El circuito está divido en dos partes:
- La fuente de poder que deberá tener una entrada de 220V AC y una salida de 5V DC.
- El circuito de indicadores, que deberá indicar si la batería está correctamente conectada, si se conectó en forma inversa y si se quemo el fusible de protección.
Ahora veamos el diagrama del circuito:
Diagrama del circuito.
La fuente de poder esta formada por casi todo el circuito excepto por la parte enmarcada en rojo, que es el circuito de indicadores de carga, de polarización inversa y del fusible.
La primera parte es la fuente de poder que es extensamente explicada en el post http://techemergente.blogspot.com/2012/09/adaptador-de-voltaje-o-fuente-de-poder.html pero de todas maneras haré una breve explicación de la misma:
Primero de izquierda a derecha primeramente colocamos un Switch S1 que enciende la fuente de poder (cargador de celulares), luego tenemos un transformador de 220VAC a 12VAC, seguidamente tenemos el puente de diodos (1N4004) que se encargan de convertir solo ondas positivas de energía con un pico de 14.92V esto sale de la fórmula 12V*1.41 - 2V, 12V es el voltaje de la corriente alterna en el secundario del transformador para saber voltaje su pico se le multiplica por 1.41 y se le resta 2 voltios porque son dos diodos por los que pasa la media onda en el puente de diodos, luego el capacitor de 2200uF crea el voltaje de riso que finalmente produce la corriente continua con un valor teórico de 14.92V, seguidamente una resistencia de 470ohm en serie con un LED Naranja (DN) indican que la fuente de poder está prendida.
Hasta esta parte tenemos la corriente contínua pero si cargamos una batería de celular con 14.92V simplemente la batería (3.7V) se recalentaría y podría quedar inservible así que hay que adaptar el voltaje a 5V. Una resistencia de 470ohm seguido de un Diodo Zener 1N5244 (14V) adapta el circuito a 14V en el cátodo del diodo zener, seguidamente un capacitor de 1uF estabiliza este voltaje seguidamente un tripot (resistencia variable) de 10Kohm trabajará como divisor de voltaje aquí con el tripot podemos variar el voltaje desde 0 a 14V y este voltaje ingresa una corriente en la base del transistor 2N3055 que en su emisor entrega un voltaje de 14V aproximadamente y se estabiliza la salida con un capacitor de 0.1uF.
Hasta este punto ya tenemos la fuente de poder pero debemos mover la perilla del tripot para que el voltaje de salida sea 5V. La siguiente explicación es del recuadro rojo en el diagrama del circuito. Una vez regulada la salida a 5V agregamos el circuito del indicador de quemado del Fusible, que consta de una resistencia de 220ohm en serie con un LED Amarillo (DA) y todo esto en paralelo con un Fusible de 0,25A, si el Fusible esta bien entonces toda la corriente pasara por el Fusible y el DA con prenderá pero si lo hará si se quema el Fusible en caso de un corto circuito o una subida de amperaje por factores externos. Luego colocamos de forma inversa una resistencia de 220ohm en serie con un diodo 1N4148 y un LED Rojo (DR) que solo se prenderá cuando la batería que se va a cargar esté ubicada en inversamente o sea de forma incorrecta. Luego se agrega un diodo 1N4004 por seguridad y aislamiento seguido de una resistencia de 220ohm y un LED Verde (DV) que se prenderá cuando la polarización de la batería esté correcta .
Para que el indicador de polarización correcta con el LED Verde (DV) funcione de manera correcta hay que tener el S1 abierto es decir tener la fuente de poder pagada, esto se hace porque la fuente de poder prendida siempre prenderá el LED Verde (DV), lo que no queremos. Así que una vez que el DV se prenda con la fuente de poder apagada recién podemos prender la Fuente de Poder con el switch S1 para que se inicie la carga de la batería.
Foto del circuito sin trel transformador y con unas adaptaciones.
Foto de la parte trasera del circuito.
Lista de Materiales:
-1 Transformador de 220VAC/12VAC 2A.
-1 Switch.
-5 diodos 1N4004.
-1 diodo 1N4148.
-1 diodo zener 1N5244 (14V).
-1 capacitor electrolítico de 2200uF/16V.
-1 capacitor electrolítico de 1uF/16V.
-1 capacitor electrolítico de 0.1uF/16V.
-4 LED's pequeños, naranja, rojo, amarillo y verde.
-2 resistencias de 470ohm.
-3 resistencias de 220ohm.
-1 tripot de 10Kohm.
-1 transistor 2N3055.
- 1 fusible de 0.25A.
Aqui tenemos una modificación del circuito para que el cargador se use en el auto, con sistema de panel solar, o directamente a una batería de 12V:
Lista de Materiales Alternativa:
-1 Switch.
-1 diodo1 1N4004.
-1 diodo 1N4148.
-1 diodo zener 1N5237 (8.2V).
-2 capacitores electrolíticos de 1uF/16V.
-1 capacitor electrolítico de 0.1uF/16V.
-4 LED's pequeños, naranja, rojo, amarillo y verde.
-2 resistencias de 470ohm.
-3 resistencias de 220ohm.
-1 tripot de 20Kohm.
-1 transistor TIP41.
- 1 fusible de 0.25A.
NOTAS IMPORTANTES:
-El tripot o resistencia variable de 10Kohm puede ser reemplazada por una de 20Kohm o 50Kohm ya que solo cumple funciones de divisor de voltaje. También se puede reemplazar el tripot por un potenciómetro.
-El transistor de 2N3055 puede ser reemplazado por un TIP41 para achicar el circuito.
Primero veamos como funciona el circuito en el siguiente video:
El siguiente video muestra el uso y como funcionan los indicadores. Se usa un cargador de baterías modificado para solamente usar su conector para baterías:
Aquí la placa en la carpeta CHARGER en el programa PCB Wizard:
