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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: migsantiago en 15 de Septiembre de 2006, 13:43:05

Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 15 de Septiembre de 2006, 13:43:05
Hola

Necesito diseñar un medidor de voltajes de 32 baterías de 12V que están conectadas en serie.

(http://img230.imageshack.us/img230/2575/baterasenserieae9.jpg)

Esas baterías están conectadas a un UPS y se debe hacer la medición del voltaje de cada una de las baterías. Por ejemplo, saber que voltaje hay en B1, B2, B3... hasta B32, sin desconectar el arreglo de las baterías.

Ya he pensado en varias soluciones...

- Usar multiplexor CD4067 y conectar el arreglo de las baterías para solo tener una batería conectada al ADC en algún momento. Desafortunadamente el mux no resiste el voltaje de +12V y 0V en sus terminales y se quema.

(http://img145.imageshack.us/img145/6335/baterasenseriemuxmp8.jpg)

- Usar multiplexores y relevadores para hacer la conmutación de los voltajes. Esta opción sí funciona pero los relés son muy caros y la vida útil de un relé no permite que el equipo trabaje por varios años.

- Hacer un arreglo de transistores que conmuten los voltajes... si quisiera medir el voltaje de B1 activaría T1 y T2 nadamás. Su desventaja es que necesitaría conmutar 64 transistores, lo cual agrandaría el tamaño del equipo.

(http://img56.imageshack.us/img56/3803/baterascontransistorbo0.jpg)

Les agradecería mucho si me pudieran mejorar alguna de las soluciones o darme nuevas ideas.

Si hay dudas por favor avísenme.

Gracias   :mrgreen:

Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Azicuetano en 15 de Septiembre de 2006, 15:13:20
Hola migsantiago!

De las tácticas que comentas yo me decantaría por la 1ª, la del mux.

Le podrías pegar un vistazo al multiplexor CD4052B a ver que te parece.


Un saludo desde Alicante!



Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Marioguillote en 15 de Septiembre de 2006, 15:54:38
Hola !

Totalmente de acuerdo con Azicuetano.
Con una acertada combinación de los CD4051/2/3 vas a solucionar fácilmente y con mínimo hard, la conexión desde las baterías al ADC.

Cuantas baterías ....... !

Saludos

Mario.

Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 15 de Septiembre de 2006, 18:48:41
Hola Azicuetano y Guillote

También consideré al 4052 como alternativa, pero al probar con los CD4067 y ver como se quema y hasta chispitas saca... cambié de parecer.

¿Me podrían asegurar que si lo conecto como conecté los CD4067, el 4052 NO se va a dañar?   :mrgreen:
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 15 de Septiembre de 2006, 19:56:34
Hola migsantiago, yo en tú lugar utilizaría optoacopladores trabajando de manera casi lineal (digo casi porque no lo son), entonces a la salida del mismo tendrías una tensión que por medio de una pequeña tabla dentro del pic (para linealizarlo) te indicará el voltaje exacto de la batería, yo este metodo lo e usado para controlar un motor de 220Vca con muy buenos resultados, aparte te ofrece la aislación que con 300Vcc no es para tomar a la ligera.

De las ideas de usar un multiplaxor para este caso, descartenla de una, es imposible, los multiplexores estan diseñados para soportar no más de 16V los de tipos CMOS y 5V5 los TTL, ¿como esperan que soporte 300V?, imposible.

Creo que es la opción más factible, aparte no debes andar con circuitos muy complejos ni grandes divisores de tensión.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Azicuetano en 15 de Septiembre de 2006, 22:04:59
Hola gente!

En referencia a lo que dice el colega Chaly29 he de decir que tiene toda la razón. Un multiplexor CMOS o TTL no puede soportar 300Vcc, en cualquier caso, nadie ha hablado de 300 V ¿?¿?

Yo el CD4051/2/3 no lo he probado. Lo conocía porque para una aplicación lo valoré como posibilidad.

Lo que si que puedo decir (y el Lunes te lo podré asegurar porque lo voy a probar) es que el CD4066BC si que admite como entradas señales de 10V.

El Lunes te comento.


Un saludo desde Alicante.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Marioguillote en 16 de Septiembre de 2006, 00:28:37
Tiene razón Carlos ..... seguimos pensando ......

A ver si la idea es posible.

Cada batería que alimente un oscilador hecho con un 555. Al variar la tensión de alimentación, variará la frecuencia de salida de ese oscilador. Esta oscilación, autónoma para cada batería, es transmitida a través de un optoacoplador a los multiplexores CD4051/2/3, que irán seleccionando el opto según la batería a controlar. Esta etapa, aislada de las baterías,  trabajaría a 5V y se transmitiría al PIC sin usar el ADC, sino que haciendo una lectura de la frecuencia de cada oscilador, que dará una proporcional del valor de tensión de la batería seleccionada.
Un oscilador elemental con un 555 + los optos saldría centavos, no es una opción onerosa, es un DIL4, un DIL8 y pocos componentes más, por lo que no es mucho más trabajo, el problema es el tamaño final.

Si es necesario ampliaría con algún diagrama en bloques. Es muy similar la idea, creo, que la de Carlos, pero haciendo que lo que transmita el opto, sea una frecuencia definida, que variará según la tensión de la batería, y el PIC hará eso. Leerá variaciones de frecuencia.

Saludos

Mario
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 16 de Septiembre de 2006, 11:55:15
Hola Azicuetano, los CD4051/2/3 o CD4066 soportan en las entradas hasta 16V, pero con la única condición de que la tensión de alimentación sea igual o mayor  :mrgreen:

Marioguillote, al variarle la tensión de alimentación a un 555 no le variás la frecuencia, para esto el 555 dispone de un PIN que cuando se le varía la tensión cambia la frecuencia en proporción (creo es el pin 5) pero para esto ya necesitarías de un regulador de 5V porque el 555 debería estar a una tensión estable, entonces por medio de un divisor resistivo le introducirías la tensión al PIN 5, pero lo veo muy complicado (acordarce que son 32 módulos) y grande en tamaño, aparte no cualquier optoacoplador permite pasar de manera exacta una frecuencia mayor a 1K (ya los precios se elevan) y medir frecuencias menores a 1KHz haría que la totalidad del circuito sea de respuesta muy lenta. Mario, creo que el intentar sacar los A/D del medio acarréa mayores costos y problemas.

Espero no molestar a alguien con mi comentario, pero realmente creo que como lo digo es la forma más cencilla y segura de hacerlo.

Un saludo a todos.

Atte. CARLOS.
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 13:11:25
Charly creo que estas un poco agresivo.......no es la manera de dar consejo.........si usan un reductor de voltaje en cada bateria podria servir usando efecto de escala...osea un sub multiplo de la tension de la bateria.....por ejemplo en ves de 12.....1,2voltios.....y usas un multiplexor analigico.........asi podris hacer un barrido...........y creo que no necesitarias la tabla......pues utilizando una calibracion...por software,,,,,podrias compensar la tolerancia de las resistencias............bueno es mi humilde idea
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 16 de Septiembre de 2006, 14:33:21
Hola akira_ve, tienes razon puede que este un poco agresivo, pero no es mi intención por lo tanto pido disculpas a todos.

Con respecto a lo que comentas te as olvidado que se están manejando tensiones de más de 300V, y que las resistencias comunes no estan indicadas para su uso con más de 100V, por lo tanto si bien tu opción es factible, ni te cuento la cantidad de resistencias que necesitarías  :mrgreen:

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 14:45:30
ok se me habia pasado ese detallito.........en vedad que hay que pensar lo del opto acoplador.....la cosa es su respuesta no lineal........pero si dice lo de la tabla.....ok....hace mucho pense en algo asi pero colocar un pic de gama baja de la serie 12 para que se colocara en cada bateria.......resultaba interesante la idea .......el cliente queria algo asi pues colocaria.......todo a un bus comun.......y querian monitorear 2 bancos de baterias.....cada pic tenia un id...y cuando se conectaba se le asignaba....la ubicacion....no salio del papel pues el cliente encontro.....un rectificador..........te tenia tantas ventajas......me apabiyaron jajaja........ademas la misma casa fabricante le fabrico un modulo...que permitia monitorear las baterias......por ultimo no se ise ese diseño
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 14:48:07
es mas este rectificador........permitia ser monitoreado por una red con TCP/IP que tal...pero no es este el caso es de la casa salitel........
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Azicuetano en 16 de Septiembre de 2006, 14:55:49
No entiendo de donde salen los 300V de los que hablais.

Estaré así de atento  :shock:  si me lo explicais  :mrgreen: :mrgreen:


Un saludo desde Alicante.
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 15:03:12
Bueno te explico.......al 2 bancos de baterias se le colocarian unos rectificadores.......pero el cliente queria monitorear las baterias......

como eran muchas baterias....y por comodidad pense en usar un pic..........para cada bateria pues eran de 12 voltios cada una....cada pic usar un convertidor A/D y lo enviarian serialmente a un controlador central que informaria
del estado de cada bateria........

estos rectificadores cargarian las baterias ,,,eran muy pequeños y practicos....y con una gran cantidad de ventajas pues eran tipo conmutados....y su diseño permitia agregarles un modulo que podia monitorear las baterias y transmitir por TCP/IP  el estado de las por lo tanto mi proyecto jamas despego.......... :(
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: aitopes en 16 de Septiembre de 2006, 15:12:13
Citar
- Usar multiplexores y relevadores para hacer la conmutación de los voltajes. Esta opción sí funciona pero los relés son muy caros y la vida útil de un relé no permite que el equipo trabaje por varios años.

¿Cada cuanto tiempo tenes que verificar la tension de las baterias?
Supongamos que cada 10 minutos....Eso nos da 60*24/10 = 144 activaciones de cada rele por dia.
Los contactos de un rele, por barato que sea, debe permitir centenas de miles de activaciones, mas si la corriente que va a circular por ellos es pequeña.....
Asumamos unas 100000 activaciones sin que se dañen los contactos: 100000/144...unos dos años sin problemas, a lo mejor (si es que la solucion basada en reles andaba bien) puede ser viable.
Tene en cuenta que el rele va a durar mucho mas que eso (varias veces mas) si es de calidad y si la corriente es menor a 50 o 100mA (me refiero a reles de esos para impresos con contactos para 7A o 10A)....

¿estoy muy equivocado? :lol:


Saludos.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 15:38:44
Hola a todos y gracias por leerme  :mrgreen:

No creo que Chaly haya sido agresivo, es bueno indicar cuando se está cometiendo un error.

Los 300Vcc que comenta Chaly son los sumados del banco de baterías. Si se multiplica 12V x 32... salen 384Vcc, un voltaje importante a conectar en un multiplexor que trabaja hasta 18V de Vdd.

El MUX cd4067 lo conecté de esta forma:

(http://img145.imageshack.us/img145/6335/baterasenseriemuxmp8.jpg)

El diagrama de funcionamiento del 4067 es...

(http://img129.imageshack.us/img129/4237/muxyo6.jpg)

Se puede ver que las terminales + y - de B1 van conectadas hacia las entradas 0 y 1 del MUX que conmuta el polo positivo de la batería. Ahí ya existen 12V. Si se midiera entre la terminal de entrada 0 y la terminal de entrada 3 del mux, se medirían 36V. Conforme se van agregando las baterías, ese voltaje puede llegar hasta 180V (12x15) en un solo MUX, es por eso que se me quemó uno.

Akira, es buena la idea de usar un reductor de voltaje para cada batería, pero resultaría en un circuito grande.

Aitopes, los bancos de baterías de un UPS se pueden descargar desde su voltaje de carga, 13V aprox., hasta 10.67V que es el recomendado para no seguir usando la batería, si no, se degrada. Ese tiempo de descarga de 13V a 10.67V puede tardar 5 minutos. Si yo checara el estado de las baterías cada 5 minutos por ejemplo, no me daría por enterado de que el UPS me va a tirar la carga. En un prototipo que ya está construido se manejan activaciones de relé de cada 2 segundos. Puede sonar exagerado, pero para eso estamos buscando una solución alternativa a los relés.  :mrgreen: La desventaja del prototipo que usa relés es que es muy caro.

Chaly, conozco los optoacopladores normales... por ejemplo, los 4N25 o el MOC3011 para CA. Lo que no sé es como estás imaginando la conexión de ellos a las baterías y porque estás manejando una proporcionalidad casi lineal. Por favor dame más detalles  :D

Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Marioguillote en 16 de Septiembre de 2006, 16:41:42
Hola a todos !

Entiendo Carlos, que lo que estás diciendo del 555, es cuando funciona como VCO controlado a través de pata 5 , en eso que decís estoy de acuerdo.
Yo me refería a esta otra configuración, que varía la frecuencia de salida, según la alimentación que se le entregue, entre 4 y 16 V @ 3mA de consumo, obteniendo frecuencias entre 200 y 500Hz. Pero si es antieconómico y suma problemas, se descarta y listo.

Quería aclarar que no estaba cometiendo un error, estaba hablando de otro circuito.

Gracias Carlos por editar tu post, igual no hacía falta.

Lo que me gustaría preguntarle a Santiago es,  qué alimenta la UPS ?  y que capacidad de A/h son las baterías ?
Si se puede contar.

Saludos.

Mario

PD: El servidor no me permite subir el archivo con el esquema del circuito (15K). No importa ..... ya vendrán tiempos mejores.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 17:04:36
Hola Mario

Pues generalmente los UPS alimentan sistemas de cómputo. Para un banco de 32 baterías de 12V ya estamos hablando de UPS grandes, más o menos de 80kVA. Las baterías son de 12V y los amper-hora son variables.

No siempre se usan 32 baterías en serie, a veces se usan 2 paralelos de 16 baterías o combinaciones varias.

Generalmente se manejan tiempos de descarga de 5 minutos a plena carga, es decir, cuando se están cargando 80kVA en total. Si se tuviera una carga del 25% de los 80kVA, las baterías trabajarían por más tiempo.

Solo se consideran 5 minutos de duración de respaldo del UPS porque casi siempre cuando se instala el UPS se instala una planta generadora de voltaje. El UPS debe esperar a que la planta se sincronice, no debe tardar más de 5min. Cuando la planta está lista, el UPS empieza a recargar baterías de nuevo.

Para publicar imágenes ve a imageshack.us y súbela ahí. Te va a dar un DIRECT LINK TO IMAGE, el cual puedes usar con el botón... (http://www.todopic.com.ar/foros/Themes/babylon/images/bbc/img.gif) para insertarla en tu mensaje.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Marioguillote en 16 de Septiembre de 2006, 18:23:16
Entendido lo de las baterías y el generador. Que usan, acumuladores de plomo-ácido ?  ó algún otro tipo de batería que requiera menos mantenimiento ? Porque para ese tipo de consumo hacen falta baterías grandes ....

A ver si me sale lo del esquema del post anterior  ...

(http://img114.imageshack.us/img114/9128/555cb2.jpg)

Sí, acá está.
Gracias Santiago.

Saludos.
Mario
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 20:08:49
Mario, gracias a ti por subir la foto.

¿Cuál es la fórmula que se usaría en ese circuito para determinar la frecuencia?

Las baterías son como estas, aunque también pueden ser de otro amperaje.

(http://img154.imageshack.us/img154/9168/dsc00117nu6.jpg)
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Marioguillote en 16 de Septiembre de 2006, 21:03:10
 :shock:  WOW!   :shock:

Y ahí se ven sólo 8 .... me imagino el rack que serán las 32 .....

Te cuento acerca del circuito.
El original es con un NTC en lugar de R1 , y se aplica como convertidor Temperatura/Frecuencia.
Yo le quité la NTC y le puse un resistor fijo y lo he usado en su momento como convertidor Tensión/Frecuencia, hace ya tiempo, y me acordaba de esa aplicación y pensé que podía servirte.

En el fragor de la batalla, debo reconocer que me he equivocado con la frecuencia que entrega ese juego de componentes.  :(

Tuve que ir a buscar el libro de donde lo había sacado, para encontrar la fórmula y dice lo siguiente:

Khz = 1 / (1,4 * R1 * C1)

Siendo R1 considerada en KiloOhm y C1 en microfaradios, por lo que nos queda, según el esquema:

Khz = 1 / (1,4 * 5,6 * 0,1 )

lo que dá 1,275 Khz.,  es decir , 1275 Hz.

Estos valores son a una alimentación constante de 12V.

Poniendo un capacitor de .22 uF en C1 te daría 580 Hz a 12 Volts y eso sería más aproximado al valor que te dí de frecuencias.

Habría que ensayar que frecuencias resultan desde 13V hasta 10,67V ó viceversa.
 
Lo que sí te puedo asegurar es que funciona variando la frecuencia ante variaciones de tensión.
Te repito, lo he usado en su momento; lo que no sé decir, es acerca de la linealidad de la variación ante el cambio en la tensión. Eso no lo sé.
Pero sería cuestión de probar, de experimentar a ver que resulta, tal vez sirva.

Saludos

Mario
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 21:28:31
Amigos..........con el post que uso Charly.....de problema del la gama de frecuencia se me ocurrio algo....que tal si usamos una frecuencia fija???......y usamos PWM.......tengo informacion para que el 555 pueda servir para esa mision...o usar un CI para esa funcion..........que opinan???
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 22:26:55
Mario

En la fórmula que muestras no aparece el voltaje como variable, ¿cómo se relaciona el voltaje respecto a la frecuencia de salida?  :shock:

Akira

¿Podrías proporcionar más detalles por favor del 555 para PWM?  :mrgreen:



Otra cosa... las baterías funcionando normalmente trabajan de 13.5V a 10.67V, pero cuando una batería ya está dañada generalmente baja sus voltajes o los sube anormalmente, pudiendo tener 14.6V por ejemplo si su resistencia interna sube. El rango de medición que entonces hay que contemplar es de 0V a 15V.
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 22:31:19
Bueno amigo usas 2 uno para general la precuencia a usar como portadora.....y otro lo usas para hacer la modulacion
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 22:33:40
Akira

Suena interesante, ¿habría que usar un 555 para generar la frecuencia PWM y otro 555 para generar el duty time... por cada batería?  :shock:
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 22:35:28
exacto............creo que seria mas preciso.........pues se usa una frecuencia unica.....solo se mediria el ciclo util del al modulacion que opinan.................. :-/
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 22:38:04
Akira

Entonces tendría que usar 64 555's... suena cara y grande la alternativa  :(
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 16 de Septiembre de 2006, 22:42:56
Cara............aqui en venezuela es barato el 555........por eso propuse la idea ademas en el data sheet de fairchild te dice como hacer lo que dije......ademas podrias usar un 556...que son 2 555 en un solo integrado
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 16 de Septiembre de 2006, 23:00:40
Tendré en mente tu alternativa Akira, lo que no me gusta es que el diseño puede terminar siendo muy grande.

Aquí la hoja de características donde aparecel el PWM con 555...

http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM555.pdf
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 17 de Septiembre de 2006, 00:40:12
Hola migsantiago, aquí te dejo un circuito de lo que te propongo por si no se a entendido mi post, verás que es muy sencillo, y seguro que funciona bien.

(http://img153.imageshack.us/img153/6849/bateraspm8.jpg) (http://img153.imageshack.us/img153/6849/bateraspm8.jpg)

Por supuesto está resumido  :mrgreen:

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 17 de Septiembre de 2006, 12:00:37
Gracias Carlos

Me lo imaginaba así, pero no creía que el voltaje de entrada al led afectara al voltaje de salida que entrega el transistor. Voy a hacer pruebas y comento los resultados y dudas que puedan surgir.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 17 de Septiembre de 2006, 14:48:02
Hola migsantiago, sí el voltaje de la entrada afecta la luminosidad del LED, al variar la luminosidad del LED la polarización del TR también lo hace, por lo tanto la tensión en R2 cambia, es un método muy usado en muchas aplicaciones, el problema que posee es que no es lineal, pero se soluciona con una simple tabla, ahora sí que es un método muy seguro y de larga vida util, aparte de lo económico y sencillo.

Lo que te queda investigar a tí es el valor de las resistencia R1 y R2, pero con unas sencillas pruebas lo conseguirás, si me dices que opto piensas usar te podría pasar el valor de R1, entonces solo te faltaría probar el de R2 o sencillamente usar un preset multivueltas de 50K con lo que conseguiras aparte una regulación para que todos funcionen de la misma manera.

Un saludo y exitos.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 17 de Septiembre de 2006, 15:15:14
Estaba haciendo pruebas con el 4N30, pero no cuento con 2 voltímetros a la mano y haré las pruebas mañana en el trabajo.

Chaly, ¿de casualidad tienes a la mano las tablas de voltajes que te resutaron en tus pruebas? Las quisiera ver como comparación.  :mrgreen:
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 17 de Septiembre de 2006, 16:59:45
Hola migsantiago, no tengo una tabla de las tensiones, pero si una de las RPM que obtenía con respecto a la tensión que le enviaba con el PIC, la salida del opto comandaba un IC que regulaba las RPM de un motor de CA

(http://img59.imageshack.us/img59/6906/tablajq1.jpg) (http://img59.imageshack.us/img59/6906/tablajq1.jpg)

Te la paso por si te es de utilidad, aunque no lo creo.

Tené cuidado que dentro de esta tabla también esta considerada la linealidad del IC que regulaba la velocidad, del cual no conosco la linealidad que posee, por lo tanto el opto solo puede ser más lineal de lo que se observa en la tabla. De todas maneras esta tabla es muy facil de sacar para el circuito que estas haciendo.

un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 17 de Septiembre de 2006, 17:21:45
Hola migsantiago, para el 4N30 te recomendaría que R1 (la del led) sea de 1200 ohm, y R2 (la de salida) deberás probar con valores de entre 2K7 y 10K, con eso deberías tener una variación de entre 0-5V en la salida según varíe la tensión de la batería.

Estos valores los e conseguido con cálculos basados en los datasheet, por lo tanto puedes llegar a tener alguna variación en la realidad.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 17 de Septiembre de 2006, 17:59:50
Muchas gracias Carlos

Luego te cuento mis avances  :mrgreen:
Título: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 18 de Septiembre de 2006, 23:18:55
Bueno amigos..de por si no se tendra una relacion lineal.recuerden que tanto el LED como el FOTO-TRANSISTOR no tiene una respuesta lineal.......por eso se debe usar una tabla de correcion como dice charly
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 06 de Octubre de 2006, 21:08:58
Hola

Disculpen el retraso. Hice pruebas con combinaciones de varias resistencias y la mejor fue la siguiente:

VBAT   VR2
3.15   1.378
3.29   1.594
3.62   2.178
3.71   2.355
3.85   2.642
3.96   2.854
4.08   3.12
4.13   3.22
4.2   3.36
4.27   3.51
4.41   3.82
4.49   4
4.56   4.09
4.82   4.15
4.97   4.16
5.02   4.17
5.16   4.17
5.2   4.18
5.45   4.19
5.85   4.2
6.32   4.21
7   4.22
7.94   4.23
9.16   4.24
11.27   4.25
13.75   4.26
14.51   4.26

R1 4.7K   R2 987

En donde la curva de linealidad no me es favorable ya que a partir de 5V, el voltaje de R2 casi no varía. Voy a hacer la prueba con un diodo zener. Si tienen alguna recomendación, se las agradeceré.

(http://img141.imageshack.us/img141/8176/borrameas9.jpg)


Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 06 de Octubre de 2006, 21:22:30
Hola migsantiago, yo probaría con R1 de 15K para ver lo que pasa  :mrgreen:, deberias tener una buena linealidad entre los 7V y 14.5V.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Azicuetano en 08 de Octubre de 2006, 13:30:49
No viene mucho a cuento, puesto que la forma de Chaly29 parece muy buena, pero... no hace mucho tiempo para evitar un bucle de masas tuve que utilizar un amplificador de aislamiento.

Estos amplificadores son muy caros y me dió por investigar un poquillo sobre el tema. La conclusión final a la que llegué fué la siguiente:

Hay unos optoacopladores lineales que para estas cosas funcionan muy bien HCNR200, IL300 etc... El que yo concretamente utilicé fue el HCNR200 y con una configuración relativamente simple, substituye a la perfección a un amplificador de aislamiento.

No se... a lo mejor con alguno de estos bichos te resulta más fácil.


Un saludo desde Alicante.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 08 de Octubre de 2006, 17:04:34
OK Chaly, probaré con 15k, aunque ya había probado con 10k y el resultado no fue muy bueno.

Azicuetano, ¿cuál sería la forma de conectar ese integrado?
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Marioguillote en 08 de Octubre de 2006, 17:36:31
Hola de vuelta.

Y si en vez de conectarlo como seguidor de emisor, le colocas R2 en el colector ? Obvio conectando el emisor a GND.
Tal vez de esa forma te trabaje en una zona más lineal, el transistor del opto, en la zona de tensiones que querés monitorear.
O también agregando entre GND y el emisor una R3 de un valor a experimentar que te "eleve", o "haga descender", la parte lineal de respuesta del opto que estás usando.
Porque es evidente que hay un sector, una parte, en que tiene buena linealidad, en un segmento de unos 5 volts, según la gráfica que has puesto.
Esa parte lineal, ahora tenés que "transportarla" a la zona que te sea útil.

Saludos
Mario
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 10 de Octubre de 2006, 13:38:29
Gracias por las propuestas.

Los mantendré informados.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 10 de Octubre de 2006, 14:48:52
Chaly, usé el valor de 14.5k en R1 y como que VR2 todavía no se dejaba, así que usé 20k y las pruebas ya fueron exitosas. Dejo los voltajes obtenidos...

Gracias a Chaly y a los demás por sus aportaciones

Vbat   VR2
3.15   0.0359
3.2   0.038
3.45   0.0512
3.74   0.0692
4.06   0.0923
4.35   0.1171
4.76   0.1589
5   0.1875
5.34   0.2316
5.68   0.2813
5.99   0.332
6.2   0.367
6.41   0.406
6.63   0.449
6.87   0.499
7.13   0.553
7.46   0.631
7.75   0.703
8.25   0.839
8.59   0.938
8.84   1.014
9.29   1.158
9.79   1.334
9.99   1.405
10.17   1.472
10.36   1.545
10.7   1.681
11.1   1.847
11.31   1.937
11.5   2.017
11.68   2.096
11.97   2.229
12.26   2.358
12.46   2.453
12.68   2.56
12.74   2.586
12.97   2.703
13.28   2.851
13.34   2.88
13.51   2.965
13.83   3.129
14.12   3.28
14.31   3.37
14.49   3.47
14.52   3.48

(http://img174.imageshack.us/img174/7625/borramelo1.jpg)

Solo falta hacer una ecuación matemática o una tabla que transforme un dato a otro  :mrgreen:

Consultaré a los expertos de labview para que me generen una ecuación con los datos proporcionados, si resulta muy compleja, me iré por la tablita  :mrgreen:
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 10 de Octubre de 2006, 18:36:56
Hola migsantiago, me alegra de que hayas obtenido buenos resultados  :mrgreen:

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 11 de Octubre de 2006, 14:24:15
Ok amigo funciono pero..................... :shock:...necesitas ampliar el rango hasta unos 14,5 pues la tension de cargo plena de cada bateria varia entre 13,8 y 14 voltios, por eso los 14,5 para que des alarma de sobre carga, o inclusive bateria dañada........resuelve eso y podras usarlo.....es mi consejo humilde
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 11 de Octubre de 2006, 20:11:53
Hola Akira

Talvez en la gráfica no se vea, pero en la tablita hice pruebas hasta con 14.52V  :mrgreen:

Estoy considerando hacer pruebas mayores con 16V.

Gracias por el consejo
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 11 de Octubre de 2006, 20:21:09
Hola migsantiago, entonces yo te aconsejaria que la resistencia de 15K la reemplaces por una de 18K, ya que la de 15 te quedará chica y perderas muchisima de la ya poca linealidad que posee.

Por supuesto hacer las pruebas no cuesta nada.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 13 de Octubre de 2006, 14:39:07
Ok en ese caso esta bien si lo has hecho hasta 15..........basta con que sea hasta 15 amigo......pues perderias mas precision................al ampliar mas el rango de trabajo
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 13 de Octubre de 2006, 16:08:53
Hola akira_ve, en este caso la presición del sistema esta determinado por el A/D y no por el opto, por lo tanto si deseara medir tensiones de asta 50V por parte del opto no habría problemas.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 13 de Octubre de 2006, 17:24:03
amigo en la universidad vi instrumentacion...............y algo que esta bien claro es que no puedes nedir un rango muy amplio, pues los pasos de medida seria mas amplios, por aun en los multimetros digitales se hacen auto rangos.para que la medicion sea aceptable........

investiga la relacion que existe entre la  presicion y exactitud, este tena fue materia de mi carrera, por lo tango con solo hacer que mida hasta 15 basta, si amplias mucho el rango los pasos de medida seran muy amplios..........pues puedes cruzar los margenes criticos....sin darte cuenta, y en eso tienes q...........hay que ajustarse...ademas...por dios vas medir voltios alli...............????
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: akira_ve en 13 de Octubre de 2006, 17:26:03
perodon acaso vas a medir mas de 15 voltios alli????
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 13 de Octubre de 2006, 17:47:59
Hola

Solo voy a medir hasta 15V.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Chaly29 en 14 de Octubre de 2006, 03:09:50
Hola akira_ve, entiendo lo que comentas, por supuesto es innecesario hacer un circuito que mida asta 50V si lo usaremos solo a 15V, pero a lo que yo me refería es que por culpa del opto no pierdes definición, si no por la relación entre la tensión máxima a medir y la resolución en bit del conversor.

Mi comentario esta dirigido porque en unos post superiores se comento que por motivos de elevar mucho el margen de tensión máxima a medir el opto causaría que se perdiera resolución, y esto no es asi, tal como lo comentas la resolución se pierde porque la relación tensión/bit se eleva y no por causa del opto.

Por lo tanto mi post anterior solo esta con la intensión de aclarar este punto para no producir confusiones.

Espero ahora se entienda mi explicación.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Nocturno en 24 de Octubre de 2011, 01:53:41
Lamentablemente después de 5 años no se ve la imagen del esquema que publicó Chaly.
Y lo peor es que ni Chaly ni Migsantiago van a leer este post porque ya no vienen por aquí.

Si alguien dispone de ese esquema, le rogaría me lo pasara, porque estoy intentando hacer lo mismo.
Gracias
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: micro_pepe en 24 de Octubre de 2011, 15:53:33
Si alguien dispone de ese esquema, le rogaría me lo pasara, porque estoy intentando hacer lo mismo.
Gracias

Pues no recuerdo como era exactamente el esquema, pero sería algo así:

(http://img98.imageshack.us/img98/4802/ogicooptoacoplado.jpg)

Un saludo.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Nocturno en 24 de Octubre de 2011, 15:55:09
Gracias micro_pepe.
Estuve probando esa configuración, creo, pero no lo conseguí. Lo intentaré de nuevo.
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: jhozate en 24 de Octubre de 2011, 20:31:51
Lamentablemente después de 5 años no se ve la imagen del esquema que publicó Chaly.
Y lo peor es que ni Chaly ni Migsantiago van a leer este post porque ya no vienen por aquí.

Si alguien dispone de ese esquema, le rogaría me lo pasara, porque estoy intentando hacer lo mismo.
Gracias
de vez en cuando migsantiago pasa por aqui, enviale un privado, de pronto responde
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Yoshua en 24 de Octubre de 2011, 22:17:45
podes hacer un vco con un 555 por cada bateria y luego de pasarlo por un opto medis la frecuencia que genera para medir el voltaje de la bateria. Sino un pic de la serie 12F y los conectas a un bus aislado con optos.

Un circuito de vco con 555 (el primer resultado de google):
http://ecelab.com/circuit-vco-555.htm
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 25 de Octubre de 2011, 10:06:07
Hola a todos. Sí, de vez en cuando visito el foro pero no leo mucho.

Espero que todos mis amigos y camaradas estén muy bien  :mrgreen:

La técnica que me pasó Chaly allá en 2006 (sí, hace 5 añotes) funcionaba bien pero sólo caracterizando le respuesta del diodo específico usado. Si se cambiaba de diodo había que caracterizar de nuevo. El circuito era uno de los dos que re-dibujó Micropepe.

Usé mejor otra técnica de optoacoplación mediante el HCNR200 y un par de opamps configurados en retro. Buscando la datasheet se tendrá la note application de cómo lograrlo. Funciona de maravilla.

Les envío un abrazo  :cheesy:
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Nocturno en 25 de Octubre de 2011, 10:11:15
¿Y cómo sería esa configuración en retro de los amplificadores operacionales?
Por lo que veo el opto que usaste es igual que el LOC110 que yo tengo.

Gracias amigo
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Yoshua en 25 de Octubre de 2011, 10:35:19
Nocturno yo probe con dos optos comunes....

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=35602.0;attach=16967)
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Nocturno en 25 de Octubre de 2011, 11:01:06
Yoshua, ¿pero eso lo has probado o simulado?
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Yoshua en 25 de Octubre de 2011, 14:20:55
lo probe con una fuente de alto voltaje y unos optos creo que eran PC817, pero habia una diferencia de ganancia en los optos que se corrigio no me acuerdo como  :( ; la salida seria en donde esta la flecha con el nombre U1(E) y faltaria un operacioanl con ganacia unitaria para que actue como driver, pero para medir me parece que te conviene usar es un VCO con un opto y asi, con cualquier selector de datos comun podes medir la bateria midiendo la frecuencia de los diferentes canales.

Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: migsantiago en 26 de Octubre de 2011, 09:44:46
¿Y cómo sería esa configuración en retro de los amplificadores operacionales?
Por lo que veo el opto que usaste es igual que el LOC110 que yo tengo.

Gracias amigo

L aquí:

http://www.avagotech.com/docs/AV02-1333EN

 :D
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Nocturno en 26 de Octubre de 2011, 11:50:06
¡MUCHAS GRACIAS!
Título: Re: Medidor de baterías en serie
Publicado por: Nocturno en 05 de Noviembre de 2011, 07:42:20
Al final he conseguido resolverlo pero ahora tengo otro problema. Continúo por aquí (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=35602.0)