He diseñado un circuito cargador de batería. El circuito es un circuito de fuente de alimentación de CA a CC simple, está compuesto por un transformador reductor de 220 voltios a 16 voltios, un puente de diodos y un condensador.
Ahora, el problema es que cada vez que conecto el cargador a la batería, la batería comienza a recibir una corriente alta de hasta 19 A y el puente de diodos se quema porque el puente de diodos no puede soportar una corriente superior a 10 A.
¿Cómo puedo limitar la corriente a 10 A para que la corriente se mantenga en un rango seguro de 10 A para el puente de diodos? Tenga en cuenta que no puedo encontrar un puente de diodo de alta corriente en el mercado aquí.
Si está seguro de que la salida del transformador es adecuada para cargar su batería, una solución sería simplemente aumentar la capacidad de transporte de corriente de su puente rectificador.
Usted menciona que no puede obtener puentes de diodos de mayor corriente. ¿Se pueden obtener diodos discretos de mayor corriente? Si no es así, y su aplicación puede manejar el costo de 2 puentes de diodos, puede hacer un rectificador de puente completo eficaz de 20 A con dos módulos de puente de diodos completos de 10 A.
Si observa el esquema de un puente rectificador completo, notará que es posible conectar los dos terminales de entrada de CA para obtener dos diodos en paralelo entre la entrada de CA y cada uno de + y -. Dado que los diodos en un puente rectificador generalmente están en el mismo dado, es probable que coincidan razonablemente bien y que compartan la corriente razonablemente bien (aunque nunca perfectamente, por lo que se justifica cierta reducción). Simplemente use dos puentes completos conectados de esta manera (un puente para cada entrada de CA con los terminales + y - del rectificador cada uno conectado en paralelo)
Necesita un elemento limitador de corriente en su circuito, como un regulador IC. O puede usar un transformador que tenga la resistencia de devanado secundario deseada para limitar la corriente de manera simple. O use un puente de diodo de mayor clasificación si desea cargar a una corriente más alta y su batería puede manejarlo.
Se podría usar una resistencia para corrientes más pequeñas, pero a este nivel necesitaría una resistencia muy grande y costosa. Si decimos que la batería tiene alrededor de 12 V, entonces (16 V - 12 V) * 10 A = 40 W. Así que la resistencia está fuera.
Hay varias formas de hacer esto con los reguladores, que van desde simples hasta complejas. Sin duda, existen muchas soluciones comerciales económicas que quizás desee considerar.
Para un circuito simple basado en un regulador lineal, eche un vistazo a los diversos circuitos al final de la hoja de datos del LM338
. Aquí hay un par de ejemplos de 5A:
Y también un simple cargador de batería de 12V:
Hay muchas notas de aplicaciones de TI, Linear, etc., sobre cargadores de batería basados en sus reguladores lineales y de conmutación, muchos mucho más sofisticados que los anteriores. También hay circuitos integrados de carga de batería dedicados disponibles en Digikey, Farnell, etc. que puede considerar.
Una forma de limitar la corriente sería colocar una resistencia en serie con la salida del puente de diodos y la conexión a la batería. La selección de la resistencia debe realizarse en función de la diferencia de voltaje entre la salida del cargador y el voltaje de la batería y el nivel de corriente al que desea limitar. También asegúrese de evaluar cuánta energía se disipará en la resistencia, (I * I)/R, y seleccione uno con una potencia nominal adecuada.
¿Realmente ha comprobado el voltaje de su puente de diodos? Si es demasiado alto, podría estar forzando mucha más corriente en la batería de lo que se supone para el tipo de batería que se está cargando.
Un cargador de batería sofisticado reemplazará la resistencia en serie sugerida anteriormente con un circuito de control de corriente que monitorea el voltaje de la batería y ajusta la corriente de carga de manera adecuada. Piense en ello como una fuente de corriente programable para la batería.
Ignacio Vázquez-Abrams
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Naeem Ul Wahhab