{"id":474,"date":"2018-10-15T21:55:25","date_gmt":"2018-10-15T19:55:25","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fawno.com\/?p=474"},"modified":"2022-03-07T16:20:11","modified_gmt":"2022-03-07T15:20:11","slug":"","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fawno.com\/en\/2018\/10\/15\/carga-de-baterias\/","title":{"rendered":"","raw":""},"content":{"rendered":"","protected":false,"raw":""},"excerpt":{"rendered":"","protected":false,"raw":""},"author":1,"featured_media":472,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_coblocks_attr":"","_coblocks_dimensions":"","_coblocks_responsive_height":"","_coblocks_accordion_ie_support":"","_es_post_content":"\n
Es raro tener hoy alg\u00fan dispositivo que no tenga una bater\u00eda recargable, ya sea el coche, el m\u00f3vil o cualquier otro dispositivo que funcione con bater\u00eda recargable.<\/p>\n\n\n\n
Desde aquellas bater\u00edas de NiCd<\/a> que ten\u00edan el temido efecto memoria<\/a>, ha llovido mucho y ahora disponemos de distintas tecnolog\u00edas que o tienen un efecto memoria muy reducido (Ni-MH o n\u00edquel-metal hidruro<\/a>) o directamente ya no tienen efecto memoria como las de ion de litio (Li-Ion)<\/a> de nuestros m\u00f3viles.<\/p>\n\n\n\n Esto \u00faltimo es importante recordar: las bater\u00edas de Li-Ion, las de nuestros m\u00f3viles, no tienen efecto memoria<\/strong>. Por tanto no es necesario esperar a que se descarguen por completo<\/strong> para cargarlas, es m\u00e1s, estas bater\u00edas no se pueden descargar por completo porque se estropean<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n De las bater\u00edas siempre hay un dato que nos habla de su capacidad: los miliamperios-hora (mAh<\/em>). B\u00e1sicamente consiste en la corriente que puede suministrar una bater\u00eda para quedar descargada en una hora. Por s\u00ed solo este dato no nos indica la cantidad de energ\u00eda que puede almacenar una bater\u00eda, el otro dato necesario es la tensi\u00f3n nominal que en los m\u00f3viles suele rondar los 3,7V<\/em>. Lo de que los cargadores sean a 5V<\/em> era una cuesti\u00f3n pr\u00e1ctica por los siguientes motivos (entre otros):<\/p>\n\n\n\n Que los fabricantes se pusieran de acuerdo en utilizar el USB como est\u00e1ndar de carga fue en gran medida por abaratar costes, aunque nos lo vendieran como que s\u00f3lo buscaban facilitar la vida a los usuarios, que probablemente tambi\u00e9n tuvo su peso.<\/p>\n\n\n\n Y ya tenemos un poco el l\u00edo montado, porque calcular el tiempo que va a tardar en cargar la bater\u00eda del m\u00f3vil se vuelve una misi\u00f3n imposible por la cantidad de datos que desconocemos.<\/p>\n\n\n\n Para empezar necesitamos saber la energ\u00eda que es capaz de almacenar nuestra bater\u00eda, podemos poner que la bater\u00eda del m\u00f3vil sea de 3,8V<\/em>\/3000mAh<\/em>:<\/p>\n\n\n\n La energ\u00eda es potencia por tiempo, la potencia el\u00e9ctrica es tensi\u00f3n (V) por corriente (I), como nos dan la capacidad de la bater\u00eda como mAh<\/em>, tenemos que nos est\u00e1n dando el producto de corriente (mA<\/em>) por tiempo (h<\/em>).<\/p>\n\n\n\n Si tenemos un cargador que da 5V<\/em> y 1A<\/em> podemos decir que tiene una potencia igual a 5W<\/em>:<\/p>\n\n\n\n Y finalmente para saber cuanto tiempo tardar\u00e1 en cargar la bater\u00eda por completo:<\/p>\n\n\n\n Es decir, poco m\u00e1s de dos horas y cuarto.<\/p>\n\n\n\n Hay que tener en cuenta que en estos c\u00e1lculos estamos obviando las perdidas que pueden tener los circuitos de carga adem\u00e1s del consumo del propio m\u00f3vil, que a veces no es nada despreciable.<\/p>\n\n\n\n Un powerbank sencillo suele utilizar una bater\u00eda 18650. Su tensi\u00f3n t\u00edpica es de 3,7V, y la capacidad m\u00e1xima de dichos elementos suele rondar los 3000mAh. La electr\u00f3nica que llevan es sencilla y dispone de un circuito de carga y otro para suministrar 5V a un puerto USB est\u00e1ndar.<\/p>\n\n\n\n En el caso de cargar el m\u00f3vil con un powerbank podemos obviar su interior, ya que el puerto USB nos dar\u00e1 5V y s\u00f3lo deberemos averiguar la corriente de carga, que podremos suponer en la mayor\u00eda de los casos de 1A.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo hay cargadores que se anuncian como r\u00e1pidos. Estos cargadores corresponden a distintos est\u00e1ndares propietarios como el Quick Charge de Qualcomm<\/a> o el USB Power Delivery (USB-PD) que es un est\u00e1ndar no propietario.<\/p>\n\n\n\n Dichos est\u00e1ndares de carga r\u00e1pida se basan en aumentar las corrientes de carga, superando los 5W de los primeros \"cargadores r\u00e1pidos<\/em>\" (el est\u00e1ndar USB 1.1 era 5V\/500mAh, 2,5W). Primero se hizo que pudieran cargar a 5V\/2A, y luego se mejoro aumentando la tensi\u00f3n de carga.<\/p>\n\n\n\n Aumentar la tensi\u00f3n de carga es una buena idea porque sin aumentar la corriente estamos aumentando la energ\u00eda transferida y lo m\u00e1s importante: la temperatura de la bater\u00eda depende directamente de la corriente de carga, sin embargo la tensi\u00f3n de carga apenas afecta a la temperatura de la bater\u00eda. As\u00ed nos encontramos con cargadores que nos entregan una tensi\u00f3n y corrientes que se ajustan al estado de la bater\u00eda eligiendo los valores que cargar\u00e1n la misma de la forma m\u00e1s r\u00e1pida sin incrementar demasiado su temperatura, lo que alarga su vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n En estos casos deberemos saber qu\u00e9 est\u00e1ndar de carga soporta nuestro m\u00f3vil y comprar el cargador y cable adecuados. En el est\u00e1ndar de Qualcomm tenemos QC1 que nos brinda hasta 10W, QC2\/3 que aumenta a 18W y los recientes QC4 y QC4+ que basados en USB-PD que nos dan 28W y 45W seg\u00fan algunas fuentes. Conociendo la potencia m\u00e1xima ofrecida por el cargador ya podemos calcular el tiempo de carga... pero nunca ser\u00e1 exacto, ya que la potencia entregada por el cargador se ajustar\u00e1 constantemente a las necesidades de nuestra bater\u00eda.<\/p>\n\n\n\n Para saber c\u00f3mo carga nuestro m\u00f3vil con nuestro cargador es muy \u00fatil disponer de un tester usb:<\/p>\n\n\n\n Son aparatos baratos, es f\u00e1cil conseguirlos por menos de 5\u20ac y nos ayudar\u00e1 a saber si necesitamos un cargador\/cable de carga nuevos. Me he encontrado con un cargador que puede cargar el m\u00f3vil a 5V\/1A pero por culpa de un cable malo\/defectuoso s\u00f3lo cargaba a unos pocos miliamperios-hora.<\/p>\n\n\n\n S\u00f3lo queda comentar el porqu\u00e9 se indica la capacidad de la bater\u00eda en mAh<\/em>. Es muy simple, un circuito alimentado por una bater\u00eda tiene la tensi\u00f3n ya definida por \u00e9sta. Por tanto con conocer el consumo del circuito sabemos r\u00e1pidamente la autonom\u00eda que nos da la bater\u00eda... el mundo de los m\u00f3viles y gadgets tan s\u00f3lo ha heredado, una vez m\u00e1s, la nomenclatura que se utilizaba en electricidad\/electr\u00f3nica.<\/p>\n\n\n\n<\/a>
E = P \\cdot t = V \\cdot I \\cdot t = V \\cdot (I \\cdot t) \\\\\\mathstrut\\\\\nE = 3.8V \\cdot 3000mAh = 11400mWh = 11.4Wh<\/pre><\/div>\n\n\n\n
P = V \\cdot I = 5V \\cdot 1A = 5W<\/pre><\/div>\n\n\n\n
t = E \/ P = 11.4Wh \/ 5W = 2.25h<\/pre><\/div>\n\n\n\n
<\/a>
<\/a>
<\/a>