Carregador de Bateria com o HT13R90 (ART647)

Escrito por Newton C Braga

Este artigo descreve uma aplicação para o circuito integrado HT13R90 da Holtek (www.holtek.com). Trata-se de um carregador de baterias microprocessado. Neste artigo descrevemos como isso pode ser feito. Informações detalhadas podem ser obtidas no site da empresa. Na atualização de 2012 verificamos que a disponibilidade do componente deve ser verificada antes de se iniciar um novo projeto.

O circuito integrado HT13R90 consiste num timer programável controlado por um contador de 40 bits. Com este número de bits é possível alcançar longos intervalos de tempo, chegando a 1 ano. Na figura 1 temos o diagrama funcional deste componente que é fornecido em invólucro DIP-A/SOP-A de 8 pinos.

 

Figura 1 - Diagrama de blocos do HT13R90 da Holtek.
Figura 1 - Diagrama de blocos do HT13R90 da Holtek.

 

Este timer pode operar com tensões de 2,2 V a 5,5 V e possui 3 modos de operação: contínuo, período único e modo de pulso único. Além disso ele possui duas saídas para LEDs ou Buzzer, as quais indicam status, e um oscilador RC interno de 32768 Hz a cristal com 5% de precisão. Neste artigo, o que descrevemos é a utilização do HT13R90 num simples carregador de baterias.

O circuito apresentado consiste num carregador de baterias Ni-MH, o qual pode ser usado para carregar células AA ou AAA. O carregador contem apenas uma função de ajuste de tempo. Quando a alimentação é aplicada, a temporização tem início e continua até o final do tempo programado, quando a carga é interrompida automaticamente. Na figura 2 temos o diagrama completo do carregador.

 

Figura 2 - Legenda: Diagrama do carregador.
Figura 2 - Diagrama do carregador.

 

O circuito é formado por três etapas. A fonte de alimentação de entrada é do tipo convencional com um regulador de tensão linear 70805, fornecendo portanto 5 V de saída. Esta fonte alimenta o segundo bloco que consiste no temporizador com o HTR1390. O timer alimenta então o bloco final que aparece em duas configurações, o qual consistem no circuito carregador de corrente constante para as baterias. Para a fonte de alimentação, o transformador deve ser 2 W de potência, As saídas são compartilhadas numa freqüência de 64 Hz dividindo a corrente de carga entre os dois circuitos ligados às baterias.

No projeto original são utilizados transistores 8050, mas tipos equivalentes mais facilmente encontráveis podem ser empregados. No projeto, o carregador carrega duas baterias ao mesmo tempo, de modo a serem usados dois circuitos de carga. As duas saídas LED1 e LED2 são utilizadas para controlar estes circuitos. Na figura BT1-BT8 são os terminais positivo e negativo da bateria. Entre eles, BT1 e BT5 os terminais positivos. Para células AA e AAA são usados os mesmos terminais positivos. BT2 e BT4 são os terminais negativos para células AA e BT6 e BT8 são os terminais negativos para células AAA.

Durante a carga, as saídas LED1 e LED2 vão fornecer um sinal complementar retangular de baixa freqüência que controla os dois circuitos de carga. No final do intervalo programa a saída para, mas como as saídas são complementares, um fica aceso e o outro apagado. Para evitar isso existem dois transistores d controle (Q2 e Q4) que desligam ambos os transistores no final do processo, interrompendo também o processo de carga. Na figura 3 temos uma sugestão de placa de circuito impresso para a montagem do carregador.

 

Figura 3 - Legenda: Placa de circuito impresso para o carregador.
Figura 3 - Legenda: Placa de circuito impresso para o carregador.

 

No documento original da Holtek, disponível em nosso site, o leitor poderá encontrar mais detalhes sobre este projeto, inclusive como fazer a programação do timer.

 

Datasheet do HT13R90