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Cargador de baterías de emergencia (ART656S)

Es un aparato que no debe faltar en la casa de quien tiene un automóvil o una moto. Todos nosotros estamos sujetos a un día quedarse sin la partida por la mañana debido a la pérdida de carga de una batería que se encuentre con problemas o haya sufrido algún tipo de daño. Con un cargador podemos obtener suficiente energía para el arranque y con ello tener condiciones de llevar el vehículo a un taller de servicios eléctricos.

Con pocos componentes podemos tener un cargador bastante eficiente y de bajo consumo, que puede en poco tiempo dar una carga de emergencia en una batería agotada de coche o incluso de moto.

El circuito tiene dos corrientes de operación, lo que posibilita también su utilización con baterías a una carga lenta, para alimentar inversores y otros dispositivos a partir de una batería en buen estado.

El circuito no tiene control de corriente, pero la limitación es tal que esta corriente de carga se mantiene entre valores seguros para la integridad de la batería y los propios componentes del circuito de carga.

La alimentación se puede hacer con tensiones de 110 V o 220 V, y el consumo es mucho menor que los tipos convencionales, que hacen uso de lámparas en la limitación de corriente.

 

Características:

Tensión de entrada: 110/220 V c.a.

Corriente de carga: hasta 1,5 A y hasta 3 A

Baterías cargadas: 6 y 12 V

Consumo típico: 40 W

Para cargar una batería, lo que hacemos es forzar la circulación de una corriente de intensidad apropiada en el sentido contrario al del suministro normal de energía de esta batería, como muestra la figura 1.

 

Figura 1 - Proceso de carga de una batería
Figura 1 - Proceso de carga de una batería

 

Por un tiempo determinado, la energía se entrega a la batería, que entonces se carga.

Un tipo de cargador económico muy común en el mercado es lo que hace uso de una lámpara para limitar la corriente y un diodo para la rectificación, según el circuito mostrado en la figura 2.

 

Figura 2 - Cargador simple con lámpara y diodo
Figura 2 - Cargador simple con lámpara y diodo

 

Este cargador, sin embargo, tiene algunas desventajas como, por ejemplo, la exigencia de lámparas "potentes, entre 100 y 150 W, lo que significa un desperdicio muy grande de energía.

Con una lámpara de 100 W, por ejemplo, obtenemos una corriente de carga de sólo 1 A en 110 V (aproximadamente).

Así, una pequeña porción de la energía va a abatir y el resto se transforma en luz y calor por la lámpara, que debe permanecer encendida por largos períodos para obtener una carga razonable.

Con nuestro cargador no ocurre:

Reducir la tensión de la red a través de un transformador para aplicar en la batería una tensión del mismo orden que necesita, evitando así desperdicios.

La limitación de corriente se realiza por medio de dos resistores que se pueden asociar a dos velocidades de carga.

El circuito tiene todavía un LED indicador que muestra si la corriente está circulando por la batería en carga.

En la figura 3 tenemos el diagrama completo del cargador de baterías.

 

Figura 3 - Diagrama completo del cargador
Figura 3 - Diagrama completo del cargador

 

La disposición real de los componentes se muestra en la figura 4.

 

Figura 4 - aspecto del montaje
Figura 4 - aspecto del montaje

 

El transformador tiene devanado primario de acuerdo con la red de energía y secundaria de 9 a 12 V con 3 A de corriente.

Las corrientes más pequeñas se pueden utilizar, con un aumento proporcional de R1 y R2 en la limitación de la carga.

Los resistores R1 y R2 deben ser obligatoriamente de hilo, pues deben trabajar con corrientes intensas, calentando un poco.

El capacitor C1 no es crítico, siendo admitidos valores entre 100 uF y 1 000 uF, ya que en este tipo de aplicación no se necesita buen filtrado. El diodo también admite equivalentes, siempre que sean capaces de rectificar corrientes de hasta 3 A.

La lámpara de neón, que indica la alimentación de la red, es opcional.

Las garras de conexión a la batería en carga son del tipo de alta corriente, con dimensiones que permitan su encaje en los terminales del elemento en carga.

Se deben utilizar hilos de colores diferentes para identificar la polaridad: rojo a positivo y negro a negativo.

El LED es rojo y común, y tanto R3 como R4 son resistores de 1/8 W con un 5% o más de tolerancia.

Para probar el cargador conecte un multímetro (en la escala de tensiones continuas) en la salida, observando la polaridad.

Se debe leer una tensión entre 30 y 40 V, si todo está bien.

Para usar, basta con conectar la batería en carga en los terminales, observando la polaridad, y accionar S1.

Con S2 abierto tenemos una carga más lenta, siendo ideal para baterías buenas y agotadas de un día para otro. Para cargas rápidas, S2 debe ser cerrada, en cuyo caso tendremos suficiente para una partida en un coche con batería agotada, con tiempos de 40 a 60 minutos. (Si no hay retención de la carga por la batería, en un caso extremo, entonces no hay solución que el cambio de la batería.

 

D1 - 1N5404 - diodo rectificador de silicio

LED1 - LED rojo común

R1, R2 - 22 ohms - resistores de alambre de 20 W

R3 - 3,3 k ohms - resistor de 1/8 W

R4- 470 k ohms - resistor: de 1/8 W

C1 - 100 uF - capacitor de 50 V

 

Varios:

S1, S2 - Interruptores simples

F1 - Fusible de 2 A

NE1, - lámpara de neón común

T1 - Transformador con primario según la red local y secundaria de 12 + 12 V x 3 A

G1, G2 - Garras cocodrilo grandes para conexión en baterías (clips de batería)

Caja para montaje, cable de alimentación, soporte para fusible, zócalo

para LED y lámparas de neón, hilos, soldadura, etc.

 

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