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Caricabatterie fai da te: La guida completa

Caricabatterie fai da te-La batteria è una delle invenzioni più brillanti mai realizzate. Funziona in modo da immagazzinare una quantità fissa di energia prima di esaurirsi. Ecco perché esistono le batterie ricaricabili. Pertanto, se la batteria è scarica, è possibile collegarla a un caricabatterie e ricaricarla. Tuttavia, le prestazioni delle batterie dipendono dal caricabatterie. Ecco perché è necessario un caricabatterie adeguato. Ma se volete realizzarne uno, ci sono molti modelli di caricabatterie in circolazione. Alcuni sono semplici, come un caricabatterie a LED, mentre altri sono da prendere al volo. Fortunatamente, abbiamo creato questo articolo per mostrarvi come realizzare caricabatterie fai da te. Siete pronti? Tuffiamoci!

Che cos’è un caricabatterie?

In parole povere, i caricabatterie sono dispositivi che ricaricano le batterie scariche.

Ma andiamo un po’ più a fondo.

I caricabatterie sono dispositivi che alimentano le batterie con corrente elettrica per un periodo prolungato.

Caricabatterie fai da te 1

Caricabatterie con indicatore di volt e watt

L’obiettivo è far sì che le celle della batteria mantengano una potenza sufficiente e funzionino come fonte di energia. Questo è un aspetto che accomuna tutti i caricabatterie.

Tuttavia, ci sono alcune differenze tra un caricabatterie fai da te economico e uno di qualità eccellente.

Ecco come stanno le cose.

I caricabatterie economici forniscono tensione o corrente costante alle batterie, finché non vengono spenti.

Il problema dei caricabatterie economici è che;

Se si lascia in carica la batteria per troppo tempo, questa si sovraccarica.

Ma se lo si toglie troppo presto, le batterie non avranno abbastanza energia per funzionare a lungo.

D’altra parte, i caricabatterie di buona qualità utilizzano una carica di mantenimento più morbida (di solito il 3-5 % della capacità massima della batteria) per periodi più lunghi.

L’altra variante del caricabatterie è il caricabatterie con timer. Questo caricabatterie intelligente è in grado di spegnersi automaticamente.

Caricabatterie fai da te 2

caricabatterie con quattro celle

Purtroppo, questo non impedisce il sovraccarico perché ogni batteria ha tempi di ricarica diversi.

Quali sono i materiali necessari per costruire un caricabatterie?

Non è necessario essere un produttore di batterie professionista per costruire un caricabatterie. È possibile creare un caricabatterie fai-da-te a casa propria.

Basta seguire le istruzioni e utilizzare i materiali giusti.

Ecco i componenti necessari per realizzare il progetto del caricabatterie:

Trasformatore step-down (220V/14V) X 1

Caricabatterie fai da te 3

Batteria al piombo (12V/7Ah) X 1

Caricabatterie fai da te 4

Diodo (1N4007) X 4

Caricabatterie fai da te 5

Misuratore AVO con sonde X 1

Caricabatterie fai da te 6

Morsetti a coccodrillo per batteria X 1

Morsetti portabatteria X 1

Condensatori a film (1uF/105j) X 1

Saldatore X 1

Cavi di alimentazione X 1

Filo per saldare e flussante X 1

Presa di alimentazione CC X 1

Spina di alimentazione CA (2 pin) X 1

Fili di collegamento X 1

Schema del circuito del caricabatterie da 12 V

In questa sezione vi mostriamo lo schema del caricabatterie a 12 V. Questo circuito può essere utilizzato per caricare qualsiasi batteria ricaricabile a 12 V e anche le batterie dell’auto.

Il circuito comprende solo un alimentatore a 12 V CC con un amperometro che controlla la tensione di carica.

Inoltre, i due diodi creano un raddrizzatore a onda piena con presa centrale, mentre il condensatore setaccia l’uscita del raddrizzatore per fornire una tensione di 12 pura.

Schema del circuito di un caricabatterie assorbente per batterie da 12 V

Qui è possibile cablare il circuito integrato in modalità normale, dove sono inclusi R1 e R2 per regolare la tensione richiesta.

Il circuito integrato riceve l’alimentazione in ingresso dal trasformatore standard o dalla rete a ponte di diodi. Dopo il filtraggio della tensione attraverso il C1, la tensione viene impostata a 14V.

Quindi, i 14 V CC filtrati vengono applicati al pin di ingresso del circuito integrato.

Inoltre, è possibile fissare il pin ADJ del circuito integrato alla giunzione della resistenza R1 e della R2 (resistenza variabile). È inoltre possibile impostare R2 in modo che corrisponda alla tensione di uscita finale della capacità della batteria.

Senza l’RC, il circuito funzionerebbe come un alimentatore LM 317 in cui non è possibile rilevare o controllare la corrente del circuito.

Quindi, l’RC e il transistor BC547, posizionato nel circuito, possono rilevare la corrente fornita alla batteria.

Finché la corrente rimane nell’intervallo di sicurezza, la tensione rimane al livello specificato.

Tuttavia, se la corrente supera l’intervallo di sicurezza delle applicazioni, il circuito integrato ritira la tensione e le gocce per limitare ulteriormente l’aumento della corrente e garantire la sicurezza della batteria.

Capire il concetto di caricabatterie fai da te

Il concetto di caricabatterie sembra semplice, ed è così. Tuttavia, anche se l’idea è piuttosto semplice, richiede alcuni processi laboriosi.

Inoltre, una delle cose da fare è assicurarsi che il caricabatterie non si sovraccarichi.

Vediamo quindi il modo più semplice per realizzare un semplice caricabatterie.

Come funziona?

Per funzionare, una batteria deve convertire l’energia chimica accumulata in energia elettrica utilizzabile. Una volta esauriti gli elettroliti, la batteria diventa scarica; a quel punto è necessario caricarla.

È qui che entra in gioco il caricabatterie.

Un caricabatterie fornisce corrente continua (DC) alla batteria e l’elettrolita esaurito viene ripristinato.

Quindi, in teoria, quando gli elettroliti della batteria raggiungono la carica completa, il caricabatterie deve interrompere l’erogazione di corrente. A questo punto, è necessario controllare lo stato della batteria e scollegare la porta USB della batteria quando la carica è completa. Oppure si può acquistare un caricabatterie intelligente/caricabatterie USB per telefoni cellulari.

È anche possibile utilizzare l’energia del pannello solare e il caricabatterie solare per alimentare una semplice batteria. 

Il processo di ricarica della batteria

L’intero processo di carica comprende:

Stabilizzazione

La carica dei terminali della batteria

Ottimizzazione della velocità di carica (almeno il 10%-20% in più di potenza in ingresso)

Terminazione (sapere quando interrompere l’erogazione di corrente per mantenere la batteria al sicuro).

Inoltre, la velocità di carica e scarica di una batteria rappresenta il tasso C (Charge Rate). Misura la velocità del livello di carica o di scarica della batteria, con una capacità misurata in Ah.

Ad esempio, se una batteria completamente carica da 5 Ah viene rilasciata a una velocità di 5 ampere, ci vorrà un’ora per caricarla completamente. Per questo motivo, la maggior parte dei gadget moderni, come computer portatili, veicoli elettrici, caricabatterie per telefoni cellulari, applicazioni speciali per la cucina e la casa, utensili elettrici e telefoni cellulari, utilizzano una batteria agli ioni di litio.

Batteria agli ioni di litio

Perché?

L’ingresso della batteria agli ioni di litio dura più a lungo se la si carica frequentemente.

Schema della batteria al litio

Cosa succede quando una batteria viene sovra o sottocaricata da una carica?

Quando una batteria sotto carica diventa completamente carica, deve interrompere la carica. Ma i caricabatterie standard non hanno modo di rilevare quando la batteria ha raggiunto il 100%, quindi continuano a fornire corrente alla batteria.

Per questo motivo, le batterie si riscaldano e possono danneggiarsi. È un modo per le batterie di liberarsi dell’energia extra fornita. Il sovraccarico delle batterie può non solo danneggiarle, ma anche ridurne la durata.

È disponibile un’ampia scelta di caricabatterie: caricabatterie di mantenimento, caricabatterie intelligenti a tempo, caricabatterie semplici, caricabatterie intelligenti, caricabatterie a impulsi, caricabatterie alimentati dal movimento, caricabatterie solari, caricabatterie veloci e caricabatterie a tre fasi.

Nella maggior parte dei casi, i caricabatterie vengono prodotti per una batteria specifica in base al numero di correnti che sono in grado di fornire e al tempo necessario per caricare completamente le batterie.

Sfortunatamente, ciò significa che qualsiasi caricabatterie progettato per una determinata batteria potrebbe non essere in grado di caricare UN’ altra batteria.

Pertanto, il produttore di gadget consiglia di utilizzare lo stesso caricabatterie per caricare la batteria. In questo modo non si rischia di danneggiare o ridurre la durata della batteria.

Se si desidera utilizzare al meglio il caricabatterie, non cercare di caricare batterie di diverse capacità o sostanze chimiche insieme.

Perche’ no

Con il passare del tempo, il rischio di danneggiare la batteria è alto.

Come fare UN caricabatterie fai da te

Una volta preparato il materiale, è possibile seguire le istruzioni o seguire l’ aiuto dello schema elettrico per collegare tutti I parametri.

Di seguito viene riportata una spiegazione completa del funzionamento del circuito:

Quando si accende la batteria, il diodo 1N5402 opera insieme al DC 24 v, producendo UN’ uscita a mezza onda da 24V DC come caricabatterie.

Sebbene I valori validi di tensione sembrino 9-12 volt, la tensione massima è 24 volt, quindi non può essere applicata direttamente alla batteria.

Se si desidera ridurre il valore massimo del caricabatterie, utilizzare una lampadina che si adatta al circuito.

Pertanto, il lavoro della lampadina è quello di assorbire la tensione massima. Pertanto, consente UN maggiore controllo sull’ output della batteria. A lungo termine, questa è anche auto – regolazione perché il filamento che passa attraverso la lampadina brilla fortemente.

Ma dovresti prestare attenzione a questo;

Tutte le lampadine possono avere una resistenza diversa e quindi prestazioni diverse.

Di conseguenza, la tensione di uscita e la corrente vengono automaticamente regolate a UN livello di carica ragionevole adatto per una ricarica sicura.

Dopo aver installato la lampadina, saprai quando caricare la batteria. Inoltre, quando viene raggiunta la soglia, la lampadina si scurisce gradualmente.

Una volta che la tensione della batteria è vicina a 14, 5 volt, è necessario interrompere la ricarica.

Passaggi rapidi per la produzione di circuiti caricabatterie fai da te

Per questo motivo, è necessario effettuare le seguenti operazioni rapide per creare UN circuito di carica batteria DIY con uscita di corrente e alimentazione di emergenza:

1: Raddrizzatore a Ponte con quattro diodi 1N4007 collegati

2: I morsetti +Ve e -Ve del raddrizzatore a Ponte sono saldati all’ avvolgimento secondario di UN trasformatore non CT.

3: Assicurati di tagliare più parti del raddrizzatore a Ponte

4: Quindi, UN’ estremità del condensatore di livello x viene saldata all’ estremità +ve Dell’ alimentatore ca e -v all’ estremità iniziale del trasformatore.

5. 5. Saldare il morsetto del coccodrillo al morsetto del raddrizzatore a Ponte.

6: Collegare il terminale della presa di alimentazione cc al morsetto di uscita del caricabatterie e testare il circuito.

Le Ultime parole

Questo è tutto ciò che serve per fare il caricabatterie fai da te. Quindi, vedete, il processo creativo non è così complicato come pensate.

Se segui le istruzioni in questo articolo, creerai anche caricabatterie di alta qualità che possono durare a lungo.

Quindi, facci sapere come funziona il tuo progetto di caricabatterie. Inoltre, non esitate a contattarci per ricevere ulteriori informazioni sui circuiti del caricabatterie.

Hommer Zhao
Ciao, sono Hommer, il fondatore di WellPCB. Finora abbiamo più di 4.000 clienti in tutto il mondo. Per qualsiasi domanda puoi sentirti libero di contattarmi. Grazie in anticipo.

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