[en] CHARGE AND DISCHARGE BATTERY CONTROLLER, USING PIC MICROCONTROLLER, WITH APPLICATIONS ON GENERAL ENERGY SUPPLY SYSTEMS, INCLUDING PHOTOVOLTAIC SYSTEMS

[pt] CONTROLADOR DE CARGA E DESCARGA DE BATERIAS, MICROCONTROLADO COM PIC, COM APLICAÇÃO EM SISTEMAS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA EM GERAL, INCLUINDO SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

[pt] MARCELO DA COSTA SAAD

[pt] BATERIA

[pt] CARREGADOR

[pt] COMPATIBILIDADE ELETROMAGNETICA

[en] BATTERY

[pt] A presente monografia aborda o desenvolvimento de um equipamento para carga e avaliação de estado de baterias chumbo ácido, microcontrolado com PIC, para sistemas de fornecimento de energia com base em painéis fotovoltaicos, motivado pela importância, variedade e o custo que as baterias representam nestes sistemas. A monografia não se propõe a apresentar o projeto completo, mas a descrever os principais aspectos envolvidos neste projeto aparentemente simples, mas que, na verdade, apresenta grande complexidade e diversificação de áreas de conhecimento. Desta forma, a monografia inicia descrevendo as principais características das baterias chumbo ácidas e as formas de carregamento a partir de painéis fotovoltaicos. Descreve a etapa de controle composta pela unidade microprocessada com um PIC e por uma interface com um PC. Isto permite a entrada de dados da bateria e, consequentemente, a configuração do carregador, fazendo que ele seja programável para operar com diferentes tipos de baterias de chumbo ácido. Posteriormente, o software poderá ser adaptado para a operação com outros tipos de baterias, o que confere ao projeto uma flexibilidade e expansibilidade para aplicações e necessidades futuras. O trabalho aborda os aspectos necessários para o controle de transistores de chaveamento IGBT e os circuitos de condicionamento analógico para a aquisição de tensão e corrente necessários para o controle da carga. Considerando-se que a monografia trata de um projeto de hardware envolvendo eletrônica de potência com o chaveamento rápido de correntes relativamente altas, incluiu-se a descrição dos cuidados especiais tomados para a garantia da compatibilidade eletromagnética intra e inter-sistêmica. Ou seja, busca evitar que os circuitos dos transistores de potência interfiram nos circuitos de acionamento (driver), no controle microprogramado, bem como nos circuitos analógicos, que trabalham com sinais de baixo nível e resolução de 10 bits. Os cuidados descritos incluem basicamente alguns cuidados no circuito básico e a topologia do circuito impresso. A monografia mostra questões importantes relacionadas com a compatibilidade eletromagnética inter-sistêmica ao se minimizar as radiações eletromagnéticas espúrias, pelo seu potencial de interferirem em sistemas de radiocomunicações, devidamente estabelecidas pelo Código Brasileiro de Telecomunicações (Lei número 9472) e protegidas por várias normas internacionais. Estes conceitos são praticamente desconhecidos por parte dos engenheiros eletrônicos do Brasil, o que nos faz crer que a monografia avança em uma questão importante e muito desconhecida sobre o assunto ao apresentar os cuidados especiais exigidos no projeto para a operação correta deste tipo de equipamento.

[en] This work is dedicated to the development of an equipment for charging and evaluation of the state of charge of Lead Acid batteries on photovoltaic systems, using a PIC microcontroller, and its motivation comes from the importance, variety and cost of those batteries in such systems. This work describes the main characteristics of lead acid batteries and how to charge them, as well as aspects related to the power and control circuits required for the charger equipment functions. Issues concerning the inter and intra system electromagnetic compatibility with design recommendations are included.

MAURO SPERANZA NETO

JOAO SAAD JUNIOR

2012-12-13

[pt] TEXTO

application/pdf

PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=20880@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=20880@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.20880