Adaptador de calefacion de 24 a 12v

[clozano]

Os pongo la recopilacion del post que en su dia puse en el foro4x4, dado el interes que muestra la gente:
Funcionamiento del  adaptador de calefacción webasto airtop 2000 de 24v a 12 v:
-EL primer problema que nos encontramos es el consumo excesivo de intensidad al arrancar el calefactor, cerca de 7 amperios durante 30 segundos.
-Los conversores 12-24 que he buscado, para que tengan esa capacidad son de un precio demasiado elevado como para considerarlo, así mismo las fuentes de alimentación de 24 v a 7 amperios igual, con lo que la con versión directa o de 12 a 220 y luego a 24v también está descartada.
-Segunda opción, doble batería de (12 v+12v), el peso y volumen de dos baterías es excesivo para un uso de tampoco consumo, además la carga se complica, teniendo que estar pendiente de conmutar de serie a paralelo. También queda descartada.
-Tercera opción , sistema mixto, carga y mantenimiento de las baterías a través del conversor e intensidad de arranque de baterías. Funcionamiento aceptable.
ESQUEMA:
*imagen borrada por el servidor remoto
Funcionamiento:
   Se supone que el sistema esta listo para el uso, baterías medio cargadas etc....
Cuando arranca el calefactor, el consumo es de cerca de 7A el cual es suministrado por las baterías y el conversor, el sistema se auto regula puesto que si consumiésemos demasiado del converso cae la tensión con lo que recupera la intensidad de las baterías, una vez arrancado y pasado la fase de 2,5 amperios que dura aprox. minuto y medio pasa a la fase de funcionamiento normal que consume 0,2 amperios, la velocidad del ventilador apenas se nota en el consumo, así como la bomba de gasoil. En esta fase perfectamente podríamos desconectar las baterías que seguiría funcionando de igual forma.
    La rama superior del circuito en la que hay dos diodos en serie para equilibrar tensiones y evitar corrientes inversas, no es estrictamente necesaria, pero ayuda al arranque con lo que mantiene un nivel de baterías y además en caso de fallo de las baterías (una vez en marcha)o baterías más pequeñas funciona igualmente.
   La segunda rama  se compone de una resistencia de carga calculada para un máximo de 1/10 de la intensidad nominal del fabricante (según el manual de las baterías), realmente conforme las baterías se van cargando la diferencia de tensión es menor, con lo que la I carga es menor hasta llegar a 0 y la tensión del conversor aumenta hasta llegar a la tensión de baterías cargadas, aprox. 26v.
   Las baterías pueden ser cualquiera, pilas recargables o no de poca o mucha capacidad lo importante es que aguanten los 7 A de arranque con una tensión de 24v, yo lo probé con la batería del taladro y funciona que son de 2 Ah, ¿el porque de una batería más grande?,  hace al sistema autónomo, lo que solicita en funcionamiento de la batería del coche es ridículo y prescindible, se puede desconectar y llevar a otro sitio, avance, tienda etc... aunque los cálculos son aprox. 35 horas sin contar los arranques, en la versión más optimista, yo me conformo con un tercio, pero la diferencia de precio y volumen no es mucha, así que cuanto más mejor.
   Los diodos d1 a d3 tienen una intensidad directa de 1 A y el d4 de 7 A.
El circuito lo he probado y funciona carga y mantiene las baterías arranca, y una vez en funcionamiento es ridículo el consumo, mi intención es meterlo en una caja de herramientas o similar con un deposito de gasoil de 2 o 3 litros, suficiente para una noche, gasta unos 0,10-0,20 l por hora, es manejable y portátil, falta de comprobar la autonomía.
   La calefacción es de una cabina de camión de un costo aprox. de unas 20.000 de las de antes, el conversor una 5.000 y las baterías otro tanto, la electrónica poco poco.
   Lo aquí expuesto se basa en mis experiencias, correctas o no, pero lo importante es el fin,
Insto a todos a mejorar el sistema y si alguno lo monta o lo publica en otro sitio me gustaría que me lo comentase y nombrase la fuente.
A vuestra disposición .Clozano.
ELECTRÓNICA:
*imagen borrada por el servidor remoto
CONJUNTO:

*imagen borrada por el servidor remoto
Ahora mismo, solo lo tengo con dos baterías en serie, puesto que una de las baterías estaba estropeada, aunque aparentemente funcionaba, la calefacción me daba error y no sabia porque, así que desmonte todo, necesitaba la calefacción para un viaje, y compre dos baterías nuevas, en próximos días lo monto todo, porque estoy con la instalación eléctrica general, y esto va integrado en ella.(La he hecho funcionar con una batería de atornillador de 24v, una hora o mas, incluso utilizar esta para los arranque y luego quitarla, cargarla en casa y llevarla solo para arrancar.)
Antes , lo tenia, del mechero al elevador de tensión a 24v, y de ahí a la rama de las baterías en serie con resistencia limitadora de carga y directo a la calefacción.
¿Como funciona?, pues muy sencillo, de 12v pasa a 24v, esto nos carga las baterías y alimenta a la calefacción.
Carga de las bacterias:
Pues nada, como en bornes tenemos la tensión de la batería, bien aux o del motor unos 13-13,5, a la salida tenemos unos 25v que atreves de una resistencia, limita la carga a unas 1/10, la capacidad de la batería, aunque el cálculo no es así, como nota aclaratoria valdría.

Hay que tener en cuenta que con el motor en marcha, esta tensión sube a 14-14,4v y por tanto a la salida unos 26 o mas, cosa en principio muy beneficiosa, para nosotros. Una vez cargadas si queremos, seguimos enchufados a 12v o no.

Arranque de la calefacción: como el elevador de tensión, no nos da los 7A que necesitamos, de ahí,  que necesitamos las baterías de apoyo, si estamos enchufados a los 12v, parte lo coge de el elevador y parte de las baterías, sino estamos enchufados a 12v, todo de las baterías.
Una vez arrancado el consumo baja por debajo de un amperio, con lo que al elevador le sobra para recargar las baterías y mantener encendida la calefacción, si estamos enchufados a 12v, es mas, podemos desconectar perfectamente las baterías que sigue funcionando sin problemas.
Si no estamos conectados a 12v va gastando de sus baterías.
Nota sobre las carga de las baterías en marcha:
como en el alternador nos da siempre 1 o 1,5v por encima de lo que seria la carga de la batería principal, esto en el elevador, seria unos 2 o 3v por encima, esto significa, que si se cargan totalmente las baterías con el motor en marcha, al apagar el motor, tendríamos las baterías cargadas a un valor por encima de la tensión que da el  elevador , al no haber corrientes inversas, si ponemos la calefacción en marcha, primero consume de las baterías, hasta que alcanza el valor de tensión del elevador, y entonces empieza a gastar de todo el conjunto, con lo que guardamos algo de batería, o para periodos cortos de funcionamiento, la batería (motor o aux) ni se entera.
Ahora tengo dos baterías de 12v y 12Ah con esto me ha dado para unos 10-12 arranques (que es lo que mas consume) y unas 8 horas en total de funcionamiento a tope, más o menos de una hora en una hora.
Para el calculo de la resistencia de carga, cogeremos la mínima tensión de las baterías, (ósea cuando la calefacción no arranca, unos 22v) y la máxima de carga(unos  27 v aprox  con el motor en marcha) y lo dividimos 27-22=5v, y lo dividimos por un decimo de la capacidad de carga de la batería, ejemplo 10Ah pues 1A , esto nos da 5ohm, esto seria lo ideal según el fabricante, con esto vemos que nada mas enchufar el circuito baja la intensidad de carga, cargándose cada vez mas despacio y alargándose en el tiempo, con esto aseguramos, larga vida a las baterías, pero es poco rentable, si las tenemos permanentemente enchufadas a 12v.
Con la practica he visto que una vez cargadas, ni se descargan tanto y que con las de 7ah que tenia antes, con una resistencia de 0,1ohm  con recubrimiento cerámico, enseguida bajaba la intensidad de carga por debajo de 0,5 A, aunque un ratillo iba por encima del 1/10 de carga, pero así en media hora de circular, las tenia cargadas y listas para funcionar.
Ahora cuando lo desmonte pondre el circuito exacto, que no recuerdo los diodos que quite.

[sorianillo]

Interesante interesante...

¿De donde vienen esas baterías? Creo que tengo unas muy parecidas en un SAI.

Saludetes
Edu

[clozano]

si, suelen ir en SAIS, alarmas y demas.

[firewer]

en tiendas de electronica suelen tenerlas a unos 15/20 euros

[egvinaspre]

Buenos días,

Quería hacerme con una calefacción de 24v (por el tema "pelas") y he estado leyendo miles de post al respecto.

El tema es que el circuito que has montado aquí me gusta mucho aunque como soy un negado en electrónica, es decir, no tengo ni idea, pues no sé si lo he entendido correctamente, paso previo a realizar un montaje correcto.

El tema es que si no he entendido mal:

1. Utilizas dos baterías de doce voltios en serie para garantizar los picos de tensión del arranque de la calefacción (el tamaño en amperios de las baterías nos dará más o menos autonomía pero en tu ejemplo has utilizado dos de 7A y sirven para arrancar la cale e incluso alimentar el sistema durante 7 horas).

2. Utilizas un conversor de 12v a 24v de 2A para dos objetivos:
  a. Cargar la "batería" de 24v.
  b. Alimentar la calefacción una vez que está en marcha con la batería auxiliar (o principal) de la furgo.

Para cargar la "batería" de 24v intercalas en el circuito una resistencia para limitar la intensidad que pasa por ella a 1/10 de la capacidad de carga. Supongo que esto lo harás para cargar las baterías de forma correcta y no quemarlas, ¿no?.

Esto es lo que yo he entendido que no sé si cuadrará con la realidad expuesta en el post. Me gustaría que me confirmáseis si voy bien.

Las siguientes preguntas serán sobre el circuito concreto que tengo que montar, es que me he envalentonado y voy a ver si lo monto.

Muchas gracias gracias por todo esta información tan valiosa.

[clozano]

vas bien.
La resistencia, la puedes poner mas pequeña si quieres, asi recarga mas rapido, lo del 1/10, es complocado de calcular, puesto que cuando se va cargando la diferencia de tension entre el elevador y las baterias, va siendo menor, con lo que habria que ir bajando la rasistencia, si no gastas demasiado las baterias, creo que incluso no haria falta la resistencia, pero por proteccion de estas se la pongo.
Otra cosa es que si tiras  de la bateria aux y esta despues de unos dias de descraga, el cargar una bateria de 100Ah tienes que circular o poner en marcha el motor varias horas o dias, mientras que con estas baterias, en media horita, tendrias calefacion otra vez.

[clozano]

La variacion respecto al sistema original es que he suprimido los diodos D1 y D3 al comprobar que no hay corrientes inversas.
La prosima es encontrar diodos de germanio que caen 0,3 voltios en ellos, en vez de 0,7v que cae en los de silicio, pero eso es mas complicado sobre todo el gordote que aguanta la intensidad de arranque.

[egvinaspre]

La idea es buenísima y la verdad es que la veo super útil.

Con tu genial idea y un poco de maña se insertan la "batería de 24v", el transformador de 12/24 y la resistencia en una cajita con una entrada de 12v y su correspondiente salida de 24v y quedaría super cuco  . ¿Se calientan mucho las baterías? ¿y el transformador? ¿la caja debería estar ventilada?

Para seguir abusando un poquito más, ¿si adjunto al post un dibujo del circuito actualizado según tus últimas experiencias (es decir sin los elementos que has comprobado que ya no son necesarios... etcétera) me darás el visto bueno al mismo? (es para tener el circuito claro y no meter la pata antes del montaje).

También necesitaré un poquito más de información sobre los elementos Dx, por qué no tengo ni idea de lo que son, iré a una tienda electrónica y preguntaré por ellos, pero tendré que ir con un nombre correcto, porque si no fijo que vuelvo loco al dependiente. Por cierto, con lo de diodos de germanio me has dejado 

En otros post he visto que has aislado los tubos de la calefacción para evitar daños por el calor que cogen e incluso que has intentado utilizarlos para calentar el depósito de agua y ducharnos con agua templadita. En cuanto consiga montar la calefa te daré la coña con eso.

Muchas muchas gracias.

[clozano]

sim problema, haber si hago fotos y las pongo.
Yo el elevador (transformador) y los diodos y resistencia los tengo en una caja de electricidad estanca de 8x8 cm o algo asi, entra un cable de 12v y sale otro para la calefacion y otro para las baterias, no se calienta nada.

[DELAFONT]

Que pasa con esas fotitos???

Que el tema se me va aclarando un poco, sigo liado pero menos despues de los años.

Gracias