¿Qué hacer cuando su auto se queda sin batería? ¿Cómo cargar las baterías de automóvil que se usan en otras aplicaciones, como trailers, publicidad con potentes amplificadores, o en sistemas de iluminación de emergencia, alarmas o campamentos? La respuesta es el uso inmediato de un cargador. Existen diversos tipos de cargadores que se pueden comprar o armar. En este artículo hablamos de ellos, de su uso y hasta le damos dos circuitos que puede montar.
Nada mas desagradable que N intentar arrancar el auto a la mariana y comprobar que la batería está descargada. En un caso así, las pocas soluciones que existen no siempre son agradables, y a veces, hasta son imposibles.
Una es intentar empujar el auto, pero no es posible si guarda su auto en un garaje cuya rampa de acceso es en subida! Otra es aprovechar la batería de otro auto con una conexión en paralelo solamente en el momento de la partida.
Pero esta solución exige herramientas para retirar la batería o para la conexión de los alambres, que deben ser gruesos. Está claro que esta solución tampoco es viable si no existe otro auto disponible en las proximidades.
Una alternativa interesante para quien usa el auto con frecuencia y puede estar sujeto a este tipo de problema (sobre todo en las mañanas frías), y también para los que emplean baterías de auto en diversas aplicaciones como campamento (para alimentar inversores de lámparas fluorescentes o incluso sistemas de iluminación), alarmas o iluminación de emergencia, es disponer de un cargador de batería.
Cómo funcionan
Las baterías de auto y otros vehículos son del tipo "plomo-ácido", en las que hay varias placas de plomo sumergidas en una solución de ácido sulfúrico. AI contrario de las pilas comunes, estas baterías pueden ser recargadas.
En una pila tenemos un proceso químico irreversible que consume su sustancia en el interior para producir electricidad. Cuando la sustancia se consumió totalmente, la pila no vuelve a producir energía y debe ser descañada.
En una batería de plomo-ácido, la producción de electricidad ocurre también a partir de una reacción química, pero cuando las sustancias que entran en juego en el proceso se consumen, podemos reactivarlas a través de un proceso de recarga.
Lo que se hace es pasar por la batería una corriente en sentido inverso, de modo de”invertir" la reacción química de producción de energía (figura 1).
En estas condiciones, la energía gastada es repuesta, y la batería estará lista para funcionar por un buen tiempo.
En el auto, la energía que la batería gasta es repuesta constantemente por las dínamos o alternadores cuando el vehículo está en movimiento. Estos dispositivos "roban” una pequeña parte de la fuerza del motor para generar electricidad y devolver" esta energía a la batería.
De esta forma, mantenemos la batería siempre cargada, para disponer de energía para el arranque y para situaciones en que precisamos la electricidad con el vehículo parado (faros, señalización, radio, etc.).
Aunque no la usemos, la batería va perdiendo lentamente su carga. Por este motivo, cuando su carga no es repuesta por la dínamo, si un auto queda mucho tiempo detenido, ciertamente al intentar hacerlo arrancar encontraremos la batería descargada.
Pero no sólo la dínamo puede cargarla. Tenemos también los alternadores que entre otras ventajas presentan las siguientes: proporcionan carga eléctrica incluso con el motor a marcha lenta, duran mucho y su mantenimiento es mínimo.
Pasando de nuevo a los cargadores, para usarlos basta tener una fuente de energía eléctrica apropiada que se pueda conectar a la batería y hacer circular una corriente en el sentido inverso al normal.
Sin embargo, la corriente de carga de una batería debe tener características especiales, ya que de lo contra- rio, en lugar de cargarla, podemos arruinar la batería.
En primer lugar la corriente debe ser continua, lo que exige que se usen rectificadores. En segundo lugar, debe tener intensidad de acuerdo con lo soportado o recomendado por el fabricante. Para tener la corriente en la intensidad deseada debemos tener dispositivos limitadores de corriente.
Un buen proyecto de cargador debe entonces diferenciar el uso doméstico, en que tenemos una carga lenta, o sea en que hacemos circular una corriente más baja, de los tipos profesionales que exigen corriente elevada.
Con un cargador relativamente simple, en algunas horas podemos entregar a una batería una carga suficiente para permitir la partida de un auto o el funcionamiento de los dispositivos deseados por algún tiempo.
Proyecto 1
Este el proyecto más simple y económico, indicado para los que necesitan de una carga de emergencia, apenas en algunas situaciones especiales.
Observando Ia figura 2, veremos que se trata de una fuente de corriente continua en que un diodo rectifica la corriente alternada de la red y una lámpara sirve de limitador de corriente.
La lámpara puede ser de 100 a 300 watt, caso en que tendremos corrientes en la gama de 750 mA (0,75 A) a 2A, lo que lleva a una carga de partida en algunas horas.
Nota. En la época en que lo articulo fue escrito (1989) las lámparas de 100 W o más eran todavía fabricadas,
EI montaje de este cargador en su aspecto real aparece en la figura 3.
El diodo usado puede ser de cualquier tipo para 2A o más de corriente con una tensión inversa de pico de por lo menos 400V para la red de 220v.
Un inconveniente para que se pueda usar este aparato para cargas frecuentes, es el hecho que usamos una simple lámpara como limitador de corriente. Conectada en serie con la batería en carga, forma un divisor de tensión y consiguientemente un divisor de potencia.
Esto significa que de la energía gastada en el proceso de carga, aproximadamente 80% queda en la lámpara, y se pierde en forma de luz y calor, y sólo 20% se usa para cargar Ia batería.
No se trata pues de un sistema económico en lo que se refiere a energía gastada, aunque sí Io sea su montaje, Por otro lado, el gasto se justifica si se carga Ia batería durante la noche, y la luz de la lámpara se aprovecha en la iluminación de la casa o el jardín, por ejemplo.
Para lograr una economía de energía, si bien con un gasto mayor de componentes, precisamos un proyecto más sofisticado, si bien relativamente sencillo, y que está más indicado para los que desean cargas frecuentes y más completas para sus baterías.
LISTA DE MATERIALES
PROYECTO 1
F1 -fusibie de 5A.
L1 - Iámpara común de 100 a 300 watt
D1 - 1N4007 - diodo de 2A x 400V (220V)
G1, G2 - pinzas cocodrilo para batería
Varios: zócalo para lámpara, soporte de fusible, alambres, soldadura, caja para montaje, etc.
Proyecto 2
Damos a continuación un circuito más elaborado que, sin embargo, es lo bastante fácil de hacer para que la mayoría de los lectores lo arme sin dificultad. Lo que diferencia a este circuito es el transformador y el indicador de corriente, además de una llave que selecciona dos corrientes de carga, o las fases de una carga: inicialmente rápida y después más lenta.
En la figura 4 tenemos el diagrama esquemático de esa versión. El transformador reduce la tensión de la red de modo que no precisamos un elemento limitador de corriente que disipe mucha energía.
De esta forma, el rendimiento del circuito es bastante mayor, o sea, tenemos más del 60% de la energía consumida en el proceso aplicado realmente a la carga de la batería. EI montaje en un pequeño puente de terminales aparece en la figura 5.
El transformador debe tener bobinado primario de 220V. El secundario es de 15 + 15V x 2A, lo que permite una corriente de carga máxima de ese orden.
Los diodos son de 2A y el amperímetro es del tipo de hierro móvil, por ser de bajo costo, con fondo de escala de 5A. Un LED en serie con un resistor de 2k2 sin/e de indicador de funcionamiento.
Los resistores sirven de limitadores de corriente, siendo el de carga rápida: de 2,2 ohm x 20 W y el de carga lenta de 10 9 x 20 W. En el montaje, estos resistores deben estar en un lugar bien ventilado, pues tienden a calentarse.
Cómo usar los cargadores
Antes de hacer la conexión del cargador, debemos desconectar por lo menos uno de los polos de la batería del auto.
La pinza negra va en el polo negativo o en la tira de alambre conductor (cobre) que va al chasis del auto, en caso que sea éste el polo conservado en la conexión. La pinza roja va al terminal positivo de la batería, debiendo éste estar desconectado.
El tiempo de carga depende del cargador (intensidad de corriente) y del propio estado de la batería.
Para una carga lenta, un tiempo de 2 horas es suficiente para permitir arrancar el auto.
El sistema con transformador puede usarse para una carga completa de un día para el otro, en el caso de baterías usadas en el campamento, alarmas, etc.
El cargador debe ser colocado durante las primeras horas en la posición de carga rápida, y después en la posición de carga más lenta.
En un proceso de carga lenta, de un día para el otro, o incluso de carga rápida, la batería debe colocarse en un lugar ventilado con las tapas de los elementos retiradas para facilitar la eliminación de gases (principalmente hidrógeno) que se forman.
Es importante hacer, antes de proceder a la carga, una inspección de los elementos de la batería, que debe tener suficiente solución para cubrir las placas. Nunca use agua común para completar el nivel; use sólo agua destilada.
Para una batería completamente descargada, en que la corriente inicial puede ser muy intensa, deje en los primeros momentos en la posición de carga lenta (resistor de mayor valor en el circuito) hasta que la corriente caiga a menos de 2A.
Para baterías de motoso de tamaño pequeño, se puede agregar una tercera posición de la llave, con un resistor de 22 a x 10 W, sirviendo para una corriente de menor intensidad.
PROYECTO 2
D1, D2 – 50 V x 2A - diodos de silicio
S1 - interruptor simple
S2 - llave de 1 polo x 2 posiciones
LED - LED rojo común
T1 - transformador con primario de 220V y secundario de 15+ 15V x 2A
M1 - amperímetro de 0-5A - hierro móvil
F1 - 2A - fusible
R1 - resistor de 2,2 ohm x 20 watt
R2 - resistor de 10 ohm x 20 watt
R3 - resistor de 2k2 x 1/2 W
G1, G2 - pinzas cocodrilo para batería una roja y una negra
Varios: cable de alimentación, caja para montaje, alambres, soporte para fusible, soldadura, etc.
1989