Fuente de alimentación Electrocardiagrafo

Jaime Héctor Díaz Osornio

Capítulo 7. Fuente de alimentación

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Capítulo 7.

Fuente de alimentación.
Como cualquier aparato electrónico, este electrocardiógraforequiere una fuente de
alimentación eléctrica para su operación. Dicha fuente de alimentación está formada
principalmente por una fuente de corriente alterna a corriente directa, un circuito
cargador de baterías, una batería recargable, una fuente bipolar (que toma energía de
la batería) y un arreglo de relevadores que conmutan la conexión a la batería ya sea
para recargarla o para que proporcioneenergía (figura 7.1).

Figura 7.1 Diagrama a bloques de la fuente de alimentación del electrocardiógrafo.

La fuente de corriente alterna a corriente directa convierte 120 [VAC] a 18 [VDC] y
alimenta a un circuito encargado de cargar la batería de 12 [VDC], dicho circuito es
controlado por el chip UC3906 (fabricado por Unitrode Products de Texas Instruments
para recargar baterías deplomo-ácido). El arreglo de un par de relevadores conectan
las terminales de la batería hacia el cargador o hacia las tarjetas del
electrocardiógrafo dependiendo si se conecta o no el equipo a la línea eléctrica, y
finalmente la fuente bipolar de corriente directa proporciona ±5.1 [V DC] al tomar
energía de la batería de 12 [V].

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7.1 Baterías recargables.
Una batería es un dispositivo capaz de brindar energía eléctrica, se encuentra
formada por un arreglo de células (o celdas) que desarrollanreacciones
electroquímicas para generar dicha energía. Básicamente cada célula está formada
por dos metales distintos y una solución electrolítica que en conjunto proporcionan
una diferencia de potencial eléctrico.

Figura 7.2 Celda eléctrica, elemento básico de una batería.

Las llamadas baterías primarias realizan una reacción electroquímica en sus células
que ocurre solamente una vez ydespués de ello no se pueden volver a utilizar, en las
baterías secundarias o mejor conocidas como baterías recargables la reacción
electroquímica en sus células es reversible cuando se hace circular una corriente
eléctrica a través de ella; es decir, puede pasar por un ciclo de carga y descarga una y
otra vez (aunque el número de ciclos es limitado).

Figura 7.3 Ciclo de carga y descarga de unabatería recargable.

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Capítulo 7. Fuente de alimentación

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Una batería recargable tiene energía disponible y lista para usarse encualquier
momento (siempre y cuando se cargue previamente) y la mayoría de los aparatos
médicos las usan por tal razón. Debido a ello se optó por el uso de una batería
recargable para energizar al electrocardiógrafo.
Existen diversos materiales con que están hechas las baterías recargables, sin
embargo las más populares debido a su costo y larga vida útil (alrededor de 10 años)
son las bateríasselladas de plomo-ácido (Sealed Lead-Acid: SLA), éstas se
conforman a partir de células de 2 [V]. Una batería de este tipo fue empleada en este
proyecto y tiene las siguientes características:
Material/Tipo
Voltaje nominal
Capacidad
Corriente de carga máxima
Voltaje de carga en standby
Voltaje de carga
Dimensiones

Plomo-ácido sellada (SLA)
12 [V]
1300 [mAh]
0.6 [A] máx.
13.5 [V] a...