UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA PROFESSOR: LUCIANO FONTES TESTE DE CARGA PARA BATERIAS AUTOMOTIVAS Alunos: Hallysson Kelly Rosilécia Araujo Natal/RN Jul/2010 contato: [email protected] e [email protected] OBJETIVO Projetar um circuito analógico para teste de carga de baterias até 12 V dc; O circuito deve testar a bateria de forma segura e rápida; O circuito também deve informar o sequenciamento das ações durante o teste; Outros indicadores podem ser inseridos ao circuito. contato: [email protected] e [email protected] DESCRIÇÃO DO PROJETO O verificador de carga de bateria montado nesse projeto é de fácil execução e de baixo custo. O CI usado é o LM 324 da Texas, encontrado facilmente em lojas de eletrônica. Assim,verificar nível de carga, determinar início do teste e indicar seu término são as respostas esperadas pelo circuito. contato: [email protected] e [email protected] DIAGRAMA ESQUEMÁTICO contato: [email protected] e [email protected] PARÂMETROS DO VERIFICADOR DE CARGA Vref+: (Valor de Referência de Carga) - R9 e R1. Formam um divisor resistivo de ganho (-19dB); Quando a chave “on_off_teste” estiver acionada, sobre R1 aparecerá um potencial de 1Vdc que servirá de referência para o comparador. Carga Variável Eletronicamente: (Fonte de corrente constante) – U1A, Q2, R5(pot) e R6. Formam um circuito de fonte de corrente constante; Através da característica de transresistência, submeterá a bateria a um dreno de corrente constante, cujo valor dependerá da razão direta entre Vref+ e a associação de R5 e R6. Vale ressaltar que R5 é um potenciômetro e, portanto pode ter o seu valor de resistência alterado; Isso permitirá variação de carga na carga, a partir de um controle completamente eletrônico. contato: [email protected] e [email protected] PARÂMETROS DO VERIFICADOR DE CARGA Vbat: (Amostragem do potencial da bateria) – R3 e R2. Divisor resistivo de ganho (-20.8dB). Responsável por fornecer um percentual referencial do valor da bateria ao comparador de níveis. Comparador de Níveis: U1B Realiza a comparação entre os potenciais Vbat e Vref+. Discretizadores de Estados: U1C e U1D Responsáveis pela sinalização positiva, quando Vref+ ou Vbat forem diferentes de zero. Especificamente, diferentes que a tensão de joelho num diodo de silício (0,7Vdc). Sua saída corresponde à tensão de saturação de um amplificador operacional. contato: [email protected] e [email protected] PARÂMETROS DO VERIFICADOR DE CARGA Função AND Implementada: D2, D3, R8 e Q1 Foram empregados na implementação da função lógica AND para níveis analógicos, a partir da utilização de diodos, um transistor e um resistor de polarização; Quando a combinação das suas entradas forem sinais positivos, o led conectado no coletor do transistor Q1 é acionado. LEDs Indicadores: StandBy (Azul): Indica que o instrumento está ligado e apto para uso. Bateria Conectada (Branco): Indica se existe alguma bateria conectada para teste. Iniciar Teste (Azul): Indica que a chave “on_off_teste” foi pressionada e nesse instante a bateria será submetida à carga constante. BAT Carregada (Verde): Indica que a bateria está em boas condições pronto pra uso. BAT Descarregada/Bateria Desconectada (Vermelho): Quando os indicadores de bateria conectada e de “iniciar teste” estiverem ligados, a operação deste led nessa condição indica que a bateria está descarregada e não apresenta condições para utilização. Por outro lado, se o indicador de bateria conectada estiver apagado e mesmo assim a chave “on_off_teste” for pressionada, além do acendimento do led “iniciar teste”, este led também será ligado, desta vez indicando que a bateria está desconectada. contato: [email protected] e [email protected] FOTO DO CIRCUITO MONTADO contato: [email protected] e [email protected] CONCLUSÃO E COMENTÁRIOS DA MONTAGEM O circuito é bastante simples, sua montagem não requer muitos cuidados; A tensão mínima para que o circuito detecte que é preciso o carregamento é 8V; O circuito é projetado para baterias de 12V mas com adaptações pode-se medir baterias de até 16V; Como o circuito é basicamente analógico, para aumentar a margem de detecção é necessário colocar um pic ou outros circuitos para realizar esse controle. contato: [email protected] e [email protected] REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Datasheet LM324. Obtidos em www.datasheetcatalog.com, acesso em 07 de julho de 2010. RONALD J. TOCCI; NEAL S. WIDMER, Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações, 8. ed. Prentice-Hall, 2003. contato: [email protected] e [email protected]