Diseño
Esta fuente de alimentación la diseñé específicamente para proveer energía a mi sistema de alarma y domótica más detallado en otro post (proximamente). No es una fuente de alimentación comun ya que deberia funcionar con algunas caracteristicas muy particulares.
Requerimientos:
- que provea información de estado de tensión de línea 220v al Arduino
- que permita cargar una batería de bajo Mantenimiento 12v-7Ah a una tensión de tope en 13.8v pero que a su vez
- provea una salida en 12v y 5v DC para los circuitos de control y actuación como el simulador de presencia y sensores de alarma
- que tenga la posibilidad de testear la batería bajo carga controlada y leer el valor desde Arduino.
- que la salida en 12v sea protegida con un fusible electrónico de reposición automática.
Desarrollo del circuito
Como me interesa saber cuál es el valor analógico de la línea me decidí por usar un transformador convencional ya que con una fuente switching sería un poco mas complicado.En mi caso tomo el valor desde el secundario, luego de la rectificación y filtros, ahí tenemos un valor de tensión DC proporcional a los 220v AC del primario. Es decir que si tengo 210v AC, en este punto tengo linealmente menos tensión DC que si tengo 225v AC.
Luego tengo un regulador lineal ajustable para proveer la tensión DC necesaria para los 13.8v de carga de la batería y luego con una caída de 1.3v al pasar por dos diodos 1N4007 y de allí al fusible electrónico, de esta manera me aseguro que a los circuitos alimentados les llegue como máximo 12.5v
Paralelamente a esta salida está la regulación de voltaje de 5v para la alimentación de la parte lógica
Paralelamente a esta salida está la regulación de voltaje de 5v para la alimentación de la parte lógica
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Control:
El circuito entrega tres señales que son leídas por el Arduino. La primera de ellas es el estado de la línea (analógica), otra es el valor de tensión en la batería(analógica) y la última es digital, ante la presencia de cortocircuito, es decir al momento de haber actuado el fusible electrónico.
También recibe una señal de control y es para activar el relé que desconecta la batería y la carga con las resistencias provocando un consumo controlado de 1A aprox. Esta señal de test de batería queda inhibida por software en el caso que la tensión de alimentación AC sea menor a 200v.
También recibe una señal de control y es para activar el relé que desconecta la batería y la carga con las resistencias provocando un consumo controlado de 1A aprox. Esta señal de test de batería queda inhibida por software en el caso que la tensión de alimentación AC sea menor a 200v.
PCB
Como placa usé una de 10x10cm perforada. No quise molestarme en hacer el diseño para un PCB mas decente. Como no se usa radiofrecuencia, no es para nada crítico el diseño, siempre que se deje bien actualizada la documentación del circuito, ya que leer desde esta placa el circuito siempre es más difícil.
