Carregador de Baterias de Emergência (ART1979)

Eis um aparelho que não deve faltar na casa de quem possui um automóvel ou moto. Todos nós estamos sujeitos a um dia ficar sem a partida, pela manhã, devido à perda de carga de uma bateria que se encontre com problemas ou tenha sofrido algum tipo de dano. Com um carregador podemos obter energia suficiente para a partida e com isso ter condições de levar o veículo a uma oficina de serviços elétricos.

Com poucos componentes podemos ter um carregador bastante eficiente e de baixo consumo, que pode em pouco tempo dar uma carga de emergência numa bateria esgotada de carro ou mesmo de moto.

O circuito tem duas correntes de operação, o que possibilita também sua utilização com baterias numa carga lenta, para alimentar inversores e outros dispositivos a partir de uma bateria em bom estado.

O circuito não tem controle de corrente, mas a limitação é tal que esta corrente de carga é mantida entre valores seguros para a integridade de bateria e os próprios componentes do circuito de carga.

A alimentação poderá ser feita com tensões de 110 V ou 220 V, e o consumo é bem menor do que tipos convencionais, que fazem uso de lâmpadas na limitação de corrente.

Características:

Tensão de entrada: 110/220 V c.a.

Correntes de carga: até 1,5 A e até 3 A

Baterias carregadas: 6 e 12 V

Consumo típico: 40 W

Para carregar uma bateria, o que fazemos é forçar a circulação de uma corrente de intensidade apropriada no sentido contrário ao do fornecimento normal de energia desta bateria, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Processo de carga de uma bateria

Por um tempo determinado, a energia é entregue à bateria, que então se carrega.

Um tipo de carregador econômico muito comum no mercado é o que faz uso de uma lâmpada para limitar a corrente e um diodo para a retificação, conforme o circuito mostrado na figura 2.

Figura 2 – Carregador simples usando lâmpada e diodo

Este carregador, entretanto, tem algumas desvantagens como, por exemplo, a exigência de lâmpadas “potentes, entre 100 e 150 W, o que significa um desperdício muito grande de energia.

Com uma lâmpada de 100 W, por exemplo, obtemos uma corrente de carga de apenas 1 A em 110 V (aproximadamente).

Assim, uma pequena parcela da energia vai para abateria e o restante é transformado em luz e calor pela lâmpada, que deve ficar acesa por longos períodos para se obter uma carga razoável.

Com o nosso carregador isso não ocorre:

Reduzimos a tensão da rede por meio de um transformador de modo a aplicarmos na bateria uma tensão da mesma ordem que ela precisa, evitando assim desperdícios.

A limitação de corrente é feita por meio de dois resistores que podem ser associados para duas velocidades de carga.

O circuito tem ainda um LED indicador que mostra se a corrente está circulando pela bateria em carga.

Na figura 3 temos o diagrama completo do carregador de baterias.

Figura 3 – Diagrama completo do carregador

A disposição real dos componentes é mostrada na figura 4.

Figura 4 – aspecto da montagem

O transformador tem enrolamento primário de acordo com a rede de energia e secundário de 9 a 12 V com 3 A de corrente.

Correntes menores podem ser usadas, com um aumento proporcional de R1 e R2 na limitação da carga.

Os resistores R1 e R2 devem ser obrigatoriamente de fio, pois devem trabalhar com correntes intensas, aquecendo um pouco.

O capacitor C1 não é crítico, sendo admitidos valores entre 100 µF e 1 000 µF, já que neste tipo de aplicação não se necessita de boa filtragem. O diodo também admite equivalentes, desde que sejam capazes de retificar correntes de até 3 A.

A lâmpada neon, que indica alimentação da rede, é opcional.

As garras de conexão à bateria em carga são do tipo de alta corrente, com dimensões que permitam seu encaixe nos terminais do elemento em carga.

Devem ser usados fios de cores diferentes para identificar a polaridade: vermelho para o positivo e preto para o negativo.

O LED é vermelho e comum, e tanto R3 como R4 são resistores de 1/8 W com 5% ou mais de tolerância.

Para testar o carregador ligue um multímetro (na escala de tensões contínuas) na saída, observando a polaridade.

Deve ser lida uma tensão entre 30 e 40 V, se tudo estiver bem.

Para usar, basta ligar a bateria em carga nos terminais, observando a polaridade, e acionar S1.

Com S2 aberto temos uma carga mais lenta, sendo ideal para baterias boas e esgotadas de um dia para outro. Para cargas rápidas, S2 deve ser fechada, caso em que teremos o suficiente para uma partida num carro com bateria esgotada, com tempos de 40 a 60 minutos. (Se não houver retenção da carga pela bateria, num caso extremo, então não há solução senão a troca da bateria.