En muchas casas especializadas de nuestro país se pueden encontrar pitas recargables de NiCad (Nrduel-Cadmio). Estas pitas pueden ser cargadas varias veces, lo que compensa la inversión inicial en su adquisición, ya que las mismas cuestan bastante más que las pilas comunes. Sin embargo, para disfrutar de todas las ventajas de este tipo de pila, es necesario un cargador, y un cargador requiere la presencia de otra forma de energía. Es indudablemente un proyecto ideal para los que planean alejarse un tiempo de civilización y necesitan recargar pilas para aparatos diversos.
Lo que describimos a continuación es un proceso muy sencillo para hacer la recarga de pilas pequeñas, medianas y grandes, a partir de una celda solar, del tipo NiCad, ya que otros tipos de pilas (comunes y alcalinas) no admiten recargas.
Dejando las pilas conectadas a la celda solar por un día entero podemos tener una carga media (media carga), lo que garantizará el funcionamiento de radios por muchos días, linternas por muchas horas y otros electrodomésticos por tiempos que dependen de su consumo.
Como funciona
Para cargar una pila de NiCad lo que se hace es forzar la circulación de una corriente de intensidad determinada por el fabricante, en sentido contrario al de la corriente de descarga, en funcionamiento normal, como muestra la figura 1.
Un proceso simple, que ya describimos en otras ocasiones, consiste en conectar una fuente de comente constante a la pila o al conjunto de pilas, haciendo circular una corriente en el sentido inverso por tiempo que depende de las especificaciones dadas por los fabricantes (figura 2).
Vea que debemos tener una tensión siempre mayor que la de la pila a plena carga, o conjunto de pilas, para quela corriente pueda circular en el sentido inverso. Este hecho es una limitación para la utilización de la celda solar en la carga directa de más de una pila de NiCad.
Considerando entonces que nuestra celda proporciona como máximo 1,8V y que una pila precisa por 10 menos 1,2 Volt por unidad para una recarga, sólo podemos hacer la carga de una de ellas por vez.
Una solución interesante sería hacer la carga "en rueda” de sus pilas o bien recurrir a la solución que se da en otro proyecto de esta serie.
Una pila grande de NiCad, por ejemplo, precisa 16 horas de carga para una corriente de 120 mA. Pilas medianas y menores tienen corrientes menores.
Tomando por base los 500 mA de corriente de nuestra celda, debemos hacer las siguientes consideraciones:
Con la pila completamente descargada, la misma representa prácticamente un cortocircuito para la celda que entonces hará circular la corriente máxima de 500 mA, que no es recomendable. Puede conectarse entonces en serie un resistor limitador.
Calculamos este resistor de modo que la pila colocada en la recarga todavía tenga una tensión de por 10 menos 1,0 V. En este caso, una corriente inicial poco mayor que la media de 120 mA para las pilas grandes puede admitirse sin problemas.
Usamos entonces un resistor de 2,2 ohm para pilas grandes. Observamos que, como la celda no es una fuente de corriente constante, la corriente de carga cae a medida que la celda de NiCad se carga.
Para pilas medianas el resistor puede ser de 4,7 ohm y para pilas pequeñas de 10 ohm.
Esto nos lleva a un circuito extremadamente sencillo que aparece en la figura
3.
Se usa un soporte de pila única y es muy importante observar su polaridad. Se puede prever en el circuito un punto de conexión del multímetro para controlar el tiempo de carga.
Este tiempo dependerá no sólo de las características de la pila sino también del grado de iluminación.
Una sugerencia adicional consiste en colocar una llavecita para comente directa, para cuando la pila esté cercana ala carga completa.
No recomendamos la carga en paralelo, pues sería preciso usar diodos para separar las corrientes de carga y evitar problemas por desequilibrio de una de las pilas del conjunto, y los diodos causen una fuerte caída de tensión (incluso los de germanio) que en este circuito perjudica el funcionamiento del sistema.
La comente sería reducida sensiblemente. Nada impide, sin embargo, que usted investigue otros medios de usar su celda de recarga en sus pilas de NiCad.