Caricare delle batterie ... in automatico

[floppinoo]

Salve raga, mi serve un sistema che mi carichi in automatico delle batterie ricaricabili.

In pratica mi servirebbe un circuitino come nelle luci di emergenza, dove penso ci siano delle batterie
che vengono ricaricate ogni volta che c'è corrente e utilizzate quando la corrente va via

non so dove ricavare un progetto come questo tipo, non mi va di aprire le luci di emergenza di casa
per capire come sono fatti ... anche perche se si rompono costano un bel po questi aggeggi .
Vorrei magari che al progetto ci sia anche una na spiegazione del circuito anche se minima
per aumentare magari la mia espererinza

In pratica dovrei adattare questo circuito di controllo e carica delle batterie su un mia bacheca
elettronica che deve funzionare anche quando manca la corrente, questa bacheca è alimentata
da un trasformatore a 6V ... Sui terminali di questo alimentatore ho inserito due diodi
che sono a sua volta collegati a 4 batterie .. di modo che se non c'è corrente il circuito viene subito alimentato
dal set delle batterie

Le premesse sono queste
4 pile da 1,2 volt in serie da caricare (quindi 4,8v - 5 v in totale ), queste sono collegate al trasformatore da 6v tramite due diodi, in modo che quando va via la corrente sono queste ad alimentare il circuito, questo circuitino dei due diodi (mi è stato cortesemente proposto proprio in questo utilissimo forum )

Il problema che non vorrei ogni volta che vado in ufficio ,
controllare che le batterie sono cariche vorrei che queste si autoricaricassero in automatico proprio come nelle luci di emergenza purtroppo in quella zona la corrente va via parecchie volte ed è sinceramente una seccatura

Grazie mille Francesco

[g.schgor]

Il problema dovrebbe essere risolto con una carica "in tampone" anziché
quella "a fondo". La differenza è che in questo modo la batteria non
viene caricata al massimo (quindi con una certa perdita di energia accumulata)
Per possibili schemi vedi CARICA BATTERIA TAMPONE /adattati per la specifica tensione)

[GuidoB]

Le premesse sono queste
4 pile da 1,2 volt in serie da caricare (quindi 4,8v - 5 v in totale )

Sono accumulatori NiMH?

queste sono collegate al trasformatore da 6v

Sarà più probabilmente un alimentatore da 6 V e non un trasformatore.

tramite due diodi, in modo che quando va via la corrente sono queste ad alimentare il circuito, questo circuitino dei due diodi (mi è stato cortesemente proposto proprio in questo utilissimo forum )

Sarebbe stato meglio inserire uno schema fatto con Fidocadj o almeno un link alla discussione, comunque credo di aver capito come è fatto il circuito.

Il modo più semplice di risolvere il problema è un alimentatore con batteria in tampone. Purtroppo però gli accumulatori NiCd o NiMH non vanno molto bene per essere mantenuti carichi in tampone, finiscono per avere vita breve.

Sarebbe meglio utilizzare un piccolo accumulatore al piombo da 6 V. In tal caso però è necessario regolare con precisione la tensione di ricarica a 6,8 V. Dall'alimentatore devono uscire 7,5 V stabilizzati per compensare la caduta di tensione sul diodo, che comunemente è di 0,7 V.

Inoltre sarebbe molto utile conoscere il consumo in corrente della bacheca.
Per verificare se l'alimentatore in uso va bene, dovresti misurare con un tester digitale la tensione reale che fornisce e dircela.
L'alimentatore è stabilizzato?
La tensione di uscita si può regolare?
Una foto dell'alimentatore non guasterebbe.

Se ti senti in vena di risparmiare e rischiare (cioè se la bacheca può anche spegnersi senza che ciò comporti gravi problemi e puoi rischiare qualche perdita di elettrolita che, se succede, dovrai ripulire dal portapile) puoi provare ad utilizzare quattro buone pile alcaline.
So che qualcuno qui dentro storcerà il naso, ma queste pile si possono ricaricare parzialmente. Io lo faccio regolarmente e funziona, anche se ogni tanto qualcuna perde.
Ovviamente uso le pile ricaricate per applicazioni di poca importanza: telecomandi, orologi, giocattoli, non certo la sveglia che deve svegliarmi al mattino.

Se manca la corrente per molto tempo e le pile alcaline si scaricano del tutto, non si ricaricano più, ma basta sostituirle con poca spesa.
Se invece a scaricarsi del tutto è un accumulatore al piombo, parimenti si rovina e va sostituito, ma la spesa è molto più consistente.
Inserire un circuito di sgancio a fine scarica per proteggere l'accumulatore al piombo è possibile, ma il circuito si complica abbastanza.

Per favore rispondi a tutte le domande, poi vediamo il da farsi.

P.S. ho appena visto che G. Schgor è stato più veloce a risponderti.

[floppinoo]

Allora cerco di dare delle risposte alle vostre line guida cosi vedo di fare un punto e capire cosa studiare e come orientarmi

Si sono 4 pile stilo di tipo NH-AA da 1000mAH Della Sony

Queste sono collegate ad un alimentatore, da 6 V tramite questo circuito datomi 1 anno fa da Candy



Mm in effetti non vorrei cambiare le batterie per usura perché altrimenti sarei punto a capo
vorrei al massimo cambiarle dopo 1 o magari 2 3 anni

Guido B per rischiare intedi che puo esplodere perche sinceramente non vorrei una situazione del genere
ghghghgh

Io Pero avevo pensato a un circuito che usi magari un Comparatore di controllo LM358
che mandi alto il piedino di uscita quando la tensione è inferiore a 4,5 volt ... visto che la bacheca
funziona anche a 4 volt ma qui gia siamo a limite ...

Continuando vorrei intercettare il segnale alto dell'LM358 per pilotare il piedino del PIC che uso anche per la bacheca e col PIC stesso magari forzare la ricarica di 1 ora della batteria tramite un trasistor e un rele,
i vari cicli di ricarica da 1 ora naturalmente continuano finche l'uscia del integrato LM358 non ritorni basso

Secondo voi è plausibile un circuito di questo tipo o è fuori luogo o posso usare magari con LM358
in una situazione più semplice e meno complicata .. senza infastidire il PIC

Ora pero mi sorge una domanda da principiante che sono ... se ho ben capito
per caricare le batterie dovrei usare un voltagio almeno di 2 3 v superiori alla ricarica massima della cella

ma per un batteria NH devo usare altre accortezze tipo un corrente minimo
perche su molti circuiti vedo spesso integrato lm317 penso che abbi una certa importanza


esistono circuiti gia realizati con e che magari fanno uso di un comparatore di tensione
o che mi facciano capire come funziona un comparatore e come potrei sfruttarlo in una situazione di questo tipo pensando anche che posso usare un PIC anche per la logica di controllo ???

[FedericoSibona]

Ma anche solo brutalmente un resistore, opportunamente calcolato, in parallelo a D2?
Se l'alimentatore da 6V, dopo il diodo D1 saranno 5,3/5,4V, quindi non penso che le batterie (se sono NiMH) possano andare in sovraccarica.
Ma i black-out quanto possono essere frequenti e di che durata?

Attualmente sono comuni le batterie AA NiMH da circa 2500mAh, con circa 10€ ne prendi 4 ed avresti più autonomia.

[GuidoB]

Guido B per rischiare intedi che puo esplodere perche sinceramente non vorrei una situazione del genere
ghghghgh

No, al massimo una pila perde un po' di elettrolita, cioè si sporca il fondello della pila e magari la molla del portapile. In tal caso devi pulire la molla, sostituire le pile e abbassare un po' la tensione di ricarica. In principio una tensione di 1,6 V per pila (6,4 V per 4 pile alcaline in serie) dovrebbe andar bene ed essere sopportabile indefinitamente.
In parallelo a D2 metti una resistenza da 6,8 ohm 0,5 W e dovresti essere a posto (ma dipende anche dal consumo della bacheca e dalla frequenza e durata dei black-out, che non ci hai ancora detto).
La tensione applicata alla serie di 4 pile alcaline deve essere precisamente di 6,4 V, quindi tenendo conto della caduta di tensione di D1, dovresti impostare la tensione d'uscita dell'alimentatore a 7 - 7,1 V.

Continuando vorrei intercettare il segnale alto dell'LM358 per pilotare il piedino del PIC che uso anche per la bacheca...

Se hai a disposizione un microcontrollore ti si aprono molte possibilità, ma anche il firmware si complica. Se ne vale la pena di usare il PIC dipende davvero da quanto è importante per te tenere sotto controllo l'affidabilità della batteria per la continuità del funzionamento.

Tanti anni fa avevo fatto un antifurto con un microcontrollore Atmel AVR. Ogni 18 ore circa simulava un black-out di pochi secondi e verificava se la batteria forniva corrente. In questo modo si accorgeva se la batteria era collegata e non aveva i morsetti ossidati o molli. Ogni 3 mesi collegava una resistenza come carico fittizio e simulava un black-out di 12 ore, verificando che la batteria avesse una capacità residua sufficiente a reggerlo. Nel caso non fosse stata sufficiente avvisava l'utente della necessità di sostituire l'accumulatore. La ricarica della batteria (al piombo) veniva effettuata in tampone. Sotto un certo livello di tensione il circuito si autospegneva per non danneggiare la batteria.
Se vuoi studiarti il circuito e il firmware in Assembly li trovi qui (primo progetto della pagina). La parte di firmware che controlla la batteria è quella di "maintenance". Dei dettagli mi ricordo davvero poco.

... e col PIC stesso magari forzare la ricarica di 1 ora della batteria tramite un trasistor e un rele,
i vari cicli di ricarica da 1 ora naturalmente continuano finche l'uscia del integrato LM358 non ritorni basso

Non è necessario usare relè, puoi cavartela con transistor BJT e MOSFET. Se usi accumulatori NiMH la carica in tampone non va bene, invece è corretto ricaricarli per un tempo proporzionale alla durata del black-out. Ogni 3 - 6 mesi conviene scaricarli completamente (fino a 1,1 V per elemento) e poi effettuare una ricarica completa. La fine carica per questi accumulatori si vede da un improvviso aumento di temperatura, oppure un abbassamento di tensione di alcuni millivolt (-dV), oppure più semplicemente dopo una scarica completa li carichi per 14 ore a una corrente in mA pari a un decimo della capacità in mAh.

Ora pero mi sorge una domanda da principiante che sono ... se ho ben capito
per caricare le batterie dovrei usare un voltagio almeno di 2 3 v superiori alla ricarica massima della cella

No. L'andamento della tensione e corrente di ricarica deve essere adatto al tipo (tecnologia) di batteria. Ogni tipo ha il suo. Puoi approfondire sull'ottimo sito "Battery university". La carica in tampone è la più semplice: praticamente ti basta regolare la tensione con precisione e limitare la corrente, anche banalmente con una resistenza. Ma in tampone puoi caricare senza danni solo le batterie al piombo, le pile alcaline e (mi pare) le LiFePO4 (ma queste ultime non le ho mai provate).

[floppinoo]

Grazie Guido Federico e g.schgor ... ora so dove metter eun po le mani e almeno come orientarmi e cosa studiare

per adesso ho ordinato 5 pezzi di lm393 a soli 3,5 euro

appena mi arrivano cerco di fare qualcosa di sensato magari su un gruppo di 4 batterie usando la piastra sperimemntale, e un semplice PIC da programmare, appena ho qualcosa sotto mano lo posto ... tanto sicuramente ci saranno degli errori

Il mio prof diceva che se in un progetto non si ritiene che ci siano errori sicuramente è tutto sbagliato e non si è capito nulla di nulla


Per ora mi puo bastare come sputo le vostre risposte ... penso fra 2 settimane (dato il poco tempo che posso dedicare al mio hobbi di elettronica ) di avere qaulcosa sotto mano e magari continuare questa bella discussione

[richiurci]

Puoi anche ipotizzare di usare un paio di comparatori (o un trigger di Schmitt) che avviano la carica quando la tensione scende sotto un certo valore e la stoppano ad un altro valore...

Così non sono in carica tampone e si ricaricano automaticamente lo stesso!