Um carregador de bateria converte energia CA da rede no perfil preciso de tensão/corrente CC que uma química de bateria específica exige. Veja o fluxo interno.
Duas Topologias Principais
Carregador Linear (Baseado em Transformador)
- Etapas: CA da rede → Transformador abaixador → Retificador (diodos) → Capacitor de suavização → Regulador linear (transistor de passagem) → Bateria.
- Prós: Simples, baixo ruído, barato.
- Contras: Baixa eficiência (30–50%), volumoso, pesado, aquece. Limitado a ~2 A.
- Caso de uso: Carregadores AA/AAA NiMH, mantenedores pequeno chumbo-ácido.
Carregador Chaveado (SMPS)
- Etapas: CA da rede → Filtro EMI → Retificador em ponte → Chaveamento MOSFET alta frequência (50–500 kHz) → Transformador alta frequência → Retificador de saída → Filtro LC → Bateria.
- Prós: Alta eficiência (85–95%), compacto, leve, entrada universal (90–264 V), carga em múltiplos estágios.
- Contras: Complexo, EMI, custo maior.
- Caso de uso: Fontes de notebook, carregadores de celular, carregadores de bateria de carro, packs Li-ion, ferramentas elétricas.
Perfil de Carga em Múltiplos Estágios (Carregadores Inteligentes)
- Bulk (Corrente Constante): Corrente máxima segura até tensão atingir ponto de absorção.
- Absorção (Tensão Constante): Tensão mantida, corrente diminui conforme bateria satura.
- Float / Manutenção: Tensão menor (13,2–13,8 V para chumbo-ácido 12 V) para compensar autodescarga.
- Equalização (Só chumbo-ácido): Sobrecarga periódica para balancear células.
Requisitos por Química
- Li-ion / LiFePO₄: CC-CV, estrito 4,20 V/célula (Li-ion) ou 3,65 V (LiFePO₄), sem float, monitoramento de temperatura.
- NiMH / NiCd: Corrente constante, terminação em -ΔV (queda de tensão) ou dT/dt (subida de temperatura).
- Chumbo-Ácido: CC-CV com float; tensão compensada por temperatura.
Imperativo de Segurança
Sempre use carregador compatível com a química da bateria. Li-ion em carregador de chumbo-ácido = incêndio. Chumbo-ácido em carregador Li-ion = subcarga/sulfatação. Leia ambos os rótulos.
