Construir un cargador solar multiusos barato: Hazlo tú mismo

Actualización: Este tipo de cargadores sólo son útiles para los viajeros, que les guste las acampadas y estar perdidos en el monte largas temporadas. Lo ideal es que sea una batería con cierta capacidad recargable con el sol o con un cable USB, que ya existen.

Recientemente vimos cómo podíamos cargar el Nokia N95 con el ordenador y otros dispositivos con conector USB A hembra.

Este móvil consume la batería con bastante avidez, y me he encaprichado en fabricar un cargador solar que me puede venir bien para los apuros y las tardes de verano navegando con el móvil y usando el útil teclado bluetooth ultracompacto. Y además de forma ecológica, ¡oye!


Compré hace un año un par de balizas solares (9€ ud.) con idea de hacer algo entretenido con sus células; siempre me han fascinado.
Hace poco leí una entrada en El Paraíso en mi piso, lo que me animó a darles un uso. Estaba entre utilizarlas para recargar las pilas de la bici que utilizo en invierno o recargar el móvil; y me he decantado por esto último.

En fin, dejemos las presentaciones y empecemos.

Coste: 20 € o menos.
Dificultad: Requiere conocimientos básicos de electricidad y saber soldar.
Resultado: Una gran satisfacción y un cargador para todo tipo de aparatos que se carguen cuando se conectan a ordenadores (móviles, PSP, etc).

1. Conseguir la célula fotovoltaica
Esta es la parte más complicada, pues tenemos que conseguir una célula que con la luz del sol de un máximo de 7,5 voltios, y un mínimo de 50 mA.
Y normalmente para obtenerlos de la forma más barata es extraerlos de las luces de adorno nocturnas que suelen vender en centros comerciales o tiendas de todo a 1€ por unos 10€.
Elige de las que suelen venir con un par de pilas recargables de 1,2 V para asegurarte de que la célula incluída es lo suficientemente eficaz.
También las venden sueltas muy baratas por internet en digishop por ejemplo, pero está en Chile...
Normalmente cuanto más grande es la célula, ésta es mas potente (+ mA) y más cara, pero tampoco os fiéis demasiado de su tamaño porque depende de su calidad y de la superficie real de silicio de la célula.
El voltaje no depende de su superficie, sino del número de células unidas en serie que traiga.

Estas balizas tienen una fotocélula, un led de bajo consumo y un par de pilas NiCd recargables (que tienen la particularidad de que no envejecen como las de NiMH cuando se cargan a baja intensidad). Un circuito con una célula photosensible que detecta si hay luz recarga las baterías de día y de noche enciende el led.

Las fotocélulas son como las de esta web de venta a mayoristas (pinchar).

Si os fijáis (pinchar la imagen para hacerla más grande) tiene 8 pequeñas células conectadas en serie; 8/4 V Pico nos da que cada una es de alrededor de 0,5 Volts y muy poca intensidad (unos 150 mA en total).

Hay páginas en España que venden directamente pequeñas células solares que también nos podrían servir, pero resulta mucho más caro. En mi caso voy a utilizar dos células de unos 4 voltios pico cada una para asegurarme de que funcionará incluso en días algo nublados.

Desarmamos el cargador solar para extraer la célula, que en este caso está protegida por una capa de plástico transparente, por lo que no será necesario añadir nada más.

2. Soldarlas en serie al USB y probar voltajes al sol con un tester
Preparamos el USB hembra, en este caso el rojo es el positivo y el negro el negativo (los conectores de los extremos), así que cortamos los otros dos con unas tijeras.

Hay que ponerlas en serie como se ve en la imagen y soldarlo a los polos correctos de USB para poder probar que carga el móvil.
Al estar en serie sus voltajes se suman y me dan 8,5 voltios pico, da 1,5 voltios más de lo que da el cargador original, no habrá problema. Recomiendo no exceder en más de 2 voltios la tensión que requiera el aparato en cuestión para evitar dañar el circuito del aparato.

3. Colocarlas en un buen soporte
¿Y dónde coloco yo el cargador? Como principalmente lo quería para el móvil, pues nada mejor que colocarlas en la funda de mi flamante teclado bluetooth. Así podré escribir tranquilamente en cualquier sitio durante las vacaciones mientras se alarga la duración de la batería.
Las células fotoeléctricas tienen una capa de epoxi protectora por lo que podemos pegarlas directamente sin miedo a que se dañen con los roces.

Si nos fijamos en la parte de atrás, las células tienen unos circuitos impresos desde la toma interna a los cables. Como nos viene mejor unir el positivo de una al negativo de la otra por el centro, quitamos estos cables desoldándolos.

En la siguiente imagen se puede ver ya unido por el centro con un cable y estaño. Sólo nos quedaría colocar el positivo y negativo en los extremos, ignorando las pistas como hemos comentado antes.

La funda de este teclado es de cuero sintético y tiene un forro interior que no va pegado al cuero, por lo que aprovecharemos a introducir los cables entre el las dos capas y disimularlos completamente y poner el conector en el mejor sitio: El hueco que queda en el pliegue de unión.

Preparamos el cable para que no sobre demasiado, separando los dos polos.

Con ayuda de un par de hilos de estaño (vale un cable fino) primero los introducimos por los agujeros; de esta forma los ataremos a los cables y nos servirán de guía para meterlos en sus correspondientes agujeros. De otra forma sería casi imposible:

Vamos tirando con cuidado de no romper los hilos y finalmente salen por los agujeros. Cortamos los hilos y aprovechamos el trozo de estaño que ha quedado atado para estañar los cables.

Soldamos respetando los polos tanto la célula como el USB y lo probamos en la calle. Funciona correctamente, por lo que sólo queda pegar las células al cuero sintético.

Para pegarlas he utilizado la termo encoladora. Es importante que la temperatura que alcance el plástico sea alta para que quede bien unido. Se enfría en segundos, por lo que ponemos una tira en un lado y presionamos para que quede bien unido (podemos cortar después los restos que expulse) y procedemos de la misma forma en el otro lado.
Si al tirar se despega con facilidad es que no estaba lo suficientemente caliente o no hemos usado la cantidad necesaria.
Lo bueno de la pistola termoencoladora es que, al contrario del loctite, se puede despegar si se hace con cuidado (en este caso no creo que se despegue sin llevarse consigo parte del cuero).

Y este es el resultado final. ¿A que mola?

El cargador funciona hasta en la sombra cuando hace sol, obteniendo unos 4,6 Voltios a la sombra (que no llegan para cargar) y unos 8,5 al sol (100 mA y 350 mA respectívamente).
En la prueba me ha cargado el móvil tan rápido como el cargador original (poniéndolo al sol).

IMPORTANTE: Al no introducir ningún circuito de control (un diodo que impida la retroalimentación y descarga de unas pilas, como mínimo) este "invento" sólo sirve para días de sol; si no hace sol la batería no se cargará, sino que se descargará; por lo tanto si podemos incluír el circuito de control de carga que venía con la baliza ya podríamos dejarlo a cargar en cualquier momento, ya que el diodo y transistores de control estaban integrados.


No me hago responsable de que tu PSP/móvil se te queme si no haces las correspondientes pruebas de voltaje al sol de las 12:00 de tus células.

Enlaces:

Discusiónes técnicas sobre el tema en un foro
Circuito serie (wikipedia)
Célula fotovoltaica (wikipedia)