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Tema: Cargador para Vumeter portátil
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19/11/2006, 18:18txakurra
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Cargador para Vumeter portátil
Estoy diseñando un vumeter (un medidor de nivel) portátil de dos canales para conectarlo a cualquier salida de señal sonora sin amplificar (el ordenata o, incluso, el MP3). Resulta que, en un principio, tenía en mente meterle 4 pilas alcalinas (que darían 6v) y un regulador de voltaje a 5v, pero me parece más rentable el uso de pilas recargables. He aquí una pregunta. 4 pilas recargables dan 4,8v y el vumeter está diseñado para funcionar con 5. ¿Habrá algún tipo de problema? Me figuro que no (al menos no para los LEDs).
Bueno, al grano. Esas 4 pilas irán en un portapilas, pero no es plan de abrir y cerrar cada vez que haya que recargarlas. En este campo ando muy pez y lo que se me había ocurrido es conectar diréctamente un transformador de 5v (el del MP3 xDD) al paquete de 4 pilas, pero no me fiaba demasiado. Luego, buscando en Google, me he topado con este esquema:
En la misma página hay esto:
Principio de funcionamiento:
Las pilas tipo AA tienen una capacidad de 1500 a 1800mAh (miliamperios-hora), por lo que la corriente de carga debe ser de 150 a 180 mA. Si queremos cargar varias pilas al mismo tiempo, simplemente las conectaremos en serie, porque la misma corriente de carga circulará a través de todas las pilas, lo que hará que se cargen de forma simultanea.
La cuestión ahora es como obtener una corriente de 180 mA. La solución más elegante y precisa es usar una fuente de corriente. Aquí hemos usado un regulador de tensión tipo LM317 como regulador de corriente. Este archiconocido regulador de tres terminales está diseñado para ajustar su resistencia interna entre los terminales IN y OUT para mantener una tensión constante de 1.25 V entre los terminales OUT y ADJ. Si elegimos un valor de (1.25/0.180)=6.94 Ohmnios para R1, circulará exactamente una corriente de 180 mA. En la práctica no podemos comprar una resistencia con este valor por lo que elegiremos un valor de 6.8 Ohmnios. que sí está disponible. Por conveniencia, se ha añadido un indicador LED al cargador. Este LED se ilumina sólo cuando la corriente de carga está circulando, por lo que lo podemos usar para verificar que las baterías están haciendo un buen contacto.
Para conseguir que circule una corriente de 180 mA necesitarémos una cierta tensión. La másxima tensión en una pila durante la carga es de 1.5 V y la fuente de corriente necesita unos 3 V. Si sólo cargamos una pila, una tensión de alimentación de 4.5 V puede ser adecuada. Si cargamos varias pilas en serie, necesitaremos 1.5 V por el número de pilas más 3 V. Para cuatro pilas esto significa una tensión de alimentación de 9 V. Si esta tensión de alimentación es demasiado baja, la corriente de carga será demasiado baja. Una tensión de alimentación grande no será mucho problema porque el circuito asegura que la carga no exceda de 180 mA.
La tensión requerida se puede obtener de forma conveniente desde un adaptador de red no estabilizado (o eliminador de batería) de unos 300mA, ya que necesitamos 180 mA. Normalmente es posible seleccionar varias tensiones diferentes con un mismo adaptador por lo que recomendamos elegir la tensión más baja para la cual el LED indicador de la fuente de corriente se ilumine bien.
Deberíamos mencionar un par de puntos prácticos. Primero podemos usar cualquier color de LED , pero lo que si debe ser es de alta eficiencia (bajo consumo), porque dicho LED se ilumina con una corriente de 2 mA, que es la que se utiliza aquí. Cuando cargamos varias pilas en serie, las pilas se deben colocar de forma natural en el soporte de pilas. Aunque esto no es importante para este cargador, deberíamos apuntar que la mayoría de los soportes de pilas no son de muy buena calidad. Los puntos de conexión a veces tienen una resistencia de al menois 1 Ohmnio, lo cual da lugar a unas perdidas considerables (una pila cargada a 1 A proporcionará una tensión de solo 0.2 V)
Por ultimo, notar que el LM317T (la "T" se refiere al tipo de encapsulado) se debe fijar con un disipador. Aunque no hay peligro de que se destruya por sobrecalentamiento, no es conveniente tocar con los dedos porque estará caliente y nos podremos quemar. Un disipador de tipo SK104 (de unos 10 K/W) será adecuado aquí.
Gracias y un saludo.
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