Regulador
de carga de batería
A
continuación presento un regulador de carga de batería con transistores de
potencia MOS tipo p (IRF 5210). A
diferencia del anterior regulador de carga, este le proporciona a las baterías
una carga de tipo pulsante, La energía de carga la podemos regular mediante el
ancho activo del pulso y el regulador
posee un sensor de temperatura que le permite compensar el trabajo de los
transistores cuando se calientan (si los transistores se calientan, el pulso se
hace menos energético). Una vez cargada la batería, el regulador mantiene un
pequeño pulso para el mantenimiento de
la carga.
Que beneficios trae la carga pulsante para la baterías?
Con
este sistema, la temperatura interior de la batería es menor que con el sistema
de carga continuo, esto aumenta la porosidad de la placa, mejora la respuesta
eléctrica de la batería y aumenta la vida útil de la misma.
Esquema del regulador:
Podemos
observar en el esquema la entrada de corriente (a la izquierda), a continuación
los tres transistores MOS de potencia (en paralelo), y un led que indica el
estado de carga, excitados por un transistor tipo BD139 a su vez excitado por
dos transistores en forma diferencial, por un lado uno controla la tensión de
carga de la batería (cuando la tensión de la batería llega a un nivel
prefijado, zener y potenciómetro, cortará entonces el suministro de carga) ;
por otro lado el otro transistor es alimentado con un pulso regulado desde un
oscilador (a la derecha). El oscilador construido con puertas NAND tipo 4011
trabaja a 12 voltios, desde dos diodos zener (parte superior del esquema).
El
consumo desde las baterías es ínfimo (menos de 50 miliwatios), El regulador
esta diseñado para trabajar con sistemas de baterías de 24 voltios y permite la
carga desde unos 28 a unos 55 voltios de entrada.
Su
eficacia es del orden del 95% con 2,5 amperios de carga
La
imagen siguiente muestra el prototipo y la forma de onda durante la carga.
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En el prototipo se ha duplicado las etapas de los
transistores y se ha hecho común el oscilador, proporcionando así un
regulador que permite la carga simultanea de dos sistemas de baterías. |
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En esta imagen podemos observar el cambio de forma de onda
de principio de carga en frio (donde proporciona el maximo de corriente) al
estado de carga continua. Con la frecuencia del oscilador (entre 180 y 500 Hz) podemos
variar el régimen de carga. |
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El prototipo dispone de un puente o conmutador P1 su
misión es de cambiar la forma de mantenimiento de energía de las baterías.
Cuando las baterías están cargadas con este conmutador podemos anular el
reloj y el equipo mantiene el nivel de las baterías mediante un pulso de
aprox. 0.3mA cada 10msg. |
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