ES2324323B2 - "dispositivo para la deteccion automatica de la polaridad de una bateria". - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la detección automática de
polaridad y carga de baterías de configuración diversa y
procedimiento de operación.
Dispositivo para la detección automática de la
polaridad de una batería, en el que los circuitos detectores están
estructurados a partir de terminales detectores, unidades de
detección, unidades de conexión eléctrica de voltaje positivo y
unidades de conexión eléctrica de voltaje negativo. El proceso
operativo comporta, en primer lugar, la conexión de las unidades de
conducción eléctrica de la batería con los terminales de detección
de los circuitos detectores, cuando los terminales detectores están
conectados a polos positivos de la batería, a continuación un
conjunto o más de un conjunto de las unidades de detección de los
circuitos detectores detectan voltaje positivo, que acciona una
conexión eléctrica con las unidades de conexión eléctrica de
voltaje positivo, conectando de esta manera polos positivos del
dispositivo detector a los terminales detectores y conectando a
polos positivos de la batería.
Description
Dispositivo para la detección automática de
polaridad y carga de baterías de configuración diversa y
procedimiento de operación.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la detección automática de la polaridad de una
batería y, más particularmente, se refiere a un dispositivo en el
que los terminales positivos y negativos de las unidades de conexión
de la materia eléctrica están conectados, respectivamente, a
terminales detectores de circuitos de detección, de manera que los
dispositivos detectores de los circuitos de detección activan las
unidades de conexión eléctrica de voltaje positivo y las unidades de
conexión eléctrica de voltaje negativo, posibilitando que los
circuitos de detección formen circuitos completos.
La figura 1 muestra un cargador (A)
correspondiente a la técnica anterior, en el que la disposición de
los puntos de contacto eléctrico (A1) del cargador (A) es fija, y
los puntos de contacto positivos y los puntos de contacto negativos
se prolongan desde un circuito situado en el interior del cargador
(A), estando fijados a los puntos de contacto. Si una batería está
dispuesta en el cargador (A) poseyendo una configuración distinta de
puntos de contacto positivos y negativos, entonces el cargador (A)
es incapaz de llevar a cabo la carga de la batería, incluso hasta el
punto de representar una amenaza de averías en la batería.
Además, dados los diferentes tamaños de baterías
y que la posición y separación de los puntos de contacto eléctrico
de los cargadores no son iguales, un cargador único (A) es
solamente capaz de recibir individualmente la batería
correspondiente (A2), y es incapaz de adaptarse a diferentes
baterías para llevar a cabo su carga.
Además, los terminales positivos y negativos de
los puntos terminales de conexión de un dispositivo de comprobación
de capacidad de una batería de tipo convencional son todos fijos.
Por lo tanto, un dispositivo de comprobación de la capacidad para
la batería (A2) es solamente capaz de comprobar la batería (A2) que
corresponde a sus puntos terminales de conexión eléctrica, y es
incapaz de detectar la batería (A2) que tiene puntos de contacto
situados en posiciones distintas. Además, cuando se utiliza una
unidad de conmutación de potencia, el dispositivo de comprobación
de capacidad de la batería de tipo convencional es capaz solamente
de detectar la batería única (A2) que tiene puntos terminales
positivo y negativo en lugares fijos, y no es capaz de adaptarse de
manera efectiva a los múltiples tipos de baterías (A2) que tienen
puntos de contacto situados en diferentes posiciones.
La presente invención da a conocer un
dispositivo para la detección automática de la polaridad de
baterías, tal como se ha mostrado en las figuras 2 y 3, de manera
que los circuitos detectores (C) están estructurados para
comprender terminales detectores (D), unidades detectoras (E),
unidades (F) de conexión eléctrica de voltaje positivo y unidades
de conexión eléctrica de voltaje negativo (G).
El proceso operativo para utilizar la presente
invención comporta la conexión, en primer lugar, de las unidades de
conexión eléctrica (H) de la batería con los terminales (D) de
detección de los circuitos detectores (C). Cuando los terminales de
detección (D) están conectados a polos positivos de una batería
(B1), entonces uno o varios juegos de unidades de detección (E)
detectan voltaje positivo, que efectúan una conexión eléctrica con
las unidades de conexión eléctrica de voltaje positivo (F), y polos
positivos del dispositivo cargador (B) quedan presentados a los
terminales detectores (D) y eléctricamente conectados a los polos
positivos de la batería (B1). De modo correspondiente, cuando los
otros terminales detectores (D) son conectados a la batería (B1),
las unidades detectoras restantes (E) determinan que son de voltaje
negativo y accionan las unidades de conexión de voltaje eléctrico
negativo (G), entonces los polos negativos del dispositivo cargador
(B) son presentados a los terminales detectores (D) y conectados
eléctricamente a los polos negativos de la batería (B1), formando
de esta manera un circuito de carga completo que posibilita que el
dispositivo cargador (B) empiece a cargar la batería (B1).
Para posibilitar la comprensión adicional de
dichos objetivos y los métodos tecnológicos de la presente
invención, a continuación se facilita una breve descripción de los
dibujos, seguida una descripción detallada de las realizaciones
preferentes.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
un dispositivo de la técnica anterior.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de
un dispositivo correspondiente a la presente invención.
La figura 3 muestra un diagrama de bloques del
sistema según la presente invención.
La figura 4 muestra un diagrama de circuito de
acuerdo con la presente invención.
La figura 5 muestra un diagrama de circuito de
acuerdo con la presente invención.
La figura 6 muestra una vista en alzado de una
realización según la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Para la mejor comprensión de la figura 3, se
deben considerar las siguientes leyendas en los bloques del dibujo
que se corresponden con los numerales que se indican en una la
lista que se adjunta a continuación.
- (1)
- Unidades de conducción eléctrica de la batería
- (2)
- Terminales detectores
- (3)
- Unidades detectoras
- (4)
- Unidades de conexión eléctrica de voltaje positivo
- (5)
- Unidades de conexión eléctrica de voltaje negativo
- (6)
- Dispositivo cargador
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia a las figuras 3, 4, 5 y 6,
que muestran una realización de un dispositivo para la detección
automática de polaridad de una batería según la presente invención,
en ellas, cuando las unidades (H) de conducción eléctrica de la
batería están conectadas a los terminales detectores (D) de los
circuitos de detección (C), entonces los terminales positivos (H1) y
los terminales negativos (H2) de las unidades (H) de conducción
eléctrica de la batería necesitan conectar eléctricamente a algunos
de los dos terminales (D) del detector para posibilitar que los
circuitos detectores (C) formen un circuito de carga completo.
Además, un comparador (E1) de cada unidad detectora (E) detecta los
terminales positivos (H1) y los terminales negativos (H2) de cada
una de las unidades conductoras eléctricas (H) de la batería, y los
comparadores (E1) envían voltaje positivo a los terminales
positivos (H1) y voltaje negativo a los terminales negativos (H2),
facilitando de esta manera que los circuitos detectores (C) formen
un circuito de carga completo.
El cargador (I) utiliza dos o más de dos
terminales detectores (D) para posibilitar la adaptación a baterías
(B1) de tamaños distintos y se adaptan a diferentes posiciones y
separaciones de las unidades conductoras eléctricas (H) de la
batería, consiguiendo de esta manera conexiones eléctricas con
todos los puntos de contacto de carga de la batería (B1), y
posibilitando que el cargador (I) se adapte a diferentes tipos de
batería (B1) y localice correctamente los terminales positivos (H1)
y los terminales negativos (H2) de las unidades (H) de conexión
eléctrica de la batería.
Si las patillas (D1) del terminal detector (A)
están eléctricamente conectadas a los terminales positivos (H1) de
las unidades (H) de conducción eléctrica de la batería, entonces el
potencial positivo pasa por las unidades detectoras (E), que
detectan y envían voltaje positivo que posibilita la conexión
eléctrica con las unidades (F) de conexión eléctrica de voltaje
positivo, por lo que, las unidades (F) de conexión eléctrica de
voltaje positivo activan los polos positivos de conexión eléctrica
del dispositivo cargador (B) con respecto a los puntos (D1) del
terminal detector (A), posibilitando de esta manera que los polos
positivos del dispositivo cargador (B) se conecten a los terminales
positivos (H1) de las unidades (H) conductoras eléctricas de la
batería. De forma correspondiente, las patillas (D2) del terminal
detector (B) están conectadas eléctricamente a los terminales
negativos (H2) de las unidades (H) de conducción eléctrica de la
batería, y el potencial negativo pasa por las unidades detectoras
(E), que detectan y envían voltaje negativo que activa la unidad de
conexión eléctrica con las unidades (G) de conexión eléctrica de
voltaje negativo, de manera que, las unidades (G) de conexión
eléctrica de voltaje negativo activan los polos negativos de
conexión eléctrica del dispositivo cargador (B) con respecto a las
patillas (D2) del terminal de detección (B), activando de esta
manera los polos negativos del dispositivo cargador (B) para su
conexión a los terminales negativos (H2) de las unidades (H) de
conducción eléctrica de la batería, y activando el dispositivo
cargador (B) para empezar la carga de la batería (B1).
Inversamente, si las patillas (D1) del terminal
detector (A) están conectadas eléctricamente a los terminales
negativos (H2) de las unidades (H) de conducción eléctrica de la
batería, entonces el potencial negativo pasa por las unidades
detectoras (E), que detectan y emiten un voltaje negativo que
posibilita la conexión eléctrica con las unidades (G) de conexión
eléctrica de voltaje negativo, de manera que las unidades (G) de
conexión eléctrica de voltaje negativo activan la conexión eléctrica
de los polos negativos del dispositivo cargador (B) con respecto a
las patillas (D1) del terminal detector (A), activando de esta
manera los polos negativos del dispositivo cargador (B) para
conectar a los terminales negativos (H2) de las unidades (H) de
conducción eléctrica de la batería. De forma correspondiente, las
patillas (D2) del terminal detector (B) están eléctricamente
conectadas a los terminales positivos (H1) de las unidades (H) de
conducción eléctrica de la batería, y el potencial positivo pasa
por las unidades detectoras (E), que detectan y emiten voltaje
positivo que posibilita la conexión eléctrica con las unidades (F)
de conexión eléctrica de voltaje positivo, de manera que, las
unidades (F) de conexión eléctrica de voltaje positivo posibilitan
la conexión eléctrica de los polos positivos del dispositivo
cargador (B) a las patillas (D2) del terminal detector (B),
posibilitando de esta manera que los polos positivos del
dispositivo cargador (B) se conecten a los terminales positivos
(H1) de las unidades (H) conductoras eléctricas de la batería, y
posibilitando que el dispositivo cargador (B) empiece a cargar la
batería (B1).
Si las patillas (D3) del terminal detector (C)
no están conectadas eléctricamente a los terminales positivos (H1)
ni a los terminales negativos (H2) de las unidades (H) de
conducción eléctrica de la batería, entonces las unidades
detectoras (E) detectan y emiten voltaje cero, y el voltaje cero es
incapaz de efectuar conexión eléctrica con las unidades (F) de
conexión eléctrica de voltaje positivo y las unidades (G) de
conexión eléctrica de voltaje negativo, por lo que no se puede
constituir un circuito de carga.
Los elementos de control de las unidades
detectoras (E) pueden estar configuradas además como transistores,
comparadores, acopladores ópticos, SCR (rectificadores controlados
por semiconductor), MOS (semiconductores de óxido metálico) y
elementos equivalentes relacionados. Las unidades (F) de conexión
eléctrica de voltaje positivo y las unidades (G) de conexión
eléctrica de voltaje negativo pueden ser configuradas como
elementos semiconductores que tienen una función de conmutación,
incluyendo MOS, relevadores, transistores, SCR, y otros.
La integración de la serie de juegos de unidades
detectoras (E), la serie de juegos de unidades (F) de conexión
eléctrica de voltaje positivo y la serie de juegos de unidades (G)
de conexión eléctrica de voltaje negativo forman un módulo y
circuito integrado (IC), que efectivamente mejora la conectividad y
el funcionamiento de los circuitos eléctrico relacionados. Además,
los circuitos detectores (C) pueden servir como dispositivo capaz
de medir voltaje, corriente, impedancia interna o características
relacionadas de una batería.
A efectos de explicar de manera clara los
progresos y la utilización práctica de la presente invención, se
describen a continuación las ventajas de la misma:
1. Cuando las patillas de conexión de una
batería son conectadas eléctricamente al cargador (I), dicho
cargador (I) es capaz de detectar automáticamente la polaridad de
la batería.
2. La situación de suministro de potencia de las
patillas de conexión del cargador (I) se determina por las
posiciones de conexión eléctrica de la batería.
3. Solamente se requiere la conexión eléctrica
de las patillas de conexión del cargador, y no existe limitación
por dimensiones de la batería o posición y separación de los puntos
de contacto de la batería.
4. Incrementa sustancialmente la compatibilidad
del cargador (I) con baterías.
5. Posee competitividad industrial.
6. Posee un valor útil comercialmente.
7. Presenta características de originalidad.
Como conclusión, la utilización práctica y las
mejoras que aporta la presente invención sirven como elementos
esenciales requeridos para una nueva solicitud de patente. De
acuerdo con ello, se ha presentado la la presente solicitud de
patente.
Desde luego, se comprenderá que las
realizaciones que se han descrito son simplemente ilustrativas de
los principios de la invención y que se puede efectuar, por
técnicos en la materia, una amplia variedad de modificaciones, sin
salir del espíritu y ámbito de la invención, tal como se define en
las siguientes reivindicaciones.
Claims (6)
1. Dispositivo para la detección automática de
polaridad de baterías (B1) de configuración diversa en cuanto al
número, disposición y polaridad de sus terminales (H),
caracterizado por comprender una pluralidad de terminales
detectores (D) dispuestos en número y posición adecuados para
recibir alternativamente los terminales (H) de distintas baterías
(B1), cada uno de ellos conectado a una unidad de detección (E)
capaz de detectar un voltaje positivo, un voltaje negativo o un
voltaje cero, conectada a su vez cada unidad de detección (E) a una
unidad de conexión eléctrica de voltaje positivo (F) y a una unidad
de conexión eléctrica de voltaje negativo (G) capaces de establecer
una conexión eléctrica entre el terminal detector (D) en cuestión y
el correspondiente polo positivo o negativo de un cargador (B)
convencional, en función del tipo de voltaje detectado.
2. Dispositivo para la detección automática de
polaridad de baterías (B1) de configuración diversa, de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos del
circuito de control de las unidades de detección (E) son
transistores, comparadores, acopladores ópticos, SCR (rectificadores
controlados por semiconductores), MOS (semiconductores de óxido
metálico) y elementos equivalentes relacionados.
3. Dispositivo para la detección automática de
polaridad de baterías (B1) de configuración diversa, de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades de
conexión eléctrica de voltaje positivo (F) y las unidades de
conexión eléctrica de voltaje negativo (G) son MOS (semiconductores
controlados por semiconductores) y elementos semiconductores que
tienen funcionalidad relacionada.
4. Dispositivo para la detección automática de
polaridad de baterías (B1) de configuración diversa, de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos
componentes, incluyendo las unidades detectoras (E), las unidades de
conexión eléctrica de voltaje positivo (F) y las unidades de
conexión eléctrica de voltaje negativo (G), están integrados
formando un módulo y un circuito integrado (IC).
5. Dispositivo para la detección automática de
polaridad de baterías (B1) de configuración diversa, de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado por comprender un
dispositivo de descarga y un dispositivo para la medición de
voltaje, corriente, resistencia interna o características
relacionadas de una batería (B1).
6. Procedimiento para la detección automática de
polaridad y posterior carga de baterías (B1) de configuración
diversa en cuanto al número, disposición y polaridad de sus
terminales (H) que, utilizando el dispositivo de las anteriores
reivindicaciones, se caracteriza por comprender las
siguientes etapas:
- Conectar los terminales (H) de las baterías
(B1) a correspondientes terminales detectores (D).
- Determinar el voltaje de los terminales (H) de
las baterías (B1).
- Si el voltaje es positivo, conectar el
terminal detector (D) al polo positivo de un cargador (B)
convencional, si el voltaje es negativo conectar el terminal
detector (D) al polo negativo de un cargador (B) convencional, si el
voltaje es cero no establecer conexión alguna.
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