Caricabatterie per sistema d'allarme

[nikiT]

Ciao a tutti,
avrei la necessità di mantenere carica una batteria al piombo da 12 V e 1,2 Ah impiegata in una centralina d'allarme. Lo scopo di questa batteria è ovviamente quello di fornire tensione alla centralina qualora venisse a mancare la tensione di rete.

Vorrei sapere quale metodo di carica è raccomandato per questo tipo di batterie e se esiste un circuito con un buon compromesso tra complessità e prestazioni da impiegare in questo tipo di applicazione.

Grazie!

Ciao,
Niki

[marco438]

Per quelle batterie e' consigliata la ricarica a corrente limitata ad 1/10 del valore nominale.
Si puo' fare in modo semplice con un LM317, regolandolo poi sui giusti valori.
Se poi vuoi un caricabatterie in tampone, le cose sono un po' piu' complesse.

[nikiT]

Una ricarica a corrente costante ad 0,1 volte quella nominale (quindi circa 120 mA nel mio caso, suppongo) è adatta per quest'impiego o può portare ad un esaurimento prematuro della batteria?

Si tratterebbe di realizzare un semplice regolatore di corrente costante a 120 mA per questo scopo?

Grazie per la risposta!

Ciao,
Niki

[marco438]

Le batterie al piombo si ricaricano cosi'; trattandosi di ricarica continua si dovra' pero' valutare sia la corrente che la tensione da impiegare sulla base del datasheet della batteria stessa-
P.S. non a corrente costante ma in tensione limitata in corrente.

[GuidoB]

Come ti ha già spiegato Marco, per fare un ottimo lavoro dovresti utilizzare un alimentatore limitato sia in corrente (a 1/10 della capacità nominale della batteria, cioè nel tuo caso a circa 120 mA), sia in tensione (per una batteria al piombo da 12 V in tampone, la tensione di ricarica deve essere compresa fra 13,5 e 13,8 V, e questo è molto importante per avere una lunga vita utile).

Però se la batteria è molto scarica la si può caricare con correnti maggiori senza che si sviluppino gas al suo interno, e gli stessi costruttori di batterie al piombo-gel (Yuasa per esempio) ammettono la connessione diretta della batteria all'uscita di un alimentatore limitato anche solo in tensione.

In questo post ci sono due circuiti. Entrambi caricano una batteria "in tampone".

Il circuito N. 1 è più complesso e sofisticato, perché limita sia la tensione che la corrente di ricarica della batteria. Inoltre se colleghi una batteria molto scarica, viene caricata senza che il circuito collegato veda abbassamenti di tensione per questo motivo.

Il circuito N. 2 invece è più semplice, ha la batteria collegata in parallelo all'uscita e non ha limitazione di corrente. O meglio ce l'ha, ma è costituita dalla limitazione di corrente massima e dalla limitazione termica contenute nell'integrato LM317 utilizzato. Questa limitazione è superiore a 1,5 A (credo siano 2,2 A di picco). Se colleghi una batteria molto scarica questa assorbe una forte corrente abbassando la tensione d'uscita, ma generalmente la tensione di batteria cresce rapidamente e questa condizione "anomala" non dura a lungo. Questo secondo circuito l'ho visto usare spesso in alimentatori per antifurti.

C'è poi una "via di mezzo" che ho utilizzato, ed è la seguente.
1) un alimentatore stabilizzato che fornisca in uscita una tensione di 13,5 - 13,8 V (ideale 13,65 V), e possa sopportare la tensione della batteria sull'uscita anche quando manca la tensione di rete. Per ottenere questo, banalmente si può inserire un diodo sull'uscita, ma va bene anche un diodo di protezione che scavalca "all'indietro" l'LM317 o simile regolatore. Con quest'ultimo diodo di protezione e senza diodo in uscita l'alimentatore assorbe circa 5 mA dalla batteria durante i black-out, ma questo generalmente è una minima frazione del consumo totale, e senza il diodo in uscita si ottiene una regolazione più precisa della tensione di ricarica.

2) un circuito come il seguente, da collegare sull'uscita dell'alimentatore descritto:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

La resistenza limita la corrente di ricarica. Per una batteria da 12 V 1,2 Ah io la metterei da 18 ohm e almeno 1 W (da 10 ohm 2 watt se la batteria è da 2 Ah). La resistenza è scavalcata da un diodo quando è la batteria che deve alimentare l'antifurto. Questa resistenza sopporta il cortocircuito di un solo elemento della batteria, ma potrebbe bruciare in caso di guai più grossi, ed è meglio montarla lontana da elementi "sensibili" al calore.

C'è poi un altro diodo robusto da qualche ampére in "antiparallelo" alla batteria e al fusibile, che serve a proteggere antifurto e alimentatore, facendo fondere il fusibile nel caso la batteria venga accidentalmente collegata con polarità invertita.

Il fusibile io l'ho messo da 3,15 A ritardato. Va calcolato sul consumo massimo del circuito, a spanne una volta e mezzo o due volte il consumo max.

[nikiT]

Grazie per le risposte! Gli schemi per la ricarica "in tampone" che mi avete indicato sono abbastanza semplici, e credo che possano fare al caso mio.

Se dovessi avere problemi (ma ne dubito) mi farò risentire. Per il momento, grazie mille!

Niki