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Placa cargadora de baterías LiFePO4

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Equipada con una serie de medidas de protección, la placa cargadora de baterías LiFePO4 trabaja con el tipo de baterías que mejora las tradicionales.

Stefan Wagner ha diseñado una placa PCB para la carga de baterías de tipo LiFePO4 (acrónimo sacado de la denominación inglesa de batería de fosfato de iones de litio) o, simplemente, LFP.

Las baterías LFP utilizan iones de litio como cátodo, y un electrodo de carbono grafítico como ánodo. Esta combinación les permite ofrecer a la aplicación a la que equipan un voltaje operativo menor además de menor conductividad eléctrica.

Entre otras ventajas, son responsables de una menor toxicidad, tienen un menor coste, mayor estabilidad, y un mayor rendimiento. Estas capacidades llevan a que se utilicen en la industria automotriz, fuentes de alimentación ininterrumpida, y otras aplicaciones de bajo consumo.

También presentan un voltaje de salida constante que queda fijado alrededor de los 3,2 V (voltaje nominal de la batería) durante los ciclos de descarga, e incrementan el tiempo durante el cual retienen la carga mientras están inactivas o sujetas a un uso mínimo. Son termal y eléctricamente estables, lo cual las hace más seguras que las tradicionales baterías LiCoO2.

Diseño de la placa cargadora

Volviendo a la placa cargadora de baterías LiFePO4, está basada en un circuito integrado cargador de batería CN3058E, y otro circuito de protección de packs de baterías HY2112. También posee un sistema de reparto de carga que interrumpe la conexión entre la batería y la carga cuando se conecta una fuente de alimentación externa.

Este sistema de reparto de la carga se implementa mediante un transistor de paso más un diodo Schottky. Cuando un voltaje externo se detecta en el puerto del transistor de paso, se interrumpe automáticamente el voltaje de la batería.

Placa cargadora de baterías LiFePO4

Sin una fuente de alimentación externa, el proyecto se alimenta directamente por la batería, lo que significa que el voltaje de salida depende del nivel de carga de la batería (sobre los 2,7-3,5 V). No obstante, un regulador de 3,3 V está presente en la placa para poder suministrar una corriente constante de 3,3 V a la carga.

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