Tipos de cargadores

Tipos de cargadores

Cargadores normalmente incorporan alguna forma de regulación de voltaje para controlar la tensión de carga aplicada a la batería.

La elección de la tecnología de circuito del cargador es generalmente un precio – el comercio de interpretación.

Algunos ejemplos son los siguientes:

Regulador Mode Switch (Conmutador)

Utiliza la modulación de ancho de pulso para controlar la tensión. Baja disipación de potencia en amplias variaciones en la entrada y la tensión de la batería. Más eficiente que los reguladores lineales, pero más complejo. N ecesita una gran LC pasiva (inductor y condensador) de filtro para suavizar la forma de onda de impulsos de salida. Tamaño de componentes depende de la capacidad de manejo curent pero se puede reducir mediante el uso de una frecuencia de conmutación más alta, típicamente 50 kHz a 500 kHz., Ya que el tamaño de los transformadores requerida, inductores y condensadores es inversamente proporcional a la frecuencia de funcionamiento. C onmutación corrientes pesados ??da lugar a EMI y ruido eléctrico.

Regulador Serie (lineal)

Menos complejo, pero con pérdidas más – que requiere un disipador de calor para disipar el calor en la serie, el transistor caída de tensión que ocupa la diferencia entre la oferta y la tensión de salida. Toda la corriente de carga pasa a través del transistor de regulación que por lo tanto debe ser un dispositivo de alta potencia. Debido a que no hay conmutación, que ofrece DC puro y no necesita un filtro de salida. Por la misma razón, el diseño no sufre el problema de la radiación y conducción emisiones y ruido eléctrico. Esto lo hace adecuado para aplicaciones de bajo nivel de ruido de radio inalámbrica y c on un menor número de componentes que también son más pequeños.

Regulador Shunt

Reguladores de derivación son comunes en los sistemas (PV) fotovoltaico, ya que son relativamente baratos de construir y fácil de diseño. La corriente de carga se controla mediante un interruptor o transistor conectado en paralelo con el panel fotovoltaico y la batería de almacenamiento. La sobrecarga de la batería se impide por un cortocircuito (shunt) la salida PV a través del transistor cuando la tensión llega a un límite predeterminado. Si el voltaje de la batería superior a la tensión de alimentación fotovoltaica de la derivación también protegerá el panel fotovoltaico de daños causados ??por Tensión inversa mediante la descarga de la batería a través de la derivación. Reguladores de la serie por lo general tienen un mejor control y características de carga.

Regulador de conmutación, que incorpora un paso hacia abajo convertidor DC-DC. Tienen una alta eficiencia y bajas pérdidas de calor. Ellos pueden manejar corrientes de salida de alta y generar menos interferencia RF de un regulador de modo de interruptor convencional. Un diseño simple, con transformador de baja tensión interruptor y un filtro de salida pequeña.

Cargador Pulsada

Utiliza un transistor serie que también se puede cambiar. Con voltajes de la batería bajo el transistor permanece encendido y conduce la corriente directamente a la fuente de la batería. A medida que la tensión de la batería se aproxima a la tensión de regulación se desea, los impulsos de la serie transistor la corriente de entrada para mantener la tensión deseada. Debido a que actúa como una alimentación de modo conmutado para parte del ciclo que se disipa menos calor y porque actúa como una parte de alimentación lineal del tiempo de los filtros de salida pueden ser más pequeños. Pulsante permite que el tiempo de la batería se estabilice (recuperar) con bajos incrementos de carga en niveles cada vez más altos de carga durante la carga. Durante los períodos de descanso se reduce la polarización de la célula. Este proceso permite una carga más rápida de lo posible con una carga prolongada alto nivel que pudiera dañar la batería, ya que no permite la estabilización gradual de las sustancias químicas activas durante la carga. Cargadores pulso generalmente necesidad de limitación de corriente de la fuente de entrada por razones de seguridad, añadiendo al coste.

Carga inductiva

La carga por inducción no se refiere a el proceso de carga de la batería en sí. Se refiere al diseño del cargador. En esencia, el lado de entrada del cargador, la parte conectada a la red eléctrica de CA, se construye a partir de un transformador que se divide en dos partes. El devanado primario del transformador se encuentra en un aparato conectado a la red eléctrica de CA, mientras que el devanado secundario del transformador se encuentra en la misma unidad sellada que contiene la batería, junto con el resto de la electrónica del cargador convencionales. Esto permite que la batería se cargue sin una conexión física a la red y sin exponer a los contactos que podrían causar una descarga eléctrica al usuario.

Un ejemplo de baja potencia es el cepillo de dientes eléctrico. El cepillo de dientes y la forma de base de carga del transformador de dos partes, con la bobina de inducción primaria contenida en la base y la bobina de inducción secundaria y los componentes electrónicos contenidos en el cepillo de dientes. Cuando el cepillo de dientes se coloca en la base, se crea el transformador completa y la corriente inducida en la bobina secundaria carga la batería. En uso, el aparato está completamente separada de la alimentación de red y desde la unidad de la batería está contenida en un compartimento sellado el cepillo de dientes puede ser sumergido en agua con seguridad. La técnica también se utiliza para cargar la batería implantes médicos.

Un ejemplo de alta potencia es un sistema de carga usada para vehículos eléctricos. Al igual que en el cepillo de dientes en concepto, pero en una escala más grande, sino que también es un sistema sin contacto. Una bobina de inducción en el vehículo eléctrico toma de corriente de una bobina de inducción en el piso del garaje y carga del vehículo durante la noche. Para optimizar la eficiencia del sistema, el espacio de aire entre la bobina estática y la bobina de captación puede reducirse mediante la reducción de la bobina de recogida durante la carga y el vehículo debe colocarse con precisión sobre la unidad de carga. Un sistema similar se ha utilizado para autobuses eléctricos que recogen actual a partir de bobinas de inducción incrustados debajo de cada parada de autobús permitiendo así que el rango del autobús para ser extendido o por el contrario, las baterías más pequeñas pueden ser especificados para el mismo itinerario. Otra de las ventajas de este sistema es que si la carga de la batería está rematada constantemente, la profundidad de descarga puede ser minimizada y esto conduce a una vida de ciclo más largo.

Como se muestra en el apartado de duración de la batería, el ciclo de vida aumenta exponencialmente a medida que se reduce la profundidad de descarga. Una alternativa más simple y menos costoso de esta carga es oportunidad para que el vehículo realice un acoplamiento conductivo con los contactos eléctricos en una estructura de pórtico en cada parada de autobús.