В наше время существует огромное количество типов зарядных устройств для никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторов типоразмера АА или ААА. Существуют различные методики зарядки. Самая древняя и она же самая щадящая по отношению к аккумулятору — это зарядка стабильным током 0,1 от емкости, выраженной в ампер-часах до достижения напряжения на элементе 1,45-1,5 В, на что обычно требуется 12-14 часов. Способы более быстрой зарядки большими токами часто оказываются губительными для здоровья аккумулятора, потому что должны индивидуально соответствовать конкретно взятому типу аккумулятора, что далеко не всегда реализуемо в зарядном устройстве: не станет же пользователь каждый раз перестраивать зарядное устройство или закупать абсолютно одинаковые аккумуляторы во всю аппаратуру, потому без крайней надобности быструю зарядку лучше не использовать. Понятно, что изготовить в домашних условиях устройство, учитывающее все тонкости заряда практически невозможно — получится дороже готового фирменного. Таким образом, ставилась задача создать максимально простое зарядное устройство, которое будет однако абсолютно безопасным для здоровья аккумуляторов и максимально универсальным, подходящим для разных аккумуляторов, имеющихся в хозяйстве. Исходя из этого был выбран алгоритм зарядки стабильным током 200 мА для элементов типоразмера АА и 75 мА для аккумуляторов ААА. Степень заряженности определяется по напряжению на одном отдельно взятом аккумуляторе. Как показала практика, для здоровья аккумуляторов не страшно довольно значительное (-50 +100%) отклонение зарядного тока от положенных 0,1 от емкости. Намного опаснее недо- или перезаряд а также разная степень заряженности аккумуляторов, которые потом будут использоваться в одном устройстве. Исходя из таких соображений собрано зарядное устройство, схема которого приведена ниже. Рис. 1. Схема зарядного устройства Трансформатор Т1 понижает сетевое напряжение до 7-12 В, которое потом стабилизируется импульсным стабилизатором, реализованным на транзисторах Т1-Т4 на уровне 4,9В. При одновременной зарядке четырех аккумуляторов стабилизатор выдает ток около 1 А, но благодаря импульсному режиму работы теплоотводы транзисторам не требуются. Делитель напряжения R8R9 создает опорное напряжение 1,4В, которое сравнивается с напряжением на аккумуляторе, который заряжается, компаратором на OP1. Резистор R7 в цепи обратной связи создает гистерезис около 0,05 В, благодаря чему после достижения напряжения на аккумуляторе 1,45В зарядка прекращается и не включается до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится до 1,35 В. Такой режим работы очень важен при кратковременных отключениях напряжения во время зарядки аккумуляторов: если зарядка не была завершена, то после возобновления электроснабжения она продолжится. Кроме того, устраняются повторные включения-отключения в конце зарядки. Зарядный ток стабилизируется генератором стабильного тока на Т5 Т6, зарядный ток задается резистором R13. Пока напряжение на аккумуляторе не достигнет установленного порога, напряжение на выходе операционного усилителя практически равно напряжению питания, следовательно транзистор Т5 открыт, генератор стабильного тока работает, светодиод LED1 (оранжевый) светится, индицируя нормальный режим заряда. Когда напряжение на аккумуляторе повысится до 1,45 В, напряжение на выходе операционного усилителя снизится почти до 0, Т5 закроется, светодиод погаснет, зарядка прекратится. Особенностью схемы является то, что светодиод LED1 кроме функций индикации играет роль источника опорного напряжения для генератора стабильного тока. Импульсный стабилизатор напряжения может использоваться один на несколько аккумуляторов (до 4 без теплоотвода на Т1, и до 8 с теплоотводом, при соответствующей мощности сетевого трансформатора и диодного моста). Количество модулей, обведенных линией и обозначенных на схеме А1 должно быть равно количеству одновременно заряжаемых аккумуляторов. Настройка. Сразу после сборки приступают к налаживанию устройства. Сначала подбирая сопротивление R5 в пределах сотен Ом, устанавливают напряжение стабилизации 4,9В, в точке, обозначенной на схеме. Проверяют стабильность напряжения, при изменении нагрузки от 20 мА до 1 А оно не должно изменяться более чем на 0,05В. Если планируется заряжать не более 2 аккумуляторов, верхний предел тока может быть 0,5 А. Проверяют, чтобы не перегревался транзистор Т1. Его сильный нагрев более 50-60 О деталях.Транзистор Т1 может быть любым высокочастотным, с небольшим напряжением насыщения эмиттер-коллектор в открытом состоянии. Ток коллектора должен быть более 2 А, напряжение эмиттер-коллектор не менее 40 В. В качестве этого транзистора также неплохо применить n-канальный ключевой полевой транзистор типа IRFZ44, IRF510, но тогда надо менять полярность подключения к диодному мосту на противоположную, а транзисторы Т2 и Т3 должны быть структуры n-p-n, например, КТ815 и КТ3102 соответственно, а Т4 — p-n-p, например, КТ3107. Диод D1 должен быть обязательно высокочастотным, можно с барьером Шоттки, например, 1N5819. Дроссель L1 мотают проводом диаметром около 0,8 мм (20 витков) на ферритовой чашке Б18-Б22 из феррита 1500-2500НМ с немагнитным зазором 0,1 мм. Можно с успехом использовать тороидальный сердечник из прессованного железного порошка (используются выходных в фильтрах компьютерных блоков питания). Дроссель L2 — марки ДПМ или любой готовый около 100 мкГн, обязательно на ток более 1А. Можно также намотать самому проводом не тоньше 0,8 мм на любой подходящий сердечник. Индуктивность этого дросселя может отличаться в большую сторону в несколько раз, важно, чтобы он имел очень маленькое сопротивление постоянному току. Операционный усилитель в данной конструкции применяется счетверенный, но если устройство будет на 2 аккумулятора, то можно применить и сдвоенный. Трансформатор любой сетевой, с напряжением на вторичной обмотке от 7 до 12 В, мощность примерно 1,5-2 Вт на каждый заряжаемый аккумулятор. Диодный мост может использоваться любой подходящий на ток 1 А и более, можно и на отдельный диодах типа 1N4001. Рисунок 2. Печатная плата |
Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов
материалы в категории
Автоматическое зарядное устройство для Никель-кадмиевых аккумуляторов
Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи получили довольно широкое распространение.
известно много способов эффективной зарядки никель-кадмиевых (аккумуляторных) батарей, описываемая схема уникальна тем, что объединяет почти все их преимущества. Так, она вырабатывает постоянный зарядный ток, значение которого может лежать в диапазоне 0,4-1,0 А.
Схема может работать либо от сети переменного тока 220 В, либо от 12-В батареи.
Заряжаемая батарея защищена от перезаряда благодаря автоматическому отключению схемы при достижении заданного уровня напряжения на батарее. Более того, этот уровень можно подстраивать. Наконец, схема недорога и защищена от коротких замыканий.
Если батарея разряжена, то напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя U1 будет ниже напряжения на неинвертирующем входе, устанавливаемом посредством потенциометра R1 (см. рисунок). Вследствие этого выходное напряжение U1 будет примерно равно положительному напряжению питания, что приведет к отпиранию транзистора Q1, а также транзистора Q2, который будет работать в режиме генератора постоянного зарядного тока. Уровень этого тока можно найти из соотношения (Vd-Vbe)/R6, где Vd-напряжение между его базой и эмиттером. Этим током, протекающим далее через диод D8, и заряжается Ni-Cd-батарея. При этом будет гореть светодиод D7, индицируя тем самым протекание процесса зарядки, и являясь индикатором рабочего режима.
По мере зарядки батареи напряжение на ней увеличивается, что приводит к возрастанию напряжения на инвертирующем входе U1, пока оно не сравняется с Vin. В этот момент выходное напряжение U1 падает до потенциала земли, и транзисторы Q1 и Q2 запираются, предотвращая тем самым перезаряд батареи. Задаваемый предельный уровень выходного напряжения, Vout, можно вычислить из соотношения Vout=Vin(R7+R8)/R8.
При приведенных значениях компонентов схема вырабатывает зарядный ток 400 мА, который можно изменять, подбирая R6 до достижения максимального значения, равного 1 А. Задаваемый уровень зарядного напряжения следует устанавливать при отключенной батарее.
Диод D8 предотвращает разряд в обратном направлении в случае отключения сети или 12-В источника питания. Для 7,2-В Ni-Cd-батареи, задаваемое значение зарядного напряжения равно 7,9-8,0 В. Мощный транзистор Q2 следует установить на большой радиатор.
Обсудить на форуме
Как выбрать аккумулятор и зарядное устройство
Аккумуляторный инструмент с каждым годом становится всё популярнее среди профессионалов и мастеров-любителей. Батарея способна накапливать заряд, а потом отдавать её электроприбору. Мобильность, мощность, экологичность, низкий уровень шума и широкие возможности применения, позволяют использовать аккумуляторное оборудование там, куда невозможно протянуть сетевой провод.
Возможности аккумулятора зависят от материалов, из которых он изготовлен. Существуют следующие типы аккумуляторных батарей: никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные. Аккумуляторы различаются по химическому составу, производительности, времени эксплуатации и общим функциональным характеристикам.
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd) успешно выполняют свои функции при минусовых температурах. Выдерживают более тысячи циклов разряда/заряда. При условии правильного использования, даже после длительного хранения восстанавливают свою ёмкость. Срок эксплуатации такого оборудования может доходить до 20 лет. Из недостатков никель-кадмиевых аккумуляторов можно выделить большой вес и «эффект памяти» — потеря ёмкости, если подзаряжать аккумулятор не потратив полностью заряд батареи, то аккумулятор запоминает эту границу и в следующий рабочий цикл отдаёт энергию только до неё. Минус никель-кадмиевых аккумуляторов в том, что их производство загрязняет окружающую среду.
При неправильном использовании аккумулятора, рабочее вещество внутри постепенно изменяется, при этом снижается напряжение и его ёмкость. Неправильная эксплуатация батареи способна привести к её поломке. Чтобы избежать потери ёмкости, заряжать такие батареи необходимо только после полной разрядки. При частой или не полной подзарядке ёмкость аккумулятора уменьшается. Для длительного хранения следует оставлять батарею полностью разряженной.
Никель-металлогидридные аккумуляторы
Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH) – в малой степени подвержены «эффекту памяти» по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами, а также легче их по весу. Рассчитаны, в среднем, на 500 зарядных циклов. NiMH-батареи экологичны и не содержат вредных для окружающей среды веществ. Хранить их необходимо частично разряженными. Заряжать такое оборудование необходимо только после полной разрядки.
Такие аккумуляторы нельзя использовать при температуре от -10 и более +40 градусов. Для них нежелателен перегрев и частая зарядка.
Хранить оборудование необходимо не при комнатной температуре, а в подсобном помещении, гараже, или прохладной мастерской, но не ниже нуля.
Литий-ионные аккумуляторы
Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion) – это мощные и удобные в использовании батареи, держат большой заряд для продолжительной и эффективной работы. Гораздо меньше по весу и габаритам относительно других видов аккумуляторов. Выдерживают до 600 разрядных/зарядных циклов. Широко используются для бытовых и профессиональных инструментов.
Не обладают «эффектом памяти», такие батареи можно заряжать в любой момент, не дожидаясь полного разряда. Литий-ионные аккумуляторы лучше хранить в тепле, при комнатной температуре не ниже 15 градусов, и разряженными не меньше чем на 40%, чтобы они со временем не теряли свою ёмкость.
Для нормального функционирования аккумулятора требуется его регулярное использование. Полный разряд и заряд батареи нужен только для колибровки параметров. В процессе эксплуатации аккумулятора, если осталось 20% ёмкости, можно ставить его заряжаться до показателя ёмкости 95%, потому что перезаряд также вреден.
Для длительного хранения лучше оставлять зарядку до 50% и держать в помещении при температуре от +15 до +25 градусов.
Не следует оставлять инструмент с аккумулятором на солнце, потому что, перегрев приводит к быстрому старению оборудования. Работа при температуре до -20 градусов не опасна, но не стоит заряжать аккумулятор на морозе – это приводит к потере его свойств.
По соотношению цены, практичности, долговечности использования и другим качественным характеристикам, на сегодняшний день литий-ионные аккумуляторы считаются лучшими аккумуляторными батареями.
Ёмкость, напряжение, сопротивление аккумулятора
Ёмкость аккумулятора одна из основных характеристик, которая определяет сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки. Измеряется в Ач — ампер часах. Аккумулятор ёмкостью 1 Ач способен в течение 1 часа выдавать ток в 1А.
Производительность оборудования зависит от напряжения. Чем выше у аккумулятора напряжение, тем дольше он сможет работать и сложнее задачи сможет решать. Диапазон напряжения у шуроповёртов варьируется от 3 до 36В. Аккумуляторные инструменты с напряжением 36В используют для сверления отверстий большого диаметра в твёрдых материалах. Большой популярностью пользуются инструменты с 12-вольтными аккумуляторами. Именно такое оборудование сочетает в себе баланс между продолжительностью работы, производительностью и стоимостью инструмента.
Внутреннее сопротивление аккумулятора измеряется в Омах. Чем сопротивление меньше, тем лучше для работы аккумулятора. В процессе эксплуатации этот параметр со временем будет увеличиваться, понижая напряжение зарядной батареи.
Для работы подходят аккумуляторы чьё напряжение соответствует напряжению, которое указано производителем в паспорте инструмента. Если в инструмент установить батарею с низким напряжением, то его производительность снизится. А если установить аккумулятор со слишком высоким напряжением, то двигатель будет работать на износ, что приведёт к его поломке.
Зарядные устройства
Для подзарядки аккумуляторной батареи используются зарядные устройства. Зарядка аккумулятора осуществляется с помощью встроенных или внешних — выносных зарядных устройств. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею не извлекая её из инструмента. Выносное ЗУ для подзарядки предполагает извлечение аккумуляторной батареи из инструмента.
Зарядные устройства – это узкоспециализированные приборы, различаются по типу заряжаемых батарей, заряжают литий-ионные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные аккумуляторы. Выдают ток напряжением в 12В, 14,4В и 18В и т.д.
При выборе зарядного устройства следует обратить внимание на следующие опции:
- наличие индикатора величины заряда, некоторые виды аккумуляторов нельзя перезаряжать слишком сильно, выше определённого показателя;
- автоматическое отключение при достижении необходимого уровня заряда, что позволяет не следить за зарядкой батареи;
- функция восстановления ёмкости после неправильного использования аккумулятора, продвинутые зарядники могут восстановить параметры элементов питания батареи и частично исправить «эффект памяти».
Виды зарядных устройств
Приборы для зарядки различаются внутренним наполнением. Выделяют трансформаторные и аналоговые конструкции зарядников, с выносным или встроенным блоком питания. Импульсные или инверторные модели зарядных устройств являются более современными.
Трансформаторные зарядники располагают простой электронной базой, имеют большую массу и габариты. Вес определяется обмоткой трансформатора. Трансформатор со слабой обмоткой выдаёт малый ток.
Аналоговые ЗУ со встроенным блоком питания пользуются большим спросом у покупателей из-за своей невысокой цены. Для домашнего инструмента, как правило, подбирают зарядное устройство с минимальными функциями, обращая внимание только на соответствующую для оборудования токовую нагрузку и скорость заряда.
Аналоговые ЗУ с внешним блоком питания, такое устройство включает в себя сетевой блок и зарядник. Имеют стандартную электронную базу, аналогичную устройствам со встроенным блоком питания. Такие агрегаты не оснащены радиатором для отвода тепла и могут перегреваться.
Импульсные зарядные устройства применяются для зарядки профессионального инструмента. Они отличаются небольшими размерами, высоким зарядным током, системой защиты прибора и батарей, заряжают аккумуляторы в течение одного часа. Сила тока постоянная, выходное напряжение 25В. Это «умные» зарядные устройства, которые перед началом зарядки проверяют состояние источника питания, чтобы установить оптимальное напряжение и силу тока для быстрой зарядки. Импульсные ЗУ защищают батарею от появления эффекта памяти. С таким зарядным устройством полностью разряженный аккумулятор восстанавливает свою ёмкость в среднем за час – полтора часа.
Важно помнить, что если литий-ионную батарею установить в зарядное устройство для никель-кадмиевой батареи, то можно испортить и батарею и зарядник. Чтобы сберечь функции и возможности аккумуляторов необходимо соблюдать все инструкции по эксплуатации оборудования и для их подзарядки использовать фирменные и подходящие зарядные устройства.
Где приобрести аккумуляторную батарею и зарядное устройство?
В магазинах ТМК Инструмент представлен широкий выбор зарядных устройств и аккумуляторных батарей от ведущих современных производителей. Вы сможете подобрать наиболее качественное фирменное оборудование для работы бытового и профессионального инструмента.
Никель-кадмиевые аккумуляторы — как заряжать
Итак, у вас есть какая-либо аккумуляторная техника, оснащенная никель-кадмиевыми аккумуляторам и вы хотите узнать, как их заряжать, чтобы не испортить. Давайте я расскажу вам об этом.
Данный тип аккумуляторов считается уже устаревшим, так как на смену им полноценно пришли литий-ионные аналоги, которые и легче, и заряжаются проще, и служат дольше, да и цена на них сегодня уже не выше, чем на никель-кадмиевые, поэтому большинство производителей перешли на них.
Так вот, в чем же сложнее зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов? А сложнее она в том, что всегда нужно помнить о такой вещи, как эффект памяти. Из-за этой штуки необходимо соблюдать такие два главных правила зарядки таких батарей:
- Заряжать батарею можно начинать только тогда, когда она достигла своего полного разряда. Нельзя ставить ее на зарядку при при лишь частичном разряде, так как эффект памяти сделает свою работу и батарея «запомнит», что ее начали заряжать именно на этой отметке, при которой она была еще не разряжена до конца, и впоследствии ниже этой отметки она разряжаться не будет, а это значит, что вы потеряете определенный объем емкости батареи. При этом под полным разрядом нужно понимать тот момент, когда ваш инструмент в результате разряда батареи просто начал работать не в полную мощность — то есть не надо доводить до того, когда он уже совсем перестанет подавать признаки жизни. Таким образом, ставите полностью заряженную батарею на инструмент, работаете им до тех пор, пока инструмент выдает полную мощность, а когда почувствовали, что мощность упала, снимаете аккумулятор и ставите на зарядку, но не раньше.
- После того, как поставили батарею заряжаться, необходимо дождаться, когда она полностью зарядится, и до этого момента ее снимать с зарядки нельзя. В противном случае батарея «запомнит» ту отметку, до которой ей дали зарядиться, и впоследствии только до нее и будет заряжаться, а вы опять же потеряете емкость. При этом нужно иметь в виду, что есть зарядные устройства с индикацией, которые показывают, зарядился уже аккумулятор или нет, а есть и без индикации — у таких зарядок нужно ориентироваться по времени заряда. Сколько этого времени требуется, указывается в инструкции к инструменту. Обычно у зарядных устройств с индикацией оно составляет не более часа, а вот те, что без индикации, заряжают за 3-5 часов. Связано это с тем, что первые устройства подают обычно ток бОльшего значения, чем вторые, поэтому и время зарядки у них меньше. Но в любом случае, лучше обратиться к инструкции.
Таким образом, если если соблюдать эти правила, ваши никель-кадмиевые батареи смогут отработать свой полный ресурс.
Стоит также сказать о том, как правильно хранить никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов. Здесь правило заключается оно в том, что при хранении менее 30 дней нужно оставлять их на это хранение с полным зарядом, то есть после использования — полностью зарядить. Если хранить предполагается более 30 дней, то заряд нужно оставить на уровне 30-50%. Если при этом срок хранения превысит 6 месяцев, то нужно снова зарядить аккумулятор и разрядить до уровня 30-50%. Проценты примерные — если будет чуть меньше или больше, то это не страшно.
В общем-то поэтому литий-ионные аккумуляторы то и удобнее гораздо. У них всех этих проблем нет.
Ну а если ваши никель-кадмиевые аккумуляторы все-таки вышли из строя, то вы можете попробовать их самостоятельно восстановить. Как это сделать, можно прочитать, например, в этой статье на нашем же сайте. Придется, правда, потрудиться, но и сэкономить можно немало.
Ну а эту статью буду заканчивать, так как на поставленный в заголовке вопрос был дан вполне исчерпывающий ответ.
Читайте также:
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
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
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.
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
Схема зарядного устройства для никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов
Самодельное зарядное устройство для никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов, принципиальная схема. Чтобы аккумулятор служил долго нужно обеспечить его оптимальный режим, как зарядки, так и разрядки.
Никель-кадмиевым аккумуляторам присущ так называемый «эффект памяти». Заключающийся в том, что если зарядить неполностью разряженный аккумулятор, то при дальнейшей разрядке он отдаст только часть энергии, начиная с того уровня, с которого началась зарядка.
Поэтому, перед началом зарядки аккумулятор желательно разрядить до напряжения менее 1V. И только после этого начинать зарядку.
Принципиальная схема
На рисунке показана схема зарядного устройства, — приставки к лабораторному источнику питания, которая выполняет измерение напряжения на аккумуляторе, разряд аккумулятора до 1V перед началом заряда и заряд его до 1,4V.
Само зарядное устройство состоит из стабилизатора тока на А1. Величину тока зарядки можно установить на уровне 60мА, 80мА или 120 мА переключателем S2.
Включение и выключение зарядного устройства производится с помощью транзисторов VT3 и VТ4. Чтобы началась зарядка на базу VT3 нужно подать логической ноль. А для прекращения зарядки — единицу (через резистор R14).
Цепь разрядки выполнена на транзисторном ключе на VТ5 и VТ6, включенных по схеме составного транзистора. Разрядной нагрузкой является резистор R16.
Измеряет напряжение на аккумуляторе (G1) измеритель на поликомпараторной микросхеме А1. Светодиоды HL1-HL6 индицируют напряжение на аккумуляторе, а каскады на VТ1 и VТ2 формируют логические уровни для подачи информации о напряжении на аккумуляторе на простую логическую схему управления на двух RS-триггерах выполненных на элементах микросхемы К561ЛЕ5. Теперь рассмотрим работу схемы в целом. При подключении аккумулятора микросхема
А1 измеряет напряжение на нем. Результат измерения можно видеть на табло из шести светодиодов. Измерение производится без нагрузки. Чтобы узнать напряжение под нагрузкой нужно нажать кнопку «Пуск» S1.
При этом RS триггер D1.3-D1.4 устанавливается в состояние с логической единицей на выходе D1.4. Транзисторный ключ VT5-VT6 открывается и нагружает аккумулятор резистором R16.
Если при этом напряжение на аккумуляторе падает до 1V и ниже открывается один из диодов VD1-VD3, что приводит к открыванию транзистора VТ2.
На его эмиттер появляется напряжение логической единицы, которое, спустя некоторое время (R8-C2) переключает RS-триггер D1.3-D1.4 в противоположное состояние.
Рис. 1. Принципиальная схема зарядного устройства для никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов.
Нагрузка (R16) от аккумулятора отключается. В то же время, единица, возникшая на выходе D1.3 устанавливает триггер D1.1-D1.2 в состояние с логическим нулем на выходе D1.2. Это приводит к включению зарядного устройства на А2 (открывается VТ4). Начинается зарядка аккумулятора.
Если напряжение на нагруженном аккумуляторе больше 1V он будет удерживаться под нагрузкой до тех пор, пока напряжение на нем не станет равным 1V или ниже. И только после этого начнется зарядка.
Зарядка будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет 1,4V. После этого откроется транзистор VТ1 и на его коллекторе установится напряжения уровня логической единицы. RS-триггер D1.1-D1.2 переключится в состояние с единицей на выходе D1.2, и зарядка аккумулятора прекратится.
Недостаток данной схемы в том, что в одно и то же время можно заряжать только один аккумулятор. Невозможно заряжать аккумуляторные батареи.
Даже, если сделать на входе микросхемы А1 переключаемый делитель, работать зарядное устройство с батареей хорошо не сможет, так как невозможно по общему напряжению батареи определить насколько разряжен тот или другой аккумулятор, входящий в неё. Поэтому, если нужно заряжать несколько аккумуляторов одновременно, нужно сделать соответствующее число таких схем.
Детали и налаживание
Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить отечественным аналогом К176ЛЕ5 или любым зарубежным аналогом.
Микросхему LM3914 можно заменить каким-то аналогом, но при условии линейной индикации (не логарифмической) методом бегущей точки. Либо собрать компараторную схему на операционных усилителях.
Налаживание заключается в установке тока зарядки подбором сопротивлений R10-R12 и в калибровке измерителя напряжения путем подстройки резистора R2.
Еще один момент, — когда светодиод HL6 не горит, напряжение на R4 должно быть равно нулю. Если это не так, — нужно включить в эмиттерную цепь VТ1 диод типа КД522, в прямом направлении.
Это же касается и транзистора VТ2 (напряжение на его коллекторе должно быть равно нулю, когда не горят светодиоды HL1, HL2, HL3).
Замков В. С. РК-08-08.
ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Схемы зарядных устройств и источников питания довольно часто публикуются на страницах популярных изданий. Эти конструкции рассчитаны на определённого пользователя и имеют соответствующую схемотехнику. Элементная база также очень сильно различается, но каждая схема по своему уникальна и вносит свою лепту в развитие направления. Автор сайта разработал много схем источников питания и зарядных устройств, в разной степени оригинальных. В основном это схемы специализированного назначения, но многие прекрасно подходят для широкого применения . Эти схемы и представлены в разделе. Начнём с зарядных устройств. Первой конструкцией будет зарядное устройство для малогабаритных никель — кадмиевых аккумуляторов.
Зарядное устройство обеспечивает стабильный ток заряда и автоматически отключается при достижении заданного напряжения на аккумуляторе. Работа схемы оригинальна и автору пока не попадались подобные — дело в том, что в обычных схемах окончание зарядки по достижении заданного напряжения определяется во время протекания зарядного тока. Из-за наличия внутреннего сопротивления аккумуляторов напряжение полного заряда будет меняться при изменении зарядного тока, что затрудняет определение момента окончания зарядки. Предлагаемая схема работает иначе — в течение нескольких секунд на аккумулятор подаётся зарядный ток, затем он автоматически отключается примерно на 1 сек и производится замер ЭДС на аккумуляторе. Известно, что ЭДС полностью заряженного никель — кадмиевого аккумулятора составляет 1,35 В — если на аккумуляторе достигнута эта величина, переключается компаратор и срабатывает RS триггер, отключающий зарядный ток и включающий светодиод «Аккумулятор заряжен». Зарядное устройство позволяет заряжать аккумуляторные батареи с максимальным напряжением до 18 В. Ток зарядки регулируется переменным резистором в пределах 10 — 200 мА, а требуемое значение ЭДС аккумуляторной батареи, при которой зарядка прекращается также устанавливается переменным резистором. Во время протекания зарядного тока периодически мигает светодиод «Заряд». Выходной транзистор необходимо установить на небольшой радиатор, площадь которого зависит от величины требуемого тока заряда и напряжения аккумуляторной батареи. На оси переменных резисторов желательно насадить регулировочные ручки с указателями, и, с помощью мультиметра, произвести калибровку с нанесением указательных рисок на лицевой панели устройства. Смотри остальные схемы:
1. Зарядное устройство с использованием таймера AN6780 2. Зарядное устройство с компаратором напряжения 3. Зарядное устройство с таймером на К561ИЕ16 4. Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов ( главная страница раздела зарядных устройств для автомобилей)
|
Уважаемые посетители! Все материалы сайта в случае их некоммерческого использования предоставляются бесплатно, хотя автор затрачивает достаточно большие средства на их обновление расширение и размещение. Если Вы хотите, чтобы автор отвечал на Ваши письма, обновлял и добавлял новые материалы — активней используйте контекстную рекламу, размещённую на страницах — для себя Вы узнаете много нового и полезного, а автору позволит частично компенсировать собственные затраты чтобы уделять Вам больше внимания. ВНИМАНИЕ! Вам нужно разработать сложное электронное устройство? Тогда Вам сюда…
|
— методы зарядки и аккумулятор Best Buy_Greenway
Никель-кадмиевые аккумуляторы часто укорачивают, поскольку никель-кадмиевые аккумуляторы являются вторичными или перезаряжаемыми аккумуляторами. Эти батареи содержат химические вещества никель (Ni) и кадмий (Cd) в различных составах и формах. Обычно положительный электрод изготовлен из гидроксида никеля, а отрицательный электрод — из гидроксида кадмия, а электролитом является гидроксид калия.
Никель-кадмиевые батареиуникальны тем, что эти батареи отличаются от других щелочных батарей или свинцово-кислотных батарей во многих отношениях.Никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать полную выходную мощность до конца цикла разряда. Одно из наиболее практичных применений никель-кадмиевых аккумуляторов — это беспроводные электроинструменты, поскольку электроинструменты требуют большого количества энергии на протяжении всего времени использования.
По мере того, как вы узнаете, что такое никель-кадмиевые аккумуляторы, теперь давайте перейдем к более подробным сведениям о методах зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов и их лучшей покупке.
Можно ли заряжать никель-кадмиевые батареи с помощью никель-металлгидридного зарядного устройства
Уникальная особенность никель-кадмиевых аккумуляторов заключается в том, как они заряжаются.В отличие от других аккумуляторов, которые подвергаются значительным колебаниям напряжения и силы тока во время зарядки, никель-кадмиевые аккумуляторы требуют постоянной и постоянной силы тока с небольшими и небольшими колебаниями напряжения. Никель-кадмиевые батареи могут заряжаться с гораздо большей скоростью — до 115% от их общей емкости с минимальным сокращением срока службы, что делает эти батареи идеальными для электроинструментов.
Теперь, если мы поговорим о том, можно ли заряжать NiCd аккумулятор с помощью NiMH зарядного устройства, то вот ответ.
Алгоритм зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов аналогичен никель-металл-гидридным, но за исключением того, что никель-металлогидридные аккумуляторы сложнее заряжать. Поскольку оба алгоритма зарядки этих аккумуляторов одинаковы, никель-кадмиевые аккумуляторы можно легко заряжать с помощью никель-металлгидридных зарядных устройств. Хорошо спроектированное зарядное устройство NiMH включает плато напряжения, NDV, дельта-температуру, таймеры тайм-аута в алгоритме обнаружения полного заряда и температурный порог.
Никель-кадмиевые батареи более прочные, поэтому заряжать их с помощью никель-металлгидридного зарядного устройства не так опасно.Но очень важно и необходимо следить за временем, проведенным недозарядом, потому что конец цепи заряда может не обнаружить, что никель-кадмиевые батареи полностью заряжены, поэтому он также может перезарядить их, что может серьезно повредить батареи. Следовательно, зарядное устройство NiMH может заряжать NiCd батареи, а зарядное устройство NiCd может перезарядить NiMH.
Никель-кадмиевые батареи более устойчивы и надежны, чем никель-металлгидридные батареи той же емкости, поэтому, если зарядное устройство предназначено для никель-металлгидридных батарей, оно будет работать с никель-кадмиевыми батареями и в режиме непрерывной зарядки.
Как заряжать NiCd аккумулятор
Никель-кадмиевые аккумуляторыявляются одними из трудно подзаряжаемых элементов. Зарядка в никель-кадмиевых батареях основана на пропускании тока через батареи. Как и в других батареях, напряжение для этого не зафиксировано в камне. Это затрудняет зарядку никель-кадмиевых аккумуляторов, особенно параллельно, по той причине, что вы не можете быть уверены, что каждая ячейка имеет одинаковое сопротивление, и, следовательно, некоторые из никель-кадмиевых аккумуляторов потребляют больше тока, даже если они полностью заряжены.
Кулонометрическая эффективность заряда никель-кадмиевых аккумуляторовсоставляет около 83% для быстрой зарядки (от C / 1 до C / 0,24) и около 63% для заряда C / 5. Это означает, что для C / 1 вы должны вложить 120 ампер-часов на каждые 100 ампер-часов, которые вы получите взамен. На С / 10 это 55%, а на С / 20 будет меньше 50%.
Если вы выберете зарядку аккумулятора в ночное время, то самый дешевый способ зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов — это зарядка при C / 10 в течение примерно 16 часов. В таком случае аккумулятор емкостью 100 мАч будет заряжаться при токе 10 мА в течение 16 часов.Этот метод зарядки обеспечивает полную зарядку и не требует датчика окончания заряда.
Если вы выберете более быструю зарядку, то некоторые никель-кадмиевые батареи рассчитаны на быструю зарядку. В таком случае никель-кадмиевые батареи необходимо заряжать при C / 3 в течение примерно 5 часов или при C / 5 в течение примерно 8 часов. Это довольно рискованно, потому что перед зарядкой аккумулятор необходимо полностью разрядить.
Если вы выберете самую быструю зарядку, то в этом случае, если используется монитор напряжения или температуры, никель-кадмиевые батареи можно заряжать со скоростью до 1C, что означает, что 100% емкости батареи в ампер-часах для 1.5 часов.
Как купить хорошее зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов
Зарядка любой батареи требует осторожности, поэтому все аккумуляторные батареи должны быть заряжены надлежащим образом; в противном случае они могут быть повреждены. То же самое и с никель-кадмиевыми батареями. Если никель-кадмиевые батареи заряжены правильно, то эти батареи прослужат дольше, сохраняя и принимая полный уровень заряда. Неправильная зарядка этих батарей может привести к сокращению срока службы и даже стать причиной пожара или взрыва.Поэтому просто необходимо купить хорошее зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов.
При покупке никель-кадмиевого зарядного устройства, независимо от того, используется ли оно для медленной или быстрой зарядки, важно убедиться, что никель-кадмиевые батареи не перезаряжены, что, в свою очередь, требует определения окончания заряда. Вот хорошие NiCd зарядные устройства или методы:
Базовые зарядные устройства
Истекшее время / Зарядные устройства с таймером
Зарядные устройства NiCd с сигнатурой напряжения
Повышение температуры
Всегда следует помнить, что если никель-кадмиевые батареи заряжаются аккуратно и правильно, то они будут хорошо работать в течение более длительного периода, будучи работоспособными в течение более длительного периода, обеспечивая отличное обслуживание.
Итог
Хотя применение никель-кадмиевых батарей ограничено, эти батареи — исключительный выбор для всех ваших аккумуляторных электроинструментов. Эти батареи в некоторой степени уникальны и предлагают три режима зарядки: ночная зарядка, быстрая зарядка и самая быстрая зарядка. Еще одна вещь, которая делает эти батареи уникальными, заключается в том, что вы даже можете использовать зарядное устройство NiMH для зарядки этих аккумуляторов, но вы всегда должны использовать подходящее зарядное устройство для зарядки этих аккумуляторов, чтобы избежать каких-либо рисков.
литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея
Может ли никель-кадмиевое зарядное устройство заряжать литий-ионные батареи? -Battery-knowledge
Ответ — нет.
Напряжение никель-кадмиевого аккумулятора составляет 1,2 В, напряжение заряда литиевого аккумулятора составляет 3,7 В, напряжение зарядки зарядного устройства никель-кадмиевого аккумулятора составляет около 1,45 В, а зарядное устройство литиевого аккумулятора составляет около 4.2В. Использование никель-кадмиевого зарядного устройства для зарядки литиевой батареи не только не может зарядить батарею, но также может привести к чрезмерной разрядке литиевой батареи и повреждению батареи.
Никель-кадмиевый аккумулятор и литиевая батарея изготовлены из двух разных материалов с разным номинальным напряжением, принципом работы, зарядно-разрядными характеристиками и экологичностью. Для справки: Взаимозаменяемы ли никель-кадмиевые и литий-ионные батареи
Популярность литиевых батарей в наши дни невероятна.Литиевые батареи можно найти в iPod, КПК, ноутбуках и сотовых телефонах. Они довольно распространены, потому что являются одними из самых мощных перезаряжаемых батарей, доступных сегодня.
Постоянная способность этой батареи загораться — это особенность, которая в последнее время упоминается в новостях — это не обычная проблема с литиевыми батареями — на самом деле это происходит только у трех или четырех из миллиона литиевых батарей. Но когда это происходит, часто бывает смертельно опасно.
Тогда может возникнуть вопрос, что же делает эту батарею такой популярной и энергичной? Как они воспламеняются? Можно ли что-нибудь сделать, чтобы предотвратить проблему или продлить срок службы батареи?
Вот пара ответов на это:
· Литиевые батареи в основном легче, чем другие типы аккумуляторных батарей примерно того же размера.Литиевые батареи поставляются с легкими электродами из углерода и лития. Имейте в виду, что литий — элемент с высокой реакционной способностью; это означает, что его атомная связь может хранить много энергии. Это превращается в очень высокую плотность энергии для литиевых батарей.
· Литиевые батареи могут сохранять заряд. Только 5 процентов заряда теряется в литиевой батарее каждый месяц, в отличие от 20 процентов потерь, которые испытывают никель-металлгидридные батареи.
· Еще одна хорошая вещь в литиевых батареях — это способность выдерживать циклический заряд и разрядку.
· Литиевые батареи не имеют эффекта памяти. Это означает, что вам не нужно полностью разряжать аккумулятор перед повторной зарядкой.
Это не означает, что литиевые батареи безупречны. У них есть свои подводные камни:
· Литиевые батареи очень чувствительны к температурам, особенно к высоким температурам. Литиевые батареи быстро разлагаются под воздействием тепла, чем обычно.
· Литиевые батареи начинают разлагаться, как только они покидают завод-изготовитель.Неважно, используется он или нет, часто срок его службы составляет два-три года с даты изготовления.
· Литиевая батарея полностью разряжается.
· Литиевые батареи несколько дороже, чем они есть сейчас, потому что для управления батареей требуется бортовой компьютер.
· Литиевая батарея может загореться в случае выхода из строя.
Могу ли я зарядить литиевую батарею с помощью зарядного устройства NiCad?
Что произойдет, если вы попытаетесь зарядить литиевый аккумулятор от никель-кадмиевого или никель-металлгидридного аккумулятора? Что ж, даже неспециалист посоветует этого не делать, потому что это очень опасно.Зарядка литиевых батарей с помощью никель-кадмиевого зарядного устройства может вызвать ненужные фейерверки, и если ваше имущество не застраховано, вы не захотите делать это дома.
В чем разница между зарядными устройствами для литиевых аккумуляторов и никель-кадмиевых аккумуляторов?
Литиевые батареи, также известные как литий-ионные батареи, часто меньше по размеру, не требуют серьезного обслуживания и считаются более безопасными в использовании, чем никель-кадмиевые батареи. Считается, что никель-кадмиевые батареи вредны для окружающей среды, поэтому литий-ионные батареи используются чаще, чем никель-кадмиевые.Хотя они могут быть похожими, они оба отличаются по химическому составу, влиянию на окружающую среду, стоимости и даже применению.
Как правильно зарядить литий-ионный аккумулятор
Вы действительно можете продлить срок службы аккумулятора, если правильно зарядите его. Зарядка и разрядка аккумуляторов — это химическая реакция, но литий-ионные батареи считаются исключением. Эксперты по аккумуляторным батареям описывают энергию, поступающую в батарею и выходящую из нее, как часть движения ионов между катодом и анодом.
В какой-то степени это утверждение кажется верным, но если это так, то батарей хватит на вечность. В любом случае, ученые винят в угасании способность захвата ионов, но, как и в случае с другими батареями, дегенеративные эффекты, внутренняя коррозия и другие факторы, также известные как паразитные реакции на электродах и электролитах, по-прежнему играют роль.
Литиевое зарядное устройство — это устройство ограничения напряжения, которое имеет функции, аналогичные свинцово-кислотной системе. Разница с литиевым основывается на более высоком напряжении, более жестких допусках по напряжению и отсутствии плавающего или непрерывного заряда, когда он полностью заряжен.
Свинцово-кислотный может обеспечивать некоторую гибкость в отношении отключения напряжения; производители литий-ионных элементов строго придерживаются соответствующих настроек, поскольку литий-ионные аккумуляторы не переносят перезарядку. Так называемого «волшебного» зарядного устройства, обещающего пользователям более длительное время автономной работы, дополнительную емкость и другие рекламные ходы, не существует. Литий-ионный аккумулятор — это чистая аккумуляторная система, которая принимает только то, что может поглотить.
Когда ток падает до определенного уровня, литий-ионный аккумулятор считается полностью заряженным.В случае постоянного заряда и падения напряжения некоторые литий-ионные зарядные устройства применяют дополнительную зарядку. Полный период составляет от 2 до 3 часов, а рекомендуемая скорость заряда энергетического элемента составляет около 0,5 ° C и 1 ° C.
Для продления срока службы аккумуляторов производители литий-ионных аккумуляторов рекомендуют зарядку ниже 1С. Температура литий-ионного аккумулятора может повыситься до 9 ° F (5 ° C) при приближении к полной зарядке. Это может произойти из-за повышенного внутреннего сопротивления. Если при нормальных условиях зарядки температура поднимается выше 18 ° F (10 ° C), вам необходимо прекратить использование зарядного устройства или литий-ионного аккумулятора.
Кроме того, не рекомендуется полностью заряжать литий-ионный аккумулятор, так как высокое напряжение вызывает нагрузку на аккумуляторы. Частичная или почти полная зарядка — это нормально для аккумулятора.
Для повышения производительности аккумулятора выключайте устройство во время зарядки и заряжайте устройство при нормальной температуре. НЕ заряжайте литий-ионные аккумуляторы при отрицательных температурах.
Перед тем, как убрать аккумулятор на хранение, зарядите его примерно до 40-50%.
Вы можете обратиться к нам по любым вопросам относительно аккумуляторов.
Паслоде | Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов
Как заказать запчасть онлайн?
Оригинальные запасные части Paslode, комплекты для настройки, аксессуары и услуги по ремонту можно приобрести на сайте itwconstructionparts.com.
Есть ли у топливных элементов срок годности?
Топливные элементы имеют срок годности, напечатанный на дне банки. Топливный элемент часто будет работать и после этого срока, но если инструмент начинает работать с перебоями, это может быть связано с истечением срока годности топливного элемента.Топливный элемент с истекшим сроком годности потерял достаточно внутреннего давления, чтобы ухудшить его характеристики.
Мы рекомендуем покупать топливо только для выполнения работы. Всегда проверяйте дату на дне банки перед покупкой или использованием топливного элемента, чтобы убедиться, что срок годности не истек.
Сколько времени нужно для зарядки аккумулятора?
Для полной зарядки нового аккумулятора требуется до 2 часов. Для частично разряженной батареи потребуется от 5 минут до 2 часов для полной зарядки в зависимости от степени разряда.
Как узнать, что топливный элемент пуст?
Прежде всего убедитесь, что вы находитесь вдали от открытого огня или нагревательных элементов. Держите топливный элемент вверх дном, чтобы черный клапан был обращен к полу. Несколько раз нажмите белым штоком черного клапана на твердую поверхность. Каждый раз, когда вы нажимаете на белый стержень, должна выходить небольшая «затяжка» топлива. Если топливо не выходит, ячейка пуста.
Что означает, когда индикаторы на зарядном устройстве мигают красным и зеленым?
Индикаторы зарядного устройства мигают красным / зеленым светом в течение 20 минут — это нормально.Зарядное устройство медленно накапливает заряд аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не сможет принять полную мощность зарядного устройства. Это защищает аккумулятор и увеличивает срок его службы. Если индикаторы продолжат мигать красным / зеленым через 20 минут, но станут постоянно гореть зеленым, когда аккумулятор извлечен, вероятно, проблема с аккумулятором.
Как мне найти авторизованный сервисный центр Paslode?
Чтобы найти ближайший к вам центр обслуживания, нажмите «Поиск услуг и магазинов» вверху страницы и введите свой почтовый индекс.Компания Paslode рекомендует ремонтировать инструменты, нуждающиеся в обслуживании, в местной авторизованной сервисной сети завода-изготовителя.
Примечания по применению — SENS: системы накопления энергии, зарядные устройства, питание постоянного тока
НОМЕР ПРИМЕНЕНИЯ 10
ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЙ ПУСК ДЛЯ НИКЕЛЕВЫХ БАТАРЕЙ ИЗ КАДМИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО NRG
Некоторые никель-кадмиевые (NiCd) батареи требуют высокого напряжения для ввода в эксплуатацию при установке. Некоторые производители аккумуляторов, например, рекомендуют заряд 1.55 В на элемент в течение 48 часов или 1,65 В на элемент в течение 24 часов. Это требуемое напряжение выше, чем нормальное напряжение «ускоренной зарядки» зарядного устройства NRG, и должно поддерживаться независимо от текущего потребления. В этом примечании по применению описывается, как вручную настроить зарядное устройство NRG для достижения высоких напряжений, необходимых для ввода в эксплуатацию NiCd, как отменить автоматическое отключение NRG от напряжения ускоренного заряда и как вернуть зарядное устройство к заводским настройкам после завершения ввода в эксплуатацию.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 16
НАИЛУЧШИЙ ВЫБОР АККУМУЛЯТОРА В ПРИЛОЖЕНИЯХ ДЛЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
В этой инструкции по применению описывается функция и использование переключателя Best Battery Selector (BBS), используемого в системах запуска двигателя, в которых используются две батареи для повышения надежности системы.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 17
ФУНКЦИЯ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА NRG
В этом документе описаны функции и использование функции JUMP, включенной в зарядные устройства NRG.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 18
ТЕСТИРОВАНИЕ СИГНАЛИЗАЦИИ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА IQ
В этом примечании по применению описывается, как проверить сигналы тревоги зарядного устройства IQ, чтобы убедиться, что они работают правильно. Следующие ниже процедуры заставляют условия тревоги вызывать фактические тревоги. Такая проверка сигналов тревоги не приведет к повреждению зарядного устройства.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 19
РУКОВОДСТВО ПО УСТРАНЕНИЮ НЕПОЛАДОК NRG
В этом примечании по применению описывается, как искать и устранять неисправности зарядных устройств NRG.В каждом разделе показано, как устранить конкретную тревогу.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 21
СВЯЗЬ SAE J1939 (CANBUS)
В этом примечании к применению описывается дополнительный интерфейс J1939 зарядного устройства MicroGenius 150.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 23
КАК УСТАНОВИТЬ ДИСТАНЦИОННЫЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ
В этой инструкции по применению описывается, когда использовать дистанционный датчик температуры (RTS) и как подключать его как к зарядному устройству, так и к батареям.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 24
ВСЕ О РАЗМЕРЕ ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРОВ ДЛЯ ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
В этой инструкции по применению описывается, как правильно подобрать зарядные устройства для систем запуска двигателя как для никель-кадмиевых, так и для свинцово-кислотных аккумуляторов.
Скачать PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 25A-D
КАК ОБНОВИТЬ ВСТРОЕННОЕ ПО ДЛЯ МИКРОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ
В этих замечаниях по применению описывается, как обновить прошивку на MicroGenius 2, MicroGenius S2 / S4 и MicroCab.
Загрузить MicroGenius 2 PDF
Загрузить MicroGenius S2 PDF
Загрузить MicroGenius S4 PDF
Загрузить MicroCab PDF
НОМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ 26
ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ NICD АККУМУЛЯТОРОВ С МИКРОГЕННЫМИ ЗАРЯДНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
В данном примечании по применению описано, как вводить в эксплуатацию разряженные (нулевой заряд) никель-кадмиевые батареи с помощью зарядных устройств MicroGenius 2 или MicroGenius S2 / S4.
Скачать PDF
Простая схема зарядного устройства для аккумуляторов nicad по маленькой детали
Вы используете аккумулятор на 9 В? Многие проекты используют его как источник энергии.Аккумулятор nicad хорош, обычно используется. Мы можем перезарядить их, когда умрет. Если у вас нет зарядного устройства.
Я рекомендую это простая схема зарядного устройства nicad. Подходит для новичков. Но все равно отлично работает. В цепи обычно используются зарядные батареи, потому что это дешево.
Потому что на самом деле мы используем простое маленькое устройство. Можно использовать схему зарядного устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов, при этом аккумулятор будет заряжаться с током 4,8 В 800 мА, используя его в течение примерно пяти часов, «что служит для ограничения тока R1.В схему зарядного устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов, где R2 и LED1 сообщают, что состояние зарядного устройства полностью или чтобы показать, что если LED1 на аккумуляторе не полностью.
Простая схема зарядного устройства NiMH-Nicd на 9 В
Схема зарядного устройства NiHM-Nicd на 9 В очень проста.
Вот простая схема зарядного устройства NiMH-Nicd на 9 В, показанная на рис. 2. Входное напряжение 12 В от обычного адаптера постоянного тока и подводит 9-вольтовую батарею к разъему Snap.
Реальный простой проект. Что еще? Мало того, что мы должны учиться.
Как разрядить никель-кадмиевую батарею
Я собираюсь показать вам схему разрядки никель-кадмиевой батареи. Зачем вам это использовать?
Ni-Cad аккумулятор имеет преимущества, которые можно перезаряжать для повторного использования. И дешевле, чем другие типы аккумуляторных батарей, такие как Ni-HM аккумулятор.
Обожаю никель-кадмиевые батареи. Потому что они сетевые 4 причины:
- Трудно повредить более долговечные, чем свинцово-кислотные или литиевые батареи.
- Намного более терпимо к длительным циклам глубокого разряда.
- Может хорошо работать в тяжелых условиях.
- Имеют высокую энергию, как у щелочных батарей (не заряжаются).
Но у них есть важный недостаток — это эффект памяти. Перед зарядкой этого аккумулятора. Он должен иметь только нулевую мощность.
Если заряжать, пока остается мало энергии. Это вызовет состояние эффекта памяти.
Есть 2 недостатка: он запомнит это напряжение или уровень энергии. Это приводит к невозможности высвободить максимум энергии.И, что немаловажно, срок службы аккумулятора этого типа также короче.
Читайте также: Простая схема зарядного устройства NiMH NiCd батареи
Хорошим решением является постоянное использование цепи разрядной батареи Nicd. Перед зарядкой обычным зарядным устройством.
Запрещение: Не допускать короткого замыкания аккумулятора. Это повредит аккумулятор.
У нас есть 2 схемы, которые нужно сделать:
Простая схема с реле
Это простая разрядка аккумуляторной батареи на 6 В (1.2Вх4). Эта схема поможет увеличить срок ее службы на большее количество раз.
Как это работает
При подключении аккумуляторов 6В (1,2В последовательно) на разряд. Оба диода D1 и D2 включены последовательно, они обнаруживают напряжение батареи.
Рекомендуется: Простая батарея 1,2 В AA Схема солнечного зарядного устройства
Если напряжение батареи больше 1,4 В. Это заставляет RY1 работать. Контактный переключатель из NC в NO. Он заставляет L1 течь вверх, пока напряжение не упадет. Отрегулируйте VR1 так, чтобы он перестал работать, чтобы контактировать с нормально разомкнутыми контактами.Затем L1 гаснет. Закончил разряженный процесс.
Разрядите Ni-Cd батарею при большом количестве напряжений
Мы можем использовать эту схему для многих уровней батареи от 3В до 15В.
Эта схема используется для разряда батареи при смещении напряжения на Q1, регулируемом с помощью VR1, подает напряжение смещения на базовый вывод Q1, подходящее для вывода батареи, если в батарее есть остаточное напряжение лампы. Горит до тех пор, пока не разрядится батарея. Лампа постепенно гаснет, если нет оставшегося заряда батареи. Индикатор не загорается.
Детали, которые вам понадобятся
VR1: Потенциометр 1K Q1: TIP3055, транзистор NPN L1: Лампочки 12 В 10 Вт
Внимание: При использовании, если возможно, Q1 также должен быть прикреплен к радиатору.
CR: изображение StonyCreek
Вот несколько связанных сообщений, которые вы, возможно, захотите прочитать дальше:
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Как восстановить никель-кадмиевые аккумуляторы с помощью автомобильного зарядного устройства
Никель-кадмиевые аккумуляторы или никелевые аккумуляторы представляют собой перезаряжаемые элементы питания, которые могут быть очень полезны для многих пользователей. Однако этот тип батареи представляет собой силовой элемент, который может страдать от так называемого «эффекта памяти», и большинство из них попадают в мусор, когда умирают.
Но если вы один из тех людей, которые задаются вопросом, есть ли способ возродить этот тип силовых элементов, то вы попали в нужное место.Потому что эта статья посвящена аккумуляторным батареям и предоставит вам полный обзор того, как восстановить никель-кадмиевые батареи с помощью автомобильного зарядного устройства .
Эта статья также предоставит вам много полезной информации о никелевых элементах питания. Он определит, какие на самом деле никель-кадмиевые батареи, он также предоставит важную информацию об эффекте памяти, а также о том, как восстановить этот тип батареи. Итак, прежде чем мы перейдем к нашему основному бизнесу, позвольте мне сначала определить и узнать, что такое никель-кадмиевые батареи, а также понять, что такое эффект памяти.
Что на самом деле представляет собой никель-кадмиевый или никель-кадмиевый аккумулятор?
Никель-кадмиевый или никель-кадмиевый аккумулятор — это перезаряжаемый силовой элемент, в котором в качестве электродов используется гидроксид никеля, а также металлический кадмий. Он был изобретен в 1899 году и сразу стал выбором для множества приложений благодаря своей способности поддерживать постоянное напряжение.
Этот тип силового элемента был очень надежным источником питания для многих производителей из-за технологии, лежащей в его основе.Это также отличный источник энергии, потому что они могут использоваться для питания различных устройств в течение длительного периода времени. Однако у этого типа батарей есть и обратная сторона. Это риск возникновения так называемого эффекта памяти, который является основной причиной, по которой многие отрасли и производители переходят на другие типы батарей.
Общие сведения об эффекте памяти
Эффект памяти — это состояние, при котором страдает большинство никель-кадмиевых батарей. Это происходит со временем, когда батареи теряют заряд быстрее, чем обычно.Когда аккумулятор находится в таком состоянии, он будет отображать полный 100% заряда , хотя аккумулятор имеет только 60% заряда .
Когда это происходит в обычном порядке, батарея будет обеспечивать меньшее количество энергии по сравнению с обычным количеством, которое она должна обеспечивать. Это состояние обычно вызвано перезарядкой аккумулятора без его полной разрядки.
Чтобы избежать этого, убедитесь, что никелевый аккумулятор полностью разряжен, прежде чем заряжать его.Это гарантирует, что батарея завершит полный цикл зарядки и перезарядки, что предотвратит возникновение условия.
Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов с помощью автоматического зарядного устройства
(Посмотрите, как этот парень решает проблему).
Если вам интересно, есть ли способ оживить батарею Nicad, ответ — ДА . Есть несколько способов восстановить разряженную никель-кадмиевую батарею. Однако в этой статье я расскажу о том, как это сделать с помощью автомобильного зарядного устройства.Ниже перечислены правильные шаги для правильного продолжения процесса.
Шаг 1. Определите, осталось ли в аккумуляторе немного заряда
Чтобы продолжить процесс, первое, что вам нужно сделать, это проверить, остался ли в аккумуляторе какой-то заряд. Вы можете сделать это, просто используя тестер, мультиметр или вольтметр, чтобы проверить, осталось ли в аккумуляторе какое-то напряжение. Просто подключите порты устройства к положительной и отрицательной клеммам аккумулятора, а затем проверьте показания устройства.Этот шаг сделан для подготовки батареи к следующему шагу.
Шаг 2. Полностью разрядите аккумулятор и израсходуйте оставшийся заряд
Следующий шаг, который вы должны предпринять, — полностью разрядить или израсходовать оставшийся заряд батареи до тех пор, пока она не достигнет 0 заряда или напряжения. Это необходимо для того, чтобы аккумулятор начался с чистого листа или начал цикл разрядки и зарядки аккумулятора с самого начала. Это также очень важный этап подготовки батареи к последнему этапу процесса.Этот шаг также выполняется для того, чтобы убедиться, что аккумулятор по-прежнему способен принимать и накапливать заряд.
Шаг 3. Используйте автомобильное зарядное устройство, чтобы попытаться зарядить аккумулятор, чтобы оживить его
Наконец, вы должны использовать автомобильное зарядное устройство, чтобы попытаться зарядить никель-кадмиевый аккумулятор, который вы хотите восстановить. В некоторых руководствах, доступных в Интернете, перед этим нужно сделать дополнительный шаг. То есть на время заморозить батарею. Но я думаю, что переход к этому шагу не будет иметь никакого значения.Итак, на этом последнем шаге вы попытаетесь проверить, будет ли аккумулятор, который вы собираетесь восстановить, по-прежнему получать заряд.
Если аккумулятор не принимает напряжение, аккумулятор необходимо заменить. Вы можете сделать этот шаг, просто подключив порты зарядного устройства к соответствующим клеммам аккумулятора и позволив устройству делать свою работу и творить чудеса. Если аккумулятор принимает на себя заряд или напряжение, которое питает устройство, значит, процесс прошел успешно. В противном случае аккумулятор уже разрядился и его необходимо заменить.
Заключение
Вот как вы пытаетесь восстановить никель-кадмиевые батареи с помощью автомобильного зарядного устройства , и это информация, которую вы должны знать, когда дело касается никелевых батарей. Есть и другие способы возродить никель-кадмиевые батареи, и я собираюсь рассказать о них в других сообщениях нашего блога.
Просто дождитесь их и продолжайте проверять мой сайт. Однако вы можете помнить всю эту информацию, потому что она поможет вам во многих ситуациях, связанных с никель-кадмиевыми батареями.
свинцово-кислотных или никель-кадмиевых аккумуляторов?
Свинцово-кислотные или никель-кадмиевые батареи?
Сообщения о закрытии этого веб-сайта сильно преувеличены! Мы в sheldonbrown.com благодарим Harris Cyclery за поддержку на протяжении многих лет. Harris Cyclery закрылся, но мы продолжаем работу. Продолжайте посещать сайт для получения новых и обновленных статей и новостей о возможных новых членах.
Свинцово-кислотные или никель-кадмиевые батареи?
Марти Гудман
Примечание: статья устарела.Литий-ионные батареи теперь используются в велосипедном освещении.
НО — совет здесь относится к более старым батареям и другим приложениям.
Герметичные свинцово-кислотные батареи по-прежнему широко используются в приложениях, где вес не является проблемой.
Какой тип аккумуляторной батареи лучше всего подходит для ваших ночных поездок на велосипеде? Люди часто спрашивают меня, какую батарею использовать в своих системах освещения велосипеда: свинцово-кислотные или никель-кадмиевые (никель-кадмиевые) батареи. Это задумано как «шаблонный» первый ответ на такие вопросы.
Двумя наиболее распространенными технологиями перезаряжаемых аккумуляторов, используемых в системах велосипедных фар, являются герметичные свинцово-кислотные («SLA») и никель-кадмиевые («NiCd»). В системах с низкой и средней ценой (от 70 до 150 долларов) будут использоваться батареи SLA, а в системах со средней и высокой ценой (от 140 до 400 долларов) будут использоваться никель-кадмиевые батареи.
Краткая версия моего совета:
Если вы много ездите ночью, например, много раз в неделю ездите на работу, вам следует приобрести систему на основе никель-кадмиевых батарей.Если вы совершаете лишь эпизодические ночные поездки, вы, вероятно, справитесь с системой на основе SLA. Но в любом случае вам, вероятно, будет очень разумно инвестировать в зарядное устройство стороннего производителя, а не использовать зарядное устройство, поставляемое с системой, которую вы покупаете.
Полная версия моего совета:
Характеристики батареи
Затраты / выгоды
Свинцово-кислотные батареи на момент покупки примерно в 2–4 раза дешевле, чем никель-кадмиевые батареи.
Однако никель-кадмиевые батареи при правильном уходе (это ключевая рабочая квалификация!) Можно заряжать в 3-5 раз больше, чем они могут изнашиваться, чем батареи SLA.
Стоимость высококачественного зарядного устройства стороннего производителя для любой системы примерно одинакова (от 45 до 90 долларов). Обратите внимание, что для аккумуляторов SLA требуется другое зарядное устройство, чем для никель-кадмиевых аккумуляторов.
В целом, никель-кадмиевые батареи как минимум такие же недорогие и, вероятно, несколько менее дорогие источники питания, чем батареи SLA, если вы используете их часто в течение всего срока их службы.
Однако, если вы используете аккумулятор нечасто, скажем, 20 поездок в год, то более дорогой никель-кадмиевый аккумулятор, вероятно, умрет из-за истечения срока его годности до того, как вы израсходуете все имеющиеся у него заряды.
Никель-кадмиевые батареи в целом примерно на 30% легче при заданной мощности, чем батареи SLA. Существенная, но не очень большая разница.
Характеристики хранения
Батареи SLA сохраняют почти свой полный заряд в течение двух или более месяцев, просто сидя на полке, без зарядного устройства. Никель-кадмиевые батареи теряют около 1% своего заряда в день, когда они находятся на полке, из-за внутреннего «саморазряда».
Характеристики разряда
Никель-кадмиевые батареи имеют более пологую кривую зависимости напряжения от времени во время разряда, чем батареи SLA.Это означает, что ваши огни будут оставаться относительно более яркими в течение всего срока полезной разрядки батареи с данной системой освещения, чем в случае батареи SLA с сопоставимой емкостью и напряжением в ампер-часах.
[Это относится к системам с лампами накаливания. Светодиодные фонари включают регулировку мощности для поддержания постоянного входного сигнала светодиода — до тех пор, пока батарея не перестанет обеспечивать необходимое количество энергии — Джон Аллен]
Это и хорошо, и плохо: хорошо, что они остаются яркими, но эта же характеристика означает, что они почти или совсем не предупреждают, когда собираются покакать.
Не разряжайте полностью любой тип
И NiCd, и SLA батареи могут быть серьезно повреждены, если они будут глубоко разряжены до уровня ниже 75% от их номинального напряжения. В любой системе никогда нельзя запускать батарею «в землю», позволяя свету переключиться с желтого на оранжевый и тускло-оранжевый. Выключайте свет, когда он становится заметно желтым, иначе вы рискуете навсегда повредить аккумулятор.
Многие невежественные люди заявляют, что никель-кадмиевые батареи подвержены «зарядовой памяти».Это неправда. Никель-кадмиевые аккумуляторы, используемые велосипедистами для ночного освещения, не вызывают проблем с «памятью заряда». Период. (Подробнее см. Ниже.)
Некоторые производители, которые поставляют батареи SLA со своими системами освещения (например, VistaLite с системами VL4xx), выбирают батареи SLA типа Cyclon от Hawker Industries (ранее называвшиеся «Gates»). Эта конкретная марка и модель батареи SLA значительно превосходит ВСЕ другие батареи SLA. Если вы заменяете аккумулятор SLA в существующей системе освещения, приобретите аккумуляторный блок Hawker Industries Cyclon (доступен в версии 2.Модули на 5 ампер-час и 5,0 ампер-час на шесть вольт). Они предлагают большую полезную емкость батареи для данного номинала в ампер-часах, способны выдерживать глубокую разрядку несколько лучше, чем обычные батареи SLA, и выдерживают большее количество циклов перезарядки, чем обычные батареи SLA. Интересно, что розничная цена на батарею Hawker Cyclon SLA не так уж сильно отличается от цены аналогичной обычной батареи SLA. Power Sonic (штаб-квартира в Редвуд-Сити, Калифорния) продает батареи Hawker Cyclon. Локально в Беркли компания Al Lashers может заказать и продать эти батареи.
Проблемы с зарядным устройством
За исключением систем освещения Nite Rider Digital Pro 6 и Xcell Pro (ранее называвшихся NiteHawk), практически все системы освещения велосипедов на рынке поставляются по непозволительно дешевым, часто весьма разрушительным для зарядных устройств типа аккумуляторах. Проблема в том, что большинство поставляемых зарядных устройств заряжают батарею довольно медленно (требуется 10 или более часов для полной зарядки), а затем продолжают подавать ток в батарею после ее полной зарядки, нагревая ее и в конечном итоге разрушая.Многие велосипедисты разрушили свою никель-кадмиевую батарею для бутылок с водой за 140 долларов, оставив ее подключенной к зарядному устройству на несколько дней или недель.
Хотя системы NiteRider Xcell Pro и Digital Pro 6 не являются «умной» системой зарядки, они имеют достаточно безопасную систему зарядки «установил и забыл», но только при использовании с прилагаемой батареей. Их система заряжает батарею со скромной скоростью в течение 10 часов, затем таймер переключается на 3-кратную более медленную скорость зарядки для обслуживания батареи.Их система не является «умным зарядным устройством» в том смысле, что она никоим образом не определяет фактическое состояние батареи.
Относительно легко сделать дешевое, но безопасное зарядное устройство типа «установил и забыл» для батарей SLA. Все, что нужно, — это стабилизатор напряжения, который добавляет от 1,00 до 2,00 долларов в момент производства или самое большее 10,00 долларов во время или при розничной продаже к стоимости существующих систем освещения для велосипедистов. Удивительно, но немногие коммерческие системы, если они вообще есть, обеспечивают это, а вместо этого предоставляют нерегулируемый источник питания постоянного тока, который имеет потенциал (фактически, вероятность) разрушения батареи SLA, если ее оставить.NiteRider МОЖЕТ предоставить такое безопасное зарядное устройство SLA в своем новом продукте Trail Rat. У меня еще не было возможности проанализировать этот новый продукт на своем лабораторном столе.
Для более быстрой зарядки аккумуляторов SLA или NiCd (полная зарядка за 2–4 часа) необходимо «умное зарядное устройство». Такое зарядное устройство определяет состояние батареи во время зарядки, подает ток в батарею до тех пор, пока батарея в нем нуждается, определяет, когда батарея полностью заряжена, а затем снова переключается на значительно уменьшенный ток (или импульсы тока через определенные промежутки времени), чтобы сохранить заряд батареи. аккумулятор залил, не повредив его.
Этот вид очень умного зарядного устройства является приятным удобством с батареей SLA, но не обязательно, поскольку простое зарядное устройство с регулируемым напряжением «капельного» заряда обычно отлично справляется с этой задачей для велосипедистов. Зарядные устройства Smart SLA можно приобрести в Power Sonic по цене от 50 до 80 долларов за зарядные устройства, подходящие для существующих систем освещения велосипеда. Конечно, вы должны добавить свой собственный кабель, чтобы подключить зарядное устройство к вашей конкретной системе. Мастерам следует отметить, что подходящим зарядным устройством для батарей SLA является регулируемый источник питания, установленный на 6.От 90 до 6,95 В для батареи SLA «6 В» и от 13,8 до 13,9 В для батареи SLA «12 В».
Никель-кадмиевые аккумуляторы действительно выигрывают от правильного интеллектуального зарядного устройства. К сожалению, если кому-то нужно умное зарядное устройство для системы освещения велосипеда, приходится использовать зарядные устройства, предназначенные для других целей. Или сделать себя с нуля. Я сделал и то, и другое, успешно. Некоторые зарядные устройства для электроинструментов DeWalt и Black & Decker можно превратить в очень эффективные интеллектуальные зарядные устройства для аккумуляторов системы освещения велосипеда.В частности, DW9106 и DW9104 — хороший выбор. Некоторые зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов на 6 В для видеокамер и сотовых телефонов могут использоваться в качестве интеллектуальных зарядных устройств для 6-вольтных никель-кадмиевых аккумуляторов для велосипедистов. Я построил с нуля два интеллектуальных зарядных устройства для своих аккумуляторных систем, используя микросхему контроллера интеллектуального зарядного устройства Maxim MAX 713. Оба работают очень хорошо. Некоторые использовали более современную микросхему контроллера интеллектуального зарядного устройства NiCd 2002 года производства Maxim, Benchmarq и Unitrode. Свяжитесь со мной для получения подробной информации, если интересно.
Миф о никель-кадмиевой «памяти»
Обсуждение МИФа о «зарядовой памяти» в никель-кадмиевых батареях
(из обсуждения в списке рассылки BikeCurrent)
Дата: 12 января 1997 г. 13:59:24 +1300
От Стива Кристала ([электронная почта])
Тема: Re: Сообщение Charge Memory (снова!
Из GE Tech Notes….
«Среди многих пользователей аккумуляторов как в промышленном, так и в потребительском секторах идея феномена памяти в никель-кадмиевых батареях широко использовалась и понималась неправильно. Термин« память »стал универсальным« модным словом », которое используют для описания множества прикладных проблем, которые чаще всего путают с простым понижением напряжения.
Однако для хорошо информированных «память» — это термин, применяемый к определенному явлению, которое очень редко встречается в полевых условиях.В частности, термин «память» произошел от никель-кадмиевого применения в аэрокосмической отрасли, в котором элементы неоднократно разряжались до 25% доступной емкости (плюс-минус 1%) с помощью компьютерного управления, а затем перезаряжались до 100% емкости БЕЗ ПЕРЕЗАГРУЗКИ [курсив в оригинале]. Этот длительный режим повторяющегося цикла, не предусматривающий перезарядки, привел к потере емкости сверх точки разряда 25%. Отсюда рождение феномена «памяти», когда никель-кадмиевые батареи якобы теряют емкость при многократной разрядке до определенного уровня емкости.
«Явление« памяти », наблюдавшееся в этом оригинальном аэрокосмическом приложении, было устранено простым перепрограммированием компьютера, чтобы учесть избыточную зарядку. [Обратите внимание, что не упоминается добавление преднамеренной * разрядки * для устранения проблемы — RLM] Фактически,« память » ‘всегда является полностью обратимым состоянием; даже в тех редких случаях, когда невозможно избежать’ памяти ‘, ее можно легко стереть. К сожалению, идея связанной с памятью потери емкости не покидала нас с тех пор. ‘не может существовать, если выполняется одно из следующих условий:
- Аккумуляторы полностью заряжены.
- Разряд не совсем одинаковый каждый цикл — плюс-минус 2-3%
- Разряд менее 1,0 В на элемент.
«Помните, что наличие любого ОДНОГО из этих условий исключает возможность« памяти ». GE не проверила истинную« память »ни в одном полевом приложении, за единственным исключением упомянутого выше спутникового приложения. Несмотря на отсутствие эмпирических данных,« память » ‘по-прежнему регулярно обвиняют в плохой работе аккумулятора, которая вызвана рядом простых, исправимых проблем с приложениями.»
Конец цитаты …
В основном память (потеря емкости) из-за разряда — это миф.
Снижение емкости ваших никель-кадмиевых / никель-металлгидридных аккумуляторов из-за перезарядки (нагрева) и переворота элементов в аккумуляторных блоках с пониженным напряжением убивает ваши батареи.
Питер Людвиг добавляет:
14 января 1997 г., 12:09:44 +0002
От: Питер Людвиг ([электронная почта])
Тема: Re: Сообщение Charge Memory (снова! Ах!)
Стив писал об эффекте памяти:
«В частности, термин« память »произошел от никель-кадмиевого применения в аэрокосмической отрасли, в котором элементы неоднократно разряжались до 25% доступной емкости (плюс-минус 1%) с помощью компьютерного управления, а затем перезаряжались до 100% емкости БЕЗ ПЕРЕЗАРЯДКИ.»[курсив в оригинале]
Чтобы быть правильным, это появилось в спутнике, который вращается вокруг Земли, поэтому зарядка и разрядка в каждом цикле одинаковы. Температура очень постоянна в течение каждого цикла, и нет абсолютно никаких механических ударов, вибраций и т. Д.
«Этот длительный режим повторяющихся циклов, не предусматривающий перезарядки, привел к потере емкости сверх точки разряда 25%».
Также, чтобы быть правильным: эффект памяти вызывает более низкое напряжение с этой точки, чем ожидалось.Это привело к преждевременному отключению программы. Ячейки ни в коем случае не пусты на этом этапе, но, как мы знаем, когда напряжение NiCd-элемента начинает падать, оставшейся емкости почти не остается. Итак, настоящая «потеря» была вызвана отключением.
В любом случае, AFAIK не знает другого подтвержденного случая, когда эффект памяти оказал бы какое-либо влияние на применение в полевых условиях.
Марти Гудман в октябре 1997 года добавляет:
Я считаю, что Питер пытался сказать в последнем большом абзаце, что обычно, в отсутствие развития «колена напряжения», когда напряжение NiCd элемента начинает значительно падать, он очень быстро умирает.Вот почему для этих спутников было написано управляющее программное обеспечение, которое отключало их, когда напряжение упало ниже того или другого. Однако, если возникло колено напряжения (как это было в случае), у вас есть ситуация, когда напряжение падает относительно быстро, но оно будет оставаться на этом низком уровне с потреблением мощности в течение длительного времени … общая выходная мощность ( амперы время вольт = ватты), который вы можете получить от элемента с изгибом напряжения, не уменьшается, а только напряжение, при котором он будет выдавать эту мощность. Таким образом, управляющее программное обеспечение как бы без нужды и ненадлежащим образом выключало спутник (потому что оно не «знало» о перепадах напряжения и считало, что это обычно разряженные батареи, которые вот-вот разряжаются настолько глубоко, что могут повредить сами постоянно из-за обращения ячеек).
Но суть в том, что «зарядная память» не существует практически для всех целей применения никель-кадмиевых батарей здесь, на Земле. В тех чрезвычайно необычных случаях, когда происходит явление, которое невежественные люди называют «зарядовой памятью», это явление не связано с потерей полной мощности батареи, а скорее с тем, что батарея выдает свою полную мощность при несколько более низком напряжении в течение большей части времени. цикл разряда. Следовательно, это явление более правильно называть «развитием излома напряжения на кривой зависимости напряжения разряда от времени», чем «памятью заряда».
Но для использования в системах освещения велосипеда, сотовых телефонах, видеокамерах и портативных компьютерах «зарядная память» не существует, несмотря на то, что вам могут сказать невежественные продавцы и авторы рекламы этих продуктов.
ПОЧЕМУ миф о «памяти заряда» в никель-кадмиевых батареях сохранился так сильно, учитывая, насколько ложна эта концепция?
Это правда, что никель-кадмиевые (и SLA-батареи тоже) в некоторых ситуациях выигрывают от «циклирования» (почти полностью разряжаются, а затем перезаряжаются).Если никель-кадмиевый аккумулятор поврежден из-за того, что он был закорочен и разряжен до нуля вольт и оставлен там некоторое время, он МОЖЕТ испытать некоторую степень восстановления, если он «циклически повторяется». Точно так же никель-кадмиевые (и SLA) батареи, которые долгое время хранились на полке и потеряли часть своей емкости, могут частично или полностью восстановить свою емкость после двух-четырех циклов включения. Таким образом, в некоторых случаях ЕСТЬ причины «циклически» разряжать батарею до умеренной степени разряда, а затем заряжать ее, чтобы «кондиционировать» ее.Но так бывает только в особых случаях, а не после каждой обычной выписки. И дело не в «зарядной памяти» (которой, опять же, не существует), а в других, более сложных вопросах.
ВНИМАНИЕ, что такую «езду на велосипеде» нужно делать очень осторожно !!! Скорее всего, никель-кадмиевые батареи будут повреждены из-за полного разряда до нуля вольт. Правильная езда на велосипеде предполагает использование устройства, которое разряжает аккумулятор только до определенного напряжения (обычно 1,0 вольт на элемент или около того для никель-кадмиевого аккумулятора, что означает снижение только до 10 вольт для номинального 12-вольтного никель-кадмиевого аккумулятора).
Ограничение напряжения, которое вы разряжаете батарею SLA во время езды на велосипеде, во всяком случае, даже более важно (ограничение от 1,8 до 1,9 В на элемент хорошо работает при умеренной скорости разряда). Поскольку батареи SLA даже более уязвимы, чем никель-кадмиевые, они могут быть повреждены, если их полностью довести до нуля вольт: это, скорее всего, приведет к разрушению батареи SLA прямо сейчас. Итак, если вы пытаетесь «включить цикл» батареи, используйте оборудование, предназначенное для этого правильно и безопасно … не просто подключайте какую-то нагрузку к батарее и уходите, а возвращайтесь через несколько часов или на следующий день!
Никель-кадмиевые батареи могут быть (как я полагаю, чаще всего) повреждены из-за перезарядки.Они могут самоуничтожиться из-за роста внутренних шорт («дендритов»), оставленных на полке. Они могут быть повреждены повторным слишком глубоким разрядом до более чем 85% от их номинальной емкости (некоторые другие утверждают, что это наиболее частая причина преждевременного выхода из строя никель-кадмиевых аккумуляторов). Дело в том, что с никель-кадмиевыми батареями обычно случается много плохих вещей. И произошло то, что на протяжении многих лет, когда у кого-то была никель-кадмиевая батарея, которая вышла из строя или потеряла большую часть своей емкости, люди, как правило, говорили: «Ах! Эта батарея страдает от« памяти заряда », когда на самом деле ( ) «Зарядная память» не существует и (б) батарея была разрушена в одной из вышеупомянутых ситуаций, обычно такой, которую можно было бы предотвратить, если бы была известна настоящая причина.
Я считаю, что по вышеуказанным причинам сохранился миф о «зарядовой памяти». Это фантомное ложное объяснение приводилось всякий раз, когда у кого-то возникала проблема с никель-кадмиевым аккумулятором. К сожалению, это ложное «знание» не позволяет людям распознать настоящие причины проблем с системами NiCd и что-то предпринять.
Статьи Шелдона Брауна и других
Сообщения о закрытии этого веб-сайта сильно преувеличены! Мы в Sheldonbrown.com благодарим Harris Cyclery за поддержку на протяжении многих лет. Harris Cyclery закрылся, но мы продолжаем работу. Продолжайте посещать сайт для получения новых и обновленных статей и новостей о возможных новых членах.
Если вы хотите сделать ссылку или добавить закладку на эту страницу, URL-адрес:https://www.sheldonbrown.com/article.html
Последнее обновление: Харриет Фелл .