Cargadores de Baterías DIY: Guía Definitiva para Construir y Elegir los Mejores Diseños

La batería es uno de los inventos más brillantes jamás hechos. Así que, cómo funciona es que almacena una cantidad fija de energía antes de agotarse. Por eso tenemos baterías recargables. Por tanto, si tienes una batería plana, puedes conectarla a un cargador y cargarla. Sin embargo, el rendimiento de tus baterías depende del cargador. Por eso un cargador de batería decente es necesario. Pero, si quieres hacer uno, hay muchos diseños de cargadores de batería por ahí. Algunos son simples, como un cargador de batería LED, mientras que otros son como morder la bala. Afortunadamente, hemos creado este artículo para mostrarte cómo hacer cargadores de baterías DIY. ¿Estás listo? ¡Vamos a sumergirnos!

¿Qué es un Cargador de Batería?

En términos sencillos, los cargadores de batería son dispositivos que cargan baterías muertas.

Pero vayamos un poco más profundo.

Los cargadores de batería son dispositivos que alimentan corrientes eléctricas a baterías durante un período prolongado.

Cargador de batería con comprobador de voltios y vatios

El objetivo es hacer que las celdas de la batería retengan suficiente energía y funcionen como fuente de energía. Y es algo que todos los cargadores tienen en común.

Sin embargo, hay algunas diferencias entre un cargador de batería DIY barato y uno de excelente calidad.

Así que aquí está la cosa.

Los cargadores de batería baratos suministran voltaje o corriente constante a las baterías – hasta que se apagan.

El problema con los cargadores baratos es:

Si dejas la batería cargando demasiado tiempo, se sobrecargará.

Pero, si la quitas demasiado pronto, tus baterías no obtendrán suficiente energía para funcionar por duraciones más largas.

Por otro lado, los cargadores de buena calidad utilizan una carga de goteo más suave (usualmente 3-5% de la capacidad máxima de la batería) por duraciones más largas.

La otra variación del cargador de batería es el cargador de batería con temporizador. Este cargador de batería inteligente es capaz de apagarse automáticamente.

cargador de batería con cuatro celdas de batería

Desafortunadamente, esto no previene la sobrecarga porque cada batería posee diferentes tiempos de carga.

¿Cuáles son los Materiales Necesarios para Construir un Cargador de Batería?

No tienes que ser un fabricante profesional de baterías para construir un cargador de batería. Puedes crear un cargador de batería DIY desde tu casa.

Todo lo que necesitas hacer es seguir las instrucciones y usar los materiales correctos.

Así que aquí están las partes que necesitas para construir el proyecto de cargador de batería:

• Transformador reductor (220V/14V) X 1

• Batería de plomo-ácido (12V/7Ah) X 1

• Diodo (1N4007) X 4

• Medidor AVO c/ sondas X 1

• Pinzas de cocodrilo para batería X 1

• Terminales de soporte de batería X 1

• Condensadores de película (1uF/105j) X 1
• Soldador X 1
• Cables de alimentación X 1
• Alambre de soldar y flux X 1
• Conector de alimentación CC X 1
• Enchufe CA (2-pin) X 1
• Cables de conexión X 1

Diagrama de Circuito Cargador de Batería 12v

Aquí, en esta sección, te mostraríamos el diagrama del cargador de batería 12V. Puedes usar este circuito para cargar cualquier batería recargable de 12V y baterías de coche también.

El circuito solo comprende una fuente de alimentación 12V CC con un amperímetro que monitorea el voltaje de carga.

Además, los dos diodos crean un rectificador de onda completa con toma central, mientras que el condensador tamiza la salida del rectificador para entregar una salida de 12 voltios pura.

Diagrama mostrando un circuito de cargador de absorción de batería 12v

Aquí, puedes cablear su IC en su modo normal donde incluyes R1 y R2 para ajustar al voltaje requerido.

El IC obtiene energía de entrada del transformador estándar o red de puente de diodos. Después de la filtración del voltaje a través de C1, el voltaje se establece en 14.

Por tanto, el 14V CC filtrado se aplica al pin de entrada del IC.

Además, puedes fijar el pin ADJ del IC a la unión de la resistencia R1 y la R2 (resistencia variable). También puedes ajustar la R2 para alinear con el voltaje de salida final de la capacidad de la batería.

Sin el RC, el circuito funcionaría como una fuente de alimentación LM 317 donde no puedes detectar o controlar la corriente del circuito.

Así, el RC y el transistor BC547, posicionados en el circuito, pueden detectar la corriente suministrada a la batería.

En la medida en que la corriente se mantenga en el rango seguro, el voltaje permanecerá en el nivel especificado.

Sin embargo, si la corriente sube por encima del rango seguro de aplicaciones, el IC retira el voltaje y cae para restringir el aumento de corriente adicional y asegurar que la batería permanezca segura.

Entendiendo el Concepto de Cargadores de Batería DIY

El concepto de un cargador de batería suena simple, y lo es. Sin embargo, incluso si la idea es bastante simple, requiere algunos procesos laboriosos.

Además, una de las cosas que necesitas hacer es asegurar que el cargador no sobrecargue.

Así que veamos la forma más fácil de hacer un cargador de batería simple.

¿Cómo funciona?

Para que una batería funcione, necesita convertir su energía química almacenada en energía eléctrica utilizable. Una vez que la batería se queda sin electrolitos, la batería se vuelve plana; entonces, tienes que cargarla.

Así que aquí es donde entra el cargador de batería.

Un cargador de batería proporciona Corriente Continua (CC) a la batería, y el electrolito agotado se restaura.

Así que, en teoría, cuando los electrolitos de la batería alcanzan la carga completa, el cargador necesita dejar de suministrar corriente. En esta etapa, tendrías que vigilar el estado de la batería y desconectar el puerto USB de la batería cuando esté completa. O quizás, compres un cargador de batería inteligente / cargador USB de móvil.

También puedes usar energía de panel solar y pinza de batería solar para alimentar una batería simple.

El Proceso de Carga de Batería

El proceso de carga completo incluye:

• Estabilización
• Carga de terminales de batería
• Optimización de la tasa de carga (al menos 10%-20% mayor entrada de potencia)
• Terminación (saber cuándo dejar de suministrar corriente para mantener la batería segura)

Además, la tasa de carga y descarga de una batería representa la C-rate (Tasa de Carga). Mide la tasa del nivel de carga o descarga de la batería – con una capacidad medida en Ah.

Por ejemplo, si una batería de 5Ah completamente cargada se libera a una tasa de 5 amperios, tomará una hora cargar la batería completamente. Por tanto, la mayoría de gadgets modernos como portátiles, vehículos eléctricos, cargadores de móvil, aplicaciones especiales de cocina y hogar, herramientas eléctricas y móviles usan una batería Li-ion.

Batería Li-ion

¿Por qué?

La entrada de batería de iones de litio se extiende por más tiempo cuando la cargas frecuentemente.

Diagrama de batería de litio

¿Qué Sucede Cuando una Batería se Sobrecarga o Subcarga por un Cargador?

Cuando una batería bajo carga se impulsa completamente, necesita dejar de cargar. Pero los cargadores estándar no tienen forma de detectar cuándo la batería ha alcanzado el 100%, así que sigue suministrando corrientes a la batería.

Por esta razón, las baterías se calientan y posiblemente se dañan. Es una forma para que las baterías se deshagan de la energía extra suministrada. La sobrecarga de baterías puede dañar no solo una batería sino también reducir su vida.

Hay una amplia selección de cargadores disponible como cargadores de goteo, cargadores inteligentes basados en tiempo, cargadores simples, cargadores inteligentes, cargadores de pulso, cargadores accionados por movimiento, cargadores solares, cargadores rápidos y cargadores de tres etapas.

La mayoría de las veces, los cargadores se fabrican para una batería específica debido al número de corrientes que suministrarán y cuánto tiempo tomará cargar las baterías completamente.

Desafortunadamente, significa que cualquier cargador diseñado para cargar una batería particular puede no funcionar para otra batería.

Así que, los fabricantes de gadgets aconsejan que uses los mismos cargadores de batería para cargar baterías. De esa manera, no dañas ni reduces la vida de la batería.

Si quieres obtener lo mejor de tu cargador de batería, no intentes cargar diferentes capacidades o químicas de baterías juntas.

¿Por qué?

Hay un alto riesgo de dañar las baterías con el tiempo.

Cómo Construir un Cargador de Batería DIY

Una vez que tienes los materiales listos, puedes seguir instrucciones o conectar todos los parámetros con la ayuda de un diagrama de circuito.

Así que aquí hay una explicación completa de cómo funciona el circuito:

Cuando enciendes la energía de la batería, un diodo 1N5402 trabaja con 24V CC para producir una media onda de 24V CC como salida del cargador.

Mientras el valor RMS para el voltaje parece 9-12 voltios, el voltaje máximo es 24V, así que no puedes aplicarlo directamente a la batería.

Si quieres reducir el valor máximo del cargador, usa una bombilla en cooperación con el circuito.

Así, el trabajo de la bombilla es absorber los valores máximos del voltaje. De ese modo, permite una salida más controlada a la batería. A la larga, esto también se vuelve autorregulador debido al brillo intenso a través del filamento de la bombilla.

Pero debes notar esto:

Todas las bombillas tienen resistencia variable, así que su rendimiento puede diferir.

Por esta razón, el voltaje y la corriente de salida se ajustan automáticamente al nivel de carga razonable que es adecuado para cargar la batería de forma segura.

Después de instalar las bombillas, sabrás cuándo la batería está cargando. Además, la bombilla se atenúa gradualmente a medida que alcanza su umbral.

Una vez que el voltaje de la batería se acerca a 14.5V, necesitas detener la carga.

Pasos Rápidos para Hacer un Circuito Cargador de Batería DIY

Así que, aquí están los pasos rápidos que debes tomar para crear un circuito cargador de batería DIY con potencia de salida y energía de emergencia:

1: Construye un rectificador de puente conectando cuatro diodos 1N4007

2: Suelda los terminales +Ve y -Ve del rectificador de puente al devanado secundario del transformador no C.T.

3: Asegúrate de recortar las partes excedentes del rectificador de puente

4: Luego, suelda un extremo del capacitor clase X al terminal +ve de la alimentación CA y el -ve al terminal primario del transformador.

5: Suelda pinzas de cocodrilo al terminal del rectificador de puente.

6: Conecta los terminales del conector de alimentación CC a los terminales de salida del cargador y prueba el circuito.

Palabras Finales

Eso es todo – todo lo que necesitas para crear cargadores de batería DIY. Así que ves, el proceso de creación no es tan complejo como esperabas.

Si sigues cada instrucción en este artículo, crearás igualmente cargadores de batería de calidad que pueden durar mucho.

Así que, dinos cómo funciona tu proyecto de cargador de batería para ti. Además, si necesitas más información sobre el circuito del cargador de batería, no dudes en contactarnos.