- Carregador simplesEditar
- Carregador rápidoEditar
- Carregador de três estágiosEditar
- Carregador alimentado por induçãoEditar
- Carregador inteligenteEditar
- Carregador MovidoEditar
- Carregador de pulsosEditar
- Carregador solarEditar
- Carregador baseado no temporizadorEditar
- Carregador TrickleEdit
- Universal battery charger-analyzerEdit
- Carregador baseado em USBEdit
- Power bankEdit
- Caixas de bateriaEditar
Carregador simplesEditar
Um carregador simples funciona fornecendo uma fonte de alimentação CC ou CC pulsada constante a uma bateria a ser carregada. Um carregador simples normalmente não altera a sua saída com base no tempo de carga ou na carga da bateria. Esta simplicidade significa que um carregador simples é barato, mas há compensações. Normalmente, um carregador simples cuidadosamente projetado leva mais tempo para carregar uma bateria porque está configurado para usar uma taxa de carga mais baixa (ou seja, mais segura). Mesmo assim, muitas baterias deixadas em um carregador simples por muito tempo serão enfraquecidas ou destruídas devido ao excesso de carga. Estes carregadores também variam na medida em que podem fornecer uma tensão constante ou uma corrente constante, à bateria.
Carregadores de bateria simples alimentados por CA normalmente têm uma corrente de ondulação e uma tensão de ondulação muito maiores do que outros tipos de carregadores de bateria porque são concebidos e construídos de forma económica. Geralmente, quando a corrente de ondulação está dentro do nível recomendado pelo fabricante de uma bateria, a tensão de ondulação também estará bem dentro do nível recomendado. A corrente de ondulação máxima para uma bateria VRLA típica de 12 V 100 Ah é de 5 amperes. Desde que a corrente de ondulação não seja excessiva (mais de 3 a 4 vezes o nível recomendado pelo fabricante da bateria), a vida útil esperada de uma bateria VRLA com ondulação estará dentro de 3% da vida útil de uma bateria com carga DC constante.
Carregador rápidoEditar
Carregadores rápidos fazem uso de circuitos de controle para carregar rapidamente as baterias sem danificar nenhuma das células da bateria. O circuito de controlo pode ser incorporado na bateria (geralmente para cada célula) ou na unidade de carga externa, ou dividido entre ambas. A maioria desses carregadores tem um ventilador de resfriamento para ajudar a manter a temperatura das células em níveis seguros. A maioria dos carregadores rápidos também são capazes de funcionar como carregadores nocturnos padrão se utilizados com células NiMH padrão que não possuem o circuito de controlo especial.
Carregador de três estágiosEditar
Para acelerar o tempo de carregamento e proporcionar um carregamento contínuo, um carregador inteligente tenta detectar o estado da carga e o estado da bateria e aplica um esquema de carregamento em 3 fases. A seguinte descrição assume uma bateria selada de chumbo-ácido de tracção a 25 °C. O primeiro estágio é referido como “absorção a granel”; a corrente de carga será mantida elevada e constante e é limitada pela capacidade do carregador. Quando a voltagem da bateria atinge a sua voltagem de saída (2,22 volts por célula) o carregador passa para o segundo estágio e a voltagem é mantida constante (2,40 volts por célula). A corrente fornecida diminuirá na voltagem mantida, e quando a corrente atingir menos de 0,005C o carregador entra em seu terceiro estágio e a saída do carregador será mantida constante a 2,25 volts por célula. No terceiro estágio, a corrente de carga é muito pequena 0,005C e com esta voltagem a bateria pode ser mantida em carga total e compensar a auto-descarga.
Carregador alimentado por induçãoEditar
Carregadores indutivos de bateria usam indução electromagnética para carregar as baterias. Uma estação de carga envia energia eletromagnética através do acoplamento indutivo para um dispositivo elétrico, que armazena a energia nas baterias. Isto é conseguido sem a necessidade de contactos metálicos entre o carregador e a bateria. Os carregadores indutivos de baterias são normalmente utilizados em escovas de dentes eléctricas e outros dispositivos utilizados em casas de banho. Como não há contactos eléctricos abertos, não há risco de electrocussão. Actualmente está a ser utilizado para carregar telefones sem fios.
Carregador inteligenteEditar
Um “carregador inteligente” não deve ser confundido com uma “bateria inteligente”. Uma bateria inteligente é geralmente definida como uma que contém algum tipo de dispositivo electrónico ou “chip” que pode comunicar com um carregador inteligente sobre as características e estado da bateria. Uma bateria inteligente geralmente requer um carregador inteligente com o qual se possa comunicar (ver Dados da bateria inteligente). Um carregador inteligente é definido como um carregador que pode responder à condição de uma bateria, e modificar as suas acções de carga de acordo com isso.
Alguns carregadores inteligentes são concebidos para carregar:
- Bateria “inteligente” com protecção interna ou circuito de supervisão ou gestão.
- Bateria “burra”, que não tem qualquer circuito electrónico interno.
A corrente de saída de um carregador inteligente depende do estado da bateria. Um carregador inteligente pode monitorar a tensão, temperatura ou tempo sob carga da bateria para determinar a corrente ótima de carga e para terminar o carregamento.
Para baterias de Ni-Cd e NiMH, a voltagem através da bateria aumenta lentamente durante o processo de carregamento, até que a bateria esteja totalmente carregada. Depois disso, a voltagem diminui, o que indica para um carregador inteligente que a bateria está totalmente carregada. Tais carregadores são frequentemente etiquetados como um carregador ΔV, “delta-V”, ou por vezes “delta peak”, indicando que monitorizam a mudança de voltagem.
O problema é que a magnitude do “delta-V” pode tornar-se muito pequena ou mesmo inexistente se as baterias (muito) recarregáveis de alta capacidade forem recarregadas. Isto pode fazer com que mesmo um carregador de baterias inteligente não sinta que as baterias já estão de facto completamente carregadas, e continue a carregar. A sobrecarga das baterias resultará, em alguns casos, em sobrecarga. No entanto, muitos dos chamados carregadores inteligentes empregam uma combinação de sistemas de corte, que se destinam a evitar a sobrecarga na grande maioria dos casos.
Um carregador inteligente típico carrega rapidamente uma bateria até cerca de 85% da sua capacidade máxima em menos de uma hora, depois muda para carga lenta, que leva várias horas para recarregar a bateria até à sua capacidade máxima.
Carregador MovidoEditar
As empresas siderúrgicas começaram a fabricar dispositivos que carregam baterias com base em movimentos humanos. Um exemplo, feito pela Tremont Electric, consiste em um ímã mantido entre duas molas que pode carregar uma bateria à medida que o dispositivo é movido para cima e para baixo, como por exemplo ao andar. Tais produtos ainda não alcançaram sucesso comercial significativo.
Um carregador a pedal para telemóveis, instalado em secretárias foi criado por uma empresa belga WeWatt, para instalação em espaços públicos, como em aeroportos, estações ferroviárias e universidades, foram instalados em vários países em vários continentes.
Carregador de pulsosEditar
Alguns carregadores utilizam tecnologia de pulso em que uma série de impulsos de tensão ou corrente é alimentada pela bateria. Os pulsos DC têm um tempo de subida, largura de pulso, taxa de repetição de pulso (frequência) e amplitude rigorosamente controlados. Diz-se que esta tecnologia funciona com qualquer tamanho, tensão, capacidade ou química de baterias, incluindo baterias automotivas e reguladas por válvulas.
Com o carregamento de pulsos, altas tensões instantâneas podem ser aplicadas sem superaquecer a bateria. Em uma bateria de chumbo-ácido, isso quebra os cristais de chumbo-sulfato, prolongando assim grandemente a vida útil da bateria.
Os tipos de carga por pulso são patenteados. Outros são hardware de fonte aberta.
Alguns carregadores utilizam impulsos para verificar o estado actual da bateria quando o carregador é ligado pela primeira vez, depois utilizam a carga de corrente constante durante a carga rápida, depois utilizam a carga por impulsos como uma espécie de carga lenta para manter a carga.
Alguns carregadores utilizam a “carga por impulsos negativos”, também chamada “carga por reflexo” ou “carga por arroto”. No entanto, não há provas significativas de que o carregamento de impulsos negativos seja mais eficaz do que o carregamento de impulsos normais.
Carregador solarEditar
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Carregadores solares convertem a energia luminosa em corrente contínua de baixa tensão. São geralmente portáteis, mas também podem ser de montagem fixa. Os carregadores solares de montagem fixa também são conhecidos como painéis solares. Os painéis solares são frequentemente ligados à rede eléctrica através de circuitos de controlo e interface, enquanto que os carregadores solares portáteis são utilizados fora da rede (ou seja, carros, barcos ou RVs).
Embora os carregadores solares portáteis obtenham energia apenas do sol, ainda podem (dependendo da tecnologia) ser utilizados em aplicações com pouca luz (ou seja, nublado). Os carregadores solares portáteis são frequentemente utilizados para carregamento por gotejamento, embora alguns carregadores solares (dependendo da potência), possam recarregar completamente as baterias. Podem existir outros dispositivos, que combinam isto com outras fontes de energia para uma maior eficácia de recarga.
Carregador baseado no temporizadorEditar
A saída de um carregador temporizador é terminada após um tempo pré-determinado. Os carregadores temporizadores eram o tipo mais comum para células de Ni-Cd de alta capacidade no final dos anos 90, por exemplo (as células de Ni-Cd de baixa capacidade de consumo eram normalmente carregadas com um carregador simples).
A maior parte das vezes um carregador temporizador e um conjunto de baterias podiam ser comprados como um pacote e o tempo do carregador era definido para se adequar a essas baterias. Se as baterias de menor capacidade fossem carregadas, então elas estariam sobrecarregadas, e se baterias de maior capacidade fossem carregadas, elas estariam apenas parcialmente carregadas. Com a tendência da tecnologia de baterias para aumentar a capacidade ano após ano, um carregador temporizador antigo carregaria apenas parcialmente as baterias mais recentes.
Carregadores baseados em temporizador também tinham a desvantagem de carregar baterias que não estavam totalmente descarregadas, mesmo se essas baterias fossem da capacidade correta para o carregador temporizado particular, resultaria em sobrecarga.
Carregador TrickleEdit
Um carregador por gotejamento é tipicamente um carregador de bateria de baixa corrente (normalmente entre 5-1.500 mA) ou um que tem um modo de funcionamento de carregamento por gotejamento. Um carregador trickle é geralmente usado para carregar baterias de pequena capacidade (2-30 Ah). Estes tipos de carregadores de baterias também são usados para manter baterias de maior capacidade (> 30 Ah) que são normalmente encontradas em carros, barcos, RVs e outros veículos relacionados. Em aplicações maiores, a corrente do carregador de bateria é suficiente apenas para fornecer uma manutenção ou corrente gotejante (gotejamento é normalmente a última etapa de carga da maioria dos carregadores de bateria). Dependendo da tecnologia do carregador de gotejamento, ele pode ser deixado conectado à bateria indefinidamente. Alguns carregadores de bateria que podem ser deixados ligados à bateria sem causar danos à bateria também são referidos como carregadores inteligentes ou inteligentes. Alguns tipos de baterias não são adequados para o carregamento por gotejamento. Por exemplo, a maioria das baterias de iões de lítio não podem ser carregadas com segurança por gotejamento e os danos causados podem ser suficientes para causar um incêndio ou mesmo uma explosão.
Universal battery charger-analyzerEdit
Os tipos mais sofisticados são usados em aplicações críticas (por exemplo, baterias militares ou de aviação). Estes sistemas de “carregamento inteligente” automático para serviço pesado podem ser programados com ciclos de carregamento complexos especificados pelo fabricante da bateria. Os melhores são universais (ou seja, podem carregar todos os tipos de baterias), e incluem também testes automáticos de capacidade e funções de análise.
Carregador baseado em USBEdit
Desde que a especificação Universal Serial Bus fornece uma fonte de alimentação de cinco volts (com potência máxima limitada), é possível utilizar um cabo USB para ligar um dispositivo a uma fonte de alimentação. Os produtos baseados nesta abordagem incluem carregadores para telemóveis, leitores de áudio digitais portáteis e computadores tablet. Eles podem ser dispositivos periféricos USB totalmente compatíveis com a disciplina de energia USB, ou não controlados na forma de decorações USB.
Power bankEdit
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Um banco de energia é um dispositivo portátil que pode fornecer energia a partir da sua bateria incorporada através de uma porta USB.
Bancos de energia são populares para carregar dispositivos menores alimentados por bateria com portas USB como telefones celulares e computadores tablet e podem ser usados como fonte de energia para vários acessórios alimentados por USB, como luzes, pequenos ventiladores e carregadores de bateria de câmeras digitais externas. Normalmente recarregam com uma fonte de alimentação USB. O banco de energia inclui um circuito de controle que tanto regula o carregamento da bateria como converte a voltagem da bateria para 5,0 volts para a porta USB.
alguns bancos de energia são capazes de fornecer energia sem fios.
alguns bancos de energia têm um recurso de carregamento de passagem que permite fornecer energia através das suas portas USB enquanto são carregados simultaneamente.
Alguns bancos de energia maiores têm conector DC (ou conector de barril) para maiores demandas de energia, como computadores portáteis.
Caixas de bateriaEditar
Caixas de bateria são pequenos bancos de energia ligados à parte traseira de um telefone celular como uma caixa. A energia pode ser fornecida através das portas de carregamento USB, ou sem fios.
Caixas de bateria também existem na forma de um acessório de pega de câmera, como foi para o Nokia Lumia 1020.
Para telemóveis com tampa traseira removível, existem baterias estendidas. Estas são baterias internas maiores, fixadas com uma tampa traseira dedicada e mais espaçosa, substituindo a tampa traseira padrão. Uma desvantagem é a incompatibilidade com outras caixas de telefone enquanto anexadas.