Proteção para carregador de bateria chumbo-ácido !!!

[MOR_AL]

André.
Segue outro circuito, agora com a bateria com referência de terra.

Um detalhe. Eu não usaria nenhum dos dois circuitos.
Devido ao relé, este circuito reage com certo atraso, ou seja, a corrente pode ultrapassar os 0,8A (e bastante), antes de ser cortada. O relé deve ser substituído por um transistor ou um mosfet. Aí a limitação vai funcionar.
Qual é a tensão da sua "Fonte"?



MOR_AL

[Andre_Cruz]

MOR_AL

A fonte é um trafo de 220V para 12V com uma ponte de diodo, é um carregador super simples que quebra uma arvore as vezes rsrs.

Gostei da idéia de trocar o relé ou mosfet ou transistor.

Muito obrigado

André

[MOR_AL]

André.
O ótimo é o inimigo do bom.
Se o seu carregador é simples, então o último circuito deve funcionar, mesmo com o atraso introduzido pelo relé. Acho que a bateria aguenta tranquilamente um pouco mais de corrente por um pouquinho de tempo.

O que deve estar ocorrendo é que você está alimentando uma bateria com uma fonte de tensão. Se a sua fonte retificada possuir tensão superior a da bateria que está sendo carregada, então ocorrerá uma grande corrente de carga. Esta corrente fica limitada apenas pela resistência interna da sua fonte retificada e pela resistência interna da sua bateria.
Procure colocar um resistor de potência em série com a sua fonte. Isso vai evitar a maior parte do excesso de corrente. Coloque o resistor entre a "Fonte" e o resistor de 0,82 Ohm.
Qual é o valor deste resistor? Meça o valor da tensão retificada (com a bateria conectada, sem excesso de corrente) e chame de Vfonte. Substitua na equação a seguir:

R = (Vfonte - 0,63 - Vbat) / 0,8 --> R aprox. = (Vfonte - 0,63 - 13,9) / 0,8 = (Vfonte - 14,53) / 0,8
A potência do resistor será:
P = 2 * R * 0,8 * 0,8 = 1,28 * R
MOR_AL

[brasilma]

O legal do circuito sugerido pelo MORAL é que tem dupla função: proteção e oscilador

Minha idéia é essa mesmo brasilma, quando ocorrer um curto abre um relé.

[MOR_AL]

O Brasilma.
Porquê Oscilador?
Posso estar errado, mas onde você viu o oscilador?
Eu simulei agora e não oscilou.
1) R4 e Q3 simulam um relé.
2) V1 e R5 simulam a bateria "Bat".
3) IBat é o amperímetro, cuja forma de onda está em azul e o eixo "y" é o da esquerda (Y2), em Ampères.
4) A tensão da fonte (VFonte) sobe de zero a 15V em 200ms. Está em vermelho. O eixo "y" é o da direita (Y1) e está em volts.
5) A tensão da bateria (VBat) está em verde. O eixo "y" é o da direita (Y1) e está em volts.

Observe que quando a tensão da fonte (VFonte) fica superior à tensão da bateria (VBat), a bateria começa a se carregar.
Observe que, aos 190ms, ocorre o surto de corrente, devido ao atraso do "relé".
A corrente (em azul) começa a subir, e aos 0,7A inicia o processo de limitação. O resistor R1 deve ser ajustado para limitar a corrente em 0,8A.
Após uns 190ms, a corrente cai abaixo de 100mA.
Na simulação o circuito não oscilou!!! Por acaso você montou e oscilou?

MOR_AL

[brasilma]

He, he, não precisa se esforçar tanto para ver a oscilação, basta dar o curto que o colega falou, fuiz...

ei, cadê o relé nessa ultima proposta? Agora virou limite de corrente...

[MOR_AL]

Brasilma.
He, he, não precisa se esforçar tanto para ver a oscilação, basta dar o curto que o colega falou, fuiz...

Bom.
Eu simulei o circuito e não apareceu nenhuma oscilação.
Depois disso, só vou ficar em dúvida da montagem, caso alguma alma boa monte e dizer que oscilou, porque este é um circuito bi-estável.
Acho que você pode estar pensando que, quando o circuito é acionado, a corrente some e tudo retorna como antes da atuação da limitação da corrente. Isso não acontece porque o resistor R2 mantém os transistores Q1 e Q2 conduzindo.

Brasilma
ei, cadê o relé nessa ultima proposta?

Leia minhas colocações com mais atenção, pois está tudo bem claro.
... 1) R4 e Q3 simulam um relé. ...
Este último circuito não é uma proposta e sim uma SIMULAÇÃO do penúltimo circuito.
Novamente você leu sem procurar entender e aí gera essa sua dúvida equivocada.
MOR_AL

[brasilma]

Antes de mais nada é importante dizer que estou só brincando ok?

A oscilação aparece em todos os circuitos propostos por você com relé ao fechar curto, porque? Porque aciona o circuito de proteção, que abre o relé, inibindo a condição que a provocou, neste momento o relé fecha novamente e o ciclo se repete, entendeu?

Na ultima proposta a oscilação não ocorre pois é um limitador de corrente, ou seja, o fornecimento de corrente em caso de curto não é interrompido mas sim limitado - não vou entrar no mérito do funcionamento.

Capici?

Abraços.

[MOR_AL]

Antes de mais nada é importante dizer que estou só brincando ok?

OK! Por um momento você chegou a me enganar!! He, he, he

A oscilação aparece em todos os circuitos propostos por você com relé ao fechar curto, porque? Porque aciona o circuito de proteção, que abre o relé, inibindo a condição que a provocou, neste momento o relé fecha novamente e o ciclo se repete, entendeu?

Não. Os dois transistores agem como um tiristor. Mesmo cessando a condição do pulso de corrente, a condução dos transistores continua, através do resistor de 1K. A corrente (baixa) vem pelo resistor de 0.82 e pelo resistor de 1k, fornecendo a tensão Vbe de condução. Como este circuito se encontra ENTRE a fonte (Fonte) e a bateria (Bat), a condição fold-back persiste.

Na ultima proposta a oscilação não ocorre pois é um limitador de corrente, ou seja, o fornecimento de corrente em caso de curto não é interrompido mas sim limitado - não vou entrar no mérito do funcionamento.

A corrente não fica limitada em 0,8A para nenhum dos circuitos postados. Ela cai para valores próximos a 100mA. Se não me falha a memória, estes circuitos são conhecidos como "Foldback-Current Protection". Pesquise na net que você encontra o princípio de funcionamento.
[]'s
MOR_AL

[brasilma]

Novamente não vou entrar nos méritos de funcionamento dos circuítos; no que diz respeito a funcionalidade, será que uma corrente remanescente de 100mA não é um pouco alta? Não seria interessante interromper o circuito em definitivo? Porque não usar um SCR então?

[Andre_Cruz]

brasilma,

Para usar o SCR, ele deve ser colocado no lugar do Q3 do ultimo circuito postado pelo MOR_AL ?

[brasilma]

Se fosse o caso de colocar no ultimo circuíto postado seria no lugar de Q1 e Q2, porem este circuíto não interrompe completamente a corrente, apenas limita

[MOR_AL]

Bom. Vamos lá.

Com relação ao último circuito desenhado a mão livre por mim.

1) A corrente é interrompida na carga (Bat). Não passa corrente para a bateria (Bat). A chave, normalmente fechada do relé, ABRE.

2) Na realidade a corrente remanescente da fonte (Fonte) alimenta a bobina do relé. Quem determina o seu valor é a resistência interna da bobina e a ddp sobre ela. O valor de 100mA informado, foi obtido da SIMULAÇÃO (diagrama e gráficos coloridos) e foi uma aproximação, pois no gráfico este valor se encontra em 60mA.

3) A tensão da bobina do relé tem que ser compatível com a tensão da fonte (Fonte), subtraída da tensão de queda sobre os dois transistores, que deve estar em cerca de 1V, ou VbeSat + VceSat.

Acho que a minha simulação teve o efeito contrário. Ao invés de esclarecer as coisas, ela complicou. Mas ela auxilia (e muito) no entendimento do que ocorreria, caso o circuito fosse montado. Portanto seria interessante analisar o gráfico com mais atenção.
Espero ter esclarecido as dúvidas. Porém, caso ainda hajam algumas, postem aqui, que tentarei esclarecê-las.

Abraços.
MOR_AL

[lgobbo]

Não seria melhor e mais simples usar um LM317 como já comentado ? ele já regularia a tensão de carga e a corrente limite.

[MOR_AL]

Olá lgobbo.

Não seria melhor e mais simples usar um LM317 como já comentado ? ele já regularia a tensão de carga e a corrente limite.

Sim! Desde que haja tensão para alimentar o CI. Parece que são necessários 2 volts, além da tensão de carga da bateria.
Com o LM317K, ou LM317T, ambos com um dissipador.

MOR_AL