Luz de emergencia con baterias Ni-Mh

[nestoriano]

Algunas ideas que se me ocurre es utilizar reguladores elevadores HT7733 (3.3V) para hacer funcionar el micro con voltaje bajo.

Quizás se podría reemplazar el circuito oscilador-elevador con otro HT7733 pero no estoy seguro de cuanta corriente puede suministrar este. Tal vez colocando 2 en paralelo... o reemplazando el oscilador por un pin PWM del micro.

Saludos.

[micro_pepe]

Yo hice hace poco un cto a baterías que se descargaba poco a poco y no quería que se descargasen del todo.

Puse un PNP para cortar la alimentación.
Con un condensador lo polarizo en la primera conexión para que conduzca.
Un Pic mantiene la polarización para que se mantenga la alimentación.
Cuando el pic detecta poca tensión, corta la alimentación.

Basado en esto:



Saludos.

¿Seria algo como el adjunto? T3 sería el control de voltaje TC54, lo que no veo es como darle un camino de descarga al condensador c1. Cuando se abre el contacto del relé el condensador quedaría cargado, y en la siguiente conexión del relé T1 no se satura si no me equivoco.

Saludos!!!

[Picuino]

Conecta R2 (10k) directamente de la base de T2 (BC547 o similar) a la salida del micro.

R1 lo calculas para que se sature T1, (Vce= 0.1 voltios).
Para consumos pequeños, el transistor PNP es suficiente. Para consumos grandes (>200mA) la corriente de base va a ser grande, hasta un 10% de la carga y quizás prefieras un mosfet.

C1 suficiente para que arranque el circuito. Prueba hasta que funcione (unos uF) y pon el doble por si acaso.

C1 se descarga a través de R1, la unión PN del transistor y el resto del circuito.
Si no te convence, pon una resistencia de un mega en paralelo.

Saludos.

[micro_pepe]

Conecta R2 (10k) directamente de la base de T2 (BC547 o similar) a la salida del micro.

Veamos, del lado de Vcc del esquema no hay ningún micro, la idea es cuando el interruptor se cierra encender un LED y cortar la alimentación de él en caso que la batería se descargue el maximo permitido.

Para controlar el apagado pensaba usar un TC54, que no es más que un comparador que satura un Mosfet cuando el voltaje de la batería desciende de un nivel.

Con el circuito adjunto, lo que consigo es que al saturar T3 se apague el LED, pero al pasar un par de segundos se enciende de nuevo.

Saludos!!!

[Picuino]

No entiendo tu esquema.

Yo lo hice así:

Regulador de low quiescient current, microcontrolador y led conectados a la batería a través de un transistor Q1.
El transistor Q1 conduce porque el microcontrolador le envía una señal de corriente.
Para que el circuito arranque, se coloca un condensador y una resistencia en serie a la base del transistor Q1.
El microcontrolador controla en todo momento la tensión de batería. Si esta baja mucho, desconecta al transistor Q1.
El divisor de tensión de la batería se coloca en el lado del microcontrolador y se apaga también con Q1 para que no consuma.

Si quieres controlar la carga, puedes poner otro transistor Q2 y que lo controle el microcontrolador.

Si la batería tiene menos de 5 voltios, hay microcontroladores que pueden funcionar con mucho menos y controlar un circuito Boost que eleve hasta 5 voltios.

Te pondría el esquema, pero lo hice a mano en una protoboard.

Saludos.

[micro_pepe]

Bueno, Picuino, creo que he entendido lo que me decias, lo dejo adjunto.

Como dijiste para controlar la carga uso Q1 y Q2, luego suponiendo el caso que la batería se descargue del todo uso el operacional IC4 que fuerza la carga de la batería, una vez que alcance el nivel suficiente entrará en saturación Q3, o eso creo, y el micro se encargará de controlar la carga.

Lo que no tengo muy claro es donde se conecta la entrada del regulador, pues según está conectado, C2 dá el arranque inicial y satura Q3, le llega alimentación al micro y este satura Q4, si se descarga la batería el micro lo detecta y pone a cero la base de Q4. Hasta aquí bien, pero cuando se descargue C2 se repetirá el proceso otra vez si no me equivoco, entonces ¿la entrada del regulador va directamente a la batería?

Saludos y gracias!!!

[Picuino]

Con 2.4V de batería no te hace falta regulador.
Las resistencias deberían ser más pequeñas al bajar la tensión.
Las resistencias de base a emisor podrías quitarlas.
El comparador ¿puedes hacerle con el micro?

Saludos.

[micro_pepe]

Con 2.4V de batería no te hace falta regulador.
Las resistencias deberían ser más pequeñas al bajar la tensión.
Las resistencias de base a emisor podrías quitarlas.
El comparador ¿puedes hacerle con el micro?

Saludos.

El regulador lo pongo para tener una referencia de voltaje para el ADC del micro.

Con las resistencias OK.

El comparador en principio no, supongamos que la batería se descarga, entonces el micro no tiene alimentación y el operacional no funcionaría.

Aún no he montado el circuito, pero creo que en el caso de descarga de la batería por debajo del nivel fijado por R8 y R9 el circuito entraría en oscilación, se detecta baja carga, el micro corta la alimentación, se descarga C2, se activa de nuevo la alimentación, y vuelta a empezar...

Saludos!!!

[Picuino]

Puedes quitar el regulador: tienes dos referencias de tensión internas para el ADC.
El regulador también consume corriente.

Puedes simularlo por si acaso o montar el circuito en breadboard. No creo que oscile.
El problema más bien va a estar en que arranque.

¿Qué te parece si colocas un diodo y resistencia directamente desde el trafo hasta el microcontrolador?
Mejor que el condensador.
El sistema arranca cuando hay tensión de red. y se apaga cuando se corta la red y la batería está baja.

El led puedes encenderle desde la batería directamente con el transistor (quitando el relé)

El transistor sólo se debe activar cuando la tensión de red baje por debajo de cierta tensión.

Puede que sean demasiados cambios, pero creo que va a simplificar tu circuito.

Saludos.

[Picuino]

No termino de entender las 6 resistencias. Si polarizas correctamente al transistor, este ya va a limitar la corriente. Te ahorras resistencias.

Saludos.

[micro_pepe]

Puedes quitar el regulador: tienes dos referencias de tensión internas para el ADC.
El regulador también consume corriente.

Puedes simularlo por si acaso o montar el circuito en breadboard. No creo que oscile.
El problema más bien va a estar en que arranque.

¿Qué te parece si colocas un diodo y resistencia directamente desde el trafo hasta el microcontrolador?
Mejor que el condensador.
El sistema arranca cuando hay tensión de red. y se apaga cuando se corta la red y la batería está baja.

El led puedes encenderle desde la batería directamente con el transistor (quitando el relé)

El transistor sólo se debe activar cuando la tensión de red baje por debajo de cierta tensión.

Puede que sean demasiados cambios, pero creo que va a simplificar tu circuito.

Saludos.

Sí, son muchos cambios, pero ahora me gusta más, lo dejo adjunto, a ver si hemos dado en la solución mejor.

D5 y D6 los pongo para evitar que se le suministre una carga de goteo a la bateria.

D7 lo pongo como protección de la alimentación del micro, en caso por ejemplo que la bateria no esté presente.

Con Q5 detecto el corte de tensión de red, mientras esté presente está saturado.

No termino de entender las 6 resistencias. Si polarizas correctamente al transistor, este ya va a limitar la corriente. Te ahorras resistencias.

Saludos.

Ahora está mejor, Q1 como fuente de corriente. Puse las resistencias pensando que ocuparian menos espacio que un disipador para el transistor, pero en realidad el espacio es similar.

Saludos!!!

[Picuino]

¿Podrías ahorrarte Q5 y R9?
Midiendo la tensión de alimentación (a través de r6 y r7) puedes saber si está alimentado por batería (2.4v) o por trafo (3.3v)

Creo que D5 puedes quitarle.

La lámpara puedes conectarla directamente a la batería. No creo que Q6 tenga mucha corriente en corte.

D4 y C2 no los veo necesarios. Si C4 es grande, puede ser suficiente. Otra alternativa es quitar D6.

Las resistencias de base las veo muy pequeñas. Así conducen más corriente y descargan C4 más rápido. Creo que podrías duplicarlas, pero hay que hacer pruebas para que sigan polarizando bien en el caso más desfavorable de ganancia.

Saludos.

[Picuino]

D5 y D6 los pongo para evitar que se le suministre una carga de goteo a la bateria.

Con el transistor cortado, no creo que conduzca mucho.
De todas formas una batería NiMh soporta cargas de goteo de 1/300 C.
Ten en cuenta que la autodescarga puede llegar al 50% cada dos meses. Para compensar eso puedes dar una corriente de 1/1000 C.

Para una batería de 2Ah, eso son 2mA.

Saludos.

[micro_pepe]

Gracias Picuino!!!

¿Podrías ahorrarte Q5 y R9?
Midiendo la tensión de alimentación (a través de r6 y r7) puedes saber si está alimentado por batería (2.4v) o por trafo (3.3v)

Creo que algo no entendí muy bien, segun esto, Q3 se debe saturar solo cuando falte la tensión de red ¿no? Si es así, la conmutación de la batería se puede hacer como dices claro, C4 tendría que mantener alimentado al micro mientras falta la red y este detectar la caida de voltaje en C4 para excitar Q4.
Aunque, cuando regrese la tensión de red, la batería siempre tendrá mas fuerza que la alimentación suministrada por R8, y el voltaje del micro sería 2,4v si no me equivoco...

El resto de aclaraciones OK.

D5 y D6 los pongo para evitar que se le suministre una carga de goteo a la bateria.

Con el transistor cortado, no creo que conduzca mucho.
De todas formas una batería NiMh soporta cargas de goteo de 1/300 C.
Ten en cuenta que la autodescarga puede llegar al 50% cada dos meses. Para compensar eso puedes dar una corriente de 1/1000 C.

Para una batería de 2Ah, eso son 2mA.

Saludos.

Esto podría ser una simple resistencia entre el catodo de D1 y el ánodo de D3, ¿no?

[Picuino]

En realidad no se si Q3 puede conducir corriente inversa. Los mosfet si que pueden, pero nunca lo he probado en un BJT.

Habría que hacer la prueba con un PNP.
Emisor a 3,3 voltios, base con resistencia a cero voltios, colector con resistencia a 5 voltios.
A ver si conduce el colector.

Siempre tienes la opción de desconectar Q3 cada cierto tiempo y comprobar si la tensión sube o baja. Si sube, es que hay tensión de red.

Por otro lado, si Q3 conduce en inverso, puedes mantener Q3 siempre conectado mientras la tensión no baje y cargar así través de él la batería con una corriente de goteo.

Saludos.