ultimo aggiornamento 7 gennaio 2010

  

In alcuni miei progetti quali il robot Goldrake e Robby per la loro alimentazione ho utilizzato delle batterie ricaricabili al piombo gel.

GOLDRAKE ROBBY

Per la loro ricarica mi occorreva un caricabatterie, non potendo utilizzare quelli per batterie al Nickel Cadmio (NiCd) e al Nickel Metal Hidrato (NiMh) in quanto a differenza delle batterie al NiCd, le batterie al piombo si ricaricano a tensione costante e non a corrente costante, inoltre è necessario anche limitare la corrente altrimenti la batteria rischia di spaccarsi a causa dell'eccessiva quantità di gas formato durante la ricarica.
Per cui ho pensato di autocostruire il circuito presentato in questa pagina.
Esso è adatto sia per batterie a 12V sia per quelle da 6V.  Occorrerà solamente agire sul trimmer presente sulla scheda per variare la tensione di uscita.

  

Caratteristiche per la progettazione del caricabatteria:

  • La corrente di carica dovrebbe essere circa un decimo della capacità ella batteria.   Per cui per esempio una batteria da 10 Ah dovrebbe essere alimentata con una corrente di 1A (10 x 0.1 = 1).   La batteria non deve essere forzata (carica veloce), questa è la via per assicurarsi una lunga vita della batteria.

  • La tensione di carica deve essere 2.3-2.4 V per cella da 2V.   Così per una batteria da 12V (6 celle da 2 V) è caricata a 6 x 2.3 = 13.8V, mentre una da 6V lo sarà a 3 x 2.3= 6.9V.

  • Il trasformatore usato per l'alimentazione del caricabatteria dovrebbe possedere la tensione di carica della batteria più 3V per il regolatore  più 1.4 per il diodo rettificatori (due diodi) più 10% per sicurezza.     Così per una batteria da 12 volt la tensione AC sarà 12V + 3V +0,7V +0,7V= 16,4V + 10% =18 V mentre per una batteria da 6V la tensione AC sarà 6V + 3V +0,7V +0,7V= 10,4V + 10% =12 V

  • La corrente di carica è limitata dalla resistenza  R4 di basso valore.   Il valore della resistenza può essere calcolato con la formula R = 0.6V / massima corrente.    Per cui per un massimo di 0,5A, sarà necessaria 0,6V / 0.5A = 1.2 ohms.    La tensione di .6V è la tensione richiesta per la conduzione del transistor.     A carica completata la tensione di 0,6 V presente ai capi della resistenza R4 scende a 0 e da questo istante la batteria non assorbe più nessuna corrente anche se sull'uscita dell'alimentatore è ancora presente al tensione di carica.

  • La tensione di uscita può essere regolata tramite il trimmer R5 da 4,7 kohm.

  • Il diodo D1 posto in serie sull'uscita serve come protezione per evitare, nel caso venisse a mancare la tensione di rete, che la batteria si scarichi sull'integrato LM317.

  

Schema elettrico

Disposizione ed elenco dei componenti

Elenco componenti
B1 ponte raddrizzatore 2KBP
C1 1000uF orizzontale
D1 1N4001
D2 diodo led ø5 mm completo di portaled da pannello
IC3 LM317 con aletta di raffreddamento
R1 560 ohm 1/4W
R2 220 ohm 1/4W
R3 100 ohm 1/4W
R4 2.2 ohm 1/4W (vedere testo)
R5 trimmer 5k trimmer
T1 BC547
J1 Morsettiera da CS 2 pin passo 5 mm
J2 Morsettiera da CS 2 pin passo 5 mm
  Trasformatore 220V-12V (caricabatteria 6V)
  Porta fusibile 5x20 da pannello
  Interruttore da pannello
  Passacavo
  Cavo di alimentazione completo di spina

Circuito stampato

 


Per scaricare il
circuito per
Programma EAGLE

Per scaricare il
circuito in
Formato PDF

 

Le caratteristiche dei componenti

LM 317 Regolatore di tensione regolabile
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato

Transistor  BC547-BC548 (NPN Switching and Applications)
Piedinatura Datasheet Foto del transistor (contenitore plastico)

Ponte raddrizzatore 2KB
 
Piedinatura Datasheet  

Diodo 1N4001-1N4007
Piedinatura Datasheet Foto

 

Elenco revisioni
07/10/2009 Aggiornato la pagina con separazione del montaggio e delle citazioni
29/09/2009 Inserito citazione del progetto nel sito http://www.electroportal.net
04/12/2008 Inserito citazione del progetto ad opera di Elettronico sul sito GRIX
17/07/2008 Inserito citazione del progetto nel sito  www.mtb-forum.it
09/11/2006 Emissione preliminare