Ni

Dříve jsme postavili mnoho typů nabíjecích obvodů, které zahrnují solární mobilní nabíječku , nabíjecí obvod plováku , 12v nabíječku baterií , obvod powerbanky atd. Dnes postavíme nabíjecí obvod pro nabíjení Ni-Cd baterie. Proces nabíjení nikl-kadmiových baterií lze provést dvěma způsoby:

1. Rychlé nabíjení
2. Pomalé nabíjení

Rychlé nabíjení vyžaduje správné vypnutí po plném nabití. Na rozdíl od olověné baterie nebo lithiové baterie nemůže Ni-cd baterie nabít float. Vypnutí nabíječky po úplném nabití také není jednoduché. Musí to být provedeno na základě algoritmu, který snímá teplotu baterie a stálý pokles napětí po dokončení nabíjení. Další částí je, že před rychlým nabíjením musí být baterie zcela vybitá.

Proto zde vyrobíme jednoduchou pomalou nabíječku, která může nabíjet Ni-cd baterii při nižších a bezpečnějších proudech. Tento proces bez automatického vypnutí nepoškodí článek tolik ve srovnání s rychlou nabíječkou bez automatického vypnutí.

K překonání samovybíjení lze použít pomalé nabíječky. Ni-Cd baterie se samovybíjí rychlostí 15-20% za měsíc, což je vyšší ve srovnání s 5-10% za měsíc u lithiové baterie. Je však nižší ve srovnání s Ni-MH baterií, jejíž samovybíjení je 20-30% za měsíc.

Nabíjení Ni-Cd baterie:

Elektrochemické zařízení, které dodává energii do vnějšího obvodu vnitřní chemickou reakcí, se nazývá buňka. Kombinace těchto článků v sériovém nebo paralelním zapojení se nazývá baterie.

Níže je uveden technický list několika Ni-Cd baterií velikosti AA a AAA,

Rozdíl mezi standardním nabíjením a rychlým nabíjením je založen na nabíjecím napětí, nabíjecím proudu a metodě nebo algoritmu odpojení.

Rychlé nabíjení vyžaduje přesné přerušení napájení na konci nabíjení pomocí teploty článku nebo záporné změny napětí. Níže jsou uvedeny různé typy, kterými lze Ni-Cd baterii nabíjet,

Zde použitá baterie má níže uvedenou kapacitu 600 mAh a indikuje nám nabíjení článku při 60 mA, což je doporučeno pomalé nabíjení 0,1 C. Proto jsme provedli pomalý náboj s konstantním proudem.

Požadované komponenty:

1. LM317 - 2 č
2. 1N4007 - 4č.
3. Kondenzátor, 100uF (elektrolytický) - 1č.
4. Držák baterie AAA nebo AA - 1č
5. POT (100Ὠ) - 1Č.
6. LED (červená -1)
7. Rezistory (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. Perforovaná tečkovaná deska
9. Připojovací vodiče

Schéma a vysvětlení pomalé nabíječky Ni-Cd:

Takto vypadá obvod na desce Perf Board:

1. Transformátor sestupný:

Zde se používá transformátor střídavého proudu se jmenovitým napětím 230 V až 15 V, 1 A. I když je kapacita výstupního proudu transformátoru 1 A, je bezpečný proud pouze 0,4 A pro bezpečný provoz. Lze použít transformátor s 230V / 0-15V nebo 230V / 15-0-15V.

2. Bridge usměrňovač:

Usměrňovač s plnými vlnami přeměňuje střídavé napájení na stejnosměrné pomocí procesu zvaného usměrnění a. Usměrňovač, který se zde používá, se provádí pomocí čtyř diod v konfiguraci můstku.

3. Obvod regulátoru napětí:

Zde se LM317 používá k regulaci napětí; je to nastavitelný regulátor se třemi terminály

Požadované výstupní napětí je tedy pro nabíjení baterie max. 1,45 V.

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

V _OUT = 1,47v

Tuto kalkulačku napětí LM317 lze použít, pokud hledáte nějakou kalkulačku pro výpočet odporu nebo pro plánování výstupního napětí.

4. Okruh omezovače proudu:

Protože nabíjecí proud pro 600mAh baterii bude 60mA. Je třeba vypočítat příslušný rezistor, I _OUT = 1,25 / R

Proto je R nastaveno na 21Ὠ pro omezení proudu na 0,06A.

Práce s obvodem nabíječky Ni-Cd:

Napětí naprázdno bez baterie jeví jako 1.5V, které lze vidět z obrázku níže,

Jak již bylo zmíněno dříve, výstupní napětí je 1,49 V a proud je omezen na 60 mA a červená kontrolka LED indikuje stav nabíjení baterie.