Construcción de un cargador sencillo para las baterías de las UPS escolares

Como ya hemos compartido en el último encuentro de Mar del Plata, se ha comprobado que ante un corte prolongado en el suministro eléctrico, las baterías de las UPS escolares marca APC modelo SMART 3000, llegan a descargarse por completo y al retornar el suministro eléctrico, las mismas no vuelven a arrancar, quedando inactivas. Hemos podido comprobar que gran parte de los casos, esta situación se puede superar mediante el sencillo trámite de reponer las baterías agotadas por un pack de baterías cargadas, pero el problema que subyace es justamente, el de reponer la carga a las baterías agotadas. Para superar este inconveniente, hemos desarrollado un simple cargador que podemos construir a muy bajo costo, aprovechando algunos componentes que podemos tener en desuso. Cabe hacer notar en este punto que el cargador propuesto no repone la carga de las baterías al 100% de su capacidad, pero ha probado ser suficiente para permitir el arranque de la UPS, que se encargará de llevar la carga de las baterías al máximo una vez que logremos hacerla arrancar. Para la realización de este sencillo cargador no es necesario contar con conocimientos especiales, solo una mínima cantidad de herramientas y mejor aún la capacidad de realizar unas pocas soldaduras. Bien, llegó la hora de poner manos a la obra, empecemos por los materiales necesarios, junto con las imágenes que nos permitirán identificarlos:

1-Transformador de 220V de entrada y 110V de salida, de los que se solían usar para las viejas impresoras de matriz de puntos que funcionaban con 110 V. Seguramente tenemos alguno en desuso. La potencia recomendada del mismo es de 100 Watt.

2-Dos (2) diodos de 6 Amp 300 Volt, se pueden conseguir fácilmente en cualquier casa de electrónica con un costo que no supera los $ 5 cada uno.

3-Un par de pinzas “cocodrilo” de tamaño mediano, preferiblemente una de color rojo y la otra de color negro.

4-Un trozo de unos 10 cm de “spaghetti termocontraíble”, para aislar las conexiones, que se consigue en casas de electrónica. En su defecto, puede ser suplantado por cinta aisladora de PVC.

5-Un trozo de 10 a 15 cm de cable de 1mm de sección.

6-Un portalámparas.

7-Una lámpara incandescente de 100 Watt, para este uso NO SIRVEN las lámparas de bajo consumo.

8-Un cable bipolar con ficha de 110 Volt, que podemos recuperar de cualquier viejo aparato que funcione con 110 Volt, como las citadas impresoras, en caso de no poseerlo, podemos utilizar en su lugar un trozo de cable bipolar de 2x 1mm.

Para llevar a cabo la tarea, vamos a necesitar un alicate de corte recto, una pinza de puntas, un soldador y un poco de estaño con alma de resina para uso en electrónica.

Pasemos ahora al sencillo proceso de construcción.

Como primer paso, tomamos uno de los diodos y le colocamos en sus terminales, unos trozos de más o menos 1 cm de spaghetti termocontraíble, como vemos en la foto

A continuación doblamos sus terminales a 90° respecto a su cuerpo y lo montamos sobre el otro diodo, tal como lo muestra la foto, doblando sus terminales alrededor de los del otro, para lo cual utilizaremos la pinza de puntas. Al hacer esto, es muy

importante notar que en uno de los extremos del cuerpo de los diodos, hay una franja de color blanco y debemos montarlos orientándolos de manera que los extremos correspondientes a la franja blanca de ambos diodos coincidan.

Una vez hecho esto, cortamos el sobrante de los terminales que hemos arollado y procedemos a soldarlos, quedando como vemos en la siguiente imagen.

Ahora tomamos el cable con la ficha de 110 Volt y procedemos a pelar sus extremos, como vemos en la imagen.

Una vez hecho esto, procedemos a soldar uno de los extremos del cable, al terminal opuesto a la banda blanca de los dos diodos unidos, aislándolo con spaghetti termocontraíble o en su defecto cinta aisladora de PVC. Luego, insertamos el otro terminal del par de diodos en uno de los bornes del portalámparas y ajustamos el tornillo que lo sujeta.

Luego colocamos en el borne restante del portalámparas el trozo de cable mencionado en el punto 5 de la lista de materiales, quedando todo como se ve en la imagen

Ahora, solo resta colocar las pinzas cocodrilo, la de color rojo la uniremos al cable que recién conectamos al portalámparas y la negra a la punta que nos quedó libre del cable bipolar, soldándolas tal cual se aprecia en las siguientes imágenes.

Finalizdo este paso, podemos proceder a colocar la lámpara en el portalámparas siendo el aspecto de nuestro cargador terminado, el que vemos a continuación

Para conectar el caragdor a la batería, debemos tener presente que si seguimos paso a paso la construcción y respetamos las indicaciones, nuestra pinza cocodrilo color roja corresponderá al positivo de la batería, indicado por un signo “+” en el conector de la misma y la de color negro al negativo, que está indicado por un signo “-”.

Y ya estamos listos para proceder a cargar la batería, proceso que nos tomará aproximadamente 8 hs por cada pack, y como cada UPS cuenta con dos packs de baterías, tendremos un tiempo total de unas 16 hs para lograr cargarlas. Durante el proceso de carga es normal que veamos que el filamento de la lámpara se enciende tenuemente y tanto la lámpara como el transformador toman algo de temperatura, lo cual es normal y no debe preocuparnos.

Algunas breves consideraciones técnicas para los que deseen saber como funciona el artefacto. Cada pack de baterías con los que cuenta la UPS tiene una tensión nominal de 96 Volt a plena carga, mientras el cargador que presentamos aquí puede llevarlas a aproximadamente 80 Volt, tensión que si bien no corresponde a plena carga, es suficiente como para que la UPS arranque y complete luego la carga. ¿Por qué no construímos un cargador que cargue por completo las baterías entonces? La respuesta es que hemos buscado construir un cargador de bajo costo en el cual podamos aprovechar elementos que se encuentran disponibles en casi cualquier casa, permitiendo además utilizar técnicas cosntructivas básicas que no requieran grandes conocimientos, dado que además no es necesario que las baterías se encuentren plenamente cargadas para que la UPS comience a funcionar. Partiendo de los 110 Volt de corriente alterna que entrega el transformador,

procedemos a rectificarlos luego los aplicamos a un rectificador de “media onda”, compuesto por los dos diodos, que se encuentran conectados en paralelo, para repartir el consumo entre los dos, luego hacemos pasar la corriente por la lámpara que funciona como resistencia limitadora de corriente, para evitar daños tanto a las baterías como a nuestro cargador, haciendo que la carga sea lenta, pero segura. Esperamos haber contribuído, desde la Región IV a solucionar aunque sea en parte, el problema que se nos presenta con las UPS de nuestras escuelas.