Dispositivo para un cargador de batería.

Dispositivo para un cargador de baterías, que comprende:

- unos primeros medios de conexión (14,

16) conectados a las líneas de salida del cargador, y

- unos segundos medios de conexión (16, 24) para ser conectados a los bornes de una batería a cargar,comprendiendo los segundos medios de conexión

- unos primeros medios de detección para detectar un voltaje en las líneas de salida del cargador,caracterizados porque éstos comprenden

- unos segundos medios de detección de voltaje (80) para detectar un voltaje positivo en los bornes de labatería conectada,

- unos medios de interrupción (60) para conectar al menos una de las líneas de salida del cargador a losbornes de la batería, y

- unos medios de activación de interrupción (70) aplicados a dichos medios de detección de voltaje primero ysegundo y diseñados y dispuestos de tal manera que son capaces de activar los medios de interrupcióncuando es detectado un voltaje en las líneas de salida del cargador y cuando además es detectado un voltajepositivo en los bornes de la batería conectada, conectando la activación de los medios de interrupción la almenos una de las líneas de salida del cargador a los bornes de la batería y conectando de esta manera elcargador a la batería.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2003/000263.

Solicitante: CTEK Sweden AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: Rostugnsvägen 3 776 70 Vikmanshyttan SUECIA.

Inventor/es: NORDLOF,PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02J7/02 ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O LA DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA.H02J 7/00 Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías. › para cargar baterías por redes de corriente alterna mediante convertidores.

PDF original: ES-2399886_T3.pdf

 

Dispositivo para un cargador de batería.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo para un cargador de batería.

ÁREA TÉCNICA La invención presente se refiere a un dispositivo para un cargador de batería destinado a impedir la ocurrencia de chispas cuando es conectado a una batería, y a impedir que la batería se descargue durante interrupciones del suministro de energía. La invención se refiere también a un dispositivo que es capaz de impedir los cortocircuitos y que puede ocuparse del cambio de polaridad durante la conexión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los cargadores de baterías son usados en una variedad de aplicaciones para cargar baterías húmedas o secas. Cuando se cargan baterías húmedas existe un riesgo de explosión cuando se conecta el cargador de batería a la batería ya que el gas de hidrógeno generado por el electrolito puede explotar si se inflama debido a chispas producidas durante la conexión. Por supuesto, esto puede solucionarse manteniendo el cargador de la batería fuera del circuito durante la conexión, pero un usuario puede olvidar hacerlo, y en algunas aplicaciones existe un deseo de que el proceso de carga se inicie automáticamente cuando se conecta la batería.

El documento de la patente americana US-A-5.045.769 describe un sistema de carga de batería por el que se impide que salten chispas porque hay un lapso de tiempo para aplicar la corriente de carga a la batería para permitir que los bornes de la batería sean asegurados. Se mide el voltaje en los bornes de la batería y si se detecta que hay un voltaje presente se activa un circuito de retardo que, después de un cierto tiempo, por ejemplo, 2 segundos, cierra un interruptor que conecta el cargador a la batería. Sin embargo, si por alguna razón falla el suministro de energía, existe un riesgo de que la batería se descargue debido a que la energía para controlar el circuito de protección contra chispas, y también otras funciones del cargador según el documento, procede de la batería.

En el documento US-A-5.644.211 se describe otro sistema para cargar baterías según la técnica anterior.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN El objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo para un cargador de batería que impida la ocurrencia de chispas cuando una batería es conectada, incluso si se hace en contra de las normas que determinan que la batería debe estar conectada antes de conectar el cargador al suministro de energía, y que al mismo tiempo impida que la batería se descargue si el suministro de energía está desconectado o no se encuentra presente. Además, la invención presente proporciona características adicionales debido a su diseño.

El objetivo se consigue según la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Además, se explican desarrollos ventajosos adicionales de la invención presente en las reivindicaciones dependientes.

Según un aspecto de la invención, ésta se caracteriza por un dispositivo para un cargador de batería, que comprende medios de conexión conectados a las líneas de salida del cargador, medios de conexión para conectar a los bornes de una batería a ser cargada, que comprende medios para detectar un voltaje en las líneas de salida del cargador, medios para detectar un voltaje positivo en los bornes de una batería conectada, medios de interrupción para conectar al menos una de las líneas de salida a los medios de conexión de los bornes de la batería, y un interruptor que activa medios aplicados a dichos medios de detección de voltaje y diseñados y dispuestos de tal manera que son capaces de activar el interruptor cuando se detecta un voltaje en las líneas de salida del cargador y se detecta un voltaje positivo en los bornes de la batería conectada, conectando de esta manera el cargador a la batería.

Según otro aspecto de la invención presente, ésta se caracteriza porque dichos medios de activación de interrupción comprenden un relé y un circuito AND (Y) , cuyo circuito AND forma una condición lógica para activar dicho relé. Además, ésta comprende un activador para dicho relé, cuyo activador obtiene su energía de activación de un circuito secundario del cargador.

Según otro aspecto adicional de la invención, ésta se caracteriza porque comprende además un circuito de soporte capaz de suministrar energía auxiliar si el voltaje de la batería desciende por debajo de un cierto valor de umbral y de preferencia comprende también un circuito de soporte capaz de generar y estabilizar dicha energía auxiliar.

Las ventajas de la invención presente son varias. Debido al hecho de que el cargador es conectado a la batería solamente si éste detecta un voltaje del suministro de energía y un voltaje positivo de la batería, el cargador no puede ser puesto nunca en circuito, esto es, no puede aplicar un voltaje a las conexiones con la batería, cuando una batería es conectada, incluso si el cargador está ya conectado al suministro de energía cuando la batería es conectada. Esta medida de seguridad impide que ocurra cualquier chispa cuando las conexiones son aplicadas a la batería impidiendo de esta manera la ocurrencia de cualquier chispa durante la conexión de la batería. De esta manera no existe ningún riesgo de explosión. Además, ya que la condición especifica que el suministro de energía debe estar también conectado, no existe riesgo de descargar la batería si se corta el suministro de energía.

El diseño del dispositivo según la invención presente proporciona características y ventajas adicionales. Impide cortocircuitos en las conexiones a la batería ya que no se cumple la condición de que debe existir un voltaje positivo en la batería, porque el voltaje del borne se hace próximo a cero, interrumpiendo de esta manera la conexión del interruptor. Este diseño permite también la protección contra el cambio de bornes ya que no se cumple la condición de que debe existir un voltaje positivo en la batería, impidiendo de esta manera que el interruptor se cierre.

Si el voltaje de la batería desciende hasta tal extremo que el voltaje de la bobina del relé corre peligro de llegar a ser inferior al voltaje de retención, el circuito de soporte aumenta el voltaje aplicado a la bobina. Con este diseño la capacidad de activación de la bobina del relé es mantenida teóricamente a 0V de la batería.

En conjunto se obtiene un dispositivo económico y sin embargo efectivo en comparación con dispositivos conocidos de este tipo con respecto a las funciones y al número de componentes.

Estas ventajas de la invención presente se harán aparentes a partir de la descripción detallada siguiente y de los dibujos que la acompañan.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS En la descripción siguiente de una realización de la invención, se hace referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 muestra esquemáticamente el diseño de un cargador de batería según la invención, y La Figura 2 muestra el circuito para una protección contra chispas con funciones adicionales según la invención.

Descripción detallada de la invención

En la Figura 1 se muestra un ejemplo de un cargador de batería que comprende la invención presente. Éste comprende un cargador de batería puesto en el circuito primario 10 del tipo flyback o retorno, que como tal es conocido para una persona experta en la técnica y que no se explicará aquí con detalle.

El cargador de batería tiene dispuestos medios de conexión a un suministro de energía 12 para suministrar energía y tiene dispuestas dos líneas de salida 14, 16. una de las líneas 14 está conectada a un rectificador 18, que a su vez está conectado a un circuito de protección contra chispas 20 por medio de una línea 22. El circuito de protección contra chispas se describe con más detalle a continuación. El circuito de protección contra chispas tiene dispuesta una línea de salida 24 para ser conectada a uno de los bornes de una batería 26. La otra línea de salida 16 está dispuesta para ser conectada al otro borne de la batería.

La línea de salida 14 del cargador de batería tiene dispuesta una línea de derivación 28 y está conectada por separado al circuito de protección contra chispas 20. Una línea de voltaje 29 está conectada entre la unidad de protección contra chispas 20 y la alimentación de voltaje de los circuitos de control y regulación 34. Una línea de salida 36 del circuito de alimentación de voltaje está conectada a un circuito de control 38. Dos líneas de entrada 40 y 42 al circuito de control 38 están conectadas respectivamente a las líneas de conexión de la batería 16 y 24 para la realimentación de voltaje. Una línea de entrada 43 para alimentación de corriente está dispuesta entre la línea de conexión con la batería 16 y el circuito... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para un cargador de baterías, que comprende:

- unos primeros medios de conexión (14, 16) conectados a las líneas de salida del cargador, y -unos segundos medios de conexión (16, 24) para ser conectados a los bornes de una batería a cargar, comprendiendo los segundos medios de conexión -unos primeros medios de detección para detectar un voltaje en las líneas de salida del cargador, caracterizados porque éstos comprenden -unos segundos medios de detección de voltaje (80) para detectar un voltaje positivo en los bornes de la batería conectada, -unos medios de interrupción (60) para conectar al menos una de las líneas de salida del cargador a los bornes de la batería, y -unos medios de activación de interrupción (70) aplicados a dichos medios de detección de voltaje primero y segundo y diseñados y dispuestos de tal manera que son capaces de activar los medios de interrupción cuando es detectado un voltaje en las líneas de salida del cargador y cuando además es detectado un voltaje positivo en los bornes de la batería conectada, conectando la activación de los medios de interrupción la al menos una de las líneas de salida del cargador a los bornes de la batería y conectando de esta manera el cargador a la batería.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de activación de interrupción comprenden un relé (64) y un circuito AND, cuyo circuito AND forma una condición lógica para activar dicho relé.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los segundos medios de conexión comprenden además un activador (70) para dicho relé, cuyo activador obtiene su energía de activación de un circuito secundario del cargador.

4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó la 2, caracterizado porque los segundos medios de conexión comprenden además un circuito de soporte (100) capaz de suministrar energía auxiliar si el voltaje de la batería desciende por debajo de un cierto valor de umbral.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque los segundos medios de conexión comprenden además un circuito de soporte (110) capaz de generar y estabilizar dicha energía auxiliar.


 

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