Carregador de pilhas NICAD (ART301)

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.

 

 

Opinião

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