Descrevemos a montagem de um carregador bastante simples de pilhas pequenas, médias e grandes de Niquel-cádmio ou Nicad, que já podem ser encontradas com facilidade no nosso comércio e apresentam inúmeras vantagens em relação as pilhas comuns. O circuito, que carrega as pilhas em tempos de 12 a 16 horas tipicamente (como os tipos comerciais) usa poucos componentes de fácil obtenção.
As pilhas de Nicad, além de poderem ser recarregadas um número muito grande de vezes têm como vantagem a maior capacidade de fornecimento de corrente (menor resistência interna) e uma maior autonomia quando comparadas a pilhas comuns.
No entanto, a desvantagem está no fato de se necessitar de um circuito especial de recarga onde elas devem ser deixadas por tempos que estão tipicamente entre 12 e 16 horas.
Até mesmo baterias de 6 a 9 volts com capacidade de corrente na faixa de 200 a 500 mA podem ser recarregadas com este simples aparelho.
COMO FUNCIONA
O carregador nada mais é do que uma fonte de corrente contínua que faz circular pelas baterias em recarga uma corrente no sentido inverso àquele em que ela circula quando no fornecimento de energia.
Assim, ligamos o pólo positivo da fonte de recarga ao positivo da
bateria e o negativo da fonte ao negativo da bateria fazendo circular uma corrente que tipicamente deve estar entre 30 e 100 mA para a recarga de pilhas comuns.
No nosso projeto, a principal característica é o não uso de um transformador para maior economia. O que fazemos é aproveitar a reatância capacitiva de C1 para reduzir a tensão da rede e depois retificar a
tensão obtida por meio de uma ponte de 4 diodos.
Os resistores em paralelo com C1 servem para descarregar este componente quando o carregador é desligado. Sem eles existe o perigo do capacitor reter uma boa carga que vai causar choques se alguém tocar em algum ponto vivo do circuito ou mesmo nos pinos da tomada (mesmo com o aparelho desligado).
A tensão contínua é filtrada por C1 e depois aplicada as pilhas em recarga por um resistor limitador de corrente que é R4.
O LED em paralelo serve para indicar que as pilhas se encontram em recarga.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o diagrama completo do recarregador de pilhas de nicad.
A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.
O único componente crítico desta montagem é C1 que é um capacitor de poliéster para alta tensão e de boa qualidade. Para a rede de 110 V devemos usar um capacitor de 1 uF com tensão de isolamento de pelo menos 200 V. Para a rede de 220 V devemos usar um capacitor de 470 nF com pelo menos 400 V de tensão de isolamento.
Os diodos são comuns 1N4004 ou de maior tensão da mesma série. Os resistores são de 1/8W ou maiores e o LED é vermelho comum.
O capacitor C1 deve ter uma tensão de trabalho de pelo menos 50 V e seu valor não é crítico. Na verdade, capacitores de 10 uF a 220 uF podem ser usados nesta aplicação.
Para as pilhas é interessante ter suportes apropriados que serão mantidos ligados em paralelo ao circuito ou conectados por meio de garras conforme sugere a figura 3.
O conjunto pode ser instalado facilmente numa pequena caixa de plástico.
PROVA E USO
Para provar o aparelho basta ligá-lo à rede de energia. Encostando os terminais (+) e (-) de saída o LED deve acender indicando o funcionamento do circuito.
Para usar basta colocar as pilhas descarregadas no suporte, observando sua polaridade e depois ligar o aparelho. A carga normal das pilhas de Nicad ocorre em tempos de 12 a 16 horas. No entanto, com algumas horas de recarga é possível utilizá-las com carga reduzida, por menos tempo, é claro.
Observamos que as pilhas recarregadas devem ser sempre iguais e que não devem ser misturadas pilhas com meia-carga com pilhas totalmente descarregadas.
O aparelho também não serve para recarregar pilhas comuns ou alcalinas que podem vazar ou estourar.
LISTA DE MATERIAL
Semicondutores:
D1 a D4 - 1N4004 - diodos retificadores de silício
LED1 - LED vermelho comum
Resistores: (1/8W, 5%)
R1, R2 - 1 M ohms
R3 - 220 ohms
R4 - 100 ohms
Capacitores:
C1 - 1 uF/200 V (110 V) ou 470 nF/400 V (220 V) - capacitor de poliéster - ver texto
C2 - 10 uF/50 V - eletrolítico
Diversos
Placa de circuito impresso, suportes para pilhas pequenas, médias e grandes, cabo de força, caixa para montagem, fios, solda, etc.
