Ni

Predtým sme vyvinuli mnoho typov nabíjacích obvodov, ktoré zahŕňajú solárnu mobilnú nabíjačku , plavákový nabíjací obvod , nabíjačku 12V batérie , napájací obvod atď. Dnes postavíme nabíjací obvod pre nabíjanie Ni-Cd batérie. Proces nabíjania nikel-kadmiových batérií je možné vykonať dvoma spôsobmi:

1. Rýchle nabíjanie
2. Pomalé nabíjanie

Rýchle nabíjanie vyžaduje správne vypnutie po plnom nabití. Na rozdiel od olovených batérií alebo lítiových batérií nemôže Ni-cd batéria úplne nabiť. Vypnutie nabíjačky po úplnom nabití tiež nie je jednoduché. Musí sa to robiť na základe algoritmu, ktorý sníma teplotu batérie a stabilný pokles napätia po dokončení nabíjania. Ďalšou časťou je, že batéria musí byť pred rýchlym nabíjaním úplne vybitá.

Preto tu vyrobíme jednoduchú pomalú nabíjačku, ktorá dokáže nabíjať Ni-cd batériu pri nižších a bezpečnejších prúdoch. Tento proces bez automatického vypnutia nepoškodí článok toľko v porovnaní s rýchlou nabíjačkou bez automatického vypnutia.

Na prekonanie samovybíjania je možné použiť pomalé nabíjačky. Batéria Ni-Cd sa samovoľne vybíja rýchlosťou 15 - 20% za mesiac, čo je viac v porovnaní s 5 - 10% za mesiac pri lítiovej batérii. Je však nižšia v porovnaní s Ni-MH batériou, ktorej samovybíjanie je 20 - 30% mesačne.

Nabíjanie Ni-Cd batérie:

Elektrochemické zariadenie, ktoré dodáva energiu do vonkajšieho obvodu prostredníctvom vnútornej chemickej reakcie, sa nazýva Bunka. Kombinácia týchto článkov v sériovom alebo paralelnom zapojení sa nazýva batéria.

Nižšie je uvedený technický list niekoľkých Ni-Cd batérií veľkosti AA a AAA,

Rozdiel medzi štandardným nabíjaním a rýchlym nabíjaním závisí od nabíjacieho napätia, nabíjacieho prúdu a metódy alebo algoritmu prerušenia.

Rýchle nabíjanie vyžaduje presné prerušenie napájania na konci nabíjania pomocou teploty článku alebo zápornej zmeny napätia. Rôzne typy, ktorými je možné nabíjať Ni-Cd batériu, sú uvedené nižšie,

Tu použitá batéria má kapacitu 600 mAh a naznačuje, že nabíjame článok pri 60 mA, čo je odporúčané pomalé nabíjanie o 0,1 ° C. Preto sme vykonali pomalý náboj s konštantným prúdom.

Požadované komponenty:

1. LM317 - 2č
2. 1N4007 - 4č.
3. Kondenzátor, 100uF (elektrolytický) - 1č.
4. Držiak batérie AAA alebo AA - 1č
5. POT (100Ὠ) - 1č.
6. LED (červená -1)
7. Rezistory (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. Perforovaná Dot doska
9. Pripojovacie vodiče

Schéma zapojenia a nabíjania Ni-Cd pomalej nabíjačky:

Takto obvod vyzerá na doske Perf:

1. Transformátor s postupným znižovaním:

Tu sa používa transformátor striedavého prúdu s hodnotením od 230 V do 15 V, 1 A. Napriek tomu, že výstupná prúdová kapacita transformátora je 1 Amp, bezpečná prevádzková kapacita je iba 0,4 Amp. Môže sa použiť transformátor s napätím 230V / 0-15V alebo 230V / 15-0-15V.

2. Usmerňovací mostík:

Usmerňovač s plnou vlnou premieňa striedavé napájanie na jednosmerné prostredníctvom procesu nazývaného usmernenie a. Usmerňovač, ktorý sa tu používa, sa vykonáva pomocou štyroch diód v konfigurácii mosta.

3. Obvod regulátora napätia:

Tu sa LM317 používa na reguláciu napätia; je to nastaviteľný regulátor s tromi svorkami

Požadované výstupné napätie je teda na nabitie batérie max. 1,45 V.

V _OUT = 1,25 * {1+ (100/560 ohmov)}

V _OUT = 1,47v

Túto kalkulačku napätia LM317 môžete použiť, ak hľadáte kalkulačku na výpočet odporu alebo na plánovanie výstupného napätia.

4. Aktuálny obvod obmedzovača:

Pretože nabíjací prúd pre 600mAh batériu bude 60mA. Musí sa vypočítať príslušný odpor, I _OUT = 1,25 / R

Preto je R nastavené na 21Ὠ na obmedzenie prúdu na 0,06A.

Pracovanie obvodu nabíjačky Ni-Cd batérií:

Napätie naprázdno bez batérie javí ako 1.5V, ktoré možno vidieť z obrázku nižšie,

Ako už bolo spomenuté, výstupné napätie je 1,49 V a prúd je obmedzený na 60 mA. Červená LED indikuje stav nabíjania batérie.