cargador de batería plomo- ácido de 12 v con

CARGADOR DE BATERÍA PLOMOÁCIDO
DE 12 V
CON DESCONEXIÓN AUTOMÁTICA
Málaga, 27 de Noviembre de 2013
Fdo.: ___________________________
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INDICE
Orden
Concepto
Páginas
1. MEMORIA
1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.
1.1.5.
Memoria Descriptiva
Objeto
Antecedentes
Justificación
Datos de partida
Análisis y Descripción del circuito
2
2
2
2
2
2
2. ANEXO
2.1
2.2
2.3
2.4
Información técnica (data ship de todo)
Protocolo de test (Medidas a la salid del transf.. tanto, med a la salid del
puente diodos.. tanto, med a la salida del relé… tanto..)
Documentación para el Servicio de Asistencia Técnica
Documentación para el cliente
3-10
11
11
11
3. PLANOS Y ESQUEMAS
3.1
3.1.1.
3.1.2.
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.3.
3.2.4.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
Esquemas electrónicos
Esquema de bloques
Esquema
Circuitos impresos. Capas
Componentes - TOP
Pistas - BOT
Serigrafìa - SST
Plano de montaje - AST
Plano de taladros -DRD
Informes
Lista de componentes
Cinta de Taladrado
12
12
13
14
14
15
16
17
18
19
19
20-21
4. PLIEGO DE CONDICIONES
4.1.
4.2.
4.3.
4.3.1.
4.4.
4.5.
Normativa de obligado cumplimiento
Proceso de fabricación
Cláusulas sobre garantías, plazo de ejecución etc …
Planificación y Programación (Diagramas de Pert y de Gantt)
Cláusulas de índole económica
Cláusulas de índole legal
22
23
23-24
25-26
27
28
5. PRESUPUESTO
5.1.
5.1.1.
5.1.2.
5.1.3.
5.2.
Presupuestos parciales
Presupuesto de componentes y material vario
Presupuesto de Mano de obra
Presupuesto de Medios auxiliares e instrumentación
Presupuesto general
29
29
30
31
32
Página 2 de 34
1. MEMORIA
Página 3 de 34
1.1.
Memoria Descriptiva
1.1.1.
Objeto
- Cargador de Batería Plomo-Ácido de 12 v con desconexión automática
- Diseño y Montaje del circuíto para su funcionamiento real
- Negociación de la idea a llevar a cabo, diseño del circuíto a realizar, búsqueda de los
componentes a montar, montaje y pruebas y mediciones y... a funcionar !!
1.1.2.
Antecedentes
- Es un proyecto que ya se ha creado anteriormente, y el problema de la carga rápida lo hemos
solucionado con un potenciómetro para regular que la carga se produzca más lenta con lo que
“la batería se queda mejor cargada”
1.1.3.
-
1.1.4.
-
1.1.5.
-
Justificación
El circuito que hemos presentado lo vamos a utilizar para cargar baterías de plomoácido de una tensión nominal de 12v y una capacidad entre 6 y 180 A, en el cual se
provocará la desconexión automática cuando la batería se encuentre cargada, esto
sucederá cuando la corriente de carga caiga por debajo de una prefijada por nosotros.
Datos de partida
Cargador de Batería Plomo - Ácido de 12 v con desconexión automática
Partimos de que tenemos que alimentar nuestro circuito a 230V y que a la salida
conceda en torno a los 13 o 14V para cargar la batería que conectemos con una
relación entre 1 y 3 A.
Análisis y Descripción del circuito
El circuito está compuesto por un transformador de 230 v a 15 v, el cual va precedido
por un fusible para proteger dicho transformador de los posibles picos de tensión que
pueda tener la red eléctrica. Lo necesitamos para reducir el voltaje.
A continuación va un puente de diodos, el cual rectificará la corriente alterna de 15V a
corriente contínua de 15V.
Ésta corriente será filtrada por el condensador que la hará más contínua aún.
Tenemos un relé, el cual activará o desactivará el circuito, pudiéndo volver a activarlo
mediante un interruptor que colocaremos a su entrada.
Luego tenemos el bloque de los transistores, que serán los encargados de vigilar la
carga de la tensión de la batería, y ellos irán dando los pulsos o pasos de corriente
necesarios para que ésta se cargue más o menos.
También tenemos el bloque de los potenciómetros, los cuales utilizaremos para regular
la velocidad con la que queramos realizar la carga de la batería, y colocaremos un
interruptor por si queremos que la carga se produzca de forma fija.
Por último el bloque del tiristor.
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2. ANEXO
2.1.
Información técnica
•
Transistor NPN NBD139
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Página 6 de 34
Página 7 de 34
•
Transistor NPN 2N3055
Página 8 de 34
Página 9 de 34
Página 10 de 34
•
Transistor NPN BD241B
Página 11 de 34
Página 12 de 34
Página 13 de 34
2.2.
Protocolo de test
-
2.3.
Colocaremos uno de los puntos de test a la salida del puente de diodos, en el
que comprobaremos que la rectificación de la corriente,
Colocaremos el segundo punto en el ánodo del tiristor comprobando así cuando
activa y desactiva al relé.
Colocaremos el tercer punto de test a la entrada del transistor 2N3055 para ver si
la salida de los demás corresponde correctamente.
Documentación para el Servicio de Asistencia Técnica
Posibles Averías:
1. La batería no carga
•
Motivos:
- Una sobrecarga o pico de tensión en la red
- El fusible se ha fundido
- Se ha estropeado algún componente del circuito
- Se ha estropeado el transformador
- La batería está rota
•
Soluciones:
-
Sustituir el fusible dañado
El transformador de 220v/15v no actúa debidamente y puede que haya
que sustituirlo.
El tiristor no actúa debidamente y puede que haya que sustituirlo.
El transistor 2N3055 no actúa debidamente y puede que haya que
sustituirlo.
Cambiar otra batería que funcione correctamente.
-
2.4.
Documentación para el cliente
El producto adquirido es un cargador de baterías, el cual conectando su entrada
a la red de corriente común y su salida a la batería, teniendo en cuenta el cable positivo
(color rojo) y el cable negativo (color negro) correspondan con el positivo y negativo de
la batería.
Su función es la de cargar la batería a su máxima capacidad de almacenaje.
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3. PLANOS Y ESQUEMAS
3.1.
Esquemas electrónicos
3.1.1.
Esquema de bloques
Página 15 de 34
3.1.2.
Esquema
Página 16 de 34
3.2.
Circuitos impresos. Capas
3.2.1.
Componentes - TOP
Página 17 de 34
3.2.2.
Pistas - BOT
Página 18 de 34
3.2.3.
Serigrafìa - SST
Página 19 de 34
3.2.3.
Plano de montaje - AST
Página 20 de 34
3.2.4.
Plano de taladros -DRD
Página 21 de 34
3.4.
Informes
3.4.1.
Lista de componentes
1 Transistor NPN BD139 o similar de 50 V / 0,5 A.
1 Transistor NPN 2N3055 o similar de 80 V / 3 A, o BD137
2 Transistores NPN DB 241 B. TIP 31 o similar de 50 V / 1,5 A.
1 Tiristor C 106 D o similar.
1 Diodo 1N4007 de 1000 V / 1 A, o BY 127
1 Diodo BY227 de 1000 V / 3 A .
1 LED rojo.
1 Condensador electrolítico de 220 μF / 63 V.
1 Condensador electrolítico de 22 μF / 25 V.
1 Puente rectificador BF 2506 mayor de 80 V / 5 A.
1 Condensador cerámico de 47 a 100 nF (100 k).
1 Relé de 250 Ohm.
2 Potenciómetros 10 k.
1 Refrigerador adecuado.
2 R esi st en cia s de 100 Oh m.
1 R esi st en cia d e 1 k.
1 R esi st en cia d e 39 Ohm.
1 R esi st en cia d e 390 Oh m.
1 R esi st en cia d e 1,5 k.
1 R esi st en cia d e 2,7 k.
1 R esi st en cia d e 68 Ohm.
1 R esi st en cia d e 150 Oh m.
1 R esi st en cia d e 3.3 k.
1 R esi st en cia d e 740 Oh m.
1 Fu sible d e 1 A .
1 Pu lsad or .
1 Tr ansf or mado r d e red 220 V - 15 V : 3 o 5 A.
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3.4.2.
Cinta de Taladrado
;DRILL file {PCBnew (2011-05-25)-stable} date mié 09 oct 2013 13:48:40 CEST
;FORMAT={-:-/ absolute / metric / decimal}
FMAT,2
METRIC,TZ
T1C0.813
T2C1.199
T3C1.321
T4C3.937
%
G90
G05
M71
T1
X34290Y73660
X35560Y44450
X35560Y41910
X36830Y13970
X36830Y6350
X38100Y67310
X38100Y60960
X38100Y53340
X38100Y49530
X38100Y41910
X39370Y58420
X40640Y53340
X40640Y49530
X41910Y57150
X41910Y24130
X41910Y19050
X41910Y11430
X41910Y6350
X43180Y72390
X43180Y67310
X44450Y21590
X44450Y11430
X44450Y6350
X48260Y62230
X48260Y59690
X48260Y15240
X48260Y10160
X49530Y26670
X50800Y10160
X50800Y6350
X52070Y29210
X53340Y21590
X53340Y6350
X54610Y26670
X57150Y8890
X57150Y6350
X58420Y13970
X62230Y22860
X62230Y19050
X63500Y33020
X63500Y29210
X68580Y13970
X69850Y60960
X71120Y39370
Página 23 de 34
X72390Y63500
X72390Y60960
X73660Y39370
X73660Y36830
X73660Y31750
X73660Y29210
X77470Y68580
X77470Y60960
X78740Y50800
X78740Y39370
X78740Y36830
X81280Y50800
X85090Y60960
X87630Y60960
T2
X17780Y68580
X17780Y58420
X29210Y68580
X29210Y63500
X29210Y58420
X29210Y53340
X40640Y34290
X40640Y29210
X52070Y71120
X52070Y50800
X53340Y36830
X58420Y36830
X59690Y71120
X59690Y54610
X59690Y46990
X83820Y72390
X83820Y67310
T3
X17780Y29210
X27940Y29210
T4
X22860Y41910
X22860Y11430
T0
M30
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4. PLIEGO DE CONDICIONES
4.1.
Normativa de obligado cumplimiento
- UNE 20-050-74 (I). Código para las marcas de resistencias y condensadores. Valores y
tolerancias.
- UNE 20-524-75 (I). Técnica circuitos impresos. Parámetros fundamentales. Sistemas de
cuadrícula.
- UNE 20-524. Equipos electrónicos y sus componentes. Soldabilidad de circuitos impresos.
- UNE 20-524-77 (II). Técnica de circuitos impresos. Terminología
- UNE 20-531-73. Series de valores nominales para resistencias y condensadores.
- UNE 20-543-85 (I) .Condensadores fijos en equipos electrónicos.
- UNE 20-545-89. Resistencias fijas para equipos electrónicos.
OTRAS:
- UNE 20916: 1995: Estructuras mecánicas para equipos electrónicos. Terminología.
- UNE 21302-2: 1973: Vocabulario electrotécnico. Electrónica de potencia.
- UNE 21302-551: 1996: Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 705 propagación de las
ondas de radio.
- UNE 21352: 1976: explicación de las cualidades y funcionamiento de equipos de media
electrónicos.
- UNE-EN61000-4-3-1998: Compatibilidad electromagnética.
- EN50090-3-2-1995: Sistemas electrónicos para viviendas y edificios.
- EN60852-4: 1996: Dimensiones externas de transformadores e inductancias destinadas a
equipos electrónicos y de telecomunicaciones.
- EN61021-1: 1997: Núcleos de chapas laminadas para transformadores e inductancias
destinadas a ser utilizadas en equipos electrónicos y de telecomunicaciones.
- EN123500: 1992: Especificación intermedia: placas de circuitos impresos flexibles con
taladros para la inserción de componentes.
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4.2.
Proceso de fabricación
- Preparación de componentes:
Primero se adquieren los componentes teniendo en cuenta sus especificaciones
técnicas, a continuación se obtienen las placas de circuito impreso, basándonos en las
pautas anteriores. Como último punto, montaje de componentes en placa de circuito
impreso y soldadura.
- Obtención de circuito impreso:
El material elegido es la baquelita, de 1.7mm de grosor obteniendo así mayor
resistencia teriaca y a los cambios climáticos y mecánicos.
- Soldadura y montaje de componentes en placa de circuito impreso:
Se debe tener muy en cuenta la manipulación de los componentes, ya que este
material es susceptible a la hora de su transporte e instalación en circuito impreso. Los
dos circuitos integrados de nuestro proyecto deben ser instalados en zócalos, para su
instalación, también debemos prever el lugar y la indumentaria del personal de montaje,
ya que estos pueden acumular cargas electrostáticas.
4.3.
Cláusulas sobre garantías y plazo de ejecución
Este tipo de cláusulas intentan proteger a las partes de posibles errores de manipulación del
equipo diseñado, así como establecer un período de garantía de funcionamiento del equipo.
Reconocimiento de los materiales. El cliente queda autorizado a utilizar para el desarrollo de
este proyecto los materiales que cumplan las condiciones indicadas en el pliego de
condiciones., sin necesidad de reconocimiento previo de la empresa proyectista, siempre y
cuando se trate de materiales de procedencia reconocida y suministros normales.
Indemnizaciones por daños y perjuicios. El cliente no tendrá derecho a indemnización por
causas de pérdidas, averías o perjuicios ocasionados en el desarrollo del proyecto.
Será de cuenta de la empresa contratista indemnizar a quien corresponda y cuando a ello
hubiere lugar, de todos los daños y perjuicios que puedan causarse por las operaciones de
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desarrollo y ejecución del proyecto.
El contratista será el responsable de todos los accidentes que sobrevinieran durante la
instalación del equipo electrónico, de cualquier avería o accidente.
Plazos de ejecución. Se indican en el contrato y empezarán a contar partir de la fecha en que
se comunique a la empresa proyectista la adjudicación del proyecto.
Los retrasos debidos a causas ajenas a la voluntad de ésta serán motivo de prórroga. El
retraso en el pago de cualquier valoración superior a partir de la fecha de la misma, se
considerará motivo de prórroga por igual plazo.
Recepción provisional. Una vez terminado el equipo electrónico en los quince días siguientes
a la petición de la empresa proyectista se hará la recepción provisional del equipo por la
empresa contratista, requiriendo para ello la presencia de una persona autorizada para cada
empresa y levantándose por duplicado el acta correspondiente que firmarán las partes. Si se
detectasen fallos de funcionamiento, la empresa contratista lo comunicará por escrito a la
empresa proyectista para su reparación fijando un plazo prudencial.
Periodo de garantía. Como garantía de la bondad de la obra se descontará a la empresa
contratista la última liquidación, el 3% del importe total de la obra.
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4.3.1. Planificación y Programación
-
Diagrama de Gantt :
Página 28 de 34
-
Diagrama de Pert :
Página 29 de 34
4.4.
Cláusulas de índole económica.
En estas cláusulas se suele determinar la forma de pago en las distintas fases del proyecto:
Todo al contado
Pagos valorados. Mensualmente se hará, entre la empresa proyectista y la contratista, una
valoración del proyecto desarrollado, con arreglo a los precios establecidos y con los planos y
referencias necesarias para su comprobación. La comprobación y aceptación deberán quedar
determinadas en 15 días.
Abonos de materiales. Cuando a juicio de la empresa contratista no exista peligro de hurto de
los componentes adquiridos para el desarrollo del equipo electrónico, éstos se abonarán antes
de la finalización del proyecto según establezcan las partes, no obstante la empresa contratista
podrá exigir las garantías necesarias para evitar la salida o deterioro de los componentes
abonados.
Descuento por equipo defectuoso. La empresa contratista podrá proponer a la empresa
proyectista la aceptación de estas taras con la rebaja económica que estime oportuna si se ha
observado defectos de funcionamiento en el equipo electrónico diseñado con relación a lo
exigido en el pliego de condiciones. Si no quedara satisfecho la empresa contratista con la
rebaja quedará obligado al rediseño y construcción de toda la parte del equipo electrónico
afectada por los efectos señalados.
Revisión de costos. Se revisarán los costos siempre que resulten modificados las condiciones
económicas de los costos de materiales en una diferencia superior al 5% al valor prefijado del
precio estipulado en el presupuesto.
Cuando la empresa contratista requiera la ampliación de alguna de las especificaciones o
características del equipo electrónico se deberá realizar un estudio económico del sobreprecio
a pagar por la empresa contratista. De no haber acuerdo, la empresa proyectista quedará
relevada del compromiso de ejecución quedando obligada al empresa contratista al abono total
de todos los costes de mano de obra, y similares desembolsados hasta el momento por la
empresa proyectista.
Abono de obras. Los pagos valorados se abonarán dentro del mes siguiente a la fecha de
redacción. Cualquier retraso sobre estos plazos será indemnizado con el interés oficial para
efectos comerciales fijado por el Banco de España.
Liquidación definitiva. En el plazo máximo de un mes desde la recepción del equipo
electrónico por parte de la empresa contratista ésta deberá realizar la liquidación definitiva. De
existir fianza, éste se devolverá en el mes siguiente a la finalización del plazo de garantía
estipulado de no haber reclamaciones de terceros por daños, etc.
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4.5. Cláusulas de índole legal
En estas cláusulas se delimitan las condiciones en las que ambas partes podrán rescindir el
contrato de construcción del equipo electrónico objeto del proyecto.
Modificaciones de obra. El diseño del equipo electrónico podrá ser cambiado total o
parcialmente por la empresa contratista, no obstante si la empresa proyectista se considera
perjudicada en sus intereses, solicitará la indemnización a que se considere acreedora, y cuya
estimación someterán las partes a la decisión de la comisión arbitral. En los casos de
suspensión no correrá el plazo.
Derecho de rescisión. La empresa proyectista podrá rescindir el contrato en los siguientes
casos:
1. Cuando las variaciones introducidas en el equipo electrónico aumenten o disminuyan el
importe total de ésta de un 20%.
2. Cuando por razones ajenas a la empresa proyectista pase más de un años sin poder trabajar
en el equipo electrónico.
3. Cuando se retrase más de seis meses el pago de alguno de los pagos valorados
estipulados.
Rescisión por incumplimiento del contrato. En el caso de retraso injustificado sobre los
plazos fijados se impondrá a la empresa proyectista una multa de 1,5% del presupuesto
asignado como pago valorado.
Liquidación en caso de rescisión. Se hará una liquidación única que será la definitiva con
arreglo a lo estipulado en este pliego.
Cuestiones no previstas o reclamaciones. Todas las cuestiones que pudieran surgir sobre
interpretación, perfeccionamiento y cumplimiento de las condiciones del contrato entre ambas
partes serán resueltas por la comisión arbitral.
La comisión arbitral deberá dictar resolución después de oídas las partes dentro de los quince
días siguientes al planteamiento del asunto ante la misma. Durante este plazo, la empresa
proyectista deberá acatar las órdenes de trabajo indicadas por la empresa contratista sin
perjuicio de proclamar las indemnizaciones correspondientes si la resolución le fuese favorable.
Entre las resoluciones dictadas por la comisión arbitral figurará en todo caso la proposición en
que cada una de las partes deberá participar en el abono de los horarios de las personas que
forman la comisión y de los peritos cuyo informe haya sido solicitado por ella.
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5. PRESUPUESTO
5.1.
Presupuestos parciales
5.1.1.
Presupuesto de componentes y material varios
COMPONENTE
Tr an sf or mad or d e r ed 220 V - 15 V : 3 o 5 A
Transistor NPN BD139 de 50 V / 0,5 A
Transistor NPN 2N3055 de 80 V / 3 A
Transistor NPN BD241B de 50 V / 1’5 A
Tiristor C106D o similar
Diodo 1N4007 de 1000 V / 1 A, o BY127
Diodo BY227 de 1000 V / 3 A
LED rojo
Condensador electrolítico de 220 μF / 63 V
Condensador electrolítico de 22 μF / 25 V
Condensador cerámico de 47 a 100 nF
Puente rectificador BF2506 mayor de 80
V/5A
Relé de 250 Ohm
Potenciómetros 10 k
Refrigerador adecuado
R esist en cia s de 100 O hm
R esist en cia de 1 k
R esist en cia de 39 Oh m
R esist en cia de 390 O h m
R esist en cia de 1,5 k
R esist en cia de 2,7 k
R esist en cia de 68 Oh m
R esist en cia de 150 O h m
R esist en cia de 3.3 k
R esist en cia de 740 O h m
Fu si ble de 1 A
Pulsado r
CANTIDAD
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
PRECIO
4’00 €
0’30 €
1’80 €
2’04 €
0’63 €
0’09 €
0’09 €
0’05 €
0’59 €
0’54 €
0’41 €
1’87 €
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3’41 €
0’53 €
1’02 €
0’05 €
0’07 €
0’05 €
0’05 €
0’07 €
0’10 €
0’05 €
0’05 €
0’09 €
0’05 €
0’12 €
0’20 €
Cantidad
total
Iva
18.26 €
TOTAL
22.09 €
3.83 €
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5.1.2.
Presupuesto de Mano de obra (15€/hora)
Tipo
Precio
Hora
15 € /h
Horas
Empleadas
6
Precio
Sin Iva
90 €
Precio
Total
108.90 €
Compra
Material
Construcción
de Placa
10 €/h
2
20 €
24.20 €
10 €/h
3
30 €
36.30 €
Ensamblaje de
componentes
Acabado
10 €/h
7
70 €
84.70 €
10 €/h
5
50 €
60.05 €
TOTAL
314.60 €
Diseño
5.1.3.
Presupuesto de Medios auxiliares e instrumentación
TIPO DE
PRODUCTO
Portátil
CNC
Insoladora
Soldador
Dremmel
AMORTIZACIÓN
TOTAL SIN IVA
PRECIO TOTAL
15 €
HORAS
UTILIZADAS
8
120 €
145.20 €
20 €
15 €
5€
8€
2
2
7
2
40 €
30 €
35 €
16 €
48.40 €
36.30 €
42.35 €
19.36 €
TOTAL
291.61 €
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5.2.
Presupuesto general
(todo compuesto con iva
incluído)
Electronica “Los Muñoz”
Cmno Málaga S/N
Canillas de Aceituno (Málaga) 29716
Telf. 952838382 Fax 952838384
Presupuesto
www.juanmunozjimenez.wordpress.com
electronicalosmunoz@gmail.com
TIPO
Componentes y
Material varios
Mano de Obra
Instrumentación
CANTIDAD
TOTAL
CON IVA
18.26 €
18.26 €
314.60 €
314.60 €
497.31 €
497.31 €
Cantidad
Final
830.17 €
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