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Tudo o que precisa de saber sobre baterias e carregamentos

Quando e como devo carregar o telemóvel? Os powerbanks são todos iguais? Os carregadores mais caros são melhores? Como escolher uma bateria? Devo deixar o portátil ligado à corrente? Vamos esclarecer as dúvidas relacionadas com a energia de uma vez por todas.

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JACK GUEZ/AFP/Getty Images

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JACK GUEZ

Miliamperes, watts, powerbanks, carga rápida, lítio… Algumas das expressões que são cada vez mais comuns quando se fala de dispositivos com baterias, quer se trate de um pequeno telemóvel, quer se trate de um veículo elétrico. Por vezes, a boa compreensão destes dados faz toda a diferença quando escolhemos um produto ou um acessório relacionado com a energia (baterias, carregadores, powerbanks…).

E não é só as características técnicas que lançam a confusão entre os consumidores e utilizadores. A área da energia está cheia de ideias pré-concebidas erradas, algumas das quais resultam da falta de acompanhamento da evolução da tecnologia – o que era verdade há uns anos não é necessariamente verdade agora – e outras da interpretação errada ou incompleta da informação. Dois exemplos típicos, que se ouvem com alguma regularidade: «devemos deixar as baterias descarregarem por completo antes de voltarmos a carregá-las» e «os amperes indicam a capacidade da bateria». Dois erros entre muitos. Passamos a explicar.

Volts: não convém variar

As avarias criadas por carregadores com tensões elétricas (volts) diferentes do exigido são relativamente comuns. Neste campo, muitas vezes confunde-se a tensão de entrada com a tensão de saída. Por exemplo, um carregador de um portátil usa a tensão elétrica de entrada disponível na tomada onde é ligado (230 volts em Portugal). Como há redes elétricas com tensões diferentes (por exemplo, 110 volts nos Estados Unidos e 230 volts na Europa) é normal que os adaptadores de corrente ou carregadores suportem uma grande variedade de tensões elétricas de entrada (por exemplo: 100 a 250 volts). No entanto, o que mais importa verificarmos é a tensão de saída. Até porque, à partida, a tensão de entrada dos aparelhos é adequada para o mercado onde são vendidos. Por exemplo, se estivermos à procura de um carregador para um portátil, é fundamental que a tensão de saída deste acessório seja a mesma que a tensão de entrada do portátil. Um valor que, em regra, está indicado tanto nos adaptadores como nos próprios portáteis – procure por qualquer coisa como «19 V DC» (19 volts, corrente contínua). Valores muito diferentes entre a saída do adaptador e a entrada do portátil podem conduzir a avarias graves. Aliás, a utilização de adaptadores de energia de má qualidade ou com problemas está entre as principais causas de avarias em dispositivos móveis – são, por exemplo, responsáveis por muitas motherboards queimadas em portáteis.

Em termos práticos, se, por exemplo, estiver à procura de uma fonte de alimentação substituta da original (um carregador, por exemplo), deve garantir que a “voltagem” de saída indicada é a mesma da fonte original. E, ainda mais importante, que os polos (positivo e negativo) estejam no sítio certo.

Amperes: respeitar o mínimo

Os amperes indicam a intensidade da corrente. No entanto, o valor que é apresentado na ficha técnica dos produtos não se refere à intensidade contínua, mas sim à intensidade máxima que o produto é capaz de oferecer ou requisitar. Como tal, não há problema em, por exemplo, adquirir um adaptador de corrente com mais amperes que o original. Mas é necessário garantir o mínimo. Isto significa que, por exemplo, se um portátil indicar «19 V/3 A», então devemos comprar um adaptador de corrente capaz de fornecer 19 Volts (“certos”) e um mínimo de 3 Amperes. Por exemplo, um carregador com «19 V/5 A» (10 volts, 5 amperes) será perfeitamente adequado. Isto porque o aparelho só vai requisitar a intensidade que precisa – até é bom que exista alguma margem de segurança.

Isto acontece porque os aparelhos com bateria incluem, regra geral, um controlador de carga, que define a intensidade máxima de corrente que pode ser fornecida às baterias sem danificá-las. Esta regra deixa de ser válida quando há uma ligação direta entre o carregador e as baterias. Exemplos: carregadores autónomos de “pilhas” recarregáveis (células) ou de baterias de câmaras fotográficas e de vídeo. Nestes casos, o carregador é que define a intensidade aplicada às baterias, o que torna ainda mais importante a escolha correta. Neste caso, convém escolher um aparelho com a intensidade (amperes) do original ou recomendado pelo fabricante. Mais à frente explicamos as consequências de alterar a intensidade de carga.

Vale a pena pagar mais?

Em geral, a resposta é sim. A transformação de energia que ocorre num adaptador/transformador é um processo muito dependente da qualidade dos componentes, o que tende a afetar bastante o preço do produto. Um adaptador de baixo custo apresenta, regra geral, variações importantes na saída, tanto na tensão (volts) como na intensidade (amperes). A má qualidade dos componentes pode também dar a origem a sobrecargas e até mesmo incêndios provocados por curto-circuitos ou por sobreaquecimento (transformadores de má qualidade têm um menor rendimento energético, o que significa que uma maior parte da energia que vão buscar à rede é transformada em calor e não em energia de saída).

O que se torna mais evidente quando se trabalha com potências maiores (mais amperes e/ou mais volts). Ou seja, num carregador USB de baixa intensidade (em regra, não ultrapassam 1 ampere) pode não representar um perigo importante, mas não convém arriscar nada em adaptadores de maior potência.

O melhor é mesmo comprar um adaptador suportado oficialmente pelo fabricante. Até para evitar outros problemas: a utilização de um adaptador não oficial pode ser o suficiente para que a garantia perca a validade e alguns portáteis não aceitam carga de adaptadores de outas marcas.

Quando carregar?

A ideia de que devemos deixar as baterias descarregarem completamente para aumentar a longevidade das células é errada. Pelo menos quando aplicada às baterias atuais, que são, na sua esmagadora maioria, baseadas em células de lítio. Trata-se de uma ideia que vem dos tempos das baterias de níquel onde, de facto, é conveniente aplicar ciclos de carga/descarga completos.

Na verdade, a técnica a usar para aumentar ao máximo a longevidade das baterias mais utilizados na atualidade é a inversa: evitar cargas e descargas completas. Cada vez mais os sistemas de gestão da carga integrados nos aparelhos fazem isso mesmo automaticamente. Há fabricantes que optam por criar circuitos mais conservadores (usar uma parte menor da capacidade total da bateria), que permitem uma maior durabilidade das baterias. Outros preferem apostar em usar uma maior percentagem da capacidade da bateria à custa da longevidade o que permite poupar no custo de produção (usam baterias de menor capacidade). Nestes casos a capacidade da bateria pode diminuir rapidamente após alguns meses de utilização. Nos portáteis é comum as marcas optarem pela primeira estratégia em máquina de menor custo e pela segunda opção em máquinas mais caras (segmento profissional, por exemplo).

Ou seja, quando, por exemplo, o nível de carga indicado por um iPhone novo é de 10%, na verdade a carga deverá estar mais próxima dos 30%. E quanto o nível indicado é de 100%, é provável que a carga real ande próxima dos 80 a 90 porcento. Deste modo os fabricantes conseguem que as baterias durem mais anos.

Se utiliza um dispositivo móvel de qualidade, então não tem de se preocupar com quando deve ou não deve carregar a bateria já que a gestão integrada deverá ser suficiente para manter a bateria saudável durante alguns anos.

No entanto, pode sempre ajudar nesta gestão, evitando que a carga não ultrapasse os 80 a 90% e, ainda mais importante, evitando que o nível desça abaixo de 20%. Muitos aparelhos incluem a opção de limitar a capacidade máxima da carga para “castigar” menos a bateria. Uma técnica comum em carros elétricos e também utilizada em alguns portáteis. Procure por esta opção e ative-a quando prevê que não vai precisar de toda a capacidade da bateria.

Como é normal, quanto mais a bateria for utilizada menos vai durar. Aliás é isso que significa o número de ciclos de carga normalmente anunciados pelos fabricantes. No entanto, uma bateria não utilizada por muito tempo também acaba por perder capacidade, sobretudo se for mal acondicionada. Em aparelhos com bateria amovível e que ficam ligados durante muito tempo à corrente elétrica, o melhor é remover a bateria e guardá-la num sítio seco e longe e longe de luz solar intensa. No entanto, a bateria nunca deve ser guardada durante longos períodos de tempo com uma carga muito elevada ou sem carga. Se planeia não utilizar a bateria durante vários dias, o melhor será guardá-la com cerca de 40% de capacidade. Mas mesmo assim recomendamos que não deixe a bateria sem uso durante muitos dias. O melhor é utilizar a bateria pelo menos uma vez por semana, deixando-a descarregar até 20% e voltar a carregar até 80%. Depois deixe gastar até 40% para voltar a retirá-la.

Claro que em muitas situações precisamos de usar toda a bateria, desde os 100 aos 0 por cento. O que também é bom que aconteça, pelo menos ocasionalmente, de modo a que o sistema de gestão de energia seja calibrado – só assim as percentagens indicadas são fiáveis.

Carga rápida: sim ou não?

Há adaptadores de corrente que prometem carregar mais rapidamente os dispositivos. Para o efeito, utilizam uma maior potência elétrica. No entanto, a utilização deste tipo de adaptadores tem algumas limitações e pode afetar a longevidade da bateria. A primeira limitação prende-se com o que já foi referido anteriormente: os gestores de carga integrados nos aparelhos limitam a intensidade de corrente que pode ser usada. Por exemplo, muitos smartphones têm a entrada de energia limitada a 1 ampere (1 A), o que significa que a utilização de um carregador com mais capacidade não fará qualquer diferença.

Depois há que considerar o efeito negativo que a carga rápida pode ter nas células da bateria. Uma vez mais, depende muito do sistema de gestão de carga. Por exemplo, um bom sistema de gestão é dinâmico, sendo capaz de alterar a intensidade de carga de acordo com diferentes condições das células, com destaque para a temperatura e nível de carga. Em regra, estes sistemas permitem aplicar uma maior potência no início, quando o nível da bateria é menor, diminuindo no final, quando o nível de carga da bateria aproxima-se da capacidade máxima. Uma técnica que permite aumentar a velocidade de carga sem afetar a vida da bateria – pelo menos não de modo evidente. É o que acontece, por exemplo, no iPhone 6. Apesar de este smartphone vir acompanhado de um carregador de 1 A, a utilização de um carregador de 2 A – o que é fornecido com o iPad, por exemplo – acelera significativamente a carga, sobretudo a parte inicial.

Resumindo: podemos usar adaptadores mais potentes, mas apenas em dispositivos que estejam preparados para receber os eletrões extra. Nas situações de carga direta das baterias (sem sistema de gestão), é importante respeitar os valores dos fabricantes para não reduzir a longevidade da bateria – nos casos extremos, potência de carga a mais pode danificar por completo as células.

Técnicas para aumentar a vida da bateria
Válido para as baterias de iões de lítio, as mais utilizadas atualmente.
- Evite usar a bateria com pouca carga (tente manter a carga acima dos 20%)
- Se possível, limite a carga máxima a 80% ou mesmo menos (há portáteis com opção de limitar a carga máxima)
- Não exponha a bateria a fontes de calor, sobretudo quando a carregar (nos portáteis, pode usar uma base de refrigeração)
- Prefira cargas lentas (de menor potência)
- Não guarde as baterias durante muito tempo com pouca carga ou totalmente carregadas

Como escolher uma bateria ou um powebank

Muitos dispositivos móveis permitem substituir a bateria, o que é uma operação recomendada quando a autonomia já “não é o que era”. Por vezes há alternativas muito económicas no mercado, mas tenha muita atenção à escolha. A bateria até pode ter os volts e os amperes certos, mas estes valores não representam a capacidade (apenas a tensão elétrica e a intensidade máxima da corrente). A capacidade da bateria é indicada pelos watts hora (Wh) e os seus múltiplos (mWh e kWh, por exemplo). No entanto, quando comparamos baterias para o mesmo aparelho, então podemos usar os amperes hora (e seus múltiplos, como mAh) já que a tensão elétrica é a mesma e os watts hora resultam da multiplicação dos amperes hora pela tensão elétrica (ver Glossário). Por exemplo, uma bateria de 3000 mAh (3 Ah) vai ter mais autonomia do que uma bateria de 2500 mAh (2,5 Ah). Pelo menos em teoria, porque temos verificado que as baterias de baixo custo de marcas “esquisitas” muitas vezes têm capacidades inferiores ao anunciado. Muito comum em powerbanks.

Se tem um tablet ou um smartphone com uma bateria de grande capacidade, prefira os powerbanks com uma porta USB de 2 amperes – alguns modelos têm duas portas USB, uma de 1 A e outra de 2 A.

USB: está cada vez mais rápido
Provavelmente já reparou que as baterias dos seus dispositivos carregam lentamente ou não carregam de todo quando usa a porta USB de um computador. Isto acontece porque as portas USB 1.0 e 2.0 apenas disponibilizam 500 mA (0,5 amperes), o que não é suficiente para muitos dispositivos. No entanto, há portas USB criadas para poderem alimentar dispositivos com maiores exigências, com até 1500 mA. As novas portas USB 3.1 e USB Type C podem chegar a 5 amperes e 20 volts (até 100 watts de potência).

Glossário: domine a linguagem

Primeiro é necessário entender os conceitos básicos da energia elétrica. Os e-mails que recebemos diariamente demonstram que os utilizadores confundem frequentemente estes conceitos, o que leva a interpretações erradas na análise das características técnicas.
DC (corrente contínua), AC (corrente alterna) – Muitos adaptadores de corrente (carregadores, por exemplo) têm indicações como 230 V AC ou 24 V DC. Uma forma rápida de indicar a tensão elétrica (volts) e o tipo de corrente (DC ou AC). Na corrente contínua o carga elétrica (os eletrões) flui sempre no mesmo sentido. É a corrente normalmente usada nos dispositivos eletrónicos e é também a corrente usada nas baterias dos nossos gadgets. Na corrente alterna há uma alternância constante no sentido da corrente. É a corrente produzida nas centrais elétrica e a corrente usada na distribuição da energia elétrica, incluindo na rede elétrica das nossas casas. A frequência da rede indica o número de vezes em que o sentido da corrente alterna por segundo (Hz). Em Portugal, a rede elétrica é de 230 volts e 50 Hz.
Transformadores, adaptadores de corrente, carregadores – Como os dispositivos eletrónicos funcionam, regra geral, com corrente contínua de baixa tensão, é necessário transformar a corrente elétrica alterna de tensão média disponível nas tomadas elétricas em corrente contínua de baixa tensão requisitada pelos aparelhos eletrónicos. É isso que, por exemplo, os carregadores dos portáteis e smartphones fazem. Também os PCs de secretária têm estes adaptadores, normalmente dentro da caixa sob a forma de fonte de alimentação. Alguns destes adaptadores têm diferentes linhas de saída com diferentes tensões elétricas – caso dos carregadores de alguns portáteis de alto desempenho. Mas a maioria destes aparelhos têm apenas uma saída simples (um positivo e um negativo).
Volts – Tensão elétrica. Só por si, não representa potência ou capacidade energética de uma bateria. Os volts indicam a capacidade de uma carga elétrica mudar de posição. É o equivalente à cota de água de uma barragem: quando mais alto for o nível da água, mais potencial há dessa água deslocar-se. Como a água, que se move dos pontos mais altos para os pontos mais baixos (diferença de altura, que cria uma diferença de pressão), a corrente elétrica move-se dos potenciais mais altos para os potenciais mais baixos (diferença de potencial, os volts). Aliás, uma bateria pode ser vista como o equivalente a uma bomba de água: enquanto uma bomba aumenta a pressão da água, uma bateria aumenta a tensão elétrica de um pólo para o outro.
Amperes – Indica a intensidade da corrente. Seguindo o mesmo exemplo da água, se imaginarmos um tubo que ligue dois depósitos, o caudal da água no tubo (em volume por segundo) é o equivalente aos amperes num fio elétrico (carga elétrica por segundo).
Watts – Representa a potência, que resulta da multiplicação da intensidade (amperes) pela diferença de potencial (volts). Um exemplo concreto: num aparelho com bateria de 12 volts que está a fornecer uma intensidade de corrente de 2 amperes, a potência é de 24 watts (12 volts x 2 amperes). Os watts também são uma indicação do consumo instantâneo. Se, por exemplo, uma lâmpada de 20 watts de potência estiver ligada durante duas horas, então o consumo é de 40 watts hora (20 watts x 2 horas) ou, de um outro modo, 0,04 kWh (quilowatts hora, que normalmente é a unidade usada para medir o consumo energético nas nossas casas). Por esta razão, os watts hora também são a medida da capacidade das baterias. Por exemplo, uma bateria de 10 kWh será, em teoria, capaz de fornecer uma potência de 10 kW durante uma hora ou uma potência de 5 kW durante duas horas (5x2).