Cómo cargar y guardar la batería de un destornillador

Una herramienta eléctrica llamada destornillador es muy solicitada tanto para uso doméstico como profesional. Esta versátil herramienta es capaz tanto de atornillar como de desatornillar una amplia gama de elementos de fijación, así como de taladrar agujeros. Los destornilladores se pueden clasificar en función de su fuente de alimentación, con opciones que incluyen dispositivos alimentados por la red eléctrica o por batería. Los modelos alimentados por batería han demostrado ser tan eficaces como sus homólogos alimentados por la red eléctrica, al tiempo que ofrecen la ventaja añadida de la portabilidad. Con un destornillador a pilas, los usuarios pueden trabajar de forma independiente sin estar limitados por un cable de alimentación. Sin embargo, es crucial cargar y almacenar correctamente la batería para garantizar su longevidad. Afortunadamente, muchos problemas con la batería pueden ser resueltos por el propio usuario, con la ayuda de un multímetro para diagnosticar la causa del problema.

El dispositivo de la batería del destornillador

• carcasa con contactos integrados;
• pilas de alimentación (baterías);
• un circuito sensor de temperatura (termistor) que sirve para salvaguardar el aparato contra el sobrecalentamiento (con un rango que va de 50 a 600 grados centígrados).

No todos los modelos están equipados con termistores. Normalmente, el estuche es una caja de plástico de dos piezas que contiene aproximadamente 10 pilas, aunque a veces puede haber más. En estos casos, las baterías se conectan en cadena. Los terminales libres de las latas más externas están conectados a los contactos del cuerpo, que sirven para alimentar el motor de la herramienta y conectarse al equipo de carga. La tensión de salida total de la batería se determina sumando la tensión individual de todas las baterías conectadas en serie.

La caja de la batería tiene 4 contactos

• 2 contactos de potencia ("+", "-") para la carga y descarga
• 1 contacto de control superior conectado al termistor
• 1 contacto utilizado para la carga desde estaciones especiales que pueden igualar la carga en todas las baterías de la unidad
• La tensión de salida de las pilas de níquel-hidruro metálico (NiMh) es de 1.2 V;
• La tensión de salida de las pilas de níquel-cadmio (NiCd) también es de 1.2 V;
• Las baterías de iones de litio (Li-Ion), representadas por el símbolo Li-Ion, tienen un voltaje que varía en función del número de celdas de la batería y puede oscilar entre 1.2-3.6 V.

Las baterías de iones de litio están equipadas con una placa de control que incluye un controlador especializado para supervisar su funcionamiento.

Una batería individual se compone de varios componentes esenciales:

• Contactos positivo y negativo;
• El electrodo que lleva una carga positiva;
• Una carcasa exterior con revestimiento protector;
• Un electrolito;
• El electrodo negativo.

La asequibilidad, compacidad y alta capacidad de los dispositivos de almacenamiento de energía de níquel-cadmio los han hecho muy populares. Además, estos dispositivos pueden recargarse más de 1.000 veces, lo que los convierte en una opción muy rentable y duradera.

Para garantizar una carga adecuada de la batería del destornillador, es importante mantener un rango de temperatura específico. La temperatura ideal para la carga es entre 10 y 40 grados Celsius. Es importante evitar el sobrecalentamiento de la batería durante el proceso de carga, ya que puede tener consecuencias negativas. Para evitarlo, desconecte la batería del cargador y deje que se enfríe.

Una vez que las baterías hayan alcanzado su capacidad máxima, no es aconsejable dejarlas en el cargador desconectadas ni guardarlas en un destornillador que no se vaya a utilizar. Es mejor guardarlas en un maletín de herramientas para mayor seguridad.

Si las baterías no se utilizan durante largos periodos de tiempo, se recomienda recargarlas al menos una vez al mes.

La duración de carga sugerida para una batería varía en función del tipo, entre 30 minutos y 7 horas. Esta información se proporciona en la guía de funcionamiento adaptada específicamente al modelo de herramienta eléctrica. Es crucial seguir meticulosamente estas instrucciones para prolongar la vida útil del producto. Muchos cargadores disponen de indicadores que muestran el estado actual del proceso de carga. Esto permite medir con precisión la duración necesaria observando los LED iluminados, cada uno asociado a un color distinto. Una vez que las baterías hayan alcanzado su capacidad máxima, es esencial interrumpir inmediatamente el proceso de carga.

Matices de la carga de diferentes tipos de pilas

Cada tipo de batería tiene sus propios requisitos de carga, que vienen determinados por los materiales utilizados en su construcción. Para las recargas rutinarias, se pueden utilizar cargadores convencionales o por impulsos. Los cargadores por impulsos suelen encontrarse en las herramientas eléctricas profesionales, mientras que los cargadores convencionales están diseñados para uso doméstico. Es importante cargar correctamente las baterías nuevas o descargadas, teniendo en cuenta sus características específicas, antes de utilizarlas.

Las baterías de Ni-MH también poseen un fenómeno conocido como "efecto memoria". Se recomienda realizar el ciclo completo de carga/descarga 4-5 veces antes del primer uso. Posteriormente, la batería repondrá su carga según sea necesario.

Si las baterías de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico no se cargan adecuadamente desde el principio, su capacidad disminuirá gradualmente.

Las baterías de litio son las menos delicadas. No hay pautas específicas que seguir porque no presentan un "efecto memoria". Las pilas de iones de litio son capaces de mantener sus niveles de rendimiento originales durante un periodo prolongado. No es necesario cargarlas/descargarlas completamente después de cada uso.

Cómo cargar sin utilizar un cargador especial

Si te encuentras sin el cargador estándar de tu destornillador, o si se ha roto, existen métodos alternativos para recargar la batería. Los aficionados al bricolaje han ideado varias estrategias para reponer la carga de la batería utilizando diferentes fuentes. Para cargar la batería del destornillador sin el cargador estándar, puede utilizar las siguientes opciones:

• cargador de coche;
• cargador universal;
• fuentes de alimentación externas.

Cuando se trata de la carga en el coche, la opción más adecuada es un dispositivo que ofrezca regulación de tensión y corriente. El objetivo clave en estos casos es evitar la sobrecarga. Para conseguirlo, la corriente de carga debe ajustarse dentro de unos límites concretos, que suelen oscilar entre 0.5 a 0.1 amperio hora, dependiendo del valor de la capacidad total. Por ejemplo, si la capacidad es de 1.3 Amperios hora, la corriente debe ajustarse entre 650 y 130 miliamperios.

Si el regulador no permite ajustar valores más pequeños cuando los valores de corriente son demasiado altos, se puede utilizar una resistencia adicional, como una lámpara de coche. Esta resistencia puede conectarse en serie con la batería.

En la práctica, los cargadores universales son muy prácticos, ya que ofrecen una gran variedad de ajustes adicionales. Estos ajustes ayudan a seleccionar los parámetros de corriente óptimos para recargar baterías de diferentes herramientas eléctricas.

Las fuentes de alimentación externas se utilizan principalmente para destornilladores agotados en los que adquirir pilas nuevas no resulta práctico desde el punto de vista económico. En estos casos, la herramienta eléctrica se moderniza y se diseña un esquema de conexión adecuado. Un ejemplo es la adaptación de un cargador USB, que lleva un fusible adicional.

Recomendaciones para almacenar baterías recargables

Es una buena práctica desconectar las baterías de cualquier tipo del destornillador antes de guardarlas. Cada tipo de batería tiene sus propias pautas específicas para ello:

• Las pilas de níquel-cadmio deben descargarse antes de guardarlas hasta que el atornillador deje de funcionar a pleno rendimiento.
• Las pilas Ni-MH deben mantenerse completamente cargadas, pero no pasa nada si están ligeramente descargadas.
• Las baterías de iones de litio también deben descargarse antes de guardarlas, pero sólo hasta la mitad.

Después de un periodo considerable de almacenamiento, las pilas Ni-MH, que pueden soportar entre 200 y 300 ciclos de recarga sin perder capacidad, deberían recargarse completamente en un día. Estas baterías tienen un importante parámetro de autodescarga.

Como ya se ha dicho, las baterías de iones de litio no sufren el "efecto memoria" y tienen una gran capacidad con una autodescarga mínima. Se pueden recargar con cualquier nivel de descarga sin ningún problema.

Es importante tener en cuenta que las baterías de iones de litio no deben descargarse por completo, ya que esto puede provocar que el sistema de protección electrónico interno se apague debido al aumento de temperatura o tensión.

Para almacenar correctamente las baterías de iones de litio, se recomienda cargarlas hasta aproximadamente el 50% de su capacidad, lo que puede conseguirse cargándolas desde casi cero durante aproximadamente el 65% del tiempo que tardan en alcanzar su capacidad máxima.

Siguiendo estas sencillas recomendaciones para almacenar y cargar pilas de diferentes tipos, se puede maximizar la vida útil de las pilas tal y como pretenden los fabricantes.

Comprobación del estado de la batería con un multímetro

Cuando la batera se agota rpidamente o no funciona en absoluto, no siempre es necesario comprar una nueva o llevarla a un especialista. En muchos casos, incluso alguien sin mucha experiencia en electrónica puede encontrar la causa del problema siguiendo un sencillo algoritmo de búsqueda. Para ello, necesitarás un multímetro o un aparato similar con capacidad de medición. Además, también necesitarás las siguientes herramientas

• un destornillador;
• un soldador con un kit de soldadura
• un cuchillo;
• alicates.

Con el fin de identificar con precisión la causa raíz del mal funcionamiento de la batería, es necesario evaluar la funcionalidad de cada uno de los componentes que intervienen en la fuente de alimentación. Sin embargo, es aconsejable inspeccionar primero el cargador. Esto puede hacerse utilizando un multímetro, siguiendo estos pasos:

• Enciende el dispositivo.
• Ajuste el multímetro para medir una tensión constante.
• Conecta las sondas a las tomas correspondientes del multímetro y toca los contactos ("+" y"-") del cargador.
• Compare la lectura de la pantalla del multímetro con la tensión de salida del cargador, que se especifica en las instrucciones de funcionamiento o en la caja del cargador.
• Si las lecturas no coinciden, repare el adaptador o compre uno nuevo.

Siempre que sea posible, elija el rango de medición del instrumento utilizado que más se aproxime a la tensión de salida indicada en el cargador.

Para comprobar la batería de un destornillador utilizando un multímetro, siga estos pasos:

• Asegúrate de que la batería está completamente cargada.
• Coloque el interruptor del multímetro en la posición de tensión continua y toque con las sondas los terminales positivo y negativo de la batería para medir la tensión de salida.
• Si el voltaje medido no coincide con el valor especificado en el manual del usuario, desmonte el paquete de baterías y extraiga todas las pilas.
• Si no hay pilas dañadas (con fugas o hinchadas), utilice un soldador para soldar un circuito a los terminales de cada pila y mida la tensión con el multímetro.
• Conecte una carga, como una bombilla con la tensión adecuada, a cada batería una por una durante el mismo periodo de tiempo.
• La pila con mayor caída de tensión es la defectuosa.

Para realizar las pruebas, es importante descargar completamente las baterías de Ni-MH y Ni-Cd para evitar que se produzca el "efecto memoria".

Al examinar las pilas, conviene tener en cuenta que lo ideal es que la tensión de salida se sitúe entre 1.2 y 1.4 V para las baterías de NiCd y NiMH, mientras que las baterías de litio deben tener una tensión de salida de entre 3.6 y 3.8 V.

Si te encuentras con una batería defectuosa, tienes la opción de sustituirla por una nueva o intentar repararla temporalmente. Además, puede medir la intensidad de la corriente con un multímetro: si la intensidad aumenta y supera 1 A en la primera hora, entonces la batería puede considerarse funcional.

Si no sale corriente de la pila, es muy probable que haya un problema con los circuitos internos de la unidad. En tal caso, es aconsejable desmontar la unidad y llevar a cabo una inspección visual seguida del uso de un multímetro para localizar el punto de daño.

Puede haber varias razones por las que falle la batería de un atornillador inalámbrico, ya que se compone de varias baterías individuales.

1. El fallo o mal funcionamiento del sistema de control del bloque de celdas, como el controlador de carga o el nivel de tensión.
2. Cambios en los parámetros o el fallo de una de las baterías.

Identificar y revivir una batería defectuosa es relativamente sencillo. Los problemas con el controlador pueden provocar fallos de carga, sobrecalentamiento del paquete de baterías o voltaje insuficiente.

Los problemas con unidades individuales pueden diagnosticarse de varias formas, desde el fallo total de la batería hasta fluctuaciones en el voltaje y la capacidad utilizable. El método de reanimación dependerá del tipo específico de cada batería.

Ión-litio

Un ejemplo de procedimiento para comprobar las baterías de iones de litio incluye los siguientes pasos:

1. Desmonte la placa de control y sustitúyala por una funcional tomada de otra unidad del mismo modelo.
2. Saque cada una de las pilas y sométalas a una prueba. Aplique 4V con una corriente de 200 mA utilizando una fuente de alimentación ajustable. Si el voltaje aumenta, indica que la batería está en buen estado.

Si el mal funcionamiento de la batería se debe al fallo de un único componente, no es difícil identificar y sustituir al culpable. Sin embargo, este tipo de baterías también se enfrentan a otros problemas.

Las baterías de iones de litio poseen una característica tecnológica típica: su portador de carga se descompone. Como resultado, a pesar de su falta de memoria y sus límites de voltaje constantes, la capacidad del producto se reduce en un cincuenta por ciento después de aproximadamente tres años de uso regular.

Los usuarios de cigarrillos electrónicos están familiarizados con este problema. Actualmente, existen numerosas opciones de cargadores a la venta, diseñados específicamente para corregir el desequilibrio de un grupo de baterías de iones de litio. Sin embargo, para aquellos que prefieren un enfoque más rentable en sus propios hogares, se recomienda cargar cada célula individualmente. Es aconsejable consultar las especificaciones del fabricante en cuanto a corrientes nominales y tiempo de carga. Utilizando una fuente de alimentación ajustable, es posible igualar los niveles de carga de la pila.

Un tablero de equilibrado de baterías de iones de litio

Níquel-cadmio

Las baterías de níquel-cadmio tienen un efecto de memoria mínimo, pueden soportar temperaturas bajo cero y mantener la carga durante un periodo prolongado sin que se produzca un deterioro notable de su rendimiento. Sin embargo, sus características de diseño también sirven como factores de fallo perjudiciales.

Para empezar, las pilas de níquel-cadmio contienen un electrolito que se evapora con el tiempo. En consecuencia, ningún método de reanimación puede rectificar el problema, por lo que es necesario sustituir la batería.

Además, las baterías de níquel-cadmio son vulnerables a las fuerzas mecánicas. Esto constituye la base para uno de un par de métodos fundamentales de reactivación. La pila puede restaurarse

• mediante deformación o, a la inversa, devolviendo la célula a su forma original;
• aplicando una tensión y una corriente mayores mediante una fuente de alimentación regulada.

Cómo sustituir pilas individuales

De hecho, una parte del trabajo necesario ya se realiza durante el proceso de comprobación de la batería. En concreto, se abre la carcasa y se accede a cada una de las baterías.

Sustituirlas no es una tarea difícil. El primer paso es localizar una batería donante, que puede ser otra del mismo tipo. Como alternativa, es fácil pedir pilas completamente nuevas por Internet. La clave está en determinar su tipo, capacidad, voltaje y cualquier marca disponible. Una vez obtenida esta información, se puede encontrar en Internet todo lo necesario para la reparación.

El proceso de sustitución de las baterías es sencillo. Se desuelda el elemento antiguo (ya esté dañado o con un rendimiento reducido según indiquen los resultados de las pruebas) y se instala uno nuevo en su lugar. Se recomienda hacerlo:

• utilice un fundente de baja corrosión
• utilice soldadura de alta calidad.

Existen ciertas pautas que pueden garantizar el éxito de la reparación. En primer lugar, es aconsejable no alterar los componentes de conexión estándar. En lugar de cortar la batería vieja, es mejor desoldarla. Si no se pueden salvar las placas, se pueden utilizar placas de cobre como sustituto.

En segundo lugar, es imprescindible vigilar cuidadosamente la correcta conmutación de polaridades. Al retirar el elemento antiguo, se recomienda recordar su posición o hacer una fotografía. Por último, la soldadura debe realizarse con rapidez. El calor excesivo puede dañar la pila durante el proceso de instalación.

La reparación se realiza igualando la batería. Para ello, se aplica un ciclo de carga y descarga a la batería. La batería necesita ganar capacidad durante un mínimo de 8 horas. Tras varios ciclos de carga final, se deja la batería durante un día y se mide la tensión de cada una de las pilas. Si el voltaje es aproximadamente el mismo, significa que la reparación ha tenido éxito.