pelo menos 350 volts. Se o capacitor suportar operação com corrente alternada, ele será adequado para criar um carregador.
  • Absolutamente qualquer diodo serve, mas eles devem ser classificados para uma corrente de até 10 amperes.
  • Um análogo do AN6551 - KR1005UD1 pode ser selecionado como amplificador operacional. Este é exatamente o modelo que foi inserido anteriormente nos gravadores VM-12. É muito bom porque não requer alimentação bipolar ou circuitos de correção durante a operação. O KR1005UD1 opera com flutuações de tensão superiores a 7 V. Em geral, este modelo pode ser substituído por qualquer similar. Por exemplo, poderia ser LM158, LM358 e LM258, mas então você terá que alterar o design da placa de circuito impresso.
  • Qualquer cabeçote eletromagnético, por exemplo M24, é adequado para medir tensão e corrente. Se os indicadores de tensão não lhe interessam, basta instalar um amperímetro projetado para corrente contínua. Caso contrário, a tensão é controlada com um testador ou multímetro.

O vídeo mostra a criação de um carregador de carro:

Verificação e configuração

Caso todos os elementos estejam em bom estado de funcionamento e a montagem tenha ocorrido sem erros, o circuito deverá funcionar imediatamente. E o proprietário do carro só precisa definir o limite de tensão usando um resistor. Quando o carregamento atingir este dispositivo, ele mudará para o modo de baixa corrente.

O ajuste é realizado no momento do carregamento. Mas provavelmente é melhor fazer um seguro: criar e testar esquemas de proteção e regulação. Para isso, você precisará de um multímetro ou testador projetado para funcionar com tensão constante.

Como carregar o dispositivo montado

Existem certas regras que devem ser seguidas ao usar um carregador de carro caseiro.

É importante, antes mesmo de carregar, limpá-lo de poeira e sujeira. Em seguida, limpe com uma solução de refrigerante para remover resíduos de ácido. Se houver partículas de ácido na bateria, o refrigerante começará a espumar.

Os bujões de abastecimento de ácidos na bateria devem ser desparafusados. Isso é feito para que os gases formados na bateria tenham oportunidade de escapar. Então você deve verificar a quantidade: se o nível estiver abaixo do ideal, adicione água destilada.

Depois disso, use a chave para definir uma determinada leitura de corrente de carga, conecte o dispositivo montado, levando em consideração a polaridade. Conseqüentemente, o terminal de carga positivo deve ser conectado ao terminal positivo da bateria. Manter a chave na posição inferior fará com que a seta do dispositivo indique a tensão atual. O voltímetro começa a exibir a tensão atual ao mesmo tempo.

Se tiver capacidade de 50 Ah e atualmente estiver 50% carregado, primeiro deve-se definir a corrente para 25 amperes, reduzindo-a gradativamente até zero. Os dispositivos de carregamento automático funcionam segundo um princípio semelhante. Eles ajudam a carregar a bateria do seu carro a 100%. É verdade que esses dispositivos são muito caros. Com carregamento oportuno, um dispositivo tão caro não é necessário.

Resumindo, podemos dizer que, mesmo usando peças usadas de aparelhos antigos, você pode montar um carregador bastante decente para bateria de carro. Se você não tiver a capacidade de fazer isso sozinho, poderá sempre encontrar um artesão assim em todas as cooperativas de garagem. E certamente custará significativamente menos do que comprar um novo dispositivo de fábrica.

Muitas vezes, especialmente na estação fria, os motoristas se deparam com a necessidade de carregar a bateria do carro. É possível e aconselhável adquirir um carregador de fábrica, de preferência um carregador e arranque para uso na garagem.

Mas, se você tiver habilidades em engenharia elétrica e certos conhecimentos na área de engenharia de rádio, poderá fazer um carregador simples para bateria de carro com suas próprias mãos. Além disso, é melhor se preparar com antecedência para o possível caso de a bateria descarregar repentinamente longe de casa ou de um local onde esteja estacionada e reparada.

Informações gerais sobre o processo de carregamento da bateria

É necessário carregar a bateria do carro quando a queda de tensão nos terminais for inferior a 11,2 Volts. Apesar de a bateria poder dar partida no motor do carro mesmo com essa carga, durante o estacionamento prolongado em baixas tensões, iniciam-se os processos de sulfatação das placas, que levam à perda de capacidade da bateria.

Portanto, ao passar o inverno em um estacionamento ou garagem, é necessário recarregar constantemente a bateria e monitorar a tensão em seus terminais. A melhor opção é retirar a bateria, colocá-la em local aquecido, mas lembre-se de mantê-la carregada.

A bateria é carregada usando corrente constante ou pulsada. No caso de carregamento de uma fonte de tensão constante, geralmente é selecionada uma corrente de carga igual a um décimo da capacidade da bateria.

Por exemplo, se a capacidade da bateria for de 60 Amp-hora, a corrente de carga deverá ser selecionada em 6 Amp. No entanto, pesquisas mostram que quanto menor a corrente de carga, menos intensos são os processos de sulfatação.

Além disso, existem métodos para dessulfatar placas de bateria. Eles são os seguintes. Primeiro, a bateria é descarregada para uma tensão de 3 a 5 Volts com altas correntes de curta duração. Por exemplo, como ao ligar o motor de arranque. Em seguida, ocorre uma carga completa lenta com uma corrente de cerca de 1 Ampere. Esses procedimentos são repetidos 7 a 10 vezes. Há um efeito de dessulfatação dessas ações.

Os carregadores de pulso de dessulfatação baseiam-se praticamente neste princípio. A bateria desses dispositivos é carregada com corrente pulsada. Durante o período de carga (vários milissegundos), um pulso de descarga curto de polaridade reversa e um pulso de carga mais longo de polaridade direta são aplicados aos terminais da bateria.

É muito importante durante o processo de carregamento evitar o efeito de sobrecarga da bateria, ou seja, o momento em que ela é carregada na tensão máxima (12,8 - 13,2 Volts, dependendo do tipo de bateria).

Isso pode causar aumento na densidade e concentração do eletrólito, destruição irreversível das placas. É por isso que os carregadores de fábrica são equipados com sistema eletrônico de controle e desligamento.

Esquemas de carregadores simples caseiros para bateria de carro

Protozoários

Consideremos o caso de como carregar uma bateria usando meios improvisados. Por exemplo, uma situação em que você deixou o carro perto de casa à noite, esquecendo de desligar alguns equipamentos elétricos. Pela manhã a bateria estava descarregada e não ligava o carro.

Neste caso, se o seu carro arrancar bem (com meia volta), basta “apertar” um pouco a bateria. Como fazer isso? Primeiro, você precisa de uma fonte de tensão constante variando de 12 a 25 volts. Em segundo lugar, resistência restritiva.

O que você pode recomendar?

Hoje em dia, quase todas as casas possuem um laptop. A fonte de alimentação de um laptop ou netbook, via de regra, tem tensão de saída de 19 Volts e corrente de pelo menos 2 amperes. O pino externo do conector de alimentação é negativo, o pino interno é positivo.

Como uma resistência limitante, e é obrigatório!!!, você pode usar a lâmpada interna do carro. Você pode, é claro, ter mais potência dos piscas ou paradas ou dimensões ainda piores, mas existe a possibilidade de sobrecarregar a fonte de alimentação. O circuito mais simples é montado: menos a fonte de alimentação - lâmpada - menos a bateria - mais a bateria - mais a fonte de alimentação. Em algumas horas a bateria estará carregada o suficiente para dar partida no motor.

Se você não possui um laptop, pode pré-adquirir um poderoso diodo retificador no mercado de rádios com tensão reversa de mais de 1000 Volts e corrente de 3 Amperes. É pequeno e pode ser colocado no porta-luvas em caso de emergência.

O que fazer em uma emergência?

Lâmpadas convencionais podem ser usadas como carga limitante incandescente a 220 Volt. Por exemplo, uma lâmpada de 100 Watts (potência = tensão X corrente). Assim, ao usar uma lâmpada de 100 watts, a corrente de carga será de cerca de 0,5 Ampere. Não muito, mas durante a noite dará 5 Amp-hora de capacidade à bateria. Normalmente é suficiente dar partida no carro algumas vezes pela manhã.

Se você conectar três lâmpadas de 100 watts em paralelo, a corrente de carga triplicará. Você pode carregar quase metade da bateria do seu carro durante a noite. Às vezes acendem um fogão elétrico em vez de lâmpadas. Mas aqui o diodo já pode falhar e, ao mesmo tempo, a bateria.

Em geral, este tipo de experimentos com carregamento direto da bateria a partir de uma rede de tensão alternada de 220 Volts extremamente perigoso. Eles só devem ser usados ​​em casos extremos, quando não houver outra opção.

De fontes de alimentação de computador

Antes de começar a fabricar seu próprio carregador para bateria de carro, você deve avaliar seu conhecimento e experiência na área de engenharia elétrica e de rádio. De acordo com isso, selecione o nível de complexidade do dispositivo.

Primeiro de tudo, você deve decidir sobre o elemento base. Muitas vezes, os usuários de computador ficam com unidades de sistema antigas. Existem fontes de alimentação lá. Junto com a tensão de alimentação de +5 V, eles contêm um barramento de +12 Volts. Via de regra, ele é projetado para correntes de até 2 Amperes. Isso é suficiente para um carregador fraco.

Vídeo - instruções de fabricação passo a passo e um diagrama de um carregador simples para bateria de carro a partir de uma fonte de alimentação de computador:

Mas 12 volts não são suficientes. É necessário “overclock” para 15. Como? Geralmente usando o método “poke”. Pegue uma resistência de cerca de 1 quiloOhm e conecte-a em paralelo com outras resistências próximas ao microcircuito com 8 pernas no circuito secundário da fonte de alimentação.

Assim, o coeficiente de transmissão do circuito de feedback muda, respectivamente, e a tensão de saída.

É difícil explicar em palavras, mas geralmente os usuários conseguem. Ao selecionar o valor da resistência, você pode obter uma tensão de saída de cerca de 13,5 Volts. Isso é suficiente para carregar a bateria de um carro.

Se você não tiver uma fonte de alimentação em mãos, pode procurar um transformador com enrolamento secundário de 12 a 18 Volts. Eles eram usados ​​em antigas televisões de tubo e outros eletrodomésticos.

Agora, esses transformadores podem ser encontrados em fontes de alimentação ininterruptas usadas; eles podem ser comprados por centavos no mercado secundário. A seguir, iniciamos a fabricação do carregador do transformador.

Carregadores transformadores

Os carregadores transformadores são os dispositivos mais comuns e seguros amplamente utilizados na prática automotiva.

Vídeo - um carregador simples para bateria de carro usando um transformador:

O circuito mais simples de um carregador transformador para bateria de carro contém:

  • transformador de rede;
  • ponte retificadora;
  • carga restritiva.

Uma grande corrente flui através da carga limitadora e ela fica muito quente; portanto, para limitar a corrente de carga, capacitores são frequentemente usados ​​no circuito primário do transformador.

Em princípio, em tal circuito você pode ficar sem um transformador se escolher o capacitor com sabedoria. Mas sem isolamento galvânico da rede CA, tal circuito será perigoso em termos de choque elétrico.

Mais práticos são os circuitos carregadores para baterias automotivas com regulação e limitação da corrente de carga. Um desses esquemas é mostrado na figura:

Você pode usar a ponte retificadora de um gerador de carro com defeito como poderosos diodos retificadores, reconectando levemente o circuito.

Carregadores de pulso mais complexos com função de dessulfatação geralmente são feitos com microcircuitos, até mesmo microprocessadores. Eles são difíceis de fabricar e requerem habilidades especiais de instalação e configuração. Nesse caso, é mais fácil adquirir um aparelho de fábrica.

Requisitos de segurança

Condições que devem ser atendidas ao usar um carregador de bateria de carro caseiro:

  • O carregador e a bateria devem estar localizados em uma superfície à prova de fogo durante o carregamento;
  • na utilização de carregadores simples, é necessário o uso de equipamentos de proteção individual (luvas isolantes, tapete de borracha);
  • ao usar dispositivos recém-fabricados, é necessário monitoramento constante do processo de carregamento;
  • os principais parâmetros controlados do processo de carregamento são corrente, tensão nos terminais da bateria, temperatura do corpo do carregador e da bateria, controle do ponto de ebulição;
  • Ao carregar à noite, é necessário ter dispositivos de corrente residual (RCDs) na conexão de rede.

Vídeo - diagrama de um carregador para bateria de carro de um UPS:

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Comentários sobre o artigo:

    Lyokha

    As informações aqui apresentadas são certamente interessantes e informativas. Como ex-engenheiro de rádio da escola soviética, li-o com grande interesse. Mas, na realidade, agora é improvável que mesmo os rádios amadores “desesperados” se preocupem em procurar diagramas de circuitos para um carregador caseiro e depois montá-lo com um ferro de solda e componentes de rádio. Somente fanáticos por rádio farão isso. É muito mais fácil comprar um aparelho de fábrica, principalmente porque os preços, eu acho, são acessíveis. Como último recurso, você pode recorrer a outros motoristas com um pedido para “acender”, felizmente, agora há muitos carros por toda parte. O que está escrito aqui é útil não tanto pelo seu valor prático (embora também), mas por despertar o interesse pela engenharia de rádio em geral. Afinal, a maioria das crianças modernas não só não consegue distinguir um resistor de um transistor, mas também não consegue pronunciá-lo na primeira vez. E isso é muito triste...

    Michael

    Quando a bateria estava velha e meio descarregada, muitas vezes eu usava uma fonte de alimentação de laptop para recarregar. Como limitador de corrente usei uma lanterna traseira velha e desnecessária com quatro lâmpadas de 21 watts conectadas em paralelo. Eu controlo a tensão nos terminais, no início do carregamento geralmente é cerca de 13 V, a bateria consome avidamente a carga, depois a tensão de carregamento aumenta e quando chega a 15 V eu paro de carregar. Demora de meia hora a uma hora para dar partida no motor com segurança.

    Ignat

    Tenho um carregador soviético na minha garagem, chama-se “Volna”, fabricado em 79. Dentro há um transformador robusto e pesado e vários diodos, resistores e transistores. Quase 40 anos de serviço, e isso apesar de meu pai e meu irmão usá-lo constantemente, não só para carregar, mas também como fonte de alimentação de 12 V. E agora, de fato, é mais fácil comprar um aparelho chinês barato por quinhentos. metros quadrados do que se preocupar com ferro de soldar. E no Aliexpress você pode até comprá-lo por cem e quinhentos, embora o envio demore muito. Embora eu tenha gostado da opção de fonte de alimentação do computador, tenho uma dúzia de fontes antigas na garagem, mas funcionam muito bem.

    San Sanych

    Hmmm. Claro que a geração Pepsicol está crescendo... :-\ O carregador correto deve produzir 14,2 volts. Nem mais nem menos. Com uma diferença de potencial maior, o eletrólito ferverá e a bateria inchará, tornando difícil removê-la ou, inversamente, não instalá-la novamente no carro. Com uma diferença de potencial menor, a bateria não carrega. O circuito mais normal apresentado no material é com transformador abaixador (primeiro). Neste caso, o transformador deve produzir exatamente 10 volts com uma corrente de pelo menos 2 amperes. Há muitos deles à venda. É preferível instalar diodos domésticos - D246A (devem ser instalados em radiador com isoladores de mica). Na pior das hipóteses - KD213A (podem ser colados a um radiador de alumínio com supercola). Qualquer capacitor eletrolítico com capacidade de pelo menos 1000 uF para uma tensão operacional de pelo menos 25 volts. Também não é necessário um capacitor muito grande, pois devido às ondulações da tensão sub-retificada obtemos a carga ideal para a bateria. No total obtemos 10 * raiz de 2 = 14,2 volts. Eu mesmo tenho esse carregador desde os dias do 412º moscovita. Não é de todo matável. 🙂

    Cirilo

    Em princípio, se você tiver o transformador necessário, não será tão difícil montar você mesmo um circuito carregador de transformador. Mesmo para mim, não sou um grande especialista na área de rádio eletrônica. Muitas pessoas dizem: por que se preocupar se é mais fácil comprar. Concordo, mas não se trata do resultado final, mas do processo em si, porque é muito mais agradável usar algo feito com as próprias mãos do que algo comprado. E o mais importante, se este produto caseiro quebrar, quem o montou conhece bem o seu carregador de bateria e é capaz de consertá-lo rapidamente. E se um produto comprado queimar, você ainda precisará cavar e não é fato que uma avaria será encontrada. Eu voto em dispositivos autoconstruídos!

    Oleg

    Em geral, acho que a opção ideal é um carregador industrial, então eu tenho um e carrego no porta-malas o tempo todo. Mas na vida as situações são diferentes. Uma vez eu estava visitando minha filha em Montenegro, e lá eles geralmente não carregam nada e raramente alguém tem. Então ela se esqueceu de fechar a porta à noite. A bateria está descarregada. Nenhum diodo disponível, nenhum computador. Encontrei uma chave de fenda Boschevsky com corrente de 18 volts e 1 ampere. Então usei o carregador dele. É verdade que carreguei a noite toda e verifiquei periodicamente se havia superaquecimento. Mas ela não aguentou, de manhã deram início a ela com meio chute. Então são muitas opções, você tem que procurar. Pois bem, no que diz respeito aos carregadores caseiros, como engenheiro de rádio só posso recomendar os transformadores, ou seja, isolados pela rede, são seguros em comparação com capacitores, diodos com lâmpada.

    Sergei

    Carregar a bateria com dispositivos fora do padrão pode levar ao desgaste irreversível completo ou à diminuição da operação garantida. O problema todo é conectar produtos caseiros, para que a tensão nominal não ultrapasse a permitida. É preciso levar em consideração as mudanças de temperatura e este é um ponto muito importante, principalmente no inverno. Quando diminuímos um grau, aumentamos e vice-versa. Existe uma tabela aproximada dependendo do tipo de bateria - não é difícil lembrar. Outro ponto importante é que todas as medições de tensão e, claro, de densidade são feitas apenas com o motor frio, com o motor desligado.

    Vitalik

    Em geral, raramente uso o carregador, talvez uma vez a cada dois ou três anos, e somente quando viajo por um longo período, por exemplo, no verão, por alguns meses ao sul para visitar parentes. E então basicamente o carro funciona quase todos os dias, a bateria está carregada e não há necessidade de tais dispositivos. Portanto, acho que comprar por dinheiro algo que você praticamente nunca usa não é muito inteligente. A melhor opção é montar uma embarcação tão simples, digamos, a partir de uma fonte de alimentação de computador, e deixá-la ficar parada, esperando nos bastidores. Afinal, o principal aqui não é carregar totalmente a bateria, mas animá-la um pouco para dar partida no motor, e então o gerador fará o seu trabalho.

    Nikolai

    Ainda ontem recarregamos a bateria com um carregador de chave de fenda. O carro estava estacionado do lado de fora, o gelo estava -28, a bateria girou algumas vezes e parou. Pegamos uma chave de fenda, alguns fios, conectamos e depois de meia hora o carro deu partida com segurança.

    Dmitry

    Um carregador de loja pronto é claro que a opção ideal, mas quem quer usar as próprias mãos, e como não precisa usá-lo com frequência, não precisa gastar dinheiro na compra e fazer o carregamento você mesmo.
    Um carregador caseiro deve ser autônomo, não necessitando de supervisão ou controle de corrente, já que carregamos com mais frequência à noite. Além disso, deve fornecer tensão de 14,4 V e garantir que a bateria seja desligada quando a corrente e a tensão ultrapassarem o normal. Deve também fornecer proteção contra inversão de polaridade.
    Os principais erros que os “Kulibins” cometem são conectar-se diretamente a uma rede elétrica doméstica, isso nem é um erro, mas uma violação das normas de segurança, a próxima limitação da corrente de carga é por capacitores, e também é mais caro: um banco de capacitores de 32 uF a 350-400 V (menos que isso não é possível) custarão como um carregador de marca legal.
    A maneira mais fácil é usar uma fonte de alimentação chaveada (UPS) de computador, agora é mais acessível que um transformador de hardware, e você não precisa fazer proteção separada, está tudo pronto.
    Se você não possui fonte de alimentação para computador, é necessário procurar um transformador. Uma fonte de alimentação com enrolamentos de filamento de TVs de tubo antigas - TS-130, TS-180, TS-220, TS-270 - é adequada. Eles têm muito poder por trás de seus olhos. Você pode encontrar um antigo transformador de filamento TN no mercado automotivo.
    Mas tudo isso é só para quem é amigo de eletricistas. Caso contrário, não se preocupe - você não fará os exercícios que atendem a todos os requisitos, então compre os já prontos e não perca tempo.

    Laura

    Ganhei um carregador do meu avô. Desde os tempos soviéticos. Caseiro. Eu não entendo nada disso, mas quando meus amigos veem isso, eles estalam a língua em admiração e respeito, dizendo, isso é uma coisa “há séculos”. Dizem que foi montado com algumas lâmpadas e ainda funciona. É verdade que praticamente não uso, mas esse não é o ponto. Todos criticam a tecnologia soviética, mas ela acaba sendo muitas vezes mais confiável do que a tecnologia moderna, mesmo as caseiras.

    Vladislav

    Em geral, uma coisa útil em casa, especialmente se houver uma função para ajustar a tensão de saída

    Alexei

    Nunca tive a oportunidade de usar ou montar carregadores caseiros, mas consigo imaginar o princípio de montagem e funcionamento. Acho que os produtos caseiros não são piores que os de fábrica, só que ninguém quer mexer, até porque os preços dos comprados em loja são bastante acessíveis.

    Vencedor

    Em geral, os esquemas são simples, são poucas peças e acessíveis. Também é possível fazer ajustes caso você tenha alguma experiência. Portanto, é bem possível coletar. Claro, é muito agradável usar um dispositivo montado com as próprias mãos)).

    Ivan

    O carregador é, obviamente, uma coisa útil, mas agora existem exemplares mais interessantes no mercado - o nome deles é start-chargers

    Sergei

    Existem muitos circuitos de carregador e, como engenheiro de rádio, experimentei muitos deles. Até o ano passado, eu tinha um esquema que funcionava para mim desde os tempos soviéticos e funcionava perfeitamente. Mas um dia (por minha culpa) a bateria acabou completamente na garagem e precisei de um modo cíclico para restaurá-la. Aí não me preocupei (por falta de tempo) em criar um novo circuito, simplesmente fui e comprei. E agora carrego um carregador no porta-malas, só para garantir.

Muitos motoristas sabem muito bem que, para prolongar a vida útil da bateria, ela é necessária periodicamente no carregador, e não no gerador do carro.

E quanto maior a vida útil da bateria, mais vezes ela precisará ser carregada para restaurar a carga.

Você não pode ficar sem carregadores

Para realizar esta operação, como já mencionado, são utilizados carregadores operando em rede de 220 V. Existem muitos desses dispositivos no mercado automotivo, eles podem ter diversas funções adicionais úteis.

No entanto, todos eles fazem o mesmo trabalho - convertem a tensão alternada de 220 V em tensão contínua - 13,8-14,4 V.

Em alguns modelos, a corrente de carga é ajustada manualmente, mas também existem modelos com operação totalmente automática.

De todas as desvantagens dos carregadores adquiridos, nota-se o alto custo, e quanto mais sofisticado o aparelho, maior o preço.

Mas muitas pessoas têm em mãos um grande número de aparelhos elétricos, cujos componentes podem ser adequados para criar um carregador caseiro.

Sim, um aparelho caseiro não ficará tão apresentável quanto um comprado, mas sua função é carregar a bateria, e não “exibir-se” na prateleira.

Uma das condições mais importantes na criação de um carregador é pelo menos conhecimentos básicos de engenharia elétrica e rádio eletrônica, bem como a capacidade de segurar um ferro de soldar nas mãos e saber usá-lo corretamente.

Memória de uma TV de tubo

O primeiro esquema será talvez o mais simples, e quase qualquer motorista pode lidar com ele.

Para fazer um carregador simples, você só precisa de dois componentes - um transformador e um retificador.

A principal condição que o carregador deve atender é que a saída de corrente do dispositivo seja 10% da capacidade da bateria.

Ou seja, uma bateria de 60 Ah é frequentemente usada em carros de passeio, com base nisso, a corrente de saída do dispositivo deve ser de 6 A. A tensão deve ser de 13,8-14,2 V.

Se alguém tem uma TV soviética de tubo velha e desnecessária, então é melhor ter um transformador do que não encontrá-lo.

O diagrama esquemático do carregador de TV é assim.

Freqüentemente, um transformador TS-180 era instalado nessas televisões. Sua peculiaridade era a presença de dois enrolamentos secundários, de 6,4 V cada e com intensidade de corrente de 4,7 A. O enrolamento primário também é composto por duas partes.

Primeiro você precisará conectar os enrolamentos em série. A conveniência de trabalhar com tal transformador é que cada um dos terminais do enrolamento possui sua própria designação.

Para conectar o enrolamento secundário em série, você precisa conectar os pinos 9 e 9' juntos.

E nos pinos 10 e 10\’ - solde dois pedaços de fio de cobre. Todos os fios soldados aos terminais devem ter seção transversal de pelo menos 2,5 mm. quadrado.

Quanto ao enrolamento primário, para uma conexão serial é necessário conectar os pinos 1 e 1 juntos. Os fios com plugue para conexão à rede devem ser soldados nos pinos 2 e 2\’. Neste ponto, o trabalho com o transformador está concluído.

O diagrama mostra como os diodos devem ser conectados - os fios que saem dos pinos 10 e 10', assim como os fios que vão para a bateria, são soldados na ponte de diodos.

Não se esqueça dos fusíveis. Recomenda-se instalar um deles no terminal “positivo” da ponte de diodos. Este fusível deve ser classificado para uma corrente não superior a 10 A. O segundo fusível (0,5 A) deve ser instalado no terminal 2 do transformador.

Antes de iniciar o carregamento, é melhor verificar o funcionamento do dispositivo e verificar seus parâmetros de saída usando um amperímetro e um voltímetro.

Às vezes acontece que a corrente é um pouco maior do que o necessário, então alguns instalam no circuito uma lâmpada incandescente de 12 volts com potência de 21 a 60 watts. Esta lâmpada irá “tirar” o excesso de corrente.

Carregador de forno microondas

Alguns motoristas usam um transformador de um forno de micro-ondas quebrado. Mas esse transformador precisará ser refeito, pois é um transformador elevador e não um transformador abaixador.

Não é necessário que o transformador esteja em boas condições de funcionamento, pois muitas vezes o enrolamento secundário nele queima, que ainda deverá ser retirado durante a confecção do dispositivo.

Refazer o transformador se resume a remover completamente o enrolamento secundário e enrolar um novo.

Um fio isolado com seção transversal de pelo menos 2,0 mm é usado como novo enrolamento. quadrado.

Ao dar corda, você precisa decidir o número de voltas. Você pode fazer isso experimentalmente - enrole 10 voltas de um novo fio ao redor do núcleo, conecte um voltímetro às extremidades e alimente o transformador.

De acordo com as leituras do voltímetro, é determinada a tensão de saída que essas 10 voltas fornecem.

Por exemplo, as medições mostraram que há 2,0 V na saída. Isso significa que 12 V na saída fornecerão 60 voltas e 13 V fornecerão 65 voltas. Como você entende, 5 voltas adicionam 1 volt.

Vale ressaltar que é melhor montar esse carregador com alta qualidade e depois colocar todos os componentes em uma caixa que pode ser feita com sucata. Ou monte-o em uma base.

Certifique-se de marcar onde está o fio “positivo” e onde está o fio “negativo”, para não “exagerar” e danificar o dispositivo.

Memória da fonte de alimentação ATX (para os preparados)

Um carregador feito a partir de uma fonte de alimentação de computador possui um circuito mais complexo.

Para a fabricação do dispositivo, são adequadas unidades com potência de pelo menos 200 Watts do modelo AT ou ATX, controladas por um controlador TL494 ou KA7500. É importante que a fonte de alimentação esteja totalmente operacional. O modelo ST-230WHF de PCs antigos teve um bom desempenho.

Um fragmento do diagrama de circuito desse carregador é apresentado a seguir e trabalharemos nele.

Além da fonte de alimentação, você também precisará de um potenciômetro-regulador, um resistor trim de 27 kOhm, dois resistores de 5 W (5WR2J) e uma resistência de 0,2 Ohm ou um C5-16MV.

A etapa inicial do trabalho se resume em desconectar tudo o que for desnecessário, que são os fios “-5 V”, “+5 V”, “-12 V” e “+12 V”.

O resistor indicado no diagrama como R1 (fornece uma tensão de +5 V ao pino 1 do controlador TL494) deve ser dessoldado e um resistor trimmer preparado de 27 kOhm deve ser soldado em seu lugar. O barramento de +12 V deve ser conectado ao terminal superior deste resistor.

O pino 16 do controlador deve ser desconectado do fio comum, sendo necessário também cortar as conexões dos pinos 14 e 15.

Você precisa instalar um potenciômetro-regulador na parede traseira da caixa da fonte de alimentação (R10 no diagrama). Deve ser instalado sobre uma placa isolante para não tocar no corpo do bloco.

A fiação para conexão à rede, bem como os fios para conexão da bateria, também devem passar por esta parede.

Para garantir facilidade de ajuste do dispositivo, a partir dos dois resistores de 5 W existentes em uma placa separada, é necessário fazer um bloco de resistores conectados em paralelo, que fornecerá uma saída de 10 W com resistência de 0,1 Ohm.

Freqüentemente, os proprietários de automóveis precisam lidar com o fenômeno da incapacidade de dar partida no motor devido à bateria fraca. Para resolver o problema, você precisará usar um carregador de bateria, que custa muito dinheiro. Para não gastar dinheiro na compra de um novo carregador de bateria de carro, você mesmo pode fazer. Só é importante encontrar um transformador com as características necessárias. Para fazer um aparelho caseiro não é preciso ser eletricista e todo o processo não levará mais do que algumas horas.

Recursos de operação com bateria

Nem todos os motoristas sabem que baterias de chumbo-ácido são usadas em carros. Essas baterias se distinguem pela durabilidade, podendo durar até 5 anos.

Para carregar baterias de chumbo-ácido, é utilizada uma corrente igual a 10% da capacidade total da bateria. Isto significa que para carregar uma bateria com capacidade de 55 A/h, é necessária uma corrente de carga de 5,5 A. Se for aplicada uma corrente muito alta, isso pode levar à ebulição do eletrólito, o que, por sua vez, levará à ebulição. uma diminuição na vida útil dos dispositivos. Uma pequena corrente de carga não prolonga a vida útil da bateria, mas não afeta negativamente a integridade do dispositivo.

Isto é interessante! Quando uma corrente de 25 A é fornecida, a bateria é recarregada rapidamente, portanto, dentro de 5 a 10 minutos após conectar um carregador com esta classificação, você pode dar partida no motor. Uma corrente tão alta é produzida por carregadores inversores modernos, mas afeta negativamente a vida útil da bateria.

Ao carregar a bateria, a corrente de carga flui de volta para a que está funcionando. A tensão de cada lata não deve ser superior a 2,7 V. Uma bateria de 12 V possui 6 latas que não estão conectadas entre si. Dependendo da tensão da bateria, o número de células difere, bem como a tensão necessária para cada célula. Se a tensão for maior, isso levará ao processo de decomposição do eletrólito e das placas, o que contribui para o fracasso da bateria. Para evitar que o eletrólito ferva, a tensão é limitada a 0,1 V.

A bateria é considerada descarregada se, ao conectar um voltímetro ou multímetro, os aparelhos apresentarem tensão de 11,9-12,1 V. Essa bateria deve ser recarregada imediatamente. Uma bateria carregada tem uma tensão nos terminais de 12,5-12,7 V.

Exemplo de tensão nos terminais de uma bateria carregada

O processo de cobrança é a restauração da capacidade gasta. O carregamento das baterias pode ser feito de duas maneiras:

  1. DC. Neste caso, é regulada a corrente de carga, cujo valor é de 10% da capacidade do dispositivo. O tempo de carregamento é de 10 horas. A tensão de carregamento varia de 13,8 V a 12,8 V durante toda a duração do carregamento. A desvantagem deste método é que é necessário controlar o processo de carregamento e desligar o carregador a tempo antes que o eletrólito ferva. Este método é suave para as baterias e tem um efeito neutro na sua vida útil. Para implementar este método, são utilizados carregadores de transformadores.
  2. Pressão constante. Neste caso, uma tensão de 14,4 V é fornecida aos terminais da bateria, e a corrente muda de valores mais altos para valores mais baixos automaticamente. Além disso, esta mudança na corrente depende de um parâmetro como o tempo. Quanto mais tempo a bateria estiver carregada, menor será a corrente. A bateria não poderá ser recarregada a menos que você esqueça de desligar o dispositivo e deixá-lo por vários dias. A vantagem deste método é que após 5 a 7 horas a bateria estará carregada em 90 a 95%. A bateria também pode ser deixada sem vigilância, razão pela qual este método é popular. No entanto, poucos proprietários de automóveis sabem que este método de cobrança é “emergencial”. Ao usá-lo, a vida útil da bateria é significativamente reduzida. Além disso, quanto mais você carregar dessa forma, mais rápido o dispositivo descarregará.

Agora até um motorista inexperiente pode entender que se não há necessidade de pressa para carregar a bateria, então é melhor dar preferência à primeira opção (em termos de corrente). Com a recuperação acelerada da carga, a vida útil do dispositivo é reduzida, portanto, há uma grande probabilidade de você precisar comprar uma bateria nova em um futuro próximo. Com base no exposto, o material considerará opções de fabricação de carregadores baseados em corrente e tensão. Para produção, você pode usar qualquer dispositivo disponível, que discutiremos mais adiante.

Requisitos de carregamento da bateria

Antes de realizar o procedimento de confecção de um carregador de bateria caseiro, deve-se atentar para os seguintes requisitos:

  1. Fornecendo uma tensão estável de 14,4 V.
  2. Autonomia do dispositivo. Isso significa que um aparelho caseiro não deve exigir supervisão, já que a bateria costuma ser carregada à noite.
  3. Garantir que o carregador desligue quando a corrente ou tensão de carga aumentar.
  4. Proteção contra polaridade reversa. Se o dispositivo estiver conectado incorretamente à bateria, a proteção deverá ser acionada. Para implementação, um fusível está incluído no circuito.

A inversão de polaridade é um processo perigoso, pelo qual a bateria pode explodir ou ferver. Se a bateria estiver em boas condições e apenas ligeiramente descarregada, se o carregador estiver conectado incorretamente, a corrente de carga aumentará acima da nominal. Se a bateria estiver descarregada, quando a polaridade for invertida, observa-se um aumento de tensão acima do valor ajustado e, como resultado, o eletrólito ferve.

Opções para carregadores de bateria caseiros

Antes de começar a desenvolver um carregador de bateria, é importante entender que tal dispositivo é caseiro e pode afetar negativamente a vida útil da bateria. No entanto, às vezes esses dispositivos são simplesmente necessários, pois podem economizar significativamente na compra de dispositivos de fábrica. Vejamos como você pode fazer seus próprios carregadores de bateria e como fazê-lo.

Carregando a partir de uma lâmpada e um diodo semicondutor

Este método de carregamento é relevante em situações em que você precisa ligar um carro com a bateria descarregada em casa. Para isso, serão necessários os componentes para montagem do aparelho e uma fonte de tensão alternada de 220 V (tomada). O circuito de um carregador caseiro para bateria de carro contém os seguintes elementos:

  1. Lâmpada incandescente. Uma lâmpada comum, também popularmente conhecida como “lâmpada de Ilyich”. A potência da lâmpada afeta a velocidade de carregamento da bateria, portanto, quanto maior esse indicador, mais rápido você poderá dar partida no motor. A melhor opção é uma lâmpada com potência de 100-150 W.
  2. Diodo semicondutor. Elemento eletrônico cuja finalidade principal é conduzir corrente em apenas uma direção. A necessidade deste elemento no projeto de carregamento é converter tensão alternada em tensão contínua. Além disso, para tais fins, você precisará de um diodo poderoso que possa suportar uma carga pesada. Você pode usar um diodo, nacional ou importado. Para não comprar esse diodo, ele pode ser encontrado em receptores ou fontes de alimentação antigas.
  3. Plugue para conectar a uma tomada.
  4. Fios com terminais (crocodilos) para conexão à bateria.

É importante! Antes de montar tal circuito, você precisa entender que sempre existe um risco de vida, por isso você deve ser extremamente cuidadoso e cauteloso.

Diagrama de conexão de um carregador de uma lâmpada e um diodo a uma bateria

O plugue deve ser conectado à tomada somente após todo o circuito estar montado e os contatos isolados. Para evitar a ocorrência de corrente de curto-circuito, é incluído no circuito um disjuntor de 10 A. Na montagem do circuito é importante levar em consideração a polaridade. A lâmpada e o diodo semicondutor devem ser conectados ao circuito do terminal positivo da bateria. Ao usar uma lâmpada de 100 W, uma corrente de carga de 0,17 A fluirá para a bateria. Para carregar uma bateria de 2 A, você precisará carregá-la por 10 horas. Quanto maior for a potência da lâmpada incandescente, maior será a corrente de carga.

Não faz sentido carregar uma bateria completamente descarregada com tal dispositivo, mas recarregá-la na ausência de um carregador de fábrica é bem possível.

Carregador de bateria do retificador

Esta opção também se enquadra na categoria dos carregadores caseiros mais simples. A base desse carregador inclui dois elementos principais - um conversor de tensão e um retificador. Existem três tipos de retificadores que carregam o dispositivo das seguintes maneiras:

  • DC;
  • corrente alternada;
  • corrente assimétrica.

Os retificadores da primeira opção carregam a bateria exclusivamente com corrente contínua, que é livre de ondulações de tensão alternada. Os retificadores CA aplicam tensão CA pulsante aos terminais da bateria. Os retificadores assimétricos têm um componente positivo e os retificadores de meia onda são usados ​​​​como principais elementos do projeto. Este esquema apresenta melhores resultados em comparação aos retificadores DC e AC. É o seu design que será discutido mais adiante.

Para montar um carregador de bateria de alta qualidade, você precisará de um retificador e um amplificador de corrente. O retificador consiste nos seguintes elementos:

  • fusível;
  • diodo poderoso;
  • Diodo Zener 1N754A ou D814A;
  • trocar;
  • resistor variável.

Circuito elétrico de um retificador assimétrico

Para montar o circuito será necessário utilizar um fusível com corrente máxima de 1 A. O transformador pode ser retirado de uma TV antiga, cuja potência não deve ultrapassar 150 W, e a tensão de saída deve ser 21 V. Como resistor, você precisa usar um elemento poderoso da marca MLT 2. O diodo retificador deve ser projetado para uma corrente de no mínimo 5 A, portanto a melhor opção são modelos como D305 ou D243. O amplificador é baseado em um regulador baseado em dois transistores das séries KT825 e 818. Durante a instalação, os transistores são instalados em radiadores para melhorar o resfriamento.

A montagem desse circuito é feita pelo método articulado, ou seja, todos os elementos ficam localizados na placa antiga, livre de trilhos e conectados entre si por meio de fios. Sua vantagem é a capacidade de ajustar a corrente de saída para carregar a bateria. A desvantagem do diagrama é a necessidade de encontrar os elementos necessários, bem como organizá-los corretamente.

O análogo mais simples do diagrama acima é uma versão mais simplificada, mostrada na foto abaixo.

Circuito simplificado de um retificador com transformador

Propõe-se a utilização de um circuito simplificado utilizando transformador e retificador. Além disso, você precisará de uma lâmpada de 12 V e 40 W (para carro). A montagem do circuito não é difícil nem para um iniciante, mas é importante atentar para o fato de que o diodo retificador e a lâmpada devem estar localizados no circuito que alimenta o terminal negativo da bateria. A desvantagem deste esquema é que ele produz uma corrente pulsante. Para suavizar as pulsações e também reduzir batidas fortes, é recomendado utilizar o circuito apresentado a seguir.

Um circuito com uma ponte de diodos e um capacitor de suavização reduz a ondulação e reduz o desvio

Carregador de fonte de alimentação de computador: instruções passo a passo

Recentemente, uma opção de carregamento de carro que você mesmo pode fazer usando uma fonte de alimentação de computador se tornou popular.

Inicialmente você precisará de uma fonte de alimentação funcionando. Mesmo uma unidade com potência de 200 W é adequada para tais fins. Produz uma tensão de 12 V. Não será suficiente para carregar a bateria, por isso é importante aumentar este valor para 14,4 V. As instruções passo a passo para fazer um carregador de bateria a partir de uma fonte de alimentação de computador são as seguintes segue:

  1. Inicialmente, todos os fios excedentes que saem da fonte de alimentação são soldados. Você só precisa deixar o fio verde. Sua extremidade precisa ser soldada aos contatos negativos, de onde vêm os fios pretos. Esta manipulação é feita para que quando a unidade estiver conectada à rede, o dispositivo inicialize imediatamente.

    A extremidade do fio verde deve ser soldada aos contatos negativos onde os fios pretos estavam localizados

  2. Os fios que serão conectados aos terminais da bateria devem ser soldados aos contatos de saída negativo e positivo da fonte de alimentação. O positivo é soldado ao ponto de saída dos fios amarelos e o negativo ao ponto de saída dos fios pretos.
  3. Na próxima etapa, é necessário reconstruir o modo de operação da modulação por largura de pulso (PWM). O microcontrolador TL494 ou TA7500 é responsável por isso. Para a reconstrução, você precisará da perna inferior esquerda do microcontrolador. Para chegar lá, você precisa virar o tabuleiro.

    O microcontrolador TL494 é responsável pelo modo de operação PWM.

  4. Três resistores estão conectados ao pino inferior do microcontrolador. Estamos interessados ​​​​no resistor que está conectado à saída do bloco de 12 V. Ele está marcado na foto abaixo com um ponto. Este elemento deve ser dessoldado e depois medir o valor da resistência.

    O resistor indicado pelo ponto roxo deve ser dessoldado

  5. O resistor tem uma resistência de cerca de 40 kOhm. Deve ser substituído por um resistor com valor de resistência diferente. Para esclarecer o valor da resistência necessária, você deve primeiro soldar um regulador (resistor variável) aos contatos do resistor remoto.

    Um regulador é soldado no lugar do resistor removido

  6. Agora você deve conectar o dispositivo à rede, tendo previamente conectado um multímetro aos terminais de saída. A tensão de saída é alterada usando um regulador. Você precisa obter um valor de tensão de 14,4 V.

    A tensão de saída é regulada por um resistor variável

  7. Assim que o valor da tensão for atingido, o resistor variável deve ser dessoldado e então a resistência resultante deve ser medida. Para o exemplo descrito acima, seu valor é 120,8 kOhm.

    A resistência resultante deve ser 120,8 kOhm

  8. Com base no valor de resistência obtido, você deve selecionar um resistor semelhante e soldá-lo no lugar do antigo. Se você não conseguir encontrar um resistor com esse valor de resistência, poderá selecioná-lo entre dois elementos.

    Soldar resistores em série aumenta sua resistência

  9. Depois disso, a funcionalidade do dispositivo é verificada. Se desejar, você pode instalar um voltímetro (ou amperímetro) na fonte de alimentação, o que permitirá monitorar a tensão e a corrente de carga.

Vista geral do carregador da fonte de alimentação do computador

Isto é interessante! O carregador montado tem a função de proteção contra corrente de curto-circuito, bem como contra sobrecarga, mas não protege contra inversão de polaridade, portanto deve-se soldar os fios de saída da cor adequada (vermelho e preto) para não misturá-los acima.

Ao conectar o carregador aos terminais da bateria, será fornecida uma corrente de cerca de 5-6 A, que é o valor ideal para dispositivos com capacidade de 55-60 A/h. O vídeo abaixo mostra como fazer um carregador de bateria a partir de uma fonte de alimentação de computador com reguladores de tensão e corrente.

Que outras opções de carregadores existem para baterias?

Considere mais algumas opções para carregadores de bateria independentes.

Usando um carregador de laptop para a bateria

Uma das maneiras mais simples e rápidas de reanimar uma bateria descarregada. Para implementar o esquema de reativação da bateria carregando de um laptop, você precisará de:

  1. Carregador para qualquer laptop. Os parâmetros do carregador são 19 V e a corrente é de cerca de 5 A.
  2. Lâmpada halógena com potência de 90 W.
  3. Conectando fios com braçadeiras.

Passemos à implementação do esquema. A lâmpada é usada para limitar a corrente a um valor ideal. Você pode usar um resistor em vez de uma lâmpada.

Um carregador de laptop também pode ser usado para “reviver” a bateria de um carro.

Montar tal circuito não é difícil. Se você não planeja usar o carregador do laptop para a finalidade pretendida, você pode cortar o plugue e conectar os grampos aos fios. Primeiro, use um multímetro para determinar a polaridade. A lâmpada está conectada a um circuito que vai até o terminal positivo da bateria. O terminal negativo da bateria está conectado diretamente. Somente depois de conectar o dispositivo à bateria a tensão pode ser fornecida à fonte de alimentação.

Carregador DIY de forno de micro-ondas ou dispositivos semelhantes

Usando o bloco transformador, que fica dentro do micro-ondas, você pode fazer um carregador para a bateria.

Instruções passo a passo para fazer um carregador caseiro a partir de um bloco transformador de micro-ondas são apresentadas a seguir.


Diagrama de conexão de um bloco transformador, ponte de diodos e capacitor a uma bateria de carro

O dispositivo pode ser montado em qualquer base. É importante que todos os elementos estruturais estejam protegidos de forma confiável. Se necessário, o circuito pode ser complementado com um interruptor, bem como um voltímetro.

Carregador sem transformador

Se a busca por um transformador chegou a um beco sem saída, você pode usar o circuito mais simples sem dispositivos redutores. Abaixo está um diagrama que permite implementar um carregador de bateria sem usar transformadores de tensão.

Circuito elétrico do carregador sem usar transformador de tensão

A função dos transformadores é desempenhada por capacitores, projetados para uma tensão de 250V. O circuito deve incluir pelo menos 4 capacitores, colocando-os em paralelo. Um resistor e um LED são conectados em paralelo aos capacitores. A função do resistor é amortecer a tensão residual após desconectar o dispositivo da rede.

O circuito também inclui uma ponte de diodos projetada para operar com correntes de até 6A. A ponte é incluída no circuito após os capacitores, e os fios que vão para a bateria para carregar são conectados aos seus terminais.

Como carregar uma bateria de um dispositivo caseiro

Separadamente, você deve entender a questão de como carregar corretamente a bateria com um carregador caseiro. Para fazer isso, é recomendável seguir as seguintes recomendações:

  1. Mantenha a polaridade. É melhor verificar mais uma vez a polaridade de um aparelho caseiro com um multímetro do que “morder os cotovelos”, pois a causa da falha da bateria foi um erro nos fios.
  2. Não teste a bateria causando curto-circuito nos contatos. Este método apenas “mata” o dispositivo e não o revive, conforme indicado em muitas fontes.
  3. O dispositivo deve ser conectado a uma rede de 220 V somente após os terminais de saída estarem conectados à bateria. O dispositivo é desligado da mesma forma.
  4. Cumprimento das precauções de segurança, uma vez que os trabalhos são realizados não só com eletricidade, mas também com ácido de bateria.
  5. O processo de carregamento da bateria deve ser monitorado. O menor mau funcionamento pode causar consequências graves.

Com base nas recomendações acima, deve-se concluir que os dispositivos caseiros, embora aceitáveis, ainda não são capazes de substituir os de fábrica. Fazer seu próprio carregador não é seguro, especialmente se você não tiver certeza de que poderá fazê-lo corretamente. O material apresenta os esquemas mais simples de implementação de carregadores para baterias de automóveis, que sempre serão úteis no lar.


A tendência constante no desenvolvimento de eletrônicos portáteis quase todos os dias força o usuário médio a lidar com o carregamento das baterias de seus dispositivos móveis. Quer você seja proprietário de um celular, tablet, laptop ou até mesmo de um carro, de uma forma ou de outra você terá que lidar repetidamente com o carregamento das baterias desses dispositivos. Hoje, o mercado de escolha de carregadores é tão vasto e grande que nesta variedade é bastante difícil fazer uma escolha competente e correta de um carregador adequado ao tipo de bateria utilizada. Além disso, hoje existem mais de 20 tipos de baterias com diferentes composições químicas e bases. Cada um deles tem sua operação específica de carga e descarga. Devido aos benefícios económicos, a produção moderna nesta área está agora concentrada principalmente na produção de baterias de chumbo-ácido (gel) (Pb), níquel-hidreto metálico (NiMH), níquel-cádmio (NiCd) e baterias à base de lítio - íon de lítio (íon-lítio) e polímero de lítio (polímero de lítio). A propósito, estes últimos são usados ​​​​ativamente na alimentação de dispositivos móveis portáteis. Principalmente, as baterias de lítio ganharam popularidade devido ao uso de componentes químicos relativamente baratos, um grande número de ciclos de recarga (até 1000), alta energia específica, baixo grau de autodescarga e a capacidade de manter a capacidade em temperaturas negativas.

O circuito elétrico do carregador para baterias de lítio usadas em dispositivos móveis se resume a fornecer-lhes uma tensão constante durante o carregamento, que excede a tensão nominal em 10–15%. Por exemplo, se uma bateria de íon de lítio de 3,7 V for usada para alimentar um telefone celular, para carregá-la você precisará de uma fonte de alimentação estabilizada com energia suficiente para manter a tensão de carga não superior a 4,2 V - 5 V. É por isso que a maioria dos carregadores portáteis que acompanham o aparelho são projetados para uma tensão nominal de 5V, determinada pela tensão máxima do processador e carga da bateria, levando em consideração o estabilizador embutido.

Claro, não se deve esquecer do controlador de carregamento, que cuida do algoritmo principal de carregamento da bateria, além de verificar seu status. As modernas baterias de lítio produzidas para dispositivos móveis com baixo consumo de corrente já vêm com controlador embutido. O controlador desempenha a função de limitar a corrente de carga dependendo da capacidade atual da bateria, desliga a alimentação de tensão do dispositivo em caso de descarga crítica da bateria e protege a bateria em caso de curto-circuito de carga (lítio as baterias são muito sensíveis a altas correntes de carga e tendem a ficar muito quentes e até explodir). Com o objetivo de unificar e intercambiar baterias de íon-lítio, em 1997, Duracell e Intel desenvolveram um barramento de controle para verificar o status do controlador, seu funcionamento e carga, denominado SMBus. Drivers e protocolos foram escritos para este barramento. Os controladores modernos ainda usam os fundamentos do algoritmo de cobrança prescrito por este protocolo. Em termos de implementação técnica, existem muitos microcircuitos que podem implementar o controle de carga de baterias de lítio. Entre eles, destacam-se a série MCP738xx, MAX1555 da MAXIM, STBC08 ou STC4054 com um transistor MOSFET de canal n de proteção integrado, um resistor de detecção de corrente de carga e uma faixa de tensão de alimentação do controlador de 4,25 a 6,5 ​​Volts. Ao mesmo tempo, nos mais recentes microcircuitos da STMicroelectronics, o valor da tensão de carga da bateria de 4,2 V tem um spread de apenas +/- 1%, e a corrente de carga pode chegar a 800 mA, o que permitirá carregar baterias com capacidade de até a 5000mAh.


Considerando o algoritmo de carregamento de baterias de íon-lítio, vale dizer que este é um dos poucos tipos que oferece capacidade certificada de carregamento com corrente de até 1C (100% da capacidade da bateria). Assim, uma bateria com capacidade de 3000 mAh pode ser carregada com corrente de até 3A. No entanto, o carregamento frequente com uma grande corrente de “choque”, embora reduza significativamente o seu tempo, ao mesmo tempo reduzirá rapidamente a capacidade da bateria e tornará-a inutilizável. Com base na experiência de projeto de circuitos elétricos para carregadores, diremos que o valor ideal de carga para uma bateria de lítio (polímero) é de 0,4C - 0,5C de sua capacidade.


Um valor de corrente de 1C é permitido somente no momento do carregamento inicial da bateria, quando a capacidade da bateria atinge aproximadamente 70% do seu valor máximo. Um exemplo seria o carregamento de um smartphone ou tablet, quando a restauração inicial da capacidade ocorre em pouco tempo e os percentuais restantes se acumulam lentamente.

Na prática, muitas vezes o efeito da descarga profunda de uma bateria de lítio ocorre quando sua tensão cai abaixo de 5% de sua capacidade. Neste caso, o controlador não é capaz de fornecer corrente de partida suficiente para aumentar a capacidade de carga inicial. (É por isso que não é recomendado descarregar essas baterias abaixo de 10%). Para resolver tais situações, você precisa desmontar cuidadosamente a bateria e desligar o controlador de carregamento integrado. Em seguida, você precisa conectar uma fonte de carga externa aos terminais da bateria, capaz de fornecer uma corrente de pelo menos 0,4C da capacidade da bateria e uma tensão não superior a 4,3V (para baterias de 3,7V). O circuito elétrico do carregador para o estágio inicial de carregamento dessas baterias pode ser utilizado no exemplo abaixo.


Este circuito consiste em um estabilizador de corrente de 1A. (definido pelo resistor R5) no estabilizador paramétrico LM317D2T e no regulador de tensão de comutação LM2576S-adj. A tensão de estabilização é determinada pelo feedback da 4ª perna do estabilizador de tensão, ou seja, a relação das resistências R6 e R7, que define a tensão máxima de carga da bateria em marcha lenta. O transformador deve produzir tensão alternada de 4,2 - 5,2 V no enrolamento secundário. Então, após a estabilização, receberemos tensão de 4,2 - 5V DC, suficiente para carregar a bateria acima mencionada.


As baterias de níquel-metal-hidreto (NiMH) podem ser encontradas com mais frequência em caixas de bateria padrão - este é o formato AAA (R03), AA (R6), D, C, 6F22 9V. O circuito elétrico do carregador para baterias NiMH e NiCd deve incluir as seguintes funcionalidades relacionadas ao algoritmo de carregamento específico deste tipo de bateria.

Baterias diferentes (mesmo com os mesmos parâmetros) alteram suas características químicas e capacitivas ao longo do tempo. Com isso, torna-se necessário organizar o algoritmo de carregamento para cada instância individualmente, pois durante o processo de carregamento (principalmente com altas correntes, que as baterias de níquel permitem), a sobrecarga excessiva afeta o rápido superaquecimento da bateria. Temperaturas durante o carregamento acima de 50 graus devido a processos de decomposição quimicamente irreversíveis do níquel destruirão completamente a bateria. Assim, o circuito elétrico do carregador deve ter a função de monitorar a temperatura da bateria. Para aumentar a vida útil e o número de ciclos de recarga de uma bateria de níquel, é aconselhável descarregar cada célula a uma tensão de pelo menos 0,9V. corrente de cerca de 0,3C de sua capacidade. Por exemplo, uma bateria com 2500 – 2700 mAh. Descarregue a carga ativa com uma corrente de 1A. Além disso, o carregador deve suportar carregamento de “treinamento”, quando ocorre uma descarga cíclica para 0,9V durante várias horas, seguida de carregamento com uma corrente de 0,3 - 0,4C. Com base na prática, até 30% das baterias de níquel descarregadas podem ser reanimadas desta forma, e as baterias de níquel-cádmio podem ser “reanimadas” muito mais facilmente. De acordo com o tempo de carregamento, os circuitos elétricos dos carregadores podem ser divididos em “acelerados” (corrente de carga até 0,7 C com tempo de carga total de 2 – 2,5 horas), “duração média” (0,3 – 0,4 C – carga em 5 – 6 horas) e “clássico” (atual 0,1C – tempo de carregamento 12 – 15 horas). Ao projetar um carregador para uma bateria NiMH ou NiCd, você também pode usar a fórmula geralmente aceita para calcular o tempo de carregamento em horas:

T = (E/I) ∙ 1,5

onde E é a capacidade da bateria, mA/h,
I – corrente de carga, mA,
1.5 – coeficiente de compensação de eficiência durante o carregamento.
Por exemplo, o tempo de carregamento de uma bateria com capacidade de 1200 mAh. uma corrente de 120 mA (0,1C) será:
(1200/120)*1,5 = 15 horas.

Pela experiência de operação de carregadores para baterias de níquel, é importante notar que quanto menor a corrente de carga, mais ciclos de recarga o elemento suportará. Via de regra, o fabricante indica os ciclos do passaporte ao carregar a bateria com corrente de 0,1 C com maior tempo de carga. O carregador pode determinar o grau de carga das latas medindo a resistência interna devido à diferença na queda de tensão no momento da carga e descarga com uma determinada corrente (método ∆U).

Assim, tendo em conta tudo o que precede, uma das soluções mais simples para automontar o circuito eléctrico do carregador e ao mesmo tempo altamente eficiente é o circuito de Vitaly Sporysh, cuja descrição pode ser facilmente encontrada na Internet.



As principais vantagens deste circuito são a capacidade de carregar uma e duas baterias conectadas em série, controle térmico da carga usando um termômetro digital DS18B20, controle e medição de corrente durante a carga e descarga, desligamento automático após a conclusão da carga, e o capacidade de carregar a bateria em modo “acelerado”. Além disso, com a ajuda de um software especialmente escrito e uma placa adicional no chip conversor de nível MAX232 TTL, é possível controlar o carregamento em um PC e visualizá-lo posteriormente na forma de um gráfico. As desvantagens incluem a necessidade de uma fonte de alimentação independente de dois níveis.

As baterias à base de chumbo (Pb) podem frequentemente ser encontradas em dispositivos com alto consumo de corrente: carros, veículos elétricos, fontes de alimentação ininterruptas e como fontes de energia para diversas ferramentas elétricas. Não adianta listar suas vantagens e desvantagens, que podem ser encontradas em diversos sites da Internet. No processo de implementação do circuito elétrico do carregador para tais baterias, dois modos de carregamento devem ser distinguidos: buffer e cíclico.

O modo de carregamento do buffer envolve conectar simultaneamente o carregador e a carga à bateria. Essa conexão pode ser vista em fontes de alimentação ininterruptas, carros, sistemas de energia eólica e solar. Ao mesmo tempo, durante a recarga, o dispositivo atua como limitador de corrente e, quando a bateria atinge sua capacidade, passa para o modo de limitação de tensão para compensar a autodescarga. Neste modo, a bateria atua como um supercapacitor. O modo cíclico envolve desligar o carregador quando o carregamento estiver concluído e reconectá-lo se a bateria estiver fraca.

Existem muitas soluções de circuitos para carregar essas baterias na Internet, então vamos dar uma olhada em algumas delas. Para um radioamador novato implementar um carregador simples “de joelhos”, o circuito elétrico do carregador no chip L200C da STMicroelectronics é perfeito. O microcircuito é um regulador de corrente ANALÓGICO com capacidade de estabilizar tensão. De todas as vantagens que este microcircuito possui, está a simplicidade do design do circuito. Talvez seja aqui que terminam todas as vantagens. De acordo com a ficha técnica deste chip, a corrente máxima de carga pode chegar a 2A, o que teoricamente permitirá carregar uma bateria com capacidade de até 20 A/h com tensão
(ajustável) de 8 a 18V. No entanto, como se viu na prática, este microcircuito tem muito mais desvantagens do que vantagens. Já ao carregar uma bateria SLA de chumbo-gel de 12 A com corrente de 1,2A, o microcircuito requer um radiador com área de pelo menos 600 metros quadrados. milímetros. Um radiador com ventoinha de um processador antigo funciona bem. De acordo com a documentação do microcircuito, podem ser aplicadas tensões de até 40V. Na verdade, se você aplicar uma tensão superior a 33V na entrada. – o microcircuito queima. Este carregador requer uma fonte de energia bastante poderosa, capaz de fornecer uma corrente de pelo menos 2A. De acordo com o diagrama acima, o enrolamento secundário do transformador não deve produzir mais que 15 - 17V. tensão alternada. O valor da tensão de saída no qual o carregador determina que a bateria atingiu sua capacidade é determinado pelo valor Uref na 4ª perna do microcircuito e é definido pelo divisor resistivo R7 e R1. Os resistores R2 – R6 criam feedback, determinando o valor limite da corrente de carga da bateria.
O resistor R2 ao mesmo tempo determina seu valor mínimo. Ao implementar um dispositivo, não se deve negligenciar o valor da potência das resistências de feedback e é melhor usar as classificações indicadas no circuito. Para implementar a comutação da corrente de carga, a melhor opção seria usar uma chave de relé à qual os resistores R3 - R6 estão conectados. É melhor evitar o uso de um reostato de baixa resistência. Este carregador é capaz de carregar baterias à base de chumbo com capacidade de até 15 Ah. desde que o chip esteja bem resfriado.


O circuito elétrico de um carregador de pulso de 3A ajudará a reduzir significativamente as dimensões de carga de baterias de chumbo de pequena capacidade (até 20 A/h). estabilizador de corrente com regulação de tensão LM2576-ADJ.

Para carregar baterias de chumbo-ácido ou gel com capacidade de até 80A/h. (por exemplo, automóveis). O circuito elétrico de impulso de um carregador universal apresentado a seguir é perfeito.


O circuito foi implementado com sucesso pelo autor deste artigo em um gabinete de uma fonte de alimentação ATX para computador. Sua base elementar é baseada em radioelementos, em sua maioria retirados de uma fonte de alimentação de computador desmontada. O carregador funciona como estabilizador de corrente de até 8A. com tensão de corte de carga ajustável. A resistência variável R5 define o valor da corrente de carga máxima e o resistor R31 define sua tensão limite. Um shunt no R33 é usado como sensor de corrente. O relé K1 é necessário para proteger o dispositivo contra alterações na polaridade da conexão aos terminais da bateria. Os transformadores de pulso T1 e T21 prontos também foram retirados de uma fonte de alimentação de computador. O circuito elétrico do carregador funciona da seguinte forma:

1. ligue o carregador com a bateria desconectada (terminais de carregamento dobrados para trás)

2. Definimos a tensão de carga com resistência variável R31 (parte superior na foto). Para chumbo 12V. bateria não deve exceder 13,8 - 14,0 V.

3. Quando os terminais de carga estão conectados corretamente, ouvimos o clique do relé e no indicador inferior vemos o valor da corrente de carga, que definimos com a resistência variável inferior (R5 conforme diagrama).

4. O algoritmo de carregamento é projetado de forma que o dispositivo carregue a bateria com uma corrente constante especificada. À medida que a capacidade se acumula, a corrente de carga tende a um valor mínimo, e a “recarga” ocorre devido à tensão previamente definida.

Uma bateria de chumbo completamente descarregada não ligará o relé, nem o próprio carregamento. Portanto, é importante fornecer um botão forçado para fornecer tensão instantânea da fonte de alimentação interna do carregador ao enrolamento de controle do relé K1. Deve-se lembrar que ao pressionar o botão a proteção contra inversão de polaridade será desabilitada, portanto, antes de uma partida forçada, é necessário prestar atenção especial à correta conexão dos terminais do carregador à bateria. Como opção, é possível iniciar o carregamento com uma bateria carregada e só então transferir os terminais de carregamento para a bateria instalada necessária. O desenvolvedor do circuito pode ser encontrado sob o apelido de Falconist em vários fóruns radioeletrônicos.

Para implementar o indicador de tensão e corrente, foi utilizado um circuito no controlador pic PIC16F690 e “peças superdisponíveis”, cujo firmware e descrição de funcionamento podem ser encontrados na Internet.

Este circuito elétrico do carregador, é claro, não pretende ser uma “referência”, mas é totalmente capaz de substituir carregadores industriais caros, podendo até superar significativamente muitos deles em funcionalidade. Concluindo, vale dizer que o mais recente circuito de carregador universal foi projetado principalmente para uma pessoa treinada em design de rádio. Se você está apenas começando, é melhor usar circuitos muito mais simples em um carregador potente usando um transformador potente comum, um tiristor e seu sistema de controle usando vários transistores. Um exemplo do circuito elétrico desse carregador é mostrado na foto abaixo.

Veja também diagramas.