Construir fácilmente un descargador de baterías recargables

Lo lógico es pensar en cargadores de baterías pero  ¿Por qué motivo iba alguien a querer descargar una batería si no realiza algo de utilidad?

Si tiene una cámara de fotos compacta con pilas recargables de tipo AA, se habrá dado cuenta de que aunque en teoría tiene varios cientos de ciclos de carga y descarga, al cabo de unos pocos ciclos la cámara de fotos se queda sin pilas cuando apenas hemos hecho tres o cuatro fotos. Con el consiguiente fastidio de quedarnos el resto de la jornada sin cámara utilizable si no hemos tomado la precaución de llevar unas pilas de repuesto.

El motivo porque esto sucede es muy sencillo. Se llama efecto memoria de la batería. Normalmente estas baterías pueden ser de  níquel cadmio (NiCd) y, en menor medida, la batería de níquel e hidruro metálico (NiMH), se suelen presentar en formato AA (el de las pilas normales y corrientes de toda la vida) pero en formato recargable.

Las cámaras compactas y otros dispositivos exigen mucho a las baterías y dejan de funcionar cuando la batería pierde algo de carga pero no toda. Haciendo que unas pilas recién cargadas apenas sean capaces de hacer funcionar una cámara de fotos obligándonos a desechar las pilas recargables.

 Antes de utilizar un descargador podemos utilizar estas pilas a medio descargar en otros dispositivos menos exigentes como una radio o un despertador. Cuando tampoco sea posible que estos funcionen o no disponemos de ellos o queremos una descarga más rápida podemos optar por el descargador que se describe más abajo.

El efecto memoria

Las baterías comentadas tienen efecto memoria, El efecto memoria reduce la capacidad de estas. Se produce cuando se carga una batería sin haberla descargado del todo.

Se puede prevenir descargando la batería completamente cada pocas cargas, aunque no es necesario que sean todas.

Por el contrario, las baterías de plomo y ácido o las de iones de litio apenas se ven afectadas por el efecto memoria aun así también se recomienda una descarga completa seguida de una carga completa cada cierto tiempo. Una vez al mes aproximadamente si se utilizan muy a menudo.

Sin embargo por motivos de seguridad las baterías de polímero de litio (LiPo),  no se pueden descargar por debajo de un cierto voltaje, normalmente 3,7 voltios por celda.

Otro fenómeno a tener en cuenta, es la pasivación. Sucede cuando se dejan las baterías mucho tiempo sin uso o se realizan pequeñas cargas. Este fenómeno afecta a las baterías de ión de litio. Esto se soluciona haciendo cargas y descargas completas de las baterías.

Los ciclos de carga de las baterías de Ni-MH oscilan entre las 500 y 700 cargas, sin embargo si no se descargan convenientemente en apenas unas decenas de ciclos quedan prácticamente inutilizables para cámaras compactas, aunque se pueden utilizar en otros dispositivos menos exigentes. Otros de sus inconvenientes son las "altas" temperaturas que alcanzan durante la carga o el uso.

Diseño y construcción del descargador

Hacer un descargador de baterías es muy sencillo, basta con proporcionarnos algún dispositivo a pilas que ya no utilicemos, como una radio vieja para extraer el bastidor que aloja las pilas. O si lo preferimos podemos construir nuestro propio bastidor como hice yo con unas tablas de contrachapado, un par de láminas conductoras (papel de aluminio o similar) y un par de muelles.

Hay que colocar las pilas de modo de que cierren el circuito, uniendo el ánodo de una con el cátodo de la compañera por una de las partes y por la otra cerramos el circuito del mismo modo pero insertando una resistencia mediana de unos 100-50 ohmios y un diodo LED a modo de piloto para saber cuándo están las pilas totalmente descargadas.

En mi diseño he utilizado una resistencia de 470 ohmios aunque tiene el inconveniente de que la descarga es muy lenta (varios días o incluso semanas) pero si queremos una descarga más rápida podemos poner una resistencia más pequeña teniendo siempre la precaución de no quemar el diodo LED con demasiada corriente. Más abajo realizaremos un cálculo más exacto de la resistencia.

Los componentes no es necesario comprarlos, se pueden obtener desguazando cualquier aparato electrónico viejo, aunque hay que conocer el código de colores de las resistencias. 

Cálculo de la resistencia

La resistencia óptima dependerá del color y características del LED. En mi caso he utilizado uno standard de 10 mA de color rojo  que funciona entre 1,8 y 2,2 voltios, las pilas suministran 1,2 voltios al ponerlas en serie la fuente es de 2,4 voltios.

Según la ley de ohm. R = V_fuente-V_diodo/Intensidad por lo que en mi caso concreto tenemos.  R= 2,4 – 2/ 10 mA = 0,4/0,01 =  40  Ohmios.  Es decir con una resistencia de 40 ohmios basta. En el mercado están estandarizadas a 47 ohmios.  Como la mía es 10 veces más grande, por el circuito circula 1 mA por eso tarda tantos días en descargarse.

La única complicación del proceso sería la soldadura de los componentes, yo los he soldado con estaño, si no disponemos de soldador la presión de los muelles basta para cerrar el circuito y hacer contacto eléctrico.

Conclusión

Si no queremos quedarnos tirados con las pilas recargables conviene descargarlas completamente con un descargador. Para construir uno basta un diodo, una resistencia y un bastidor para las pilas. La resistencia tiene que ser superior a 40 ohmios pero cuanto más grande sea más tiempo durará la descarga, además esta es exponencial. Es decir, al principio se descarga mucho pero al final está mucho tiempo con el diodo casi apagado pero con una ligera luminosidad que indica que la descarga a un no es completa. Esto se puede solucionar ajustando la resistencia a los parámetros indicados por la fórmula, de este modo la descarga será más o menos rápida. Una resistencia menor que la calculada puede dañar el diodo.

Con este sencillo dispositivo podemos alargar considerablemente la vida de nuestras pilas recargables y evitarnos el inconveniente  de quedarnos sin pilas a mitad de una sesión fotográfica por ejemplo.

Yo utilizo siempre dos juegos de pilas. Así, mientras tengo uno en la cámara, el otro está en el descargador y cuando las pilas de la cámara se descargan las pilas del descargador están completamente descargadas y listas para cargarse de nuevo.

En mi caso el coste del dispositivo ha sido cero pues todos los materiales son reutilizados de antiguos aparatos.