Protección contra descarga profunda de baterías

[Lucho LP]

Hola compañeros del Foro, recurro a ustedes con la siguiente consulta:
Resulta que estoy probando una protección contra descarga profunda de baterías, que encontré en este enlace: http://danyk.cz/p_ochr_en.html y que hasta el momento parece que funciona correctamente.

Como podrán apreciar lo que hace el circuito es desconectar el consumo de la batería mediante un MOSFET de potencia cuando ésta llega a cierto voltaje mínimo que podemos prefijar, evitando así daños que a veces pueden resultar irrecuperables. Una vez que la protección se activa, debemos volver a recargar la batería, y con el pulsador habilitamos nuevamente la protección.
Hasta el momento todo perfecto, lo que estoy pensando ahora es combinarlo con un circuito de carga flotante muy simple que saqué del datasheet del LM317 y que funciona muy bien, para poder dejar en carga permanente la batería y que el circuito de protección se active cuando no haya suministro de red y la batería se descargue, alimentando un sistema de iluminación de emergencia.
La cuestión es que para eso, necesitaría que al volver el suministro de red, el pulsador se active automáticamente habilitando la protección nuevamente, pero no se de que manera implementarlo.
Pienso que tal vez podría utilizar un LM555 como monoestable para disparar un solo pulso en ese instante, pero no estoy seguro de que sea lo correcto. Tal vez ustedes conozcan una forma más simple o con menos componentes, o más eficiente.
Agradezco mucho vuestro interés.
Saludos y gracias!

 

[chclau]

Seguramente a la tension de CA la rectificas para el cargador, basta con tomar la tension de CC rectificada, hacer un division de tension (preferiblemente con Zener) y aplicarlo al gate del mosfet.

 

[Lucho LP]

Gracias por responder Chclau
Efectivamente, la tensión rectificada es llevada a 13,65V que es la tensión de flote en mi batería.
Lo que no entiendo es porqué propones un divisor de tensión con zener... ya que por lo que veo en el circuito que publiqué, cuando se acciona el interruptor, los 13,65V llegarían directamente al Gate del Mosfet.
Por otro lado ya no se trataría de un pulso, sino de conectar VCC directamente al gate, y de esa forma la carga (sistema de iluminación) quedaría siempre conectada a la batería...
Podrías explicarme un poco mas?
Saludos y gracias

 

[chclau]

Para evitar malentendidos, te diria que publiques todo el circuito como lo tienes pensado hacer y de ahi la seguimos.

 

[Lucho LP]

Coincido plenamente. Acá dejo un primer intento de lo que me gustaría hacer, espero que se entienda el esquema porque todavía no tengo mucha experiencia en hacerlos, pero puse todo mi empeño.
La cosa sería algo así:
La tensión de red transformada y rectificada en unos 17VDC aprox. alimentaría al LM317 que estaría configurado para entregar una Imax de 400mA y suministrar unos 13.65VDC a la batería, para que ésta flote con una corriente no mayor al 10% de su carga nominal.
Al mismo tiempo, los 17VDC energizarían al relay a través de R4, conectando el positivo de la batería en el contacto muerto, para que ésta solamente permanezca a flote y sin consumo.
Al interrumpirse el suministro de la red de 220VAC, el relay cambiaría la posición del positivo de la batería conectándolo a la iluminación (Tira de leds comercial) y al circuito que impediría la descarga total de la batería.
El circuito de protección desconectaría la tira de leds abriendo el Mosfet Q3 cuando el voltaje de la batería descienda por ejemplo a 11VDC, llevándola a un consumo mínimo y poniéndola en espera de que el suministro se restablezca para comenzar a cargarse de nuevo.
Ahora mi pregunta:
Para que los leds queden conectados en la etapa de protección, debería existir un pulso en SW2 cada vez que esa etapa es conectada por el relay, es decir, cuando la tensión de la red de 220VAC desaparece, y no se cómo llevarlo a cabo…
Bueno, es solo una idea. No soy técnico en electrónica, solamente aficionado, así que cualquier sugerencia y modificación es bien recibida y me aporta conocimientos!
Gracias por el interés. Saludos!

 

[Daniel Meza]

Ya veo, mm se me ocurre algo así



Cuando el relé entre en acción y conecte la etapa del protector el capacitor estará descargado haciendo que el transistor PNP que dibujé conecte V+ al gate, conforme pase el tiempo y el capacitor se cargue el transistor se cortará y el gate del MOSFET pasará a ~0V, el diodo en inversa sirve para descargar el capacitor rápidamente ante un apagaón

¿Que te parece?

 

[Lucho LP]

Me parece excelente Daniel!! Muchas gracias por la sugerencia.
El transistor entiendo que podría ser un BC557 y el diodo un 1N4007, no?
Lo que no sabría son los valores de R y C...
Todavía tengo todas las etapas por separado en fase prototipo, pero voy a tratar de conectar todo e ir probando como se comporta el conjunto.
En cuanto avance un poco más comento.
Saludos!

 

[Daniel Meza]

Si, con ese transistor y el diodo funcionará. R y C se ponen en función del tiempo que se conectará V+ al gate.
Haz la prueba con R=68K y C=0.1uF

 

[Lucho LP]

Excelente! En el multisim aparentemente funciona con esos valores, aunque salta un error de simulación que no entiendo, así que voy a poner manos a la obra y lo voy a armar a ver que pasa.
Muchas gracias, voy comentando a medida que avance.
Saludos!

 

[Lucho LP]

Bueno! Recién armé toda la etapa de protección con la idea de Daniel Meza y parece que funciona perfectamente.
Cuando el relay conecta el circuito, los leds se encienden siempre y cuando el voltaje de la batería se encuentre entre 13.65V y 11V.
Al pasar hacia abajo la barrera de los 11V, el circuito desconecta los leds y no se reconectan hasta que el relay inicie otro ciclo de conexión y otro pulso de arranque conecte la iluminación otra vez.
Seguiré armando entonces!
Muchas gracias y saludos.

 

[RaulZama]

Buenas, tengo un proyecto pero me está dando fallas en la ejecución, necesito ayuda para conseguir la falla,
básicamente quiero hacer un circuito que tenga entrada de 12 V y una salida censada o protegida, cuando la tensión de entrada baje a 10.5 V entonces corte la corriente de salida.

Estoy usando el 7805 para hacer una pequeña fuente de 5 V interna y un rele de 5 V, cuando la tension de entrada principal caiga a 10.5 V, entonces la tension de circuito de 5 V cae a 0 y cierra el rele y corta la corriente de salida principal, esa es la idea, solo que algo esta fallando. Quien me puede ayudar? Gracias.

 

[JOSE MIGUEL SIRGO PASCUAL]

Basicamente un salvabaterias de toda la vida. Es facil de hacer y puede diseñarse con umbral unico de corte y reposicion o con histeresis.

 

[DOSMETROS]

Si no subes el diagrama que estás usando , tu consulta no tiene sentido.

Estás protegiendo una batería ?

 

[RaulZama]

Si no subes el diagrama que estás usando , tu consulta no tiene sentido.

Estás protegiendo una batería ?

gracias por tu respues.. si alli les dejo el diagrama, y si basicamente es un protector para una bateria.. no he conseguido un plano ya listo entonces estoy haciendo uno propio.. pero estoy trabado.

Basicamente un salvabaterias de toda la vida. Es facil de hacer y puede diseñarse con umbral unico de corte y reposicion o con histeresis.

hola Jose. muy interesante.. tienes el plano de la solucion planteada?
Gracias

 

[JOSE MIGUEL SIRGO PASCUAL]

gracias por tu respues.. si alli les dejo el diagrama, y si basicamente es un protector para una bateria.. no he conseguido un plano ya listo entonces estoy haciendo uno propio.. pero estoy trabado.

hola Jose. muy interesante.. tienes el plano de la solucion planteada?
Gracias

Por aca las cosas no funcionan de esa manera. Primero muestra lo que hiciste.

 

[RaulZama]

Por aca las cosas no funcionan de esa manera. Primero muestra lo que hiciste

Gracias por responder.. en efecto en el mensaje principal adjunte el circuito.. pero con gusto lo subo otra vez..

luego me comentas que opinas o quizas mostrarme unas solucion alternativa..

 

[Lord Chango]

Un comparador y un zener de 10,7V no sería más simple?

 

[JOSE MIGUEL SIRGO PASCUAL]

Gracias por responder.. en efecto en el mensaje principal adjunte el circuito.. pero con gusto lo subo otra vez..

luego me comentas que opinas o quizas mostrarme unas solucion alternativa..

Esa no es buena opcion.
Para hacerlo bien tienes dos opciones.
1 Usando amplificador operacional configurado como comparador
2 Usando un LM431 (zener programable) configurado de forma creativa.

 

[RaulZama]

Esa no es buena opcion.
Para hacerlo bien tienes dos opciones.
1 Usando amplificador operacional configurado como comparador
2 Usando un LM431 (zener programable) configurado de forma creativa.

Interesante.. lo triste es que no soy un experto en electronica soy un novato que intenta hacer este proyecto.. por eso si me puedes ayudar con algun plano que tengas entonces lo estudio y meto en un simulador lo hago.
disculpa por quitarles tiempo.

 

[JOSE MIGUEL SIRGO PASCUAL]

Interesante.. lo triste es que no soy un experto en electronica soy un novato que intenta hacer este proyecto.. por eso si me puedes ayudar con algun plano que tengas entonces lo estudio y meto en un simulador lo hago.
disculpa por quitarles tiempo.

Esta es la forma mas simple.
Esta calibrado para 11 voltios y para que corte a 12 hay que incrementar el valor de la R1 que bien se podria hacer poniendo en serie un trimer potenciometrico de 15K en modo reostato para poder ajustar el umbral.
Cuando el terminal de ajuste del TL431 alacanza 2.5 voltios la tension de catodo caera por debajo de los 3 voltios y el mosfet dejara de conducir.