Зарядное устройство для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками: Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов. Создаем робота-андроида своими руками [litres] — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов. Создаем робота-андроида своими руками [litres]

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов

Зарядные устройства для NiCd аккумуляторов достаточно дешевы. Обычно изготовление внешнего зарядного устройства под популярные размеры аккумуляторов, таких как ААА, АА, C и D, не отнимет много сил и времени. Умение сконструировать подобное устройство окажется полезным и тем, кто захочет встроить ЗУ в робота. В отличие от большинства дешевых ЗУ, которые продолжают заряжать аккумулятор током порядка C/10 даже после его полной зарядки, наше устройство уменьшает зарядный ток до порядка С/30 после того, как батареи оказались полностью заряженными. Такая процедура рекомендована для NiCd аккумуляторов и поможет обеспечить их длительную работоспособность.

Следующая информация позволит вам самостоятельно изготовить ЗУ для стандартного NiCd аккумулятора.

Зарядное устройство представляет собой отдельный блок, схема его подключения приведена на рис. 3.7 в иллюстративных целях. Такую схему легко разместить в корпусе робота, при этом потребуется разъем для соединения с ЗУ. Кроме того, необходим двухполюсный двухпозиционный переключатель, помещенный между разъемом и остальной схемой. Этот переключатель соединяет источник питания (аккумулятор) либо с остальной схемой робота, либо с ЗУ. Обесточивание робота необходимо потому, что в противном случае ток заряда аккумулятора уменьшится (см. рис. 3.7).

Рис. 3.7. Двухпозиционный переключатель, управляющий зарядом АКБ

Питание зарядного устройства можно осуществлять, используя либо обычный трансформатор, либо портативный блок питания, совмещенный со штекерной вилкой (типа используемых для питания плееров). Я предпочитаю последний, поскольку он дает на выходе постоянный ток. Если вы используете трансформатор, то вам дополнительно потребуются сетевой предохранитель, диодный мост, сглаживающий конденсатор и соединительные провода.

В любом случае вы должны подобрать характеристики трансформатора или выпрямителя под тип заряжаемой батареи. Подбор выпрямителя по выходному напряжению и току снизит рассеиваемую мощность на регуляторе LM317; например, не стоит использовать трансформатор на 12 В для зарядки 6-вольтовых батарей.

На рис. 3.8 показана схема блока питания ЗУ. Выходное напряжение может равняться 6, 12, 18, 24 или 36 В в зависимости от типа используемого трансформатора, диодного моста и конденсатора.

Рис. 3.8. Сетевой трансформатор и выпрямительный блок

Схема зарядного устройства приведена на рис. 3.9. Она включает в себя регулятор напряжения LM317 и ограничивающий ток резистор. Величина сопротивления ограничительного резистора зависит от силы тока, необходимого для зарядки аккумуляторной батареи.

Рис. 3.9. Схема зарядного устройства

Ограничительный резистор

После полной зарядки батареи производители рекомендуют снизить ток до уровня порядка C/30 (1/30 емкости батареи) для поддержания батареи в полностью заряженном состоянии без риска перезаряда или иных повреждений.

В нашем случае рассчитаем характеристики ЗУ для зарядки аккумулятора, состоящего из 4 последовательно соединенных элементов С-типа. Емкость каждого элемента составляет 2000 мАч. Таким образом, ток C/10 составит 200 мА. Стандартное напряжение каждого элемента составляет приблизительно 1,3 В, следовательно, напряжение батареи 4 х 1,3 = 5,2 В. Следовательно, можно использовать 6-вольтовый трансформатор, поддерживающий ток не менее 200 мА.

Для расчета сопротивления ограничивающего ток резистора используется формула:

R=1,25/Icc

Где Icc необходимый ток. Подставляя в формулу 200 мА (0,2 А) получаем:

1,25/0,2=6,25 Ом

Таким образом, сопротивление ограничительного резистора должно быть порядка 6,25 Ом. На схеме (рис. 3. 9) этот резистор обозначен R2. Заметим, что на схеме резистор R2 имеет номинал 5 Ом. Это ближайший стандартный номинал резистора по отношению к рассчитанному.

C/30 резистор

Чтобы уменьшить силу тока до значения C/30, мы последовательно включаем еще один резистор, номинал которого составляет 2R или около 12,5 Ом. На схеме этот резистор обозначен как R3. Также подбирается резистор ближайшего стандартного номинала. В нашем случае его значение равно 10 Ом.

Принцип работы ЗУ

В ЗУ в качестве источника постоянного тока используется регулятор напряжения LM317. Ограничительный резистор для значения тока C/10 обозначен на схеме R2 (см. рис. 3.9). Значение R2 равно 5 Ом в сравнении с расчетным значением 6,25 Ом. Использование стандартного резистора близкого номинала не нарушит правильную работу ЗУ. Резистор для значения тока C/30 обозначен как R3. Стандартный номинал этого резистора также близок к расчетному и не нарушает нормальной работы ЗУ.

Позже вы увидите, что ЗУ способно осуществлять и «быструю» зарядку аккумуляторов, поскольку имеет устройство контроля выходного потенциала.

V1 представляет собой переменный резистор номиналом 5 кОм. Он предназначен для отпирания тиристора после полной зарядки NiCd батареи. Тиристор в свою очередь переключает двухпозиционное реле, имеющее две группы контактов.

При подаче напряжения на схему ток протекает через регулятор LM317, заряжая батарею током порядка C/10. Резистор R3 при этом закорочен одной из групп контактов реле. Ток также протекает через резистор R1, ограничивающий ток светодиодов D1 и D2. После включения питания загорается красный светодиод D1, который сигнализирует о том, что происходит зарядка.

В процессе зарядки напряжение на потенциометре V1 возрастает. После 14 часов напряжение оказывается достаточным для отпирания тиристора. Через открытый тиристор напряжение поступает на обмотку двухпозиционного реле. Реле включается, красный светодиод гаснет и зажигается зеленый светодиод. Зеленый светодиод показывает, что батарея полностью заряжена. Другая группа контактов реле размыкает закороченный резистор R3. Включение резистора R3 уменьшает зарядный ток до порядка C/30. Диод D3 блокирует протекание тока из аккумулятора в схему ЗУ.

Определение напряжения срабатывания V1

Для нормальной работы схемы необходимо, чтобы тиристор отпирался только после полной зарядки NiCd батареи. Наиболее просто это сделать следующим образом: вставить полностью разряженную батарею в ЗУ, заряжать ее в течение 14 часов, а потом подрегулировать V1. После завершения процесса зарядки медленно поворачивать движок потенциометра V1 до срабатывания реле. При этом должен зажечься светодиод зеленого цвета.

Особенности конструкции

При самостоятельном конструировании ЗУ обратите внимание на следующее. Наиболее критичным является подбор ограничительных резисторов для значений тока C/10 и C/30. Для расчета их номиналов воспользуйтесь приведенными формулами. Рассеиваемая мощность этих резисторов порядка 2 Вт.

Если зарядный ток достаточно велик (более 250 мА), то для отвода тепла снабдите схему LM317 радиатором. Если ЗУ включить до соединения с батареей, то моментально сработает реле, включится зеленый светодиод и зарядный ток окажется равным C/30.

Если ЗУ будет использоваться при более высоких значениях напряжений – пропорционально увеличьте сопротивление R1, ограничивающее ток, протекающий через светодиоды. Например, для напряжения 12 В сопротивление R1 будет равно 680 Ом, для напряжения 24 В – 1,2 кОм соответственно.

При больших значениях напряжения может потребоваться резистор, ограничивающий ток обмотки реле. Полезно измерить реальные значения тока C/10 и C/30, протекающего через заряжаемую батарею, что позволит судить о правильности работы устройства.

Последовательное и параллельное соединение

Способ соединения элементов в батарею определяет необходимые характеристики трансформатора по напряжению и току.

Если батарея состоит из 8 элементов типа С, соединенных параллельно, то необходимо умножить необходимый для каждого элемента ток на 8. Если емкость отдельного элемента составляет 1200 мАч, то зарядный ток C/10 будет равен 120 мА. Для 8 параллельных элементов ток составит около 1 А (8х 120 мА=960 мА=0,96 А). Необходимое напряжение составит 1,5 В. Соответственно, необходим трансформатор, выдающий напряжение 1,5 В при токе 1 А. Если эти элементы соединены последовательно, то необходимое напряжение составит 12 В при токе 120 мА.

Быстрое ЗУ

Многие современные NiCd аккумуляторные батареи можно заряжать быстрее при условии, что после их полной зарядки ЗУ переключится в режим C/30. Типичным является удвоение зарядного тока при сокращении времени зарядки в два раза. Таким образом, можно заряжать батарею током C/5 в течение 7 часов.

Хотя я не пробовал использовать данную схему ЗУ для быстрой зарядки, но не вижу оснований, почему она не должна работать. Если вы хотите это сделать, необходимо сперва подстроить потенциометр под значение тока C/10, а потом уменьшить номинал резистора R2 в два раза.

Список деталей

• U1 регулятор напряжения LM317

• L1 двухпозиционное реле с двумя группами контактов

• D1 красный светодиод

• D2 зеленый светодиод

• D2 диод 1N4004

• Q1 тиристор

• V1 подстроечный резистор 5 кОм

• R1 резистор 330 Ом 0,25 Вт

• R2 резистор 5 Ом 2 Вт

• R3 резистор 10 Ом 2 Вт

• R4 резистор 220 Ом 0,25 Вт

• Понижающий трансформатор

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Типы аккумуляторов и методы их заряда Никель-кадмиевые аккумуляторы

Типы аккумуляторов и методы их заряда Никель-кадмиевые аккумуляторы Технология изготовления щелочных никелевых аккумуляторов была предложена в 1899, когда Waldmar Jungner изобрел первый никель-кадмиевый аккумулятор (NiCd). Используемые в них материалы были в то время дороги, и их

Методы заряда Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Методы заряда Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов Существует много различных методов заряда NiCd или NiMH аккумуляторов. Но все их можно разделить на 4 основные группы:• – стандартный заряд – заряд постоянным током, равным 1/10 от величины номинальной емкости аккумулятора, в течение

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов подобно зарядному устройству для свинцово-кислотных аккумуляторов (SLA) в части ограничения напряжения на аккумуляторе. Основные различия между ними заключаются в том, что у зарядного

Хранение аккумуляторов

Хранение аккумуляторов Аккумуляторы относятся к категории “скоропортящихся продуктов”, начинающих терять свое качество сразу же после изготовления. Хотя степень деградации для некоторых типов аккумуляторов достаточно низка, все же не рекомендуется хранить их в

О восстановлении аккумуляторов

О восстановлении аккумуляторов Процент восстановленных аккумуляторов при использовании контролируемых циклов разряда / заряда зависит от типа электрохимической системы, количества уже отработанных циклов, метода обслуживания и возраста аккумулятора.Ni-Cd. Наилучшие

Изготовление инструмента

Изготовление инструмента Для закрепления навыков слесарной и кузнечной обработки можно изготовить ряд слесарных и кузнечных инструментов, которые будут необходимы учащимся для их дальнейшей работы.Слесарное зубило куется вручную из прутковой стали У7 или У8. Заготовку

4.3. Изготовление орудий

4. 3. Изготовление орудий Однако оставим игры и перейдем к серьезным поступкам взрослых людей.Говоря о происхождении человека, в качестве первого его отличия от животного указывают на использование и изготовление орудий. Решающим здесь является, конечно, изготовление

Изготовление изделий

Изготовление изделий Наибольшей популярностью среди точеных изделий пользуются предметы домашнего обихода: тарелки, плошки, стаканы, кувшины.Для изготовления точеных тарелок чаще всего используют старые сосновые доски, древесина которых уже от времени приобрела

Изготовление первого демонстрационного устройства

Изготовление первого демонстрационного устройства Первое демонстрационное устройство, которое мы собираемся сделать, очень просто по конструкции и может быть использовано для измерения степени сокращения воздушной мышцы (см. рис. 16.10). Основание представляет собой

Изготовление второго демонстрационного устройства

Изготовление второго демонстрационного устройства Вторая модель представляет собой рычаг (см. рис. 16.13 и 16.14). Я изготовил модель рычага из дерева и пластика. Воздушная мышца и резиновая лента прикреплены к рычагу с помощью винтов. В точке опоры рычаг закреплен на

Установка тепловых аккумуляторов

Установка тепловых аккумуляторов В установке ТА на любую автомашину можно выделить следующие группы операций:• определение места расположения ТА;• монтаж гидравлической схемы;• подключение блока управления;• прокачка системы охлаждения;• проверка и

4.2. Подбор баков-аккумуляторов

4.2. Подбор баков-аккумуляторов Есть житейское правило: «Чем больше объем бака, тем лучше». В то же время существуют методики точного подбора и расчета объема баков на основе европейских норм UNI 9182.Метод используется для расчета объема гидроаккумулятора на основании

5.2.1. Изготовление матрицы

5.2.1. Изготовление матрицы Матрицу отливают из бронзы и цинка в литейной форме, изготовленной по твердой модели, вырезанной из дерева (березы, бука, осины) или гипса.Модель из гипса выполняют в следующей последовательности (см. рис. 5.10).Из жидкого гипса, имеющего

5.2.3. Изготовление пуансона

5.2.3. Изготовление пуансона Получение оттиска на тонком листовом металле возможно только при наличии пуансона, представляющего собой контррельеф (обратный рельеф), все выступающие части которого точно соответствуют углублениям в матрице, и наоборот. Пуансон

Зарядное для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Предлагаю вариант несложного зарядного устройства. Для его сборки можно использовать детали из отслужившей свой век отечественной аппаратуры.

Прибор представляет собой регулируемый стабилизированный источник тока, позволяющий поддерживать заданное значение зарядного тока в течение всего процесса зарядки аккумуляторов. Схема устройства приведена на рис. 1.

Сетевое напряжение понижает трансформатор Т1, выпрямляет диодный мост VD1 и сглаживает конденсатор С1. Выпрямленное и сглаженное напряжение поступает на стабилизатор тока, собранный на транзисторах VT1, VT2, стабилитроне VD2 и резисторах R2—R6.

Принцип действия стабилизатора тока весьма прост: на транзисторе VT1 собран обычный стабилизатор напряжения, на базу которого подано образцовое напряжение со стабилитрона VD2, а в цепь эмиттера включены резисторы R4—R6, которые задают ток зарядки аккумуляторов. Поскольку напряжение на базе транзистора VT1, а значит, и на этих резисторах стабилизировано, то и ток, протекающий через них и участок эмиттер—коллектор транзистора VT1, стабилен. Следовательно, стабилен и ток базы транзистора VT2, который регулирует зарядный ток аккумуляторов. Резисторами R5 и R6 осуществляют соответственно грубую и точную регулировки тока зарядки. Зарядный ток контролируют по показаниям миллиамперметра РА1. Диод VD3 предотвращает разрядку подключенных аккумуляторов при выключении устройства. Светодиод HL1 индицирует подключение зарядного устройства к сети.

В устройстве вместо указанных на схеме можно использовать любые транзисторы серий КТ315 (VT1), КТ814, КТ816 (VT2). Транзистор VT2 желательно установить на небольшой теплоотвод площадью 8. 10 см2. Допустимый прямой ток диодов VD1 и VD3 должен быть не менее максимального тока зарядки аккумуляторов. Стабилитрон VD2 — любой на напряжение 10. 12 В. Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменные — любые. Конденсатор С1 — любой оксидный, емкостью не менее указанной на схеме и номинальным напряжением не менее амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т1.

Трансформатор — выходной трансформатор кадровой развертки лампового телевизора ТВК-70Л2. Его магнитопровод необходимо перебрать встык, удалив бумажную изолирующую прокладку в зазоре между торцами пластин магнитопровода. Первичная обмотка остается, а вторичную необходимо перемотать. Первичная обмотка содержит 3000 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм, вторичная (перемотанная) — 330 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм. Сечение магнитопровода — 18×23 мм. Напряжение на вторичной обмотке доработанного трансформатора должно находиться в пределах 22. 25 В. Миллиамперметр постоянного тока — любой с током полного отклонения 50 мА.

Все детали зарядного устройства, за исключением трансформатора Т1, светодиода HL1, переменных резисторов R5 и R6, миллиамперметра РА1 и регулирующего транзистора VT2, собирают на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 2.

Внешний вид собранного устройства показан на рис. 3.

Алгоритм зарядки весьма прост: разряженные аккумуляторы подключа ют к зарядному устройству и заряжают в течение 16 ч. Зарядный ток выбирают исходя из номинальной емкости аккумулятора. Для этого емкость аккумулятора (в А-ч) умножают на 100 и получают зарядный ток в миллиамперах. Например, для аккумулятора ЦНК-0,45 зарядный ток равен 45 мА, а для батареи 7Д-0,125 — 12,5 мА.

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень простое

Автор:
Опубликовано 01.01.1970

Так, товарищи. Сейчас мы с вами будем заряжать аккумуляторы, просто, качественно, а главное – быстро. Для чего воспользуемся микросхемой MAX713 от компании MAXIM. Это специализированная микросхема, заточенная именно под зарядку указанных типов аккумуляторов.

Итак, что же она умеет – подходите ближе, сейчас увидите.
Итак MAX713 позволяет:

заряжать Никель-Кадмиевые и Никель-МеталлоГидридные аккумуляторы в количестве от 1 до 16 штук одновременно;
в режиме быстрого заряда регулировать ток заряда от С/3 до 4С, где С – емкость аккумулятора;
в режиме медленного заряда доводить аккумуляторы до кондиции током С/16;
отслеживание состояния аккумулятора и автоматический переход от быстрого заряда к медленному;
в отсутствии зарядного тока через микросхему «утекает» всего 5мкА от аккумуляторов;
возможность отключения заряда по температурным датчикам или по таймеру;

Ну и хватит – и так вон сколько получилось.
Как обычно, чтобы разговаривать предметно, смотрим на схему:

Вообще говоря, как мы помним еще со староглиняных времен, заряжать аккумуляторы рекомендовалось током 0,1С, где С – емкость аккумулятора. Однако, с тех пор утекло много пива и производители научились делать более совершенные аккумуляторы, позволяющие учинять над собой такое безобразие, как быстрый заряд (Fast Charge).
«It»s okey», говорят они – вы можете заряжать наши аккумуляторы гораздо большим током – главное не превышать значение 4С, иначе может случиться big-bada-bum.

Разумеется, чем больший зарядный ток используется в процессе зарядки, тем меньше времени нужно на эту самую зарядку. Однако, все же, увлекаться сильно не стоит – ток током, а долговечность аккумулятора тоже не последнее дело. Поэтому, в MAX713 реализован не только быстрый, но и медленный заряд (Trickle Charge), который включается по достижении аккумулятором полного заряда большим зарядным током.

Схема, показанная выше позволяет заряжать два аккумулятора, ёмкостью по 1000мА/ч каждый, током С/2, то есть 500мА.
Имеется индикация включения питания – HL1 и индикация быстрого заряда – HL2.
Аккумуляторы включаются последовательно.
Входное напряжение должно быть равно 6 вольтам. Вы еще тут? А ну бегом за паяльником!

Что? Вам надо заряжать четыре аккумулятора сразу? И не 1000мА/ч, а 1200?
Ну ладно, тогда не бежим за паяльником, а слушаем дальше.

Как я уже говорил, эта микросхема позволяет заряжать до 16 аккумуляторов, током до 4С. Итак, что же от нас требуется, чтобы спроектировать зарядное устройство под наши конкретные цели?

Определиться с зарядным током аккумуляторов. Неплохо было бы узнать, какой максимальный зарядный ток рекомендует производитель. Ну а если не узнали, тогда уж на свой страх и риск. Для начала, я бы не стал превышать С/2.
Решить сколько аккумуляторов нужно заряжать одновременно. После этого, согласно Таблице 1 определить, куда припаивать выводы PGM0 и PGM1. Разумеется, чтобы не перепаивать каждый раз микросхему, нужно предусмотреть переключатель, если нужно заряжать разное количество аккумуляторов.
Подобрать входное напряжение на зарядное устройство. Оно может быть рассчитано по формуле:
U=2+(1,9*N),
где N – количество аккумуляторов
Но это напряжение не может быть меньше 6 вольт.
То есть, если вы будете заряжать даже один аккумулятор – входное напряжение должно составлять 6 вольт.
Определить мощность выходного транзистора, после чего по справочнику подобрать подходящий. Мощность определяется так:
P=(U in – U batt )*I charge ,
где:
U in – максимальное входное напряжение,
U batt – напряжение заряжаемых аккумуляторов – суммарное, разумеется,
I charge – зарядный ток.
Посчитать сопротивление R1. R1=(V in -5)/5 – сопротивление получается в килоомах, чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000.
Определить сопротивление R6. R6=0.25/I charge Если I charge подставляется в амперах, сопротивление мы получим в Омах, если а миллиамперах, то в килоомах. Не теряйтесь.
Выбираем время заряда. Это нужно для того, чтобы в случае неисправного аккумулятора, зарядное устройство не гоняло его, бедолагу бесконечное число часов, а отключило по таймеру, даже если аккумулятор и не зарядился. Для выбора времени заряда пользуемся Таблицей 2. И прикручиваем ноги PGM2 и PGM3 согласно этой таблице. Разумеется, не забудьте учесть при этом зарядный ток, который был выбран, а то может случиться так, что устройство отключится раньше, чем зарядится аккумулятор.

Собственно говоря и все. Дальше будут таблицы.

Таблица 1. Задание количества заряжаемых аккумуляторов.

Количество аккумуляторов

Соединить PGM 1 с…

Соединить PGM 0 с…

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов

Следующая информация позволит вам самостоятельно изготовить ЗУ для стандартного NiCd аккумулятора.

Рис. 3.7. Двухпозиционный переключатель, управляющий зарядом АКБ

Рис. 3.8. Сетевой трансформатор и выпрямительный блок

Рис. 3.9. Схема зарядного устройства

Ограничительный резистор

Большинство производителей NiCd аккумуляторов рекомендуют заряжать их током, равным 1/10 от их емкости, что обозначается C/10. Таким образом, батарея размера АА емкостью 0,85 Ач необходимо заряжать током C/10 или 85 мА в течение 14 часов. После полной зарядки батареи производители рекомендуют снизить ток до уровня порядка C/30 (1/30 емкости батареи) для поддержания батареи в полностью заряженном состоянии без риска перезаряда или иных повреждений.

Для расчета сопротивления ограничивающего ток резистора используется формула:

R=1,25/Icc

Где Icc необходимый ток. Подставляя в формулу 200 мА (0,2 А) получаем:

1,25/0,2=6,25 Ом

Таким образом, сопротивление ограничительного резистора должно быть порядка 6,25 Ом. На схеме (рис. 3.9) этот резистор обозначен R2. Заметим, что на схеме резистор R2 имеет номинал 5 Ом. Это ближайший стандартный номинал резистора по отношению к рассчитанному.

C/30 резистор

Принцип работы ЗУ

Определение напряжения срабатывания V1

Особенности конструкции

Последовательное и параллельное соединение

Способ соединения элементов в батарею определяет необходимые характеристики трансформатора по напряжению и току. Если батарея состоит из 8 элементов типа С, соединенных параллельно, то необходимо умножить необходимый для каждого элемента ток на 8. Если емкость отдельного элемента составляет 1200 мАч, то зарядный ток C/10 будет равен 120 мА. Для 8 параллельных элементов ток составит около 1 А (8х 120 мА=960 мА=0,96 А). Необходимое напряжение составит 1,5 В. Соответственно, необходим трансформатор, выдающий напряжение 1,5 В при токе 1 А. Если эти элементы соединены последовательно, то необходимое напряжение составит 12 В при токе 120 мА.

Быстрое ЗУ

Список деталей

• U1 регулятор напряжения LM317

• L1 двухпозиционное реле с двумя группами контактов

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Модераторы: Каратель , asmodey. Форум об аккумуляторах AkbInfo. Различные усовершенствования своими руками аккумуляторных батарей и зарядных устройств, выполненные своими руками. Делимся своими домашними разработками. Меня интересует зарядка для Ni MN аккумуляторов своими руками. Описано вроде просто, но в голове теперь каша.

Поиск данных по Вашему запросу:

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

Зарядка аккумулятора подборка схем

Зарядное устройство для NiMH аккумулятора

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

Форум об аккумуляторах AkbInfo. ru

Ремонт своими руками зу для шуруповерта

Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов аа

Аккумулятор для шуруповерта

Как зарядить никель кадмиевый аккумулятор

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как переделать шуруповёрт на литиевые аккумуляторы Li-ion c Ni-ca +Индикация заряда аккумулятора

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

Популярность шуруповёрта вызвана тем, что он упрощает процесс закручивания или выкручивания различного крепёжного элемент а. Характеризуясь мобильностью и небольшими размерами, он незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке техники, кровельных и других строительных работах. Своей мобильностью инструмент обязан входящим в его конструкцию аккумуляторным батареям. Достоинство применения аккумуляторов в возможности их неоднократного использования.

Аккумуляторы, отдавая накопленную энергию устройству, периодически сами нуждаются в подзарядке. Для восстановления величины их ёмкости и служат зарядные устройства. Зарядка аккумулятора шуруповёрта происходит двумя способами: встроенным или внешним зарядным прибором.

Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею , не извлекая её из шуруповёрта. Схема восстановления ёмкости расположена непосредственно вместе с аккумулятором. В то время как выносное подразумевает их извлечение и установку в отдельное приспособление для заряда. Различают ЗУ по типу восстанавливаемых батарей.

Применяемые аккумуляторы бывают:. Конечная стоимость шуруповёрта не в последнюю очередь зависит от типа используемых батарей и возможностей зарядного устройства. ЗУ выпускаются на 12 вольт, 14,4 вольта и 18 вольт. Кроме этого, ЗУ разделяются по возможностям и могут иметь:. Наиболее используемые ЗУ используют в работе медленный заряд, обусловленный малым током. Они не содержат в своей конструкции индикацию работы и не отключаются автоматически.

Это более справедливо к встроенным приборам восстановления ёмкости. ЗУ, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются по достижению требуемой величины напряжения или в случае возникновения аварийной ситуации. Никель-кадмиевые аккумуляторы не испытывают проблем при заряде в ускоренном режиме.

Такие батарейки обладают высокой нагрузочной способностью, невысокой ценой и спокойно переносят работы при минусовой температуре. К недостаткам относят: эффект памяти, токсичность, большую скорость саморазряда. Поэтому перед тем, как заряжать такого типа аккумулятор, его необходимо полностью разрядить. Батарея имеет высокую степень саморазряда и быстро разряжается, даже если её не используют. В настоящее время практически не выпускаются из-за своей токсичности.

Из всех типов обладают наименьшей ёмкостью. Никель-металл-гидридные по всем параметрам превосходят NiCd. У них меньше величина саморазряда, меньше выражен эффект памяти. При одинаковых размерах они имеют большую ёмкость.

В их составе нет токсичного материала, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее положение, поэтому наиболее распространённый тип ёмкостных элементов в шуруповёрте именно он. Литий-ионные характеризуются высокой ёмкостью и низким значением саморазряда. Эти аккумуляторы плохо переносят перегрев и глубокий разряд. В первом случае они способны взорваться, а во втором уже не смогут восстановить свою ёмкость.

Они также способны работать при отрицательных температурах и не имеют эффекта памяти. Использование ЗУ с микроконтроллером позволило защитить батарею от перезаряда, тем самым сделав этот тип наиболее привлекателен к применению. По цене они дороже, чем первые два типа. Кроме этого, основной характеристикой аккумуляторных батарей, является их ёмкость.

Чем выше этот показатель — тем дольше работает шуруповёрт. Конструкция батареи заключается в последовательном соединении элементов питания и помещение их в общий корпус. При выходе из строя ЗУ есть смысл сначала попробовать его восстановить. Для проведения ремонта желательно иметь схему прибора заряда и мультиметр.

Её схема включения формирует выдержку интервала времени заряда. Она включает в себя цепь кварцевого генератора и разрядный двоичный счётчик, благодаря чему на ней легко реализовывается таймер. Принцип работы схемы зарядника проще разобрать на реальном примере. Вот как выглядит она в шуруповёрте Интерскол:. Такая схема предназначена для заряда 14,4-вольтовых аккумуляторов.

Она имеет светодиодную индикацию, показывающую подключение в сеть, горит светодиод LED2, и процесс заряда, горит LED1. Работой ключа управляет контроллер U1. При включении ЗУ переменное напряжение сети вольт через предохранитель поступает на понижающий трансформатор, на выходе которого её значение составляет 18 вольт. Далее, проходя через диодный мост , выпрямляется и попадает на сглаживающий конденсатор C1 ёмкостью мкФ.

Величина напряжения на нём равна 24 вольта. Во время подсоединения батареи контактная группа реле находится в разомкнутом положении. Микросхема U1 запитывается через стабилитрон VD6 постоянным сигналом равным 12 вольт. Ключ Q1 открывается и через него поступает ток на выводы реле.

Контакты прибора SA замыкаются и начинается процесс зарядки. Диод VD8, включённый параллельно транзистору, защищает его от скачка напряжения, вызванного отключением реле.

Используемая кнопка SK1 работает без фиксации. И также питание подаётся на светодиод LED1 через резистор R1. Светодиод загорается, сигнализируя, что начат процесс заряда. Время работы микросхемы U1 настроено на один час работы, после чего питание снимается с транзистора Q1 и, соответственно, с реле. Его контактная группа разрывается и ток заряда пропадает.

Светодиод LED1 гаснет. Этот прибор заряда оборудован схемой защиты от перегрева. Реализуется такая защита с помощью датчика температуры — термопара SA1. Если во время процесса температура достигнет значения более 45 градусов Цельсия, то термопара сработает, микросхема получит сигнал и цепь заряда разорвётся. После окончания процесса напряжение на клеммах батареи достигает 16,8 вольт. Такой способ зарядки не считается интеллектуальным, ЗУ не может определить, в каком состоянии находится батарея.

Из-за чего продолжительность работы шуруповёрта от аккумулятора будет уменьшаться в связи с развитием у него эффекта памяти. То есть ёмкость аккумулятора каждый раз после заряда снижается. Самостоятельно сделать зарядку для шуруповёрта на 12 вольт своими руками, по аналогии с той, что применяется в ЗУ Интерскол, довольно просто. Для этого потребуется воспользоваться способностью термореле разрывать контакт при достижении определённой температуры. При подаче напряжения транзистор VT1 открывается, через него проходит ток и светодиод Lh2 начинает светиться.

Величина напряжения падает на цепочке R1, D1 и прикладывается к аккумулятору. Ток заряда проходит через термореле. Как только температура аккумулятора, к которому подключено тепловое реле, превысит допустимое значение, оно срабатывает. Контакты реле переключаются, и ток заряда начинает протекать через сопротивление R4, светодиод Lh3 загорается, сообщая об окончании заряда.

Ещё одно простое устройство можно выполнить на доступных элементах. Эта схема работает на двух транзисторах КТ и КТ Величина тока заряда управляется транзистором КТ к коллектору, которого подключён светодиод.

Этот транзистор также управляет состоянием составного элемента КТ Как только ёмкость батареи начинает увеличиваться, ток заряда уменьшается и светодиод соответственно плавно гаснет. Сопротивлением R1 задаётся максимальный ток. Момент полного заряда батареи определяется необходимым напряжением на ней.

Требуемая величина выставляется переменным резистором на 10 кОм. Чтобы её проверить, понадобится поставить вольтметр на клеммах подключения батареи, не подключая её саму.

В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямительный блок, рассчитанный на ток не менее одного ампера. Производители шуруповёртов стараются снизить цены на свою продукцию, часто это достигается путём упрощения схемы ЗУ. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самой батареи. Вот как выглядит схема зарядного устройства для шуруповёрта на 18 вольт:.

Микросхема MAX позволяет заряжать никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы в режиме быстрого заряда, током до 4 C. Она умеет отслеживать параметры батареи и при необходимости снижать ток автоматически. По окончании зарядки схема на основе микросхемы практически не потребляет энергии от аккумулятора. Может прерывать свою работу по времени или при срабатывании термодатчика. HL1 служит для индикации питания, а HL2 — для отображения быстрого заряда.

Зарядка аккумулятора подборка схем

Часто родное зарядное устройство, входящее в комплект шуруповерта, работает медленно, долго заряжая аккумулятор. Тем, кто интенсивно использует шуруповерт, это очень мешает в работе. Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора один установлен в рукоятку инструмента и в работе, а другой подключен к зарядному устройству и находится в процессе зарядки , часто владельцы не могут приспособиться к рабочему циклу аккумуляторов. Тогда имеет смысл изготовить зарядное устройство своими руками и зарядка станет удобнее. Аккумуляторы неодинаковы по типам и режимы заряда у них могут быть разными. Никель-кадмиевые Ni-Cd батареи являются очень хорошим источником энергии, способны отдавать большую мощность.

Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора (один установлен в Тогда имеет смысл изготовить зарядное устройство своими руками и (Кстати, и никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов тоже.

Зарядное устройство для NiMH аккумулятора

А вот напряжение на аккумуляторе показывает насколько он заряжен. Вы какие акки такой схемой предлагаете заряжать? Никель-кадмиевые, литий-железо-сульфидные или никель-металл-гидридные? Один из этих типов точно взорвется, если использовать зарядку по вашей схеме. Хотите проверить какой именно? В остальных двух случаях Вы просто снизите ресурс аккумулятора. Для тех, кто хочет использовать эту зарядку скажу, что её без особого ущерба для здоровья можно применять для NiCd. За временем тоже нужно следить и не оставлять более чем на 12 часов. И ещё момент — USB2.

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

Современные электронные устройства типа сотовых телефонов, портативных компьютеров или планшетов питаются от литий-ионных аккумуляторов, которые пришли на смену щелочным аналогам. Имеющийся от момента производства заряд в таких батареях составляет от четырех до шести процентов, после чего начинает снижаться по мере использования. Чаще всего встречается формат банки ионных аккумуляторов , это значит, что у нее диаметр — 1,8 см, а высота —6,5 см. На заметку.

Причин этому много, например они обладают большой удельной емкостью , низким саморазрядом , способны отдавать большие токи в нагрузку.

Форум об аккумуляторах AkbInfo.ru

В отличие от электроинструмента с традиционным шнуром питания, он оснащен мощным аккумулятором и не требует подключения к электросети. Отличным выходом из подобной ситуации станет ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками, что поможет существенно сократить затраты. Вне зависимости от производителя и модели батарея шуруповерта представляет собой пластиковый корпус, в который помещено несколько элементов питания. Количество банок в оболочке может варьироваться от нескольких и до десятка штук. Соединенные последовательно, выводы первого и последнего аккумулятора замыкаются, обеспечивая при этом подключение к ЗУ. Питающее напряжение в бытовых устройствах составляет от 9 до 18В.

Ремонт своими руками зу для шуруповерта

При использовании шуруповёрта пользователи часто сталкиваются с повреждением зарядного устройства ЗУ. В первую очередь это связано с нестабильностью параметров электрической сети, к которой подключается устройство заряда, а во вторую — с выходом из строя аккумуляторной батареи. Решается эта проблема двумя способами: покупкой нового зарядного устройства для шуруповёрта или его самостоятельным ремонтом. Популярность шуруповёрта вызвана тем, что он упрощает процесс закручивания или выкручивания различного крепёжного элемент а. Характеризуясь мобильностью и небольшими размерами, он незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке техники, кровельных и других строительных работах. Своей мобильностью инструмент обязан входящим в его конструкцию аккумуляторным батареям.

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ будет зарядное устройство для малогабаритных никель — кадмиевых аккумуляторов.

Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов аа

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Так, товарищи. Сейчас мы с вами будем заряжать аккумуляторы, просто, качественно, а главное — быстро. Это специализированная микросхема, заточенная именно под зарядку указанных типов аккумуляторов. Ну и хватит — и так вон сколько получилось.

Аккумулятор для шуруповерта

В результате приходится неоднократно откладывать работу на часа. Существует 2 варианта, как можно избежать подобной ситуации. В первом случае потребуется приобрести новое зарядное устройство, во втором — сделать его своими руками. Чтобы разобраться, как сделать зарядное устройство для шуруповерта, в первую очередь необходимо изучить разновидности аккумуляторов и их режимы заряда.

Никель-кадмиевые и Никель-металлогидридные аккумуляторы требуют зарядного устройства, которое автоматически отключается после завершения заряда. Порог устанавливается по возросшему напряжению аккумулятора.

Как зарядить никель кадмиевый аккумулятор

Для расчета времени зарядки никель-металл-гидридного аккумулятора Ni-MH можно использовать следующую упрощенную формулу:. Допустим у нас есть Ni-MH аккумулятор с ёмкостью mAh, зарядный ток в нашем самодельном зарядном устройстве предположим mA. Тем, кто не очень хорошо разбирается в радиоэлектронике и делает в этом направлении первые шаги, рекомендую собрать вот такую простую схему ЗУ, всего на одном биполярном транзисторе. В зависимости от выбранного номинала сопротивления R2 будет менятся зарядный ток и в принципе заряжать самые разные батаеи, даже литиевые. Схема идеально подойдет для применения от бортовой сети автомобиля или от любого блока питания, с напряжением на выходе вольт. Её можно использовать для зарядки мобильных телефонов, различных электронных игрушек, планшетов, MP3 и т. Схема достаточно универсальна, так как мы выбираемый зарядный ток.

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина!

Сборка зарядного устройства NiMH и NiCd аккумуляторов типа AA с питанием от USB

5 февраля 2007 г.

Я всегда жалуюсь на все зарядные устройства и настенные бородавки, которые мне нужно брать с собой в поездку. Этот проект, который может заряжать пару никель-металлогидридных (NiMH) или никель-кадмиевых (NiCd) элементов AA с использованием USB-порта ноутбука для питания, возник для решения части этой проблемы. (Кстати, если вы хотите облегчить нагрузку на свой ноутбук, взгляните на мышь MoGo.)

Любой USB-порт может подавать 5 В при токе до 500 мА. Стандарт USB указывает, что устройство не может использовать более 100 мА, пока оно не договорится о праве использовать 500 мА, но, по-видимому, ни один USB-порт не обеспечивает соблюдение этого требования. Это делает порт USB удобным источником питания для таких устройств, как это зарядное устройство.

Имеются коммерчески доступные зарядные устройства USB AA, но каждое из них имеет некоторые недостатки:

USBCell представляет собой NiMH элемент AA емкостью 1300 мАч со съемной верхней частью, что позволяет подключать его непосредственно к порту USB. Отдельное зарядное устройство не требуется. К сожалению, емкость элемента очень мала (в наши дни большинство NiMH элементов типа AA имеют емкость 2500 мАч), и для каждого элемента требуется отдельный порт.
Доступно двухэлементное зарядное устройство типа АА с питанием от USB, которое продается под разными названиями, но оно заряжается с очень низкой скоростью 100 мА. Дистрибьютор называет это «ночным зарядным устройством», но при токе 100 мА для зарядки элемента на 2500 мА потребуется около 40 часов (40 вместо 25 из-за неэффективности зарядки при малых токах).
Я нашел зарядное устройство на 2/4 элемента, которое может питаться от USB-порта, автомобильного адаптера или сетевой розетки, но оно такого же размера, как настенное зарядное устройство, которое я пытаюсь заменить. Другие можно найти здесь и здесь, но для зарядки аккумуляторов емкостью 2500 мАч требуется от 10 до 12 часов.

[ Декабрь 2007 г. Обновление: Компания Sanyo представила зарядное устройство с питанием от USB для своих аккумуляторов Eneloop. Это зарядное устройство не имеет ни одного из недостатков, перечисленных выше, и заряжает пару аккумуляторов емкостью 2000 мАч примерно за 5 часов или один аккумулятор за половину этого времени. Хотя он разработан для Eneloops (см. мой обзор), он будет работать и с обычными NiMH элементами. Ждите обзор на этом сайте в ближайшее время. ]

Зарядное устройство в этом проекте предназначено для зарядки двух элементов AA NiMH или NiCd любой емкости (при условии, что они одинаковы) током около 470 мА. Он будет заряжать NiCd емкостью 700 мАч примерно за 1,5 часа, NiMH емкостью 1500 мАч примерно за 3,5 часа и NiMH емкостью 2500 мАч примерно за 5,5 часов. Зарядное устройство включает в себя схему автоматического отключения зарядки в зависимости от температуры элемента, и элементы могут оставаться в зарядном устройстве на неопределенный срок после отключения.

Характеристики

Это зарядное устройство имеет следующие характеристики:

Размер: 3,8″Д x 1,2″Ш x 0,7″В (9,7см x 3,0см x 1,5см).
: два AA, NiMH или NiCd
Зарядный ток: 470 мА
Метод прекращения зарядки: температура батареи (33°C)
Малый ток: 10 мА
Источник питания: настольный компьютер, ноутбук или концентратор USB-порт
Условия эксплуатации: от 15°C до 25°C (от 59°F до 77°F)

Схема

Сердцем этого зарядного устройства является Z1a, половина компаратора двойного напряжения LM393. Выход (вывод 1) может находиться в одном из двух состояний: плавающем или низком. Во время зарядки внутренний транзистор вытягивает низкий уровень на выходе, потребляя около 5,2 мА тока через Q1 и R5. Q1 имеет бета около 90, поэтому около 470 мА будет проходить через две заряжаемые батареи AA. Это позволит полностью зарядить пару аккумуляторов емкостью 2500 мАч чуть более чем за 5 часов.

Схема зарядного устройства AA с питанием от USB.

Во время зарядки R1, R2 и R4 образуют трехсторонний делитель напряжения, который дает около 1,26 В на неинвертирующем входе Z1a (контакт 3, Vref ).

TR1 — это термистор, непосредственно контактирующий с заряжаемыми элементами. Он имеет сопротивление 10 кОм при 25°C (77°F), которое изменяется обратно пропорционально температуре примерно на 3,7% на каждый 1°C (1,8°F). R3 и TR1 образуют делитель напряжения, значение которого подается на инвертирующий вход (вывод 2, 9).0059 ВТМП ). При температуре 20 °C (68 °F) TR1 составляет около 12 кОм, что составляет Вtmp около 1,76 В.

Как только элементы полностью заряжены, зарядный ток буквально пропадает впустую в виде тепла. По мере повышения температуры ячейки сопротивление TR1 падает. При 33°C (91°F) сопротивление будет около 7,4 кОм, что делает Vtmp примерно 1,26 В, что соответствует напряжению Vref .

Напряжение батареи в зависимости от времени. Ячейки полны, когда напряжение достигает пика, и вскоре после этого зарядное устройство отключается.

Когда температура поднимется выше 33°C, Vtmp станет меньше, чем Vref , и на выходе Z1a с открытым коллектором появится высокий уровень. Поэтому ток, протекающий через R5, значительно уменьшается, так как теперь он ограничен резисторами R1, R2 и R4. В результате ток, протекающий через Q1 и ячейки, снижается до 10 мА.

Кроме того, поскольку R4 теперь подключен к +5 В через R5 и Q1, а не удерживается на уровне 0,26 В с помощью Z1a, напряжение Vref изменяется примерно до 2,37 В. Это гарантирует, что при падении температуры элемента зарядное устройство не включится снова. Для того, чтобы Vtmp , чтобы достичь 2,37 В, TR1 должен достичь около 20 кОм, что соответствует температуре около 6°C (43°F), что никогда не должно происходить при комнатной температуре.

Z1b — еще один компаратор на микросхеме LM393, и при внимательном рассмотрении схемы видно, что он выполняет то же сравнение, что и Z1a. Однако вместо управления зарядным транзистором он управляет светодиодом, который указывает, что зарядка идет. R6 ограничивает ток светодиода примерно до 10 мА. При работе светодиода от собственного компаратора (который находится на микросхеме независимо от того, используем мы его или нет), ток светодиода не влияет на Vref .

Наконец, C1 гарантирует, что зарядка начнется, когда будет вставлена пара элементов. При отсутствии элементов питания и выключенном зарядном устройстве напряжение на C1 составляет около 1,9 В (5 В — 0,7 В — Vref). Как только вставляется второй из двух элементов, положительный вывод C1 резко понижается до напряжения батареи (около 2,4 В). Это немедленно заставляет отрицательную сторону на 1,9 В ниже, чем это, примерно до 0,5 В. Поскольку он подключен к Vref , выход Z1a становится низким, что приводит к началу зарядки. Через несколько миллисекунд C1 приспосабливается к новой разнице напряжений, создаваемой резисторами R1, R2 и R4 с одной стороны и ячейками с другой, и больше не влияет на схему.

Конструкция

Схему лучше всего собирать на печатной плате. Обратитесь к моей статье на эту тему Изготовление отличных печатных плат . Вот схема печатной платы:

Медная сторона. Фактический размер составляет 9,7 x 3,0 см (3,8 x 1,2 дюйма). Нажмите, чтобы увеличить.

Начните с установки всех резисторов и конденсатора. Резисторы следует устанавливать горизонтально. Установите LED1, ориентируя его так, чтобы отрицательная клемма была подключена к контакту 7 Z1b.

Схема размещения компонентов. Нажмите, чтобы увеличить.

Затем установите Z1, следя за тем, чтобы контакт 1 (обозначенный маленькой точкой или отметкой на одном углу ИС) был ориентирован, как показано на схеме размещения. Если хотите, используйте сокет для Z1.

Транзистор Q1 установлен на небольшом радиаторе. Сначала отогните провода назад на 90° именно там, где они начинают сужаться. Не сгибайте их слишком резко, иначе они могут сломаться. Вставьте Q1 в его отверстия и сдвиньте радиатор вниз. Держите все на месте зажимом, пока припаиваете выводы. Не снимая зажим, просверлите отверстие для болта радиатора.

Зарядное устройство со всеми установленными электронными компонентами. Обратите внимание, что под Q1 есть место для радиатора. Область платы, где будет располагаться держатель батареи, была зачищена для лучшего сцепления.

Следующим шагом будет установка держателя батареи. Я использовал держатель для 2 ячеек, сделанный путем вырезания двух внешних позиций из расположенного рядом держателя для 4 ячеек. Можно, конечно, просто купить 2-ячеечный держатель, но когда я ходил в магазин запчастей, его не было в наличии. У моего подхода есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что клетки легче вставлять и удалять, потому что стороны держателя не изгибаются внутрь над ячейками.

Перед установкой держателя удалите часть центральной перегородки длиной ¼ дюйма, чтобы освободить место для термистора. Также припаяйте несколько выводов к клеммам держателя ячейки. Приклейте держатель на место на печатной плате, заподлицо со сторонами и концами платы. Когда клей высохнет, просверлите отверстия TR1 в плате, чтобы сделать соответствующие отверстия в держателе батареи. Если вы все сделали аккуратно, то эти два отверстия должны оказаться ровно по центральной линии, где вы удалили секцию делителя.

Вставьте термистор в отверстия, а затем поместите в держатель пару элементов типа АА. Со стороны меди приподнимите термистор так, чтобы он находился в плотном контакте с ячейками, а затем припаяйте его на место. Затем извлеките элементы и подключите провода держателя батареи к отверстиям, отмеченным B+ и B- на схеме размещения.

Готовое зарядное устройство с одной батареей на месте. Держатель с 2 ячейками был изготовлен путем срезания внешних позиций держателя с 4 ячейками. Обратите внимание, как установлен термистор, чтобы обеспечить физический контакт с заряжаемыми элементами. Небольшой радиатор охлаждает Q1.

Последний шаг — подключение USB-кабеля питания. Либо купите кабель, либо отрежьте его от выброшенного USB-устройства, например сломанной мыши. Отрежьте кабель до нужной длины и снимите примерно 1″ внешней оболочки с конца. Отверните экран и найдите провода +5V и GND. Как правило, это красный и черный цвета соответственно. Зачистите и залудите их концы и припаяйте к контактам USB+5V и USBGND зарядного устройства.

Тестирование

Перед подключением зарядного устройства к источнику питания внимательно проверьте свою работу. Убедитесь, что все компоненты ориентированы правильно (особенно Q1, LED1, Z1 и держатель батареи).

Для начальных тестов я использовал концентратор USB для питания. Пара лезвий канцелярского ножа №11 между ячейками и контактами позволила мне подключить монитор напряжения.

Для начальных тестов я предлагаю вам использовать концентратор USB с питанием. Используя концентратор, вы гарантируете, что зарядное устройство не потребляет энергию от вашего компьютера, поскольку неисправность зарядного устройства может привести к повреждению источника питания. Однако обратите внимание, что большинство концентраторов с питанием не будут выдавать никакой мощности, если концентратор не подключен к компьютеру. В качестве альтернативы вы можете использовать регулируемый источник питания 5 В, временно подключенный к дорожкам +5 В и GND на печатной плате.

При подаче питания убедитесь, что светодиод не горит. Если он включен, используйте резистор 330 Ом, чтобы на мгновение закоротить TR1 (это заставляет схему думать, что ячейки сильно нагрелись). Если светодиод не гаснет, значит что-то не так.

При выключенном светодиоде измерьте напряжение между GND и Vref (контакт 3 Z1). Оно должно быть примерно 2,37 В. Это может быть немного больше или меньше в зависимости от точного напряжения питания и изменения номиналов резисторов. Также проверьте напряжение на Vtmp (контакт 2). При комнатной температуре оно должно находиться в диапазоне от 1,60 В до 1,85 В, в зависимости от температуры.

Теперь вставьте пару подходящих элементов AA NiMH, желательно частично или полностью разряженных. Как только вы вставите вторую ячейку, светодиод должен загореться. Снова измерьте напряжение Vref ; теперь оно должно быть около 1,26 В. Vtmp также может немного измениться из-за падения напряжения питания, вызванного нагрузкой на источник питания.

Теперь зарядное устройство заряжается, и напряжение на клеммах аккумулятора должно повышаться. Через некоторое время скорость роста должна замедлиться. По мере того, как ячейки достигают примерно 75% заряда, скорость увеличения снова ускорится. Наконец, когда элементы достигают 100% заряда, напряжение начинает снижаться, и элементы начинают нагреваться. Через 15-20 минут зарядное устройство должно отключиться. Если аккумуляторы неприятно нагреваются, а зарядное устройство не отключилось, значит, что-то не так.

Так же стоит померить ток заряда. Самый простой способ сделать это — вставить две тонкие проводящие полоски, например, латунную прокладку, разделенные изолятором, между одной ячейкой и контактом держателя батареи. Затем к двум полоскам подключите амперметр, чтобы зарядный ток протекал через метр. Измеритель должен показывать где-то между 450 и 490 мА. Если он выше, вы превысите спецификацию источника тока USB, поскольку само зарядное устройство использует дополнительные 10 мА (в основном для светодиода).

Если измеренный ток I слишком высокий или слишком низкий, замените R5 резистором другого номинала в соответствии со следующей формулой:

R5 = 1,6 x I

Используйте ближайшее стандартное значение. Например, если вы измеряете ток 510 мА, замените R5 на резистор 820 Ом. Если измеренный ток составил 420 мА, используйте резистор 680 Ом.

Корпус

В то время, когда я писал это, я еще не построил корпус для этой схемы, но планирую сделать это в ближайшем будущем, поскольку голая плата недостаточно прочна, чтобы ее можно было бросить в сумку для ноутбука при работе. путешествие. Корпус будет изготовлен из 1/16-дюймового пластика или авиационной фанеры по бокам и снизу, с полупрозрачной пластиковой панелью над схемой. Батарейный отсек останется открытым. Компенсатор натяжения предотвратит обрыв USB-кабелей в месте их прикрепления к плате. Для охлаждения планирую просверлить отверстия по бокам и сверху в районе радиатора.

Использование зарядного устройства

Использование зарядного устройства очень просто. Просто подключите его к USB-порту и вставьте две батареи, которые вы хотите зарядить. Когда светодиод погаснет, зарядка завершена. Приблизительное время зарядки:

Тип ячейки	Время зарядки
700 мАч NiCd	1,5 ч
1100 мАч NiCd	2,5 ч
1600 мАч NiMH	3,5 ч
2000 мАч NiMH	4,5 ч
2500 мАч NiMH	5,5ч

Важно, чтобы две заряжаемые батареи были одного типа и с одинаковым уровнем разрядки. Если ячейки не совпадают, одна будет полностью заряжена раньше другой. Когда она достигнет 33°C, зарядное устройство отключится. Если второму элементу требуется более чем на 200 мАч больше, чем первому элементу, он не будет полностью заряжен.

Это зарядное устройство с подходящим корпусом идеально подходит для использования в поездках с использованием ноутбука для питания зарядного устройства. Ноутбук должен быть подключен к сети, чтобы не разрядить аккумулятор.

В общем, если две ячейки используются вместе в одном устройстве (цифровая камера, GPS и т. д.), то они останутся синхронизированными и могут заряжаться вместе.

По завершении зарядки зарядное устройство переключится на подзарядку 10 мА. Этого достаточно, чтобы преодолеть естественную скорость саморазряда элементов, но достаточно мало, чтобы элементы можно было оставлять в зарядном устройстве на неопределенный срок. Однако не оставляют элементы в зарядном устройстве, если только зарядное устройство не подключено к включенному USB-порту. В противном случае ячейки будут подавать питание на схему и в процессе будут разряжаться.

При использовании этого зарядного устройства с любым компьютером убедитесь, что компьютер не переведен в режим энергосбережения, при котором питание портов USB отключается. Если это произойдет, зарядка прекратится, а заряжаемые элементы разрядятся. При использовании ноутбука в качестве источника питания лучше всего подключить блок питания ноутбука, так как зарядное устройство потребляет значительное количество энергии и, вероятно, займет больше времени, чем батарея ноутбука.

При питании этого зарядного устройства от концентратора USB обязательно используйте концентратор с питанием. Концентратор без питания не сможет обеспечить достаточный ток для зарядного устройства, поскольку он должен разделить 500 мА, поступающие от компьютера, с портами в концентраторе (обычно четыре). Дополнительная длина кабеля также имеет тенденцию снижать напряжение, достигающее зарядного устройства.

Зарядка элементов питания AAA

Если пружины в держателе батареи достаточно длинные, зарядное устройство также можно использовать для зарядки пары элементов питания AAA. Однако затем необходимо вставить прокладки между элементами и сторонами держателя батареи, чтобы гарантировать, что элементы остаются в контакте с термистором. Заряжайте только современные аккумуляторы ААА емкостью от 700 мАч.

Список деталей

Некоторые детали можно приобрести в магазине Radio Shack, но более крупные поставщики электроники, такие как Digi-Key, с большей вероятностью предложат все необходимые детали.

Часть	Описание
Р1	56 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р2	27 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р3	22 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р4	47 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р5	750 Ом ¼ Вт, резистор 5 %
Р6	220 Ом ¼ Вт, резистор
ТР1	Термистор 10 кОм при 25°C, прибл. 3,7%/°C NTC Radio Shack # 271-110 (снято с производства ^† )
С1	Конденсатор 0,1 мкФ, 10 В
Q1	TIP32C PNP-транзистор, корпус TO-220
Z1	ИС компаратора двойного напряжения LM393, DIP
Светодиод1	Красный, зеленый или желтый светодиод, 10 мА
Прочее	Держатель для 2-элементной батареи AA USB-кабель Малый радиатор

^† Обратите внимание, что термистор Radio Shack снят с производства. Хотя я не пробовал ни один из них, есть другие подобные термисторы, такие как Vishay #2381 640 54103 (Digi-Key #BC2298-ND). Температурный коэффициент немного отличается (около 4,6%/C°), но в интересующем нас диапазоне он достаточно близок. При использовании этого термистора температуры отключения и включения будут составлять около 32°C (89°F) и 10°C (50°F) соответственно.

В качестве альтернативы, вы можете использовать указанные ниже номиналы резисторов с термистором Vishay, чтобы снова поднять температуру отключения до 33°C и снизить температуру включения до 3°C (37°F).

Часть	Альтернативные номиналы резисторов для использования с Vishay #2381 640 54103 Термистор
Р1	82 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р2	33 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р3	27 кОм ¼ Вт, резистор 5 %
Р4	39 кОм ¼ Вт, резистор 5 %

Я не проверял эту комбинацию, но значения были рассчитаны с использованием той же программы, которую я использовал для расчета значений, которые использовались с термистором Radio Shack. Сделай , а не , смешайте и сопоставьте значения из этой таблицы с указанными выше. Если вы измените какие-либо значения на те, что в этой таблице, измените 90 355 на все 90 356 из них.

Если кто-нибудь найдет альтернативный источник термистора Radio Shack, сообщите мне.

Статьи по теме

Если эта статья оказалась вам полезной, вас также может заинтересовать:

BattMan II: Управление батареями с компьютерным управлением
Высокоскоростное зарядное устройство NiCd для электроуправления
Недорогое зарядное устройство NiCd с детектором теплового пика
MusicRack – цифровая система отображения нот
Компактный самодельный планшет Raspberry Pi
Сделайте кабель IDE с двойной загрузкой

Создайте собственную станцию для зарядки аккумуляторов

Джеффри Яго, PE, CEM
Выпуск №142 • июль/август 2013 г.

Завершенная зарядная станция после шлифовки и покраски

Дайте угадаю причина, по которой многие из вас не используют перезаряжаемые батареи, заключается в том, что каждый раз, когда вам нужно зарядить электронное устройство, вам приходится ждать целый день, пока оно зарядится. Обычно вы заменяете батареи, когда пытаетесь использовать пульт дистанционного управления, цифровую камеру или фонарик и обнаруживаете, что батареи разряжены. Вам нужно, чтобы ваше устройство работало сейчас, а это означает, что вы должны выбросить старые батареи и вставить новые, чтобы вы могли сразу же использовать устройство.

Эта банка, полная выброшенных батареек, типична для многих домохозяйств.

Решение состоит в том, чтобы всегда иметь готовые к использованию перезаряжаемые батареи, которые полностью заряжены и их легко найти, так как заменить разряженные батареи новыми батареями так же просто, как заменить аккумуляторы, которые разряжены, другим комплектом которые полностью заряжены. Новая технология перезаряжаемых аккумуляторов позволяет заряжать их более 1000 раз , что означает, что вам больше никогда не придется покупать обычные аккумуляторы.

Кроме того, поскольку новые типы перезаряжаемых батарей могут сохранять свой заряд в течение года и более, теперь вы можете заряжать запасные батареи, а затем хранить их для будущего использования, не беспокоясь о том, что они разрядятся к тому времени, когда они вам действительно понадобятся. .

Выброшенные кнопочные батарейки, содержащие оксид ртути, составляют почти 90 % ртути, попадающей на сегодняшние свалки, в то время как сухие батарейки составляют половину всего кадмия и никеля, обнаруженных на наших свалках. По оценкам, в Соединенных Штатах ежегодно выбрасывается более 3 миллиардов сухих батарей, что составляет более 35 AA, AAA, C, D и 9 батарей.-вольтовые аккумуляторы на семью. Хотя это может быть разумным средним показателем по стране, я думаю, что во многих домах с подростками это число на самом деле будет намного выше.

Два года назад я решил, что, может быть, действительно не стоит выбрасывать старые батарейки в мусор, и решил накопить на утилизацию, так как они могут содержать небезопасные материалы, которые нельзя выбрасывать на свалку. У меня была большая банка с кренделями, и я написал сбоку «Выброшенные батарейки». Я поставил этот контейнер рядом с дверью нашего офиса, и через два года он был полностью заполнен.

Чтобы продлить срок службы одноразовых батарей, многие производители переходят на тяжелые металлы в конструкции батарей, такие как никель, кадмий, свинец, ртуть и кислота. При выбрасывании на свалки эти потенциально токсичные материалы могут просачиваться в наши озера или грунтовые воды, а при сжигании превращаться в вредную золу, переносимую по воздуху.

Новая технология аккумуляторных батарей

Я считаю, что мой список устройств с батарейным питанием похож на большинство читателей этого журнала, но я никогда не думал, что смогу так быстро израсходовать столько батарей. У меня есть фонарик в каждой машине, несколько портативных радиоприемников AM/FM, и я не могу забыть все эти телевизоры и пульты дистанционного управления, цифровые камеры, игры и инструменты на батарейках.

Должен признаться, что мое впечатление о перезаряжаемых батареях сложилось много лет назад, когда они не могли долго держать заряд и не обеспечивали такое же время работы, как обычные батареи. Мне также не нравилось использовать разные зарядные устройства для каждого размера батареи, и мне не нравилось ждать целый день, чтобы перезарядить батареи в устройстве, которое мне нужно было использовать сейчас.

Увидев эту банку, полную выброшенных батарей размера AAA, AA, C, D и 9 вольт, я решил, что должен быть лучший способ. Я обнаружил, что современные перезаряжаемые батареи намного надежнее, чем предыдущие технологии, которые я помню, и теперь есть больше типов на выбор.

Секрет перехода только на перезаряжаемые батареи заключается в том, чтобы иметь центральное место в вашем доме, гараже или офисе специально для хранения недавно перезаряженных батарей различных размеров, а также наличие одного зарядного устройства, способного одновременно заряжать батареи нескольких размеров. время. Я также обнаружил, что гораздо проще перейти на перезаряжаемые батареи в холодном состоянии. Другими словами, одновременно переключите все свои фонарики, портативные радиоприемники и пульты дистанционного управления с неперезаряжаемых на перезаряжаемые батареи. Это снижает вероятность случайного отказа от дорогой перезаряжаемой батареи и замены ее недорогой неперезаряжаемой батареей, поскольку они выглядят одинаково.

Многоразмерные зарядные устройства для аккумуляторов

В этой статье содержатся очень подробные инструкции по сборке собственной зарядной станции с использованием основных ручных инструментов. Я предлагаю сначала провести инвентаризацию ваших устройств с батарейным питанием и определить наиболее распространенные размеры батарей, которые вы используете. Поскольку перезаряжаемые батареи стоят недешево, сейчас самое время начать покупать сменные перезаряжаемые батареи, чтобы вы были готовы использовать зарядную станцию, как только она закончится. Чтобы всегда иметь свежий комплект аккумуляторов, вам потребуются дополнительные аксессуары для каждого размера, который вы используете. Например, если у вас есть два пульта дистанционного управления, для каждого из которых требуется по две батареи размера «AA», вам следует приобрести как минимум восемь перезаряжаемых батарей типа AA (2 пульта дистанционного управления x 2 батареи x 2 комплекта = 8).

Емкость заряда аккумулятора

1. Подготовьте необходимые материалы.

2. Сначала соберите узел нижнего ящика.

3. Затем добавьте боковые и задние распорки.

4. Прикрепите распорку задней стенки.

5. Каркас из электроизоляционной ленты.

Довольно легко найти магазины, в которых продаются перезаряжаемые батарейки AA и AAA; эти размеры популярны для цифровых камер, которые, как известно, едят батареи из-за их высокого энергопотребления. Аккумуляторы других размеров найти труднее, особенно для ячеек C среднего размера и прямоугольных 9. -вольтовая батарея. В конце концов я заказал эти труднодоступные аккумуляторы через Интернет и нашел несколько отличных скидок при заказе большого количества, поэтому я заказал по восемь наиболее распространенных размеров, которые мне были нужны.

Поскольку сотовые телефоны и планшетные компьютеры имеют встроенные перезаряжаемые батареи, для них обычно требуется собственное специальное зарядное устройство. Тем не менее, стремясь централизовать всю зарядку аккумуляторов, я переместил зарядные устройства для своих мобильных телефонов в одно и то же место для зарядки, чтобы больше не приходилось каждый день искать подходящее зарядное устройство, которое соответствует устройству, которое я пытаюсь зарядить.

Технология аккумуляторных батарей

Как упоминалось во введении, современные аккумуляторные батареи более высокого качества и имеют гораздо более длительный срок службы по сравнению с более ранними моделями. Наиболее популярными продаваемыми сегодня перезаряжаемыми батареями являются никель-металлогидридные (NiMH). Никель-кадмиевые (NiCd) перезаряжаемые батареи являются более старой технологией и заменяются более новыми батареями NiMH. Батарея NiMH будет хранить в два-три раза больше энергии, чем старая технология NiCd, и ее можно перезаряжать более 1000 раз. Существует также обновленная версия технологии аккумуляторов NiMH с чрезвычайно длительным саморазрядом, которая называется LSD NiMH. Они могут вместить 90% их заряда на срок до года и 75% их заряда на срок до двух лет. Даже без конструктивной особенности LSD большинство перезаряжаемых батарей сохраняют полную зарядку не менее шести месяцев.

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы, которые обычно используются в современных сотовых телефонах, портативных компьютерах и портативных электроинструментах, обеспечивают еще большую емкость зарядки при меньшем весе. Однако большинство из них либо встроены в устройство, либо снабжены собственным специальным зарядным устройством, которое соответствует их уникальной форме и требованиям к циклу зарядки.

Когда я начал переходить на все перезаряжаемые батареи, я обнаружил большую разницу в зарядной емкости у разных производителей батарей. Например, самые качественные перезаряжаемые батареи типа D от Sanyo имеют емкость 11 000 миллиампер-часов (мАч), в то время как некоторые более дешевые перезаряжаемые батареи имеют емкость менее 8000 мАч. Несмотря на меньшую стоимость, эта меньшая емкость заряда на 28% приведет к аналогичному сокращению часов работы устройства.

Поскольку аккумуляторы для фонариков и цифровых фотоаппаратов имеют гораздо меньшую емкость заряда, чем номинальные значения в ампер-часах, используемые для сравнения автомобильных аккумуляторов, используется меньшая шкала значений в миллиампер-часах (мАч), которая представляет собой просто ампер-часы, деленные на 1000. Аккумулятор для фонарика (элемент D) емкостью 10 000 мАч будет иметь вдвое большую запасенную мощность, чем аккумулятор аналогичного размера с номинальной емкостью 5 000 мАч. К сожалению, эти рейтинги не всегда легко определить, не читая мелкий шрифт, поэтому, когда вы покупаете перезаряжаемые батареи, помните, что бренд, который стоит вдвое дешевле, также может иметь вдвое меньшую емкость перезарядки.

Некоторые марки и модели аккумуляторов неизменно превосходят все остальные. Профессиональные фотографы, которым нужна надежная вспышка, спасатели, которым нужна портативная двусторонняя радиосвязь, спасающая жизнь, и полевые специалисты, которым нужно надежное испытательное оборудование с батарейным питанием, вскоре узнают, какие перезаряжаемые батареи обеспечивают наилучшие результаты. Основываясь на их рекомендациях и собственном опыте, я составил свой список перезаряжаемых аккумуляторов, которые неизменно получают самые высокие оценки по емкости заряда и надежности. Я уверен, что есть другие бренды, равные или лучше, чем мой список, поэтому вы можете сравнить их рейтинг мАч с моими рейтингами в таблице, чтобы увидеть, как они сравниваются, прежде чем совершать покупку.

В таблице 1 сравниваются некоторые из лучших перезаряжаемых батарей, которые я нашел, а также их соответствующие рейтинги емкости. При покупке перезаряжаемых аккумуляторов используйте эти рейтинги в качестве эталона.

Одной из причин, по которой многие отказываются от старой технологии NiCd аккумуляторов, является ее «эффект памяти». Если вы попытаетесь перезарядить никель-кадмиевую батарею, когда в ней еще осталось немного заряда, она вернется к уровню разрядки, с которого вы начали, и больше не будет обеспечивать мощность ниже этого начального уровня заряда. Если вы планируете использовать перезаряжаемые никель-кадмиевые батареи для экономии средств, вам необходимо убедиться, что зарядное устройство поддерживает технологию «умной зарядки», которая может решить эту проблему.

Высококачественные зарядные устройства могут автоматически определить, какой тип батареи был вставлен, и сначала снимут весь оставшийся заряд в никель-кадмиевой батарее, прежде чем начать полный цикл зарядки. Более новая технология аккумуляторов NiMH не имеет этого «эффекта памяти», поэтому ваше зарядное устройство будет полностью заряжать эти аккумуляторы, начиная с любого уровня разрядки. Если вы тестируете аккумуляторы с помощью вольтметра или тестера аккумуляторов, имейте в виду, что все полностью заряженные NiMH аккумуляторы с номинальным напряжением 1½ В фактически измеряют 1,2 В, а не 1,5 В, а все номинальные 9Батареи NiMH с напряжением вольта на самом деле будут измерять 9,6 вольт при полной зарядке.

Если ваш бюджет позволяет, я настоятельно рекомендую использовать только никель-металлогидридные (NiMH) перезаряжаемые батареи, которые можно заряжать более 1000 раз и которые не имеют проблемы с эффектом памяти никель-кадмиевых (NiCd) батарей.

Вы также можете приобрести многофункциональное зарядное устройство, которое автоматически распознает, какой тип батареи вставлено, определяет начальный уровень заряда и прекращает зарядку при полной зарядке. Вам также нужно зарядное устройство, которое может заряжать любую комбинацию AAA, AA, C, D и 9.батареи размера вольта в то же самое время. Самые распространенные модели заряжают четыре батареи одновременно, в то время как более дорогие зарядные устройства могут заряжать от 8 до 16 батарей одновременно.

Я нашел несколько зарядных устройств хорошего качества по разумной цене и со всеми функциями, которые я описал. Зарядное устройство AccuManager 20 от AccuPower стоит 48 долларов и имеет четыре слота для зарядки плюс два отсека для 9-вольтовых аккумуляторов. «Зарядное устройство Ansmann Deluxe Energy 8» имеет восемь слотов для зарядки, а также действительно хороший цифровой дисплей, показывающий уровень заряда каждой батареи в отдельности, который я нашел в Интернете за 56 долларов. Профессиональное зарядное устройство Maha Ultimate также имеет приятный цифровой дисплей и место для 8 аккумуляторов. У него немного более высокая скорость зарядки, чем у других недорогих зарядных устройств, и я нашел его в Интернете за 83 доллара.

Зарядные устройства для ваших сотовых телефонов, iPod и пейджеров обычно поставляются с собственными зарядными устройствами, поэтому вам нужно будет только переместить эти зарядные устройства на зарядную станцию.

Зарядная станция для аккумуляторов

Зарядка всех аккумуляторов в одном месте дает много преимуществ. Например, поскольку все зарядные устройства будут собраны вместе, вам больше не придется повсюду искать зарядное устройство для мобильного телефона или iPod. Поскольку большинство зарядных устройств потребляют некоторое количество электроэнергии, даже когда они не заряжаются, подключив все зарядные устройства к одной и той же электрической розетке, можно легко отключить все зарядные устройства одним выключателем, когда они не нужны. Наличие центральной станции зарядки аккумуляторов является хорошим местом для хранения дополнительных аккумуляторов, которые были полностью заряжены и готовы к немедленному использованию.

Строительство зарядной станции

Моя цель состояла в том, чтобы сделать зарядную станцию, которая была бы достаточно маленькой и легкой, чтобы ее можно было переносить при необходимости. Все материалы, включая пластиковый ящик, были куплены в местном строительном магазине менее чем за 30 долларов, не считая краски или морилки, которые вы можете выбрать для отделки.

Я купил более тонкую 1/8-дюймовую корпусную фанеру, чтобы сделать стенки по бокам, верх и низ. Я купил тополь длиной 4 фута ½ x 2 дюйма для ребер жесткости, квадратный тополь длиной три фута 1 x 1 дюйм для верхней и боковой прокладок и 2 фута длины тополя ½ x 3 дюйма для крепления. рамка в ящике. Ящик на самом деле представляет собой 14-дюймовый Plano ProLatch Stowaway Organizer со снятой верхней частью, который стоит 4,9 доллара. 7, а также был доступен там, где я покупал древесные материалы. Розетка с электрическим удлинителем имеет шесть вилок, разрядник для защиты от перенапряжения и выключатель с подсветкой и стоит 13,97 долларов.

Все материалы были собраны с помощью строительного клея и пневматического гвоздезабивного пистолета, хотя можно было использовать небольшие шурупы или гвозди. Я установил выпускную полосу перед приклеиванием на заднюю панель, чтобы придать ей встроенный вид, и отшлифовал все углы и стыки перед покраской. Обратитесь к детали чертежа в разобранном виде.

Заключительные комментарии

Я сделал всю зарядную станцию портативной и купил 12-вольтовые автомобильные адаптеры для каждого зарядного устройства. Теперь, если у нас будет отключение электроэнергии на несколько дней, я могу переместить зарядную станцию рядом с генератором или в любом другом транспортном средстве, которое все еще работает. Это позволяет мне заряжать все мои устройства с батарейным питанием во время длительного отключения электроэнергии.

Наконец, я добавил складной солнечный модуль мощностью 12 Вт, который обеспечивает отличный способ питания каждого зарядного устройства во время длительного отключения электроэнергии, когда может не хватить топлива для работы генератора или транспортного средства. С зарядной станцией, которая может питаться от коммунальной сети, генератора, автомобильной 12-вольтовой розетки или солнечного модуля, вам больше не придется беспокоиться о перебоях в подаче электроэнергии, которые отключат ваш мобильный телефон или iPad, и вы сможете поддерживать ваш портативный радиоприемник и несколько светодиодных фонариков, работающих на неопределенный срок.

[weaver_widget_area id=’articles_about_yago’ class=’text3′]

BU-807: Как восстановить батареи на основе никеля

В никель-кадмиевые годы 1970-х и 1980-х в бедах аккумуляторов обвиняли «память. ” Сегодня слово «память» все еще используется для рекламы новых батарей как «без памяти». Память происходит от «циклической памяти», что означает, что никель-кадмиевая батарея может помнить, сколько энергии было потреблено при предыдущих разрядах, и будет отдавать такое же количество при повторных разрядах. Если требовалось больше, напряжение резко падало, как будто в знак протеста против навязанной сверхурочной работы.

Память возникает при перезарядке NiCd аккумулятора. Эффект можно обратить вспять с помощью импульсной зарядки, но более эффективно применять полный цикл разрядки. На рис. 1 показан анод из обычного NiCd, сформированная память и восстановленный анод.

Новый никель-кадмиевый элемент. Анод (отрицательный электрод) в свежем состоянии. Шестиугольные кристаллы гидроксида кадмия имеют поперечное сечение около 1 микрона, что обеспечивает большую площадь контакта с электролитом для достижения максимальной производительности.

Клетка с кристаллическим образованием. Кристаллы
выросли до 50-100 микрон в поперечном сечении, скрывая большие части активного материала от электролита.

Зазубренные края и острые углы могут пробить сепаратор, что приведет к повышенному саморазряду или короткому замыканию.

Ячейка восстановлена. После импульсного заряда кристаллы уменьшаются до 3–5 микрон: почти 100% восстановление. Упражнения или восстановление необходимы, если только импульсная зарядка не эффективна.

Рис. 1: Формирование кристаллов на никель-кадмиевом элементе
Формирование кристаллов происходит в течение нескольких месяцев, если батарея перезаряжена и не обслуживается периодическими глубокими разрядами.
Современная никель-кадмиевая батарея больше не имеет циклической памяти, но страдает от кристаллического образования . Активный кадмиевый материал наносится на отрицательную пластину, и со временем образуется кристаллическое образование, которое уменьшает площадь поверхности и снижает производительность батареи. На поздних стадиях острые края образующихся кристаллов могут проникнуть в сепаратор, вызывая сильный саморазряд, который может привести к короткому замыканию.
При появлении в начале 1990-х никель-металлогидрид (NiMH) превозносился как не имеющий памяти, но это утверждение верно лишь частично. NiMH подвержен памяти, но в меньшей степени, чем NiCd. В то время как у NiMH есть только никелевая пластина, о которой нужно беспокоиться, у NiCd также есть отрицательный электрод из кадмия, склонный к памяти. Это простое объяснение того, почему NiMH менее восприимчив к памяти, чем NiCd.
Кристаллообразование происходит, если аккумулятор на основе никеля оставить в зарядном устройстве на несколько дней или неоднократно перезаряжать без периодической полной разрядки. Поскольку большинство применений подпадает под этот пользовательский шаблон, NiCd требует периодического разряда до 1 вольта на элемент для продления срока службы. Цикл разрядки/зарядки в рамках технического обслуживания, известный как упражнение , следует выполнять каждые 1–3 месяца. Избегайте чрезмерных физических нагрузок, так как это приводит к ненужному износу батареи.
Если регулярные физические упражнения не выполняются в течение 6 месяцев или дольше, кристаллы врастают и полного восстановления с разрядом до 1 вольта на клетку может быть уже недостаточно. Восстановление часто возможно путем применения вторичного разряда, называемого восстановлением . Восстановление — это медленный разряд, который разряжает батарею примерно до 0,4 В на элемент и ниже.
Испытания, проведенные армией США, показывают, что NiCd элемент необходимо разряжать как минимум до 0,6 В, чтобы эффективно разрушить более устойчивые кристаллические образования. Во время этого корректирующего разряда ток должен поддерживаться на низком уровне, чтобы свести к минимуму реверсирование элементов, поскольку NiCd допускает только небольшое реверсирование элементов (см. BU-501: Основные сведения о разрядке) . На рис. 2 показано напряжение батареи во время разряда до 1 В/мин. элемент с последующим вторичным разрядом до 0,4 В/элемент.

Рис. 2: Циклы проверки и восстановления анализатора батарей ^[1]
Восстановление восстанавливает никель-кадмиевые батареи с трудноизвлекаемой памятью. Восстановление — это медленный глубокий разряд до 0,4 В/ячейка.
Recondition наиболее эффективен для омоложения аккумуляторов, которые не подвергались нагрузкам. Анализаторы батарей автоматически применяют цикл восстановления, если заданная пользователем целевая емкость не может быть достигнута только при разрядке до 1 В на элемент. Хотя маломощные аккумуляторы часто можно полностью восстановить, высокий саморазряд делает некоторые старые аккумуляторы непригодными для обслуживания.
Большинство корабельных аккумуляторов в больших самолетах изготовлены из NiCd. Напоминая стартерную батарею большого размера в автомобиле, эти батареи обслуживаются путем полной разрядки и удержания каждой ячейки при нулевом напряжении в течение 24 часов перед перезарядкой. Затем каждый элемент проверяется на правильное напряжение и проверяется емкость с полным циклом разрядки/зарядки перед их повторной установкой в самолет. Авиационные батареи соблюдают строгие графики технического обслуживания.
Краткая информация
У вас есть выбор, как продлить срок службы батареи. Каждая аккумуляторная система имеет уникальные потребности в отношении зарядки, глубины разрядки и нагрузки, которые следует соблюдать. Следующие две статьи резюмируют, что нравится и что не нравится батареям.
БУ-415: Как заряжать и когда заряжать?
BU-706: Сводка Do’s и нет
Ссылки
^[1] Куртил CADEX
Batteries в Portable World
. обязательно новое 4-е издание « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое доступно для заказа через Amazon.com.

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов. Создаем робота-андроида своими руками [litres]

Типы аккумуляторов и методы их заряда Никель-кадмиевые аккумуляторы

Методы заряда Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов

Хранение аккумуляторов

О восстановлении аккумуляторов

Изготовление инструмента

4.3. Изготовление орудий

Изготовление изделий

Изготовление первого демонстрационного устройства

Изготовление второго демонстрационного устройства

Установка тепловых аккумуляторов

4.2. Подбор баков-аккумуляторов

5.2.1. Изготовление матрицы

5.2.3. Изготовление пуансона

Зарядное для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

Зарядка аккумулятора подборка схем

Зарядное устройство для NiMH аккумулятора

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

Форум об аккумуляторах AkbInfo.ru

Ремонт своими руками зу для шуруповерта

Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов аа

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками

Аккумулятор для шуруповерта

Как зарядить никель кадмиевый аккумулятор

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов

Сборка зарядного устройства NiMH и NiCd аккумуляторов типа AA с питанием от USB

Характеристики

Схема

Конструкция

Тестирование

Корпус

Использование зарядного устройства

Зарядка элементов питания AAA

Список деталей

Статьи по теме

Создайте собственную станцию ​​для зарядки аккумуляторов

Емкость заряда аккумулятора

Технология аккумуляторных батарей

Зарядная станция для аккумуляторов

Строительство зарядной станции

Заключительные комментарии

BU-807: Как восстановить батареи на основе никеля

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

Создайте собственную станцию для зарядки аккумуляторов