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Ricaricatore per bici elettrica - 2

Ricaricatore per bici elettrica

COME FUNZIONA IL REGOLATORE

In serie alla batteria da ricaricare è presente il transistor di potenza T3, a sua volta controllato da T2. In questo caso T3 funge da interruttore: quando la batteria deve essere ricaricata il transistor viene posto in saturazione, in caso contrario il transistor viene interdetto. Per meglio comprendere il funzionamento del circuito immaginiamo di collegare una batteria scarica e di attivare il transistor T3. Tra il collettore del transistor e massa è inizialmente presente una tensione di circa 15 volt che scende lentamente sino a 10 volt a mano a mano che la batteria si carica. Questo potenziale controlla il transistor T1 la cui tensione di collettore (che cade ai capi di R15) passa da un valore di 4 ad un valore di 6÷7 volt.

ricaricatore_bici_elettrica_in_pratica

Questa tensione viene applicata all’ingresso invertente (pin 6) dell’operazionale U1a; sull’altro ingresso viene applicata una tensione continua di 6 volt precisi fornita dal partitore composto da R2/R3. Pertanto, sul pin di uscita di U1a (terminale n.7), durante la ricarica della batteria è presente una tensione positiva che, oltre ad attivare il led rosso LD1 (che segnala che il circuito sta ricaricando) controlla il secondo operazionale (la tensione di uscita viene applicata all’ingresso invertente di U1a).

ricaricatore_bici_elettrica_cablaggio

Sull’ingresso non invertente viene applicata la tensione di 6 volt fornita dal partitore R2/R3.

Ne consegue che l’uscita di U1b (pin 1) presenta un livello basso che non consente al led verde LD1 di illuminarsi. L’uscita di U1b controlla T2 che in questo caso resta interdetto consentendo a T3 di condurre grazie alla resistenza di base R6. La resistenza R10 limita la corrente massima di ricarica della batteria a circa 1,5 ampère. A mano a mano che la batteria si carica, la tensione presente sul collettore di T3 si abbassa lentamente con effetti su tutta la catena che abbiamo visto in precedenza. Quando la tensione presente sul pin 6 di U1a supera i 6 volt, l’operazionale commuta provocando lo spegnimento del led rosso, l’accensione di quello verde, l’interdizione di T3 e la fine della carica della batteria. Tuttavia, essendo l’isteresi del circuito di ricarica molto bassa, la tensione presente ai capi della batteria scende leggermente provocando nuovamente l’attivazione del circuito di carica che poi si spegne un’altra volta e così via. Il quasi raggiungimento della piena carica viene dunque segnalato dall’accensione alternata dei due led. Ad un certo punto, comunque, quando la batteria risulta completamente carica, resta acceso unicamente il led verde a segnalare, appunto, che la batteria è pronta per l’uso. Il trimmer R14 va utilizzato per tarare con precisione la soglia di intervento del regolatore.

LA TARATURA DELLA SOGLIA

Questa operazione è molto semplice. Con un tester bisogna tenere sotto controllo la tensione presente ai capi della batteria durante la ricarica; quando la tensione raggiunge esattamente 28,2 volt bisogna ruotare lentamente il trimmer sino ad ottenere lo spegnimento del circuito di ricarica (led rosso spento e led verde acceso). L’uscita contraddistinta dalla scritta “control” va utilizzata per inibire il funzionamento del chopper durante la ricarica. Il trasformatore di alimentazione è un elemento da 50 VA, lamellare o toroidale. Il transistor T3 produce una discreta quantità di calore che va opportunamente dissipata per evitare il surriscaldamento del dispositivo. Nel nostro caso abbiamo fissato il transistor al contenitore metallico tramite una squadretta ad “L”.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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