Cargador de Baterias

Cargador de Baterías Universal
Autor: Felixls
Blog: http://sergiols.blogspot.com/
Versión: 1.0
Versión de Firmware: 1.1
Colaboradores del proyecto
Especial agradecimiento a los siguiente usuarios del foro de ucontrol (www.ucontrol.com.ar):
Geronimox, El fluf , Islagrande, HJ, Ariel, Gabriel, xesc0, Luis F y muchos más por su interés
y aliento para terminarlo.

Características
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•Soporta baterías Pb, SLA, NiCd, NiMH, Li-Ion y LiPo.
Firmware escrito en C del compilador SDCC 2.9.0.
Administrador multiplataforma escrito en java.
Permite la carga, descarga y ciclado utilizando diferentes sensores de corte.
Implementa algoritmos refinados para optimizar la vida útil de las baterías.
Mediciones de alta precisión.
Conección serial.
Memoria EEPROM opcional.
Menu de operacióncompleto.
Bajo costo

Resumen
El cargador de baterías descripto en este documento cumple con todas las recomendaciones
actuales en diseño de cargadores de baterías. Este cargador puede cargar en forma lenta,
media o rápida todos los tipos de baterías más populares sin modificaciones de hardware o
firmware.

Introducción
La mejora continua en tecnología de baterías requiere cada vez más sofisticadosalgoritmos
de carga para asegurar una carga rápida y segura. Un monitoreo preciso del proceso de carga
es necesario para minimizar el tiempo de carga y utilizar la máxima capacidad de la batería
sin causar daño a las mismas.

Conceptos básicos
La carga de una batería se hace posible por una reacción química reversible que restaura la
energía en un sistema químico. De acuerdo al químico usado, labatería tendrá determinadas
características. Cuando se diseña un cargador, es necesario poseer un detallado conocimiento
de estas características para evitar el daño causado por una sobrecarga.

Datos de diseño
Lenguaje de programación

C del compilador SDCC, versión 2.9.0

Tamaño del código

14 kbytes

Frecuencia PWM

16khz, 10bits de resolución

Medición de corriente

Amplificadores operacionalesClock

Cristal externo de 20mhz

Comunicación con PC

Serie

Memoria

EERPOM 256kbits opcional (uso no incluido
en firmware actual)

Tecnologías de baterías
Los aparatos electrónicos modernos utilizan, principalmente, cuatro diferentes tipos de
baterías recargables:
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Ácido de plomo (Pb / SLA)
Níquel-cadmio (NiCd)
Níquel-hidruro metálico (NiMH)
Iones de litio (Li-Ion)
Polímero de litio(Li-Poli)

Es importante tener cierta información de base en este tipo de baterías para elegir la batería
correcta y el algoritmo de carga para su uso.

Ácido de plomo (Pb / SLA)
Las baterías de ácido de plomo se usan un muchas aplicaciones donde el costo es más
importante que el espacio y el peso, ejemplo típico son las baterías de backup para UPS y las
alarmas. Las baterías SLA se cargan usandovoltaje constante, con una limitación de
corriente para evitar el sobrecalentamiento en la etapa inicial del proceso de carga. Este tipo
de baterías se las puede cargar indefinidamente, mientras que el voltaje de la celda nunca
exceda las especificaciones del fabricante (normalmente 2.2V).

Níquel-cadmio (NiCd)
Las baterías níquel-cadmio son relativamente baratas, pueden ser cargadascompletamente
unas 1000 veces. Tienen una tasa muy alta de auto descarga. Las NiCd se dañan por
inversión, si la primer celda se descarga completamente, el paquete de baterías se invierte.
Para evitar el daño la descarga del paquete de baterías el voltaje debe ser monitoreado
constantemente y la aplicación debe apagarse cuando el voltaje de la celda caiga por debajo
de 1V. Las baterías NiCd se cargan concorriente constante.

Níquel-hidruro metálico (NiMH)
Las baterías de níquel-hidruro metálico son muy usadas en aplicaciones portables de bajo
peso. Tienen una más alta densidad de energía que las NiCd. Las baterías NiMH se dañan por
sobrecarga. Es importante la precisión de las lecturas para terminar la carga en el momento
exacto. Así como las NiCd, las NiMH se dañan por inversión.
Estas baterías...