Cargador inteligente de baterias.
1. Cargador inteligente de baterías (1), caracterizado por comprender un transistor mosfet canal P(T1),
donde su terminal fuente se encuentra conectado a una tensión positiva (Vc), su terminal puerta enlaza con la salida de un amplificador operacional (AO1), y su terminal drenador con el borne positivo de la batería (Va).
2. Cargador según reivindicación anterior. La entrada inversora del amplificador operacional (AO1) enlaza por medio de una resistencia (R1) con una tensión binaria.
3. Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. La entrada no inversora del amplificador operacional (AO1) enlaza por medio de una resistencia (R5) a una tensión (Vb) proporcional a la intensidad de carga que circula por la batería.
4. Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. La entrada no inversora del amplificador operacional (AO1) enlaza por medio de una resistencia (R4) con la salida (Va) del cargador de baterías.
5. Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. Entre la salida del amplificador operacional (AO1) y la entrada inversora hay un condensador (C1). Entre la entrada no inversora del amplificador operacional (AO1) y masa hay un condensador (C2).
6. Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. El enlace entre la salida del amplificador operacional (AO1) con el terminal puerta del mosfet canal P (T1), se realiza por medio de una resistencia (R15), y a su vez este terminal puerta enlaza a través de una resistencia (R14) con el terminal fuente del mismo.
7. Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. El terminal de alimentación positiva del amplificador operacional (AO1) se conecta a la tensión positiva (Vc), y el terminal de alimentación negativa del mismo se conecta a masa.
Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201300590.
Solicitante: RUANO MOYANO, José.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: RUANO MOYANO,José.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02J7/00 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. › Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías.
Descripción:
José Ruano Moyano El cargador inteligente de baterías objeto de la
presente invención es un dispositivo electrónico, que
permite regular el proceso de carga, con un alto
rendimiento energétic o, sencillez tecnológica.
ANTECEDENTES
Los cargadores de baterías existentes, suelen no ser regulados, sino a tensión constante o intensidad constante. y los que son regulados son tecnológicamente mucho más complejos, y de rendimiento inferior.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Cargador inteligente de baterías, caracterizado por comprender un transistor mosfet canal P, donde su terminal fuente se encuentra conectado a una tensión positiva, su terminal puerta enlaza con la salida de un amplificador operacional, y su terminal drenador con el borne positivo de la batería.
De esta manera se consigue controlar a través del amplificador operacional, la caída de tensión entre fuentedrenador del transistor mosfet canal P, en función del estado de carga de la batería.
La entrada inversora del amplificador operacional enlaza por medio de una resistencia a una tensión binaria. Esta conexión, permite interrumpir o reanudar el proceso de carga de la batería.
La entrada no inversora del amplificador operacional enlaza por medio de una resistencia a una tensión proporcional a la intensidad de carga que circula por la batería. La entrada no inversora del amplificador operacional enlaza por medio de una resistencia con la salida del cargador de baterías.
Consiguiéndose de esta forma que la suma ponderada de la corriente de carga, y la tensión en la batería, sea una constante estable. Luego al establecerse esta relación, si la tensión de salida es mínima, que corresponde a la batería descargada, la intensidad de carga será máxima.
Conforme la batería se va cargando, la intensidad va disminuyendo, y en consecuencia la tensión en la batería va aumentando, hasta llegar a un valor máximo que corresponderá a la corriente de carga nula.
Entre la salida del amplificador operacional y la entrada inversora hay un condensador. Entre la entrada no inversora del amplificador operacional y masa hay un condensador.
Estos condensadores permiten establecer el tiempo de respuesta del cargador de baterías.
El enlace entre la salida del amplificador operacional con el terminal puerta del Mosfet canal P , se realiza por medio de una resistencia, y a su vez este terminal puerta enlaza a través de una resistencia con el terminal fuente del mismo. Limitándose con ello la tensión puerta-fuente del transistor mosfet canal P.
El terminal de alimentación positiva del amplificador operacional se conecta a la tensión positiva, y el terminal de alimentación negativa del mismo se conecta a masa.
Consiguiéndose que el valor máximo de la salida del amplificador operacional sea igual a la tensión en la fuente de transistor mosfet canal P, luego en consecuencia la tensión fuente-drenador será nula, el transistor estará en corte.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Esquemas de ilustrativos a modo de ej emplo de una realización preferida. Fig. 1: Cargador inteligente de baterías.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA Ver Fic¡. 1
La tensión positiva Vc se obtiene a partir de una tensión sinusoidal de 12V eficaces, seguida de un puente rectificador de onda completa, en cuya salida se dispone un condensador.
La entrada binaria de inicio o interrupción del proceso de carga de baterías, de su control se encarga un microcontrolador ~C, cuya tensión de salida suele ser entre O y SV, por lo que disponemos de un adaptador que convierta esta salida en una salida entre O y 12V, para acometer la entrada binaria.
El microcontrolador mide la temperatura para controlar que el proceso de carga se realiza en el rango de temperaturas adecuado, además de disponer un interruptor SI para activar el inicio o interrupción de carga, además de tener por entrada las tensiones Va, Vb.
La tensión proporcional a la intensidad de carga se obtiene con un amplificador a través del segundo amplificador operacional A02, amplificando la caída de tensión en la resistencia de 0.02 ohms. La capacidad de la bateria es seleccionable por un potenciómetro AH.
El diodo y el zumbador, permite si se conecta la batería con polaridad invertida, el sistema avisa con un pitido. Las ecuaciones del sistema son,
(1) Y1 * (12) +Y2* (12) - (Y1+Y2+Y3) * (S) =0
(2) Y1 * (0) +Y2* (12) - (Y1 +Y2+Y3) * (6) =0
(3) Y4 * (14.4) +YS* (3) +Y6* (12) - (Y4+YS+Y6+Y7) * (S) =0
(4) Y4* (12) +YS* (12) +Y6* (12) - (Y4+YS+Y6+Y7) * (S) =0
(5) Y4 * (-1S) +YS* (0) +Y6* (12) - (Y4+YS+Y6+Y7) * (7) =0
(6) Y1+Y2+Y3=Y4+YS+Y6+Y7 R1= 3SK3; R2=12K7;R3=19K1;R4=191K;RS=71SK;R6=10K;R7=19K1
(1) YlO* (12) +Yll* (12) + Y12* (12) - (Y10+Yll +Y12+Y13) * (6.05) =0
(2) Y10* (3) +Y11 * (12) +Y12* (12) - (Y10+Y11 +Y12+Y13) * (S.9S) =0
(3) Y10* (12) +Y11* (12) +Y12* (0) - (Y10+Yll+Y12+Y13) * (S.9S) =0
(4) YS* (0.12) +Y9* (12) - (YS+Y9) * (6 .05) =0
(5) YS+Y9=Y10+Y11+Y12+Y13 RS= 9KS+100; R9=lOK; RlO=4S3K; Rll=lOKS; R12=604K; R13=lOK2;
Reivindicaciones:
l' Cargador inteligente de baterias (1) , caracterizado por comprender un transistor mosfet canal P (T1) , donde su terminal fuente se encuentra conectado a una tensión positiva (Vc) , su terminal puerta enlaza con la salida de un amplificador operacional (A01) , y su terminal drenador con el borne positivo de la bateria (Va) .
2" Cargador según reivindicación anterior. La entrada inversora del amplificador operacional (A01) enlaza por
medio de una resistencia (R1) con una tensión binaria.Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. La entrada no inversora del amplificador operacional (A01) enlaza por medio de una resistencia (RS) a una tensión (Vb) proporcional a la intensidad de carga que circula por la bateria.
4". Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. La entrada no inversora del amplificador operacional (A01) enlaza por medio de una resistencia (R4) con la salida (Va) del cargador de baterias.
S" Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. Entre la salida del amplificador operacional (A01) y la entrada inversora hay un condensador (C1) . Entre la entrada no inversora del amplificador operacional (A01) y masa hay un condensador (C2) .
6" Cargador según cualquiera de las anteriores
reivindicaciones. El enlace entre la salida del
amplificador operacional (A01) con el terminal puerta del
Mosfet canal P (T 1) , se realiza por medio de una
resistencia (R1S) , y a su vez este terminal puerta enlaza a través de una resistencia (R14) con el terminal fuente del mismo.
7" Cargador según cualquiera de las anteriores reivindicaciones. El terminal de alimentación positiva del amplificador operacional (A01) se conecta a la tensión positiva (Vc) , y el terminal de alimentación negativa del mismo se conecta a masa.
Vb T' Va Fig.l
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