Verificar este circuito de carga

Question

Este es el circuito que he diseñado. Quiero estar seguro de si lo he diseñado correctamente o no.

Este es el propósito:
Estoy tratando de alimentar un dispositivo de red 24 horas que requiere 9v (600ma). Tengo una de 12 voltios 9AH (SLA) y un transformador con toma central 12-0-12 (2 amperios). Cuando se dispone de red eléctrica, este circuito debería cargar la batería, cortarse automáticamente cuando se alcanza el estado de carga completa y proteger la batería de la sobredescarga.

Circuito: Cuando el voltaje de la batería alcanza los 13,8 V, el T1 (transistor BC547) se enciende, haciendo que el relé K1 se encienda, por lo que la conexión por defecto entre los puntos 'a' y 'b' se rompe y la carga se detiene. Del mismo modo, cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 10,8 V, T2 se apaga y el relé se apaga, por lo que se evita la sobredescarga.

El problema: Este circuito funciona hasta cierto punto, pero cuando se apaga la red eléctrica, este circuito sólo proporciona energía durante 50-55 minutos. No tengo ni idea de por qué esta batería se agota tan rápido. También el relé rebota por un tiempo cerca de los voltajes de corte.

Así que mi punto es cómo puedo detener esta batería de drenaje tan rápido. Estoy usando una batería nueva y no hay ningún problema con la batería. Es el relé el que consume tanta energía o puede ser el regulador lineal 7809. También cómo puedo hacer que sea más eficiente. Cualquier sugerencia será apreciada.

EDITAR:

Esto es lo que está escrito en la batería:

Uso de la bicicleta: 14,4-15 voltios

Uso de Stand By: 11,5-13,8 voltios

Corriente inicial no inferior a 2,7 amperios

Preguntas

1. Además, ¿a qué corriente y tensión debo cargar esta batería?

2. Supongamos que estoy cargando la batería a una corriente de 2 amperios y digamos que no aplico ningún regulador de corriente (es decir, una vez que he empezado a cargar no regulo la corriente después), ¿la corriente disminuye gradualmente a medida que la batería se carga o tengo que reducir la corriente de carga después del 70% de carga del estado?

3. ¿Qué importancia tiene la carga de flotación en mi caso? La batería se vacía con frecuencia, digamos que una vez en un período de dos días.

4. ¿Cómo puedo reducir los componentes y, en definitiva, el precio?

Answer 1

Cargue por lo menos a 13.7V - tal vez más.

NO descargue por debajo de 11,5V.

Si la red está apagada a menudo y esto drena a menudo, entonces usted está en el modo de ciclo y 14,4V debe ser utilizado y todavía no descargar por debajo de 11,5V. Una batería LA flotado en menos de 13,7V morirá rápidamente.

Si flota a 13,7V la batería puede dejarse conectada indefinidamente - la corriente caerá a cero con el tiempo.

Si haces descargas frecuentes, lo ideal es que cargues hasta, por ejemplo, 14,5 voltios, y que lo mantengas ahí "un rato" y luego pongas el voltaje en 13,7V. "Un rato" depende de la profundidad de la descarga. Ver Universidad de la Batería - leer todo el material de plomo.

Ver también estas respuestas mías anteriores algunos de los cuales son relevantes, y descremada estos para el material pertinente.

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Modem: A 15V en el 7809, si el módem consume 600 mA, el 7809 disipará
Potencia = V x I = (15-9) x 0,6 = 3,6 vatios. Necesitará un disipador de calor considerable. Puede reducir la disipación del 7809 colocando una resistencia en serie entre la alimentación y el 7809 (NO en el circuito de la batería). Mida el suministro cuando alimente el módem.
Rseries ~= (Vsupply -9V + 3V_headroom) / 0.6
Si Vsupply = 15V entonces Rseries ~= (15-9+3)/.6 = 3/.6 = 5 Ohms.
Usa digamos 4R7.

Potencia en R = I^2 x R ~= 1,8W.
Utiliza una resistencia de 5W, refrigerada por aire.

Medida Vin en 7809.
Probablemente necesita de 11 a 12V - ver hoja de datos.
Ajusta R al máximo consumo del módem para tener todavía suficiente Vin para el 7809.
Añade un condensador a la entrada del 7809 - 100 uF como mínimo - más grande es mejor.

Answer 2

La detección de la tensión es imprecisa y varía con la temperatura ambiente y de la pieza, un ejemplo extremo de esto es "T2". Cuando empieza a apagarse baja más el voltaje C-E, quema más vatios y se calienta, esto reduce el Vbe necesario para encenderlo y se queda parcialmente encendido muy por debajo de la consigna deseada. Sólo cuando está bien cocido y la batería está casi arruinada el relé se apaga, incluso entonces la batería sigue siendo necesaria para hacer funcionar los dos divisores de tensión.

T1 tiene un problema similar durante la carga de la batería, pero esta vez la retroalimentación es parcialmente positiva, por lo que probablemente no le vaya tan mal como a T2

para que sea más barato, pierda T1 , K1 , y el diodo Shottkey, y en su lugar cargue la batería desde los SCRs conectados al secundario del transformador. esto probablemente también permitirá utilizar un condensador más pequeño.

para la detección del nivel de voltaje un TL431 ofrece un punto de ajuste compensado por la temperatura y sólo necesita una pequeña corriente de polarización (lo que significa que también puede utilizar resistencias más grandes en el divisor) el TL431 puede ser capaz de conducir K2 directamente, pero añadir un diodo de libre circulación ob K2,

accionar el divisor resistivo para el sentido de tensión de K2 desde la entrada del aparato, de esta manera se apagará cuando la batería se agote.

el sensor de tensión de carga no es tan fácil de aislar de la batería, pero se podría añadir un diodo entre el SCR y los anuncios de la batería de tensión sentido allí,

cambiar el 7809 por un regulador de modo conmutado dará lugar a una mayor eficiencia energética y por tanto permitirá ahorrar utilizando una batería más pequeña pero obteniendo la misma duración.