TEMA: Alimentar un equipo QRP portátil

Buenos días, he acabado de montar y está funcionando el EGV40 de Javier Solans. Es la hora de montarlo en una caja y hacerlo funcionar. Lo destino para utilizar en alguna salida al campo. Bueno a alguna vivienda rural en Las Landas o en un pueblo de Burgos que no hay electricidad (Cortiguera, mun.Valle de Sedano, INE-095035, que espero activar en CW) donde mis hijos han restaurado unas ruinas.

La idea es utilizar un hilo de media onda alimentado en un extremo con un acoplador externo que ya he montado e incluir en la caja (Miniobox 12) 12 pilas recargables AA Ni-Mh de 2,2 Amp. lo que daría 14,4 Voltios con una autonomía de TX a plena carga de un par de horas. Por razones de cuidado medioambiental no utilizo, siempre que puedo, pilas desechables. Planeo incluir también un manipulador electrónico Island Keyer,

En este momento estoy diseñando los circuitos auxiliares, planteándome las siguientes dudas:

- Si la tensión que me proporcionan las pilas es de 14,4 Vcc y la tensión diseñada para en equipo es de 13,8 Vcc, ¿Sería conveniente reducir la tensión a al entrada del circuito?. Por lógica intuyo que la respuesta es NO, pues los circuitos están cada uno protegidos por un regulador específico y el C2078 está dentro de los parámetros de la Hoja de Datos. Pero me gustaría recibir otra opinión.

- Voy a poner una entrada de corriente exterior, únicamente para cargar las pilas. Ahí no tengo experiencia pero supongo que bastaría con desconectar la entrada de corriente de la placa del equipo (con el interruptor del conector) y conectar la entrada de corriente directamente a las pilas (¡¡¡¡¿¿¿¿????!!!!) habría que poner un limitador de carga a 220 mA/H. El sistema de dirección de corriente podría hacerlo con diodos 1N4007. Agradecería cualquier clase de ayuda al respecto. Lo ideal sería que el equipo pudiera seguir funcionando durante la carga, pero si es complicado no me importa no usarlo mientras carga. Entiendo también que la tensión externa para cargar las pilas debería ser de 17,4 Vcc como mínimo, con lo cual sí que habría que colocar un regulador para reducir la tensión general si alimenta al equipo mientras carga.

Estoy buscando información específica en la red pero no hay demasiada.

Gracias como siempre por vuestra ayuda y vuestras collejas.

73 ENIO

Hola Enio.

No reduzcas la tensión, la mayoría de equipos trabajan hasta 16V sin problemas. Además dada la alta resistencia interna del NiMh no llegaras a ese voltaje en cuanto consumas unos pocos amperios. Tampoco será esa la tensión de la batería, variará desde unos + o - 2V respecto a la nominal, en función del nivel de carga.

Si conectas el conector de alimentación en paralelo con la bateria no pasa nada, solo que tienes que recordar que no puedes alimentar el equipo con alimentación exterior. Solo emplear el conector para la carga de la bateria interna, mediante un cargador externo, entonces no pasará nada. Será conveniente no utilizar el equipo mientras carga para que el proceso de carga sea más rápido.

Si quieres conectar una fuente exterior en el conector, cargar la batería y usar el equipo al mismo tiempo, entonces tendrás que diseñar un circuito de carga y un sistema de desconexión de la batería....

Yo mis equipos siempre los tengo de la primera manera, teniendo en cuenta que no se me ocurre meter 13.8V en el conector de alimentación, pues está en paralelo con la batería y se dañaría la batería (bueno, realmente no se daña porque tiene un PCM en serie y al detectar sobretensión cortaría la carga de la batería)

Mi experiencia con las baterias resumiendo:

Plomo de UPS 7AH: son baterías muy pesadas y aunque relativamente baratas, tienen la mala costumbre de averiarse cuando se descargan muy profundamente. Cuando las dejas varios meses sin usar se descargan solas y las puedes ir tirando.

Ni-Cd y Ni-Mh: Son baterías muy lentas en cargar y con una resistencia interna alta, no dan grandes corrientes durante mucho tiempo, son caras, con efecto memoria más o menos pronunciado y con alta tasa de autodescarga a no ser que las compres enelop o similar y entonces te resultaran caras, en el Mercadona están a 9 euros cuatro unidades AA o AAA.

Li-Ion y Lipo: Como se utilizan en radiocontrol son baratas, tienen una tasa de autodescarga muy baja, las puedes tener meses sin usar sin problemas, dan gran corriente y pesan muy poco. Solo tienes el problema de la sobredescarga y la subcarga. Por ello casi nunca se usan de forma directa, si no mediante un PCM que es un circuito electrónico que regula la carga y la descarga. Los PCM suelen costar unos 10 euros y los hay de todo tipo, voltaje y corriente. Yo las LiOn las utilizo siempre con PCM en el FT-817 y en el FT-897 con buenos resultados. La carga se hace a gran corriente y es muy rápida y existen cargadores específicos económicos.

No te aconsejo las de LiFePo que tienen un voltaje nominal de unos 13V a no ser que el equipo sea ICOM y no te funcione bien con 11V que es lo que dan las LiPo 3S estándar. Mis equipos YAESU no tienen problema en sacar 20W en estas condiciones.

Hay mucha información en la red al respecto, por supuesto siempre en inglés:

www.wa0itp.com/batteriesandchargingsystemskk6mcwhitepaper.pdf
www.ae5x.com/blog/qrp/qrp-batteries/rechargeable-li-pos/

Las baterías LiPo las compras en hobbyking a buenos precios.

Espero haberme explicado con claridad.
Las baterias de LiPo tienen sus riesgos, hay que estudiarlo antes de usarlas. Cualquier cosa me comentas.

Saludos
Manolo
EA7EE

¿Sería conveniente reducir la tensión a al entrada del circuito?

1_No hace falta hasta 15V y mas no habrá problema , y ademas sacar algo mas de potencia en transmisión .

2_A tu segunda pregunta, el cargar la batería al mismo tiempo que la utilizas , el voltaje resultante dependerá de la carga actual de la batería, los 13V de la batería y los 18V del cargador estada alrededor de 14V , este voltaje varia según la carga de la batería.
con el EVG40 no tendrás ningún problema de funcionamiento aunque utilice 17V , he llegado a meterle a iler40 y 20 hasta mas de 18V que da mi panel solar de 24V durante varias horas por olvido y siguen funcionando como unos campeones , te puedes imaginar los reguladores calentándose gritando de dolor pero han aguantado sin problemas.

No te recomiendo que hagas eso con los demás equipo de marcas como yaesu y demás marcas.

El temas de Niquel-cadium, poly y lituim lo comentado por Manolo , no tengo nada mas que añadir, siempre y cuando hablemos de radioaficion.

las bateria de litium y poli no sirven por debajo de 200 metros de profundidad en el mar (Explotan) para los aparatos de medida para la pesca de rastreo y atunera, sondas oceanográfica y temas relacionado con la armada , se siguen usando de 12V de NI-Cad.

Con el EGV no tendrás ningún problema el LM386 aguanta como un campeón lo demás Ne602 tiene regulador.

73 ! Buen fin de semana.

Muchas gracias Manolo y Federico. Al hilo de vuestros consejos he decidido poner 12 unidades de pilas AA de NiMh de 1,20 Vc en serie, lo cual me dará una tensión nominal de 14,40 Vcc. Esta solución no es la mejor pero es la que menos complicaciones me genera y tampoco es la más cara. La capacidad de las pilas será de 2.200 a 2.600 mA, la solución más económica que encuentre.

Pondré una toma exterior únicamente para la carga de forma que al enchufar la fuente se desconecte de Tcvr. Entiendo que la tensión de entrada debería al menos de 18 Vcc.

También os agradecería si es correcto que coloque un limitador de carga a un 10% de la capacidad. He encontrado un circuito para incorporar en la caja basado en un LM317T. El circuito es una adaptación que apareció en la revista Elektor. Os agradecería que echarais un vistazo al circuito y darle el OK o buscar una solución mejor.

Muchas gracias por vuestra ayuda.

73 ENIO

Yo usé hace muchos años un circuito con un LM317 y un transistor con una resistencia sensora que limitaba la corriente de carga a un amperio para cargar baterías de plomo a intensidad constante.

Yo pondría mejor 10 baterías que son 12V.

Según el wikipedia las baterías se cargan a intensidad constante hasta 1.4 a 1.6V por celda, según lo que diga el fabricante. Por tanto necesitaras un voltaje mayor de esto: 1.6x10=16V más unos dos voltios que caeran en el regulador.

Al cargarlas a C/10, se trata de unos 200mA y unas 10 a 20 horas de carga. Suerte y sobre todo paciencia...

Para la carga puedes usar un cargador de los de ordenador que da 20V a unos 3A y sale por unos 5 euros en EBAY. También hay otros de menor voltaje y precio similar.

en.wikipedia.org/wiki/Nickel%E2%80%93metal_hydride_battery

No pongo la wikipedia en español porque no trae casi nada de info.

Saludos
Manuel
EA7EE

Gracias,

He acabado de mecanizar la caja Minibox de 125x75x155 mm y queda todo muy holgado. En la tapa he sujetado con remaches 4 soportes de tres pilas AA. He terminado el regulador de carga con una LM317T y un BC547B y mientras espero que me lleguen 12 pilas de NiHm de 3 Amp, voy a cablear la alimentación par ahacer pruebas y decidir si pongo solo 10 como indica Manuel, que tensiones me proporciona el conjunto,que resistencia pongo en el ajuste para que me cargue más o menos a 300 mA, sin embargo me ha surgido una nueva duda.

El negativo de la batería en circuito de carga el de este esquema queda aislado de la masa por un condensador de filtro y el CI LM317. Ahora bien, cuando se retira el alimentador de carga y el positivo de la batería se conecta al positivo del EGV40, ¿Donde conecto el negativo del EGV40?, a la masa o al negativo de la batería. Porque si conecto a masa el EGV40 el negativo de la batería quedaría conectado a masa en el momento de carga.

Gracias por vuestros consejos. 73 ENIO