Electrónica con Pascual: Salvabaterías

Autor: 

José Manuel Sirgo Pascual
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30 Enero 2020
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Aquellos que han seguido mis publicaciones anteriores podrán recordar que hice mención a un  sistema electrónica de salvaguarda. Hoy les traigo este circuito, cuya finalidad es impedir que una batería se descargue en exceso, lo cual le produce severos daños.

El motivo por el que una batería que se descarga a ciertos niveles sufre daños internos es porque está compuesta de varias células en serie que suman sus voltajes y, al descargarse demasiado, en las que quedan con menor cantidad de carga eléctrica se produce una inversión de tensión. Entonces, por fuera de la batería la corriente fluye del borne negativo al positivo, pero por dentro lo hace en sentido inverso.

Batería es un vocablo que etimológicamente es aplicable a cualquier conjunto de elementos iguales asociados para formar un conjunto operativo; pila vendría a referirse a lo mismo pero “apilados” (pila eléctrica, de laña, de libros, de cajas, etc.). De esta forma podemos tener una batería de cocina, una antiaérea o coches aparcados en batería.

Otro motivo por el que algunas baterías se degradan (las de plomo ácido) es porque cuando su electrolito está a plena carga está ocurriendo una combinación química de ácido sulfúrico al 36 por ciento y agua destilada al 64 por ciento. En la medida en que el ácido se descompone al combinarse con el plomo de las placas para formar sulfato de plomo, la batería se descarga

PbO2 + 2H2SO4 + 2e- → 2H2O + PbSO4 + SO42-

Pb + SO42- → PbSO4 + 2e-

Cuando eso ocurre de forma que la descarga es igual o menor a 1,8 voltios por celda se forman cristales de gran tamaño de sulfato de plomo que merman la superficie de contacto del plomo con el electrolito. Ocurre entonces que al someter la batería a carga para invertir el proceso electroquímico no conseguimos que funcione como antes y puede llegar a quedar totalmente inutilizada.

Con suerte, y si la batería no se deja mucho tiempo descargada, la podremos revitalizar dejándola en carga durante diez horas para que alcance los 14 voltios, el electrolito “hierva” y diluya los cristales sulfurosos.

Para evitar este inconveniente es por lo que se recurre al uso de un salva-baterías. Esta, de mi invención, tiene la enorme ventaja de ser minimalista en su número de componentes y no requerir ningún tipo de calibrado como es el caso de las que existen publicados en Internet.

También se aprecia que básicamente a partir del mismo fundamento se puede hacer usando un transitor mosfet de canal N o de canal P como elemento conmutador de corriente.

Ambos esquemas son muy parecidos con una ligera variación en torno al transistor mosfet.

El uso de este tipo de elemento de control de la corriente tiene la enorme ventaja de que no requiere consumo de energía alguna para entrar en conducción como sería el caso de un relevador y al ser un componente de estado sólido tiene una mayor durabilidad por carecer de partes mecánicas.


 

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