Da Pimp :Testador, Carregador e Dessulfatador de Bateria Chumbo-Ácida Selada

O Da Pimp é portátil e funciona como carregador, testador para dessulfatação de baterias chumbo-ácidas seladas.  O seu autor é Mikey Sklar. Este projeto nasceu como uma melhoria do Carregador de Bateria Capacitivo de George Wiseman.

Da Pimp usa capacitores ao invés de transformador, é extremamente leve e de baixo custo. Segundo o autor, pode ser usado para:

• Teste rápido para verificar o nível de sulfatação em que a bateria se encontra;
• Recuperação de baterias automotivas;
• Recuperação de baterias de pequenos barcos;
• Recuperação de todo o conjunto do banco de baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo utilizado em carros elétricos de golf, empilhadeira, etc..
• Recuperação de baterias de ferramentas elétricas (furadeira/parafusadeiras, cortadores de grama, serras elétricas);

O kit para montagem pode ser obtido no blog do autor. (sklarm@screwdecaf.cx)

Como Recuperar uma Bateria Selada

Vídeos elaborado por Mikey Sklar

Clique nos links para assistir:
<Sealed Lead Acid Battery Recovery>  <Electric Skateboard Battery Recovery>  <Recover Power Tool Batteries with Da Pimp>  <Test Batteries for Sulfation Using Da Pimp>

Carregador 6V/12@1A para Bateria Chumbo-Ácida

Este carregador nada mais é que uma fonte típica linear com um trafo de 15V de saída, um circuito retificador de ponte completa a diodo e um filtro composto por um capacitor eletrolítico de 2200uF, próximo a ponte, e por um de 47uF, próximo ao LM317. Este é um regulador linear comum de fácil aquisição, em sua configuração mais comum de regulador, onde temos a tensão de saída determinada pela fórmula: Vout=1,25*(1+R2/R1) (V). Assim, com a chave S1 fechada, temos cerca de Vout = 6V, e com a mesma aberta, Vout = 12V. A corrente máxima, é limitada pelo próprio LM317 em cerca de 2,2A. É importante observar que o LM317 deve ser montado em dissipador de calor com um coeficiente de dissipação suficiente para manter o CI regulador dentro das especificações térmicas máximas (o datasheet deverá ser consultado).

Tem-se na saída um fusível de 3,0 A e diodos para proteção contra ligação invertida da bateria e curto-circuito.

Carregador de Bateria 12V (chumbo-ácido,selada,NiCd...)

O carregador aqui descrito é destinado ao carregamento de baterias tipo chumbo-ácido, seladas, reguladas por válvulas..., de pequena capacidade, 2 a 10Ah.

O carregador consiste de dois estágios: O primeiro é uma dobrador de tensão, utilizando um temporizador 555 acionando um par de transistores conectados como seguidores de emissor. Este dobrador possui resistores de potência que limitam a corrente de carga.

O segundo estágio é um regulador de tensão que utiliza o CI regulador 7815, cuja saída é aplicada diretamente à bateria a ser carregada através do diodo D3 (1N4003), que previne corrente reversa e reduz a tensão a uma valor mais adequado, resultando num valor de carregamento de cerca de 14,4V. Esta tensão é adequada para a fase de carregamento profundo (cíclico), mas é muito alta para a fase de flutuação (fase em que uma pequena corrente é fornecida apenas para manutenção da carga completa).  Por exemplo, a bateria chumbo-ácido selada VRLA (regulada por válvula) Unipower UP1245, tem  em suas especificações: Para carregamento em tensão constante, tensão de flutuação na faixa de 13,50V a 13,80V, tensão para uso cíclico, de 14,10V a 14,40V. Portanto, ESTE CARREGADOR NÃO DEVE PERMANECER CONECTADO A BATERIA APÓS SE ATINGIR O FINAL DA CARGA. Para usá-lo no modo de flutuação, pode-se adicionar diodo em série com o D3 até se obter o valor da tensão de carregamento em flutuação. Para isto deve-se consultar as especificações da bateria para verificar o valor da tensão de flutuação. A corrente máxima de carga está por volta dos 400mA.

Existe uma saída auxiliar que providencia uma tensão por volta dos 20V (sem carga). Este valor depende do valor da tensão de entrada e decresce com o aumento da carga.

No caso de curto na saída do carregador, a proteção de sobre-corrente de U2 será rapidamente ativado. O valor da corrente de curto-circuito é alta o suficiente para danificar os diodos. Caso a saída auxiliar seja curto-circuitada, o fusível de proteção F1 abrirá.

É necessário instalar dissipadores nos transistores e, principalmente, em U2, pois este aquece bastante. Também é recomendado soldar os resistores R4 e R5 deixando os terminais com cerca de 15 a 20 mm em relação à placa, para facilitar a dissipação.

Carregador de Bateria Chumbo-ácido Selada com LM317

A corrente de carga é limitada a 2,2A (para Pot. dissipação < Pot. máx.) internamente pelo LM317. A medida que a tensão da bateria aumenta, a corrente de carga vai decrescendo, e quando atinge 150mA, o carregador chaveia para modo de flutuação de baixa tensão, evitando assim uma sobrecarga na bateria. No modo de flutuação uma pequeníssima corrente percorre a bateria, suficiente para manter sua carga completa.

Com uma bateria descarregada, o interruptor "start" não precisa ser acionado, desde que o carregador comece a carregar. Este interruptor deve ser acionado somente no caso de baterias ligeiramente descarregadas. Quando o interruptor  "start" é acionado, a saída do carregador vai para os 14.5V, valor este definido pela malha formada por R1, R2 e R3. A corrente de saída é sensoriada por R6 e comparada a uma fração da tensão de referência, Vref, de cerca de  1.25V, em R2 por um amplificador operacional LM301A . Quando a tensão em R6 cai abaixo da tensão em R2, o que ocorre quando a corrente de carga atinge os cerca de 150mA, a saída do LM301A vai a 0V, o que coloca R1 em paralelo com R4. Isto diminui a tensão de saída de 14.5V para aproximadamente 12.5V, tensão de flutuação, terminando a carga. Transistor Q1 é saturado, acionando o led como uma indicação visual de carga completa na bateria.

Referência: http://www.ti.com/lit/an/snoa402b/snoa402b.pdf