Mini Recreativa Portátil Part5

Continuamos con la fabricación de la mini recreativa (ver part1 part2 part3 part4).
Llegados a este punto nos vemos en la obligación de realizar una prueba conectando todo a la batería, así que nos ponemos a explicar cómo hay que hacerlo.
Lo primero es conectar la batería de 12v a la pequeña fuente de alimentación para que cuando enchufemos los 220v a la fuente de alimentación esta cargue la batería.

En paralelo y desde donde está conectada la batería a la fuente de alimentación, sacamos una línea que alimente la televisión, y la Raspberry, también es posible poner una bombilla de 12v para la marquesina, algo que queda muy bonito pero ojo con el consumo de batería, recomendaría poner un interruptor para desconectar cuando se desee.

De esta manera cuando el conjunto esté funcionando con alimentación a 220v la fuente cargaría la batería y el conjunto, pero sino está conectada a la red la que nos proporcionaría la energía seria la batería de 12v.
En un principio ya tendríamos lista la máquina, solo quedaría colocar todo en el interior de la carcasa y listo. Pero como siempre nos pasa a mi amigo y a mí, empezamos a darle vueltas al asunto y decidimos incluir un test de batería para saber cuánta carga de batería nos queda, y en principio la cosa parecía algo sencilla, pero nada más lejos de la realidad, así que voy a realizar un anexo a la anterior explicación por si os animáis a realizar las mejoras que introdujimos, ya os aviso que es necesario unos conocimientos mínimos para entender el esquema.

Mini Recreativa Portátil Part5-1

Como he comentado anteriormente decidimos poner un sistema que midiera la batería, así que empezamos buscando soluciones para acoplar a la raspberrry, pero no nos convenció nada o no supimos encontrar nada que se adaptara a nuestras necesidades. Encontramos algunas soluciones pero eran para medir la carga de pilas convencionales. Así que nuestra solución fue comprar un tester de batería y alternador por 15€, para luego desmontarlo y acoplarlo en la carcasa de la máquina. Pensábamos que habíamos solventado con soltura este problema, pero no, nos dimos cuenta que al conectar todo a la batería y enchufar la corriente para la carga, el tester se ponía verde como si la batería estuviera cargada. Probamos con varias combinaciones pero al desconectar la corriente sufríamos cortes en los aparatos. Nuestra desesperación estaba ya en cotas muy altas, así que decidimos parar e intentar solucionar este asunto con paciencia. Sabíamos que necesitábamos hacer una especia de circuito el cual tenía que conectar la batería, la Raspberry, la TV y una bombilla de 12v para la marquesina, también al conectar a 220v no se debía de desconectar ningún aparato y a su vez se tenía que cargar la batería y el tester nos tenía que dar datos correctos de carga. Gracias al trabajo realizado por mi amigo Seke que durante varias semanas estuvo con el asunto hasta que dio con el circuito que necesitábamos, y dejo este espacio para que él explique todo los pormenores del asunto.

Explicación por Seke

Este es el esquema de conexiones de alimentación que hemos creado para hacer funcionar nuestra recreativa.

Básicamente lo que queremos es:
Un interruptor de encendido y apagado de la maquina (INTERRUPTOR A).
Un pulsador que nos muestre el nivel de la batería (PULSADOR B).
Un interruptor de encendido y apagado de los aparatos (INTERRUPTOR C).

El interruptor A es el más sencillo es de una sola pista y simplemente desconecta la tensión de 220v de la fuente de alimentación de la recreativa.
El pulsador B, o de test de batería, que es de doble pista conectados en normalmente abierto, es un circuito algo más complejo de entender. El problema que hemos tenido con el medidor de test de batería es que para que muestre la tensión de la batería y no la de la fuente esta se tiene que desconectar para tomar la medición. Bueno, pues para darle solución a esto, hemos creado un circuito que haga funcionar el test de la batería sin necesidad de apagar nuestra recreativa.
Cuando la fuente tenga alimentación de 220v desconectara los 12v de la batería de la fuente y activara el test.
Cuando la fuente no tenga alimentación de 220v simplemente activara el test.
Para realizar esta función hemos necesitado de un trasformador adicional de 12v, que encenderá solo con 220v, y que conectado a un relé, marcado en el esquema como relé 1, nos dará el impulso que necesitamos para desconectar la tensión de la fuente. A su vez, y esto es opcional, a este alimentador conectaremos las luces y todos aquellos aparatos con los que adornaremos nuestra recreativa. Con esto lo que pretendemos es ahorrar consumo a la batería cuando la recreativa no este alimentada a 220v.
El interruptor C, o de standby, es de doble pista conectados en normalmente abierto y lo que hace es que apaga todos los aparatos conectados pero no la fuente y esto está pensado para poder dejar cargando la batería sin necesidad de dejar la recreativa en si encendida. Además, el interruptor C tiene mucho que ver con la carga de batería automática, surgida a raíz de la problemática de otros sistemas barajados en el que cabía la posibilidad de dejarse la fuente encendida por la batería y así agotarla. Para este sistema hemos colocado un segundo relé, marcado lógicamente como relé 2. Y así que...
Cuando la fuente este alimentada por 220v el relé 2 activara la carga forzada de la batería pudiendo apagar la recreativa con el interruptor C sin variar la carga de esta. Cuando la fuente no esta alimentada por 220v se activa de manera manual el interruptor de stamby c dando la posibilidad de apagar así la recreativa por completo.
Otro problema añadido, siempre que hayamos optado por la idea del ahorro de energía, lo hemos encontrado al dejar la recreativa cargando y tener encendido durante la carga todas las luces y parafernalias que le tengamos conectado al ahorro de energía. Para solucionar esto hemos optado por unir los comunes de la fuente y el trasformador en los puntos estratégico, en el esquema señalado por círculos morados, para aprovechar el interruptor de estandby C como interruptor adicional de ahorro de energía. De manera que...
Cuando la maquina este alimentada con 220v encenderemos y apagaremos a la vez la recreativa y los aparatos conectados al ahorro de energía. Cuando la maquina no este alimentada con 220v encenderemos y apagaremos la recreativa pero los aparatos conectados al ahorro de energía no lo harán.