Seletor eletrônico de fontes para carregamento de baterias estacionárias em veículos de recreação

Abstract

O projeto apresentado neste trabalho mostra o desenvolvimento de um seletor eletrônico de fonte para carregamento de bateria estacionária aplicado à veículos de recreação. Veículos de recreação, como motorhome, trailer, camper, possuem uma ou mais baterias estacionárias para suprir diferentes equipamentos elétricos e eletrônicos. Comumente, são utilizadas diferentes fontes para realizar o carregamento das baterias estacionárias, sendo as fontes mais comuns: rede elétrica, alternador do motor do veículo e painéis fotovoltaicos. Com base nesta demanda, visando comutar fontes de energia em níveis de tensão entre 10 V e 15 V em corrente contínua e com valores de corrente elétrica de até 40 A, realizou-se uma pesquisa pela solução que acarretasse na menor perda da potência total fornecida e que apresentasse vida útil elevada. Com aplicação de microcontrolador para monitoramento e tomada de decisões, sistema de chaveamento por MOSFETs de potência, sistema de instrumentação confiável e isolado e uma interface com o usuário através de display, chegou-se a um dispositivo de tamanho compacto e de baixo custo. A versão final do dispositivo foi finalizada atendendo todos os requisitos e objetivos propostos.

In this work is presented the development of an electronic selector of electrical sources for charging stationary batteries of recreation vehicles. Recreation vehicles, such as motor home, trailer, and camper, have one or more stationary batteries to feed several electrical and electronic devices. Usually, different electrical sources are used to charge the stationary batteries, with the electrical grid, the alternator of the vehicle, and photovoltaic panels being the most common alternatives. In this context, and aiming the commutation of electrical sources with voltage levels from 10 V to 15 V in DC and currents up to 40 A, the project was based in two fundamental requisites: low power losses and high life time. The final device in compact size and low cost was reached using microcontroller to monitoring and decision making, switching based on power MOSFETs, trustful and isolated instrumentation system, and a simply and friendly interface with the user through seven-segment-display. Therefore, the final version of the developed device attends all project requisites and objectives.