ES2361548A1 - Dispositivo para la presentacion digital de la carga electrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de energia electrica. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la presentación digital de la carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica.Un medidor de carga (1), un monitor (8) y el controlador (6) para dicho monitor, constituidos mediante tecnología electrónica impresa y flexible, se integran en un soporte plástico (9) también flexible, en el que se encuentran impresas las pistas de los circuitos electrónicos correspondientes, con tinta conductora, pistas a las que se sueldan los citados circuitos. El dispositivo así constituido se adapta exteriormente a la pared de la batería, en cualquier lugar visible de la misma, y los cables de salida del módulo electrónico medidor del nivel de carga se conectan a los bornes de la batería, quedando todo el conjunto fijado y protegido mediante plastificado exterior.
Description
Dispositivo para la presentación digital de la
carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de
energía eléctrica.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para presentar o mostrar, digitalmente, la carga
eléctrica almacenada en una batería de las utilizadas en automóviles
y otras muchas aplicaciones industriales, así como en acumuladores y
capacitadores de energía eléctrica.
El objeto de la invención es conseguir un
circuito con un formato electrónico flexible, susceptible de ser
adosado y fijado en la superficie externa de la batería, durante su
fabricación, y siendo dicho dispositivo capaz de soportar, sin
alterarse, entornos ambiental y mecánicamente agresivos, tales como
plantas industriales o los existentes en el interior de los capós de
los citados automóviles.
La invención se sitúa pues en el ámbito de los
accesorios para dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica,
acumuladores y capacitadores.
Con frecuencia se necesita conocer el nivel de
carga eléctrica de la batería de un automóvil o de dispositivos de
almacenamiento de energía eléctrica en otras máquinas o sistemas,
para descartar averías o comprobar tareas de mantenimiento de las
instalaciones.
Existe una nueva tendencia en el desarrollo de
aplicaciones de electrónica de usuario que se conoce con el nombre
de electrónica impresa. Se trata de una novedosa tecnología que
consiste en la impresión de circuitos electrónicos en medios comunes
como papel, plástico y soportes textiles utilizando procedimientos
de impresión estándar con equipos de prensa comunes en la industria
de artes gráficas.
Este nuevo formato de fabricación de circuitos
da como resultado la obtención de sistemas electrónicos más
resistentes a la contaminación ambiental y a vibraciones
mecánicas.
Existen otras aplicaciones parecidas construidas
con electrónica "convencional", como la utilización de
"vumeter" que monitorizan el nivel de carga eléctrica
almacenada en una batería mediante diagramas de barras luminosas (a
base de LEDs). Pero estos sistemas se usan mediante una instalación
adicional localizada en sitio aparte de la batería (por ejemplo, en
el habitáculo de un automóvil).
El dispositivo que la invención propone, en
particular el formato "flexible e impreso" previsto para el
mismo, permite su instalación sobre la batería en el momento de la
fabricación de la misma, lo que supone sustanciales ventajas a nivel
de costos de producción, robustez del sistema y simplificación de su
instalación.
De forma mas concreta, el dispositivo de la
invención permite incorporar un monitor indicador del nivel de carga
de una batería, adosado a la propia carcasa de la misma, fijada por
cualquier medio apropiado y con una resistencia eficaz ante un
entorno ambiental agresivo, como por ejemplo el que se da en el
interior del capó de un automóvil, en una sala de máquinas
generadora de energía eléctrica, etc.
De forma mas concreta el dispositivo que se
preconiza está constituido mediante la combinación funcional de un
módulo electrónico que mide el nivel de carga de la batería, un
módulo controlador de los segmentos de los dígitos de un display, y
un visualizador alfa-numérico preferentemente de 2
+1/2 dígitos, como monitor donde se muestra el nivel de carga
eléctrica de la batería.
Estos elementos quedan integrados en un soporte
plástico flexible, de forma que las pistas del circuito electrónico
están impresas con tinta conductora sobre dicho soporte.
El módulo que mide el nivel de carga está
directamente conectado a los terminales de la batería, y en función
de los datos que recibe de ésta última actúa sobre segmentos de los
dígitos del display a través del módulo controlador.
Este soporte flexible sobre el que se depositan
los circuitos y el display, está plastificado exteriormente para
sellar de manera estanca el conjunto y protegerlo del polvo, la
humedad y otros agentes agresivos.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra un esquema eléctrico
correspondiente al dispositivo para la presentación digital de la
carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de
energía eléctrica objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra el dispositivo de la
figura anterior debidamente montado sobre la batería a
comprobar.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como el dispositivo que la invención propone está
constituido a partir de un módulo electrónico (1) que mide el nivel
de carga en la batería (2), módulo que a través de una pareja de
hilos (3) está conectado a los bornes (4) de la citada batería
(2).
La salida (5) del módulo (1) medidor del nivel
de carga está conectada a un controlador (6) de los segmentos (7) de
los dígitos de un display (8), de manera que en función de la señal
recibida del módulo medidor de carga (1), se excitan eléctricamente
los citados segmentos (7) correspondientes a un display (8) de forma
que en este último aparece la lectura porcentual de la carga
eléctrica de la batería, por ejemplo el 95% en el ejemplo de la
figura 1, o el 85% en el de la figura 2.
Los tres módulos citados, medidor de carga (1),
controlador (6) y el display (8), están implantados sobre un soporte
plástico flexible (9), visible en la figura 2, de manera que, como
anteriormente se ha dicho, las pistas del circuito electrónico están
impresas con tinta conductora sobre el citado soporte (9), a la vez
que los circuitos integrados que constituyen los módulos de carga
(1) y controlador (6) están soldados a dichas pistas del circuito
flexible, siendo impresos los displays del monitor (8), a cuyo
efecto se utilizan displays electrocrómicos, o cualquier otro tipo
de display impreso, como los OLEDs.
Los displays fabricados con tecnología
electrocrómica tienen la particularidad de que funcionan a modo de
"one touch", es decir que se activan al aplicarles un cambio de
polarización eléctrica, causando en sus segmentos un cambio de color
y después se mantienen activados, aunque cese el voltaje eléctrico,
hasta que se produce un nuevo cambio de polarización eléctrica. Esta
particularidad permite que el circuito pueda permanecer desconectado
eléctricamente, sin consumir energía eléctrica, manteniendo la
última información registrada en los displays.
En la práctica y para la materialización del
dispositivo que la invención propone, primeramente se fabrica el
sistema electrónico en soporte flexible, y a continuación el soporte
se instala sobre la batería durante el proceso de fabricación de la
misma.
La fabricación del sistema o módulo electrónico
se realizará con la tecnología de "electrónica impresa" de
manera que primero se materializan las pistas del circuito mediante
impresión de tinta conductora y posteriormente se depositan y
sueldan los circuitos integrados (en formato "thin film" o
"thick film"), y el monitor prefabricado en formato impreso.
Finalmente se plastifica la tarjeta flexible (9) dejando accesibles
dos terminales eléctricos (3) para su conexión a los bornes (4) de
la batería (2).
Durante el proceso de fabricación de la batería,
se incorpora ya la tarjeta anteriormente descrita, con sus hilos
conductores (3) y sellado el conjunto para que el circuito quede
protegido y no pueda desprenderse, quedando el monitor (8) en un
lugar visible para la observación por parte del usuario.
Claims (4)
1. Dispositivo para la presentación digital de
la carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de
energía eléctrica, como por ejemplo en dispositivos de
almacenamiento de energía eléctrica de automóviles o dispositivos de
almacenamiento de energía eléctrica de uso industrial, en el que
participa un medidor de carga, un controlador y un monitor con
display, caracterizado porque estos elementos están
constituidos, al menos en parte, mediante tecnología electrónica
impresa y flexible.
2. Dispositivo para la presentación digital de
la carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de
energía eléctrica, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque el módulo electrónico medidor del nivel de carga está
directamente conectado a los terminales de la batería, mientras que
su salida se conecta a su vez al controlador de los segmentos de los
dígitos del display, excitando unos u otros segmentos de dicho
display en función de las señales recibidas del medidor de carga,
para plasmar en el display el valor porcentual de la carga.
3. Dispositivo para la presentación digital de
la carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de
energía eléctrica, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque los citados componentes del dispositivo,
módulo electrónico, controlador y display, están depositados en un
soporte plástico flexible en el que se encuentran impresas las
pistas del circuito electrónico con tinta conductora, estando dicho
soporte plástico y flexible, así como los elementos establecidos
sobre él, plastificados por su cara externa mediante una lámina que
actúa simultáneamente como medio de protección y de fijación.
4. Dispositivo para la presentación digital de
la carga eléctrica almacenada en dispositivos de almacenamiento de
energía eléctrica, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque los displays son electrocrómicos o de
cualquier otro tipo que tenga naturaleza impresa.
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