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Alimentador para pilas recargables

Los "cargadores de pilas" modernos suelen ir provistos de un circuito de control que carga las pilas recargables de un modo óptimo según el modelo de que se trate.

Pero si tenemos que cargar unas pilas y el dichoso aparatito no aparece o se ha estropeado, podemos improvisar uno de emergencia con los elementos que suele haber en una casa.

Lo primero que necesitamos es una fuente de tensión contínua. Podemos usar el cargador de cualquier aparato, la batería del coche o la tensión de 5 V suministrada por un puerto USB

Me centraré en el puerto USB pero, conociendo la mecánica se puede aplicar a otros casos. Las pilas recargables llevan impreso un dato importante, su capacidad expresada en miliamperios/hora que indica el producto de la intensidad entregada por las horas que puede mantenerla antes de descargarse. Generalmente se calcula para un tiempo de descarga de 10 h.

Una batería, para recargarse necesita recibir la carga que ha perdido más un 10% extra para compensar las pérdidas durante la carga. Por tanto, una pila con una capacidad de 1.000 miliamperios/hora descargada deberá recibir 1.100 miliamperios/hora. La intensidad de carga recomendada suele ser 1/10 de la capacidad teórica, lo que implica que deberíamos mantener una carga de 100 mA unas 11 h

Sin embargo, se pueden usar otras intensidades siempre que el producto de esta por el tiempo de carga sea 1'1 veces su capacidad. Aun así, una intensidad muy elevada acorta la vida de las pilas y puede producir la explosión por exceso de temperatura.

Con estas premisas podemos calcular nuestro cargador. Usaremos un cable USB (puede sacarse de un aparato estropeado). Se corta y se pelan los cables. El hilo negro corresponde al negativo y el rojo a los 5 V. Pero no podemos conectar directamente la pila, tenemos que controlar la intensidad que circula.

Debemos recordar las dos fórmulas más importantes de la electricidad: Tensión en voltios = intensidad en amperios x resistencia en ohmios y que la potencia en vatios = tensión en voltios por intensidad en amperios. Una toma USB "normal" (las hay de intensidad reforzada) solo garantiza 100 mA. Hay que tener en cuenta que al comenzar la carga, la tensión de las pilas puede ser de 1 V, por lo que al principio la intensidad será más elevada. Para evitar sobrecargas iniciales, haremos el cálculo con 70 mA.

Para controlar la intensidad de nuestro "cargador" debemos tener una resistencia en serie con la(s) pila(s), es decir, que el cable rojo se conectará a un extremos de una resistencia, el otro al polo positivo de la pila y el polo negativo al positivo de otra pila o al cable negro. Cuando conectemos el cable al ordenador la pila se irá recargando. Después del tiempo necesario la tendremos preparada para otro uso.

Para calcular la resistencia necesaria restaremos a los 5 V disponibles los de las pilas que tengamos en serie. Si queremos cargar dos pilas a 70 miliamperios (0'07 A) deberemos dividir 5-(2x1'5)= 2V por los 0'07 A = 28 ohmios. Para ver la carga al principio, suponemos las pilas con 1 V cada una, con lo que la tensión en la resistencia será 5-(2x1)=3 V que con los 28 omhios supone una intensidad de 3/28=107 mA que no le harán daño a nuestro USB.

Pero, no todo el mundo tiene una resistencia como esa en el cajón de los trastos. Por eso debemos recurrir a otros elementos eléctricos que son resistencia puras, me refiero a las lámparas de incandescencia, que tienen un filamento que se pone al rojo al recibir una tensión adecuada.

Y justamente aquí interviene la otra fórmula. Conociendo la potencia de la lámpara y la tensión de trabajo podemos calcular su resistencia. Peeeeeero, el problema es que esta resistencia es la que tiene el filamento cuando está a unos 3.000º de temperatura, mientras que en frio su resistencia es entre diez y doce veces menor.

Así, que calculamos la resistencia de una bombilla de 100 W 230 V la dividimos por 11 y nos da unos 48 ohmios. Por tanto, si entre los cables del USB conectamos dos lámparas de 100 W 230 V en paralelo o una de 200 W y dos pilas, en unas 13 h las tendremos cargadas. Sin embargo, por precaución más vale tenerlas solo 10 h ya que estamos trabajando con datos poco fiables.

Una precaución, sobre todo si se trabaja con intensidades más elevadas es tocar las pilas mientras se están cargando para notar si se calientan en exceso ya que esto es peligroso. En este caso hay que comprobar si las pilas están estropeadas o disminuir la intensidad de carga, al menos las dos primeras horas .El desarrollo anterior puede aplicarse a cada caso haciendo los cálculos oportunos o usando otros aparatos eléctricos siempre que sean resistivos puros, se pueden poner varias bombillas en serie etc.

Este mismo montaje puede utilizarse para cargar aparatos electrónicos, como móviles, iPods y similares. Sin embargo, en este caso, un manejo equivocado puede estropear el aparato por lo que hay que ser más cuidadosos y valorar las posibles consecuencias, usar conector idóneo y resisitencias bien calculadas.

Otra opcción consiste en utilizar aparatos que lleven pilas que se recarguen al colocar el aparato en su base, como los teléfonos inhalámbricos. En este caso, se colocan las pilas descargadas en el aparato y este en la base. Las pilas, aunque lentamente se irán cargando. Dependerá del equipo, pero creo que en la mayoría de casos, en una noche pueden cargarse y si son de mucha carga, dejarlas un día entero o dos noches.



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buzon...Fernando


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