Circuito de Carregador Automático de Bateria de Automóveis

Neste artigo vamos mostrar um  carregador automático de Baterias de Chumbo-Ácido  (automotiva) de 12 volts que desliga automaticamente quando o processo de carregamento atinge a carga completa. Isso impede o sobreaquecimento da bateria de modo que, o carregador pode ser deixado ligado permanentemente na bateria. Esse sistema é chamado de flutuador, pois flutua entre a carga e descarga.
O funcionamento é simples, se a tensão da bateria ficar abaixo do nível definido, digamos 11 volts, o circuito liga automaticamente para o modo de carga. A corrente de carga do carregador automático, bem como a alimentação do circuito é obtida a partir de um transformador de 0-18V  de 2 ampères. A baixa tensão AC é retificada pela ponte retificadora D1 a D4 e filtrada pelo capacitor C1.

Circuito de Carregador Automático de Bateria de Automóveis

O IC2  é um circuito integrado CA3140, que é usado como um comparador de tensão, sua entrada inversora recebe 4,7 volts de tensão de referência do ZD, um Zener, enquanto a entrada não inversora recebe uma tensão ajustável através do VR1.
Quando a tensão da bateria aumenta para 13,5 volts no carregador automático, pino 3 do IC2 fica com maior tensão do que o pino 2 e a saída do IC2 se torna alto (HI). Isso ativa o relé e a abertura de contatos. A corrente de carga para a bateria é cortada e o relé permanece como tal, já que a tensão da bateria (13,5 V ou mais) mantém a tensão no pino 3 do IC2 e é maior do que o pino 2.

Circuito de Carregador Automático de Bateria

Antes de conectar a bateria no carregador Automático, defina a tensão de entrada para IC2 usando uma fonte de alimentação e a bateria totalmente carregada. Gire a chave S1 para a posição desligada e ligue a energia. Em seguida, conecte uma bateria completamente carregada ou uma fonte de alimentação variável para testar os pontos TP. Meça a tensão de entrada para o pino 3 do IC2. Lentamente ajuste VR1 até que a tensão de entrada para o pino 3 do IC2 eleve para 5 volts. Neste ponto, o relé deve energizar e o LED vermelho se acende. Em seguida, conecte a bateria para carregar e ligue S1. Se a bateria puxar corrente, no pino 3 do IC2 vai ter um nível  baixo desde que a maioria da corrente de dreno ocorra na bateria. Isso mantém o relé desligado. E quando a bateria aumenta a tensão acima de 13,5 volts, não passa mais corrente para a bateria.

Controle automático de Carregador da Bateria

Muitas vezes temos que manter um carregador de bateria ligado por longos períodos de tempo, mas alguns desses carregadores tem um consumo extremamente alto, mesmo em repouso. Um circuito de controle de carregador de bateria que ligasse o carregador automaticamente seria ideal para essa função.

Controle automático de Carregador da Bateria

Isso é o que faz este circuito eletrônico, sua função principal é ligar um outro circuito (por exemplo o carregador de baterias) toda vez que a tensão estiver em um determinado valor.

Controle automático de Carregador da Bateria

O circuito utiliza a própria tensão da bateria para funcionar, e o seu funcionamento é simples, um circuito integrado TL081 que é um circuito operacional trabalha como comparador de tensão, uma entrada ecebe a tensão da bateria, e outra entrada recebe a tenção de referencia, estabilizada pelo zener 6v2 e ajustada pelo Trimpot de 100k Ohns (set point).
O circuito integrado TL081 pode ser substituído por outro amplificador operacional como o 4558, TL072, LM358, TLC2262, LM741, TL071,  LF351, entre outros. Eu aconselho o 741.
Quando a tensão da bateria está abaixo do valor ajustado no set point, o relé é acionado, ai então o carregador é alimentado pela rede elétrica de 110 ou 220 Volts AC. Já quando a tensão da bateria sobe e chega ao limite superior o circuito desliga o relé e a tensão é cortada, basicamente esse é um circuito flutuador.
Este circuito eletrônico é muito útil e modificações podem ser feitas para ser usado em outros projetos, um deles é por exemplo dar partida em um gerador e desligar sistemas para poupar a bateria quando sua carga está no limite baixo.
Um cuidado com o projeto deste circuito eletrônico é com os contatos do relé, eles  devem suportar a corrente do circuito que vai ser acionado.