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Teoria

   Perché un accumulatore da 12V mantenga un corretto livello di carica, dovrà essere garantita ai suoi morsetti una tensione compresa tra i 13,8V e i 14,3V, a seconda della temperatura ambiente. Inoltre la massima corrente di ricarica non dovrà mai superare il 10% del valore della capacità della batteria (es. 40A/h -> 4A max di ricarica).
Ovviamente questi sono valori generici che possono subire delle modifiche per particolari applicazioni o tipologia di batterie.

   Sono infondati e privi di rigore tecnico alcuni metodi che vengono consigliati da più parti: la carica/scarica periodica della batteria per farla 'lavorare' o l'utilizzo di carica batterie automatici, dove al raggiungimento di un certo livello di tensione, interrompono la ricarica.

A chi serve

   Il suo impiego ideale è la ricarica di accumulatori al piombo che rimangono per lungo tempo inattivi: motociclette, barche, trattori, impianti di alimentazione di emergenza, ecc.
Come esperienza personale, posso assicurare che anche dopo sei/sette mesi di inattività ho ritrovato la batteria della mia autovettura perfettamente efficiente.

   Altro utilizzo ideale, è la ricarica di accumulatori a secco, che sempre più spesso sono in dotazione di moto e scooter: Yamaha Majesty, Silver Wing, ecc. Tali batterie a seguito di eccessive correnti di ricarica e/o di tensione, subiscono gravi stress, che alla lunga ne riducono la vita media di utilizzo.

Limiti/Raccomandazioni

   L'unico reale limite, se così vogliamo definirlo, è la limitata corrente generata. Nel caso la batteria sia completamente scarica, sono richiesti notevoli tempi di ricarica per riportarla in efficienza. Ovviamente per superare tali limiti la tecnologia non manca, ma la cosa porterebbe a costi e/o complicazioni esagerati.

   Anche se uno dei vantaggi di questo tipo di apparecchiatura è limitare "l'evaporazione" dell'elettrolita, questo non vi esenta dal controllo periodico del livello del liquido.

Funzionamento

   Tutta la logica sfrutta un circuito integrato (LM317 o uA7812) progettato per stabilizzare la tensione e dotato di un limitatore di corrente.

• inizialmente viene erogata una corrente di ricarica, limitata dal circuito interno;
• in prossimità del raggiungimento del livello di tensione programmato, via via la corrente verrà ridotta ad un valore tale da compensare unicamente le perdite dell'accumulatore;
• superate questi fasi la corrente assumerà un valore costante ed il consumo sarà talmente basso che non influirà sulla nostra benamata bolletta!

   Attenzione a questa corrente minima! Tipicamente dopo alcuni giorni dovrebbe stabilizzarsi su valori prossimi a 0.1-0.3A. Valori maggiori sono un chiaro sintomo di certo grado di esaurimento dell'accumulatore.

   Propongo l'apparecchiatura con due soluzioni costruttive diverse, ma praticamente equivalenti. A dire il vero lo schema che adotta l'integrato LM317, a fronte un leggero costo aggiuntivo, offre maggiore stabilità sulla tensione in uscita e si presta a essere modificato per altre tipologie di accumulatori.

Schema elettrico

   Come già detto la parte da 'leone' viene svolta dal regolatore LM317 o sull'uA7812, in questo caso modificato per raggiungere la tensione in uscita a circa 14,4V. Gli stessi regolatori inoltre garantiscono in caso di corti circuiti e/o sovracorrenti, la limitazione ad 1A circa (a seconda della versione montata). Il diodo in uscita serve unicamente ad evitare l'eventuale scarica dell'accumulatore verso il circuito. Il trimmer viene utilizzato per settare la tensione al punto (A) a circa 14.4 volt, dai quali sottraendo la caduta sulla giunzione del diodo (0.6V), ritroveremo ai morsetti della batteria i nostri 13.8V.

   Per la versione con uscita a 6 volt i valori sopradetti vengono così modificati: taratura al punto (A) 7.5 volt per uscita 6.9 volt.

   Non allarmatevi se durante il funzionamento, verificate variazioni di qualche decimo di Volt, la cosa è prevista e comunque non provoca alcun inconveniente.

Realizzazione

   Dato l'esiguo numero di componenti, il circuito non presenta eccessive difficoltà di montaggio, può essere realizzato su circuito stampato, su basetta millefori ed eventualmente anche volante, curando in questo caso l'ancoraggio dei componenti. Ricordarsi di dotare il regolatore di una aletta di raffreddamento e relativo isolatore.

   Un consiglio per chi fosse in possesso di un carica batterie tradizionale: potreste inserire direttamente il circuito dentro il contenitore, utilizzando anche lo stesso trasformatore, se di adeguate caratteristiche.

   A titolo di esempio: allego lo schema di montaggio, per dare un'idea delle connessioni.

Collegamenti

   Ai morsetti [1] e [2] dovrà essere connesso un trasformatore (prim. 220V, second./ 16-20V 1A), magari utilizzando quello del vostro caricabatterie tradizionale o utilizzando uno dei comuni alimentatori del tipo ad innesto direttamente sulla prese elettrica.

   In alternativa a quanto sopradetto, ai morsetti [3] e [4], rispettando le relative polarità, verrà connesso un alimentatore con uscita in corrente continua . In questo caso potrà essere omesso il ponte raddrizzatore.

   Ai morsetti [5] e [6], rispettando le relative polarità, andranno collegati i fili che andranno ad alimentare la nostra batteria.

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http://digilander.libero.it/vecchiabessi/Circuiti/CaricaBatterie/index.html

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