Cargadores de baterías, larga vida al voltio

Un cargador de baterías es un dispositivo que se utiliza para almacenar energía en un acumulador secundario, o recargable, mediante la conexión a un sistema productor o transmisor de electricidad. Los cargadores actuales presentan diferentes diseños y cubren distintas funciones de acuerdo con la corriente de carga de entrada o del formato de la batería que se quiere reutilizar.

Los cargadores de baterías que actualmente se pueden encontrar en el mercado son alrededor de una decena de tipos, que cubren las necesidades de las aplicaciones domésticas e industriales, y, cuyo desarrollo se orienta hacia la mejora de las capacidades de carga, la prolongación de su vida útil y la seguridad y sencillez de empleo.

Cargadores de baterías podemos encontrarlos simples, de acción 'de goteo' o de proceso lento, con temporizador de carga, los formatos llamados inteligentes, los denominados rápidos, los de pulso, los inductivos, los basados en conexiones USB o los solares que cargan por acción de la energía que se puede recoger de paneles fotovoltaicos.

El cargador de baterías simple es un sencillo dispositivo que no tiene en cuenta ni la carga de la pila que se ha de volver a regenerar, ni el tiempo que se precisa para completar la acción. Normalmente mantienen tensiones y corrientes constantes. Se trata, por tanto, de un elemento accesorio sencillo y barato. Los cargadores sencillos tardan más tiempo en recargar las baterías para evitar los efectos del exceso de carga que puede llegar a estropear la misma pila.

 

Los cargadores de baterías lentos, por su parte, son cargadores sencillos con sistemas de carga que realimentan la batería recargable muy despacio. Con estas baterías, nunca hay problemas de sobrecarga. Por ejemplo, las baterías se pueden dejar indefinidamente en los recargadores sin riesgo alguno. Es su sistema de seguridad y una garantía de funcionamiento eficiente.

Los cargadores con temporizadores son unos dispositivos que desde el comienzo de la década de los noventa se popularizaron para su empleo en pequeños equipos portátiles. Con el tiempo, y con el aumento de la capacidad de carga de las pilas recargables, los sistemas de estos recargadores se han convertido paradójicamente en fuente de problemas. En su día, se vendían en paquetes, cargadores y pilas juntos.

Así, los cargadores sólo podían operar con las pilas que acompañaba el fabricante, cuando el nivel de carga de las pilas fue aumentando, los cargadores se volvieron insuficientes para alcanzar los niveles de cargas adecuados para las nuevas pilas que salían al mercado. Este es un defecto que los consumidores reprocharon a las industrias suministradoras de las primeras pilas de niquel-cadmio
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Los cargadores inteligentes son, en su género, los más efectivos. Porque un cargador inteligente, puede controlar la tensión de batería, la temperatura y el tiempo de carga para determinar el nivel óptimo de corriente que se necesita para la recarga. De este modo, incluso en las baterías del tipo Ni-Cd y las del formato NiMH, el voltaje introducido en la baterías aumenta lentamente durante el proceso de carga hasta que la batería está completamente cargada. Después, la tensión disminuye y el cargador deja de cargar porque está completada la carga de energía.

Estos cargadores reciben la denominación de 'delta-V' porque su referencia de recarga es el voltaje. Un problema común con estos cargadores es que la cuantificación de los 'delta-V' puede llegar a ser muy variable, incidiendo sobre la eficiencia misma del sistema de recarga. Así, se llegan a dar casos en cargadores inteligentes que continúan cargando después de haber completado toda la carga de la batería. La solución de algunos fabricantes para estos casos anómalos ha sido el diseño de diferentes modos de corte de energía para evitar sobrecargas.

Un típico cargador rápido e inteligente carga una batería hasta un 85% de su capacidad máxima en menos de una hora, luego el sistema cambia a carga lenta, e invierte varias horas en alcanzar el límite máximo de la carga de la batería
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Los cargadores rápidos, por su parte, cargan con mayor velocidad pero también presentan circuitos de control para no dañar los elementos sensibles de las pilas. Por ejemplo, algunos modelos añaden sistemas refrigeración para mantener la temperatura de las baterías dentro de unos márgenes de seguridad.

Los llamados cargadores de pulso controlan la intensidad de la carga, la frecuencia de la carga y, por supuesto, su voltaje. Esta tecnología opera con cualquier tipo de baterías, con todos los voltajes y con las capacidades y la química de las baterías actualmente en uso. Una de las ventajas de los cargadores de pulso es que se evitan los riesgos de sobrecalentamiento de las baterías.

Los cargadores inductivos, por su parte, utilizan la inducción electromagnética para cargar las baterías. Un dispositivo de carga emite energía electromagnética que se adapta como electricidad y que se almacena en las baterías. Ésto se logra sin la necesidad de contactos metálicos entre el cargador y la batería
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Los cargadores basados en los sistemas USB son otros de los modelos más corrientes emplean los cables standard usados en los puertos de contacto de ordenadores portátiles y teléfonos móviles y los aprovechan para generar cargas de bajo voltaje para pilas que se utilizan en pequeños equipos.

Los cargadores de baterías solares aprovechan la energía captada por paneles fotovoltaicos que convierten la radiación solar en energía eléctrica. Esta energía eléctrica va directamente a las baterías que se recargan. Normalmente, se usan para empleos muy limitados como la alimentación de las baterías pequeñas para caravanas, casas de campo, electrónica de gran consumo o usos domésticos.


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