Mobile device charger for emergency situations
Autor: Wilfreidys Jiménez Osorio / wilfreidis.jimenez@gtm.jovenclub.cu
Resumen
El uso prolongado de los dispositivos móviles causa el agotamiento de su batería interna necesitando ciclos de recarga cada cierto tiempo para continuar operativos. Normalmente la recarga de la batería se realiza mediante un dispositivo, conocido como cargador, diseñado para tomar la energía directamente de la red eléctrica, pero ante un prolongado fallo de ésta, se torna inútil. Para estas emergencias, está pensado el cargador para móviles descrito en este artículo.
Palabras claves
Cargador, ciclos de carga, dispositivos móviles.
Abstract
Prolonged use of mobile devices causes the depletion of its internal battery, requiring recharging cycles from time to time to continue operating. Normally, the battery is recharged by means of a device, known as a charger, designed to take the energy directly from the mains, but in the event of a prolonged failure, it becomes useless. For these emergencies, the portable charger described in this article is intended.
Key words
Charger, charge cycles, mobile devices.
Introducción
La introducción de nuevos servicios en Joven Club, sumados a los que tradicionalmente se ofertan, ha sido recibida gratamente por la población, pues la mayoría de ellos se relaciona con el manejo de dispositivos móviles, servicios que se agradecen por darse en un momento oportuno en que ETECSA diversifica sus ofertas de navegación en Internet. Además, el uso de tabletas ha sido muy bien acogido por los niños ya que tienen la posibilidad de disfrutar los videojuegos, conectados en red.
Los servicios del Joven Club, en muchas de sus instalaciones, se extienden más allá de las ciudades, llegando hasta las comunidades rurales cercanas donde los niños que habitan en ellas, son los principales usuarios. Un inconveniente surge cuando se agotan las baterías de los móviles y tabletas: no hay forma de recargarlas en algunas de estas comunidades donde no existe una red eléctrica.
Hay diferentes variantes para solucionar el problema en las que se incluyen, por solo citar dos, los Power Banks, pequeños dispositivos comerciales que cuentan en su interior con una batería de mucho más capacidad de corriente que las baterías usadas en los móviles, y las UPS, por sus siglas en inglés de Uninterruptible Power Supply. Ambas soluciones son inviables para el problema que se pretende resolver por las desventajas que presentan, a saber:
Power Bank
- El costo es algo a considerar.
- Limitados ciclos de recarga.
- Sólo se puede recargar un dispositivo a la vez.
- Es eficiente con celulares pero no con las tabletas.
UPS
- Son aparatos pesados. Nada portátiles.
- Aprovechamiento ineficiente de la energía suministrada por la batería interna.
El cargador para móviles propuesto en este artículo no es el ideal, pero sí ayuda, en gran medida, a superar las desventajas de las variantes anteriormente mencionadas ya que además de su sencillez constructiva, resulta muy económica pues los componentes empleados se pueden encontrar en cualquier equipo electrónico tirado en el cajón del reciclaje.
Descripción de la solución
El cargador que se propone está construido con materiales recuperados de equipos en desuso, excepto la batería, la cual debe estar en óptimas condiciones para lograr la mayor cantidad de ciclos de recarga en los dispositivos móviles.
La Fig. 1 muestra en diagrama eléctrico del cargador con el cual se pueden recargar a la vez dos dispositivos móviles. El principal componente es el circuito integrado U1, el popular LM7805, un regulador lineal de tensión de 5 V.
Para conectar los dispositivos a recargar se utilizan dos conectores USB (hembra) tipo A, cuyos pines se muestran en la Fig. 2, de los cuales sólo se emplean los pines 1 y 4, Vcc y GND, respectivamente.
Funcionamiento
Al cerrar el interruptor SW1, la tensión (12 V) de la batería BAT se aplica a la entrada del LM7805 en cuya salida habrá una tensión de 5 V, disponible en el pin 1 de los conectores USB. El interruptor SW2 conmuta el polo positivo de un voltímetro de corriente directa para monitorear la tensión de la batería y la que se aplica a los dispositivos que se recargan.
Montaje
El montaje de los diferentes elementos queda a la iniciativa del lector ya que el circuito es extremadamente sencillo. Sólo hay un detalle a tener en cuenta y es que el regulador de tensión LM7805 debe estar atornillado a un disipador de calor para evitar su calentamiento excesivo y ponga en peligro su normal funcionamiento.
El montaje se puede colocar en una caja, de tamaño apropiado, confeccionada de madera, plástico o metal. Se debe tener en cuenta agregar un par de bornes para recargar la batería sin tener que extraerla del montaje hecho, diferenciando la polaridad. Es recomendable recargar la batería cuando su tensión sea inferior a 10 V.
Listado de materiales
- U1: Circuito integrado LM7805
- C1: 330 nF
- C2: 100 nF
- BAT: 12 V / 7 Ah (Utilizada en UPS)
- SW1: Interruptor SPST (Simple polo, simple tiro)
- SW2: Interruptor SPDT (Simple polo, doble tiro)
- J1, J2: Conector USB tipo A (Hembra)
- Misceláneas: Disipador de calor, Voltímetro de corriente directa
Esta es una solución puesta en práctica por el autor del artículo al prestar sus servicios en comunidades rurales, principalmente en regiones montañosas, donde la red eléctrica no existe. Soluciones como esta demuestran que muchos problemas se pueden resolver sin mirar más allá del entorno que nos rodea.
Referencias bibliográficas
µA7800 SERIES POSITIVE-VOLTAGE REGULATORS (2003). Recuperado el 10 de Julio de 2019, de https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/LM7805.pdf
Muy útil, ahora debe continuar perfeccionando y calcular la eficiencia del sistema, felicidades!.
Muy buen trabajo, este medio nos permitirá prestar servicios de forma prolongada en las zonas montañistas sin provocar malestar en los clientes