Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень простое
РадиоКот >Схемы >Питание >Зарядные устройства >Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень простое
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).
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?
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
- 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=(Uin — Ubatt)*Icharge,
где:
Uin — максимальное входное напряжение,
Icharge — зарядный ток. - Посчитать сопротивление R1. R1=(Vin-5)/5 — сопротивление получается в килоомах, чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000.
- Определить сопротивление R6. R6=0.25/Icharge Если Icharge 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 0 с… |
|
1 |
V + |
V+ |
2 |
Не подсоединять |
V+ |
3 |
REF |
|
4 |
BATT- |
V+ |
5 |
V+ |
Не подсоединять |
6 |
Не подсоединять |
Не подсоединять |
7 |
REF |
Не подсоединять |
8 |
BATT — |
Не подсоединять |
9 |
V+ |
REF |
10 |
Не подсоединять |
REF |
11 |
REF |
|
12 |
BATT- |
REF |
13 |
V+ |
BATT- |
14 |
Не подсоединять |
BATT — |
15 |
BATT- |
|
16 |
BATT- |
BATT- |
Таблица 2. Задание максимального времени заряда.
Время заряда (мин) |
Выключение по падению напряжения |
Соединить PGM 3 с… |
|
22 |
Выключено |
V + |
Не подсоединять |
22 |
Включено |
V + |
REF |
33 |
Выключено |
V + |
V+ |
33 |
Включено |
V + |
BATT- |
45 |
Выключено |
Не подсоединять |
Не подсоединять |
45 |
Включено |
Не подсоединять |
REF |
66 |
Выключено |
Не подсоединять |
V+ |
66 |
Включено |
Не подсоединять |
BATT- |
90 |
Выключено |
REF |
Не подсоединять |
90 |
Включено |
REF |
REF |
132 |
Выключено |
REF |
V+ |
132 |
Включено |
REF |
BATT- |
180 |
Выключено |
BATT — |
Не подсоединять |
180 |
Включено |
BATT- |
REF |
264 |
Выключено |
BATT — |
V+ |
264 |
Включено |
BATT — |
BATT- |
См. так же: Хождение под мухой или две недели с MAX713.
Как вам эта статья? |
Заработало ли это устройство у вас? |
Зарядное устройство для четырех Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторов размера АА и ААА.
Литий-ионные батареи 18650 очень широко используются во многих электронных устройствах, которые мы используем сегодня. Например, светодиодные фонари, батареи в ноутбуках, электровелосипеды или Power Bank.
Эти батареи являются надежным источником питания, поэтому также очень удобно использовать их в проектах когда вы делаете что-то своими руками. По форме литий-ионные батареи 18650 напоминают пальчиковые батарейкт, но на выходе имеет напряжение 3,7 В с емкостью от 1600 до 3600 мАч (батарейки AA или AAA имеют напряжение 1,5 В/1,2 В).
Однако на данный момент зарядка этих батареек по-прежнему не простой вопрос, так как коммерческие зарядные устройства довольно дорогие. Кроме того, для литий-ионных батарей необходимо зарядное устройство хорошего качества, в противном случае срок службы батареи ухудшится. Сбалансированное зарядное устройство хорошо работает, но оно доступно в более высоком ценовом диапазоне.
Итак, в этом уроке мы решили сделать зарядное устройство Li-Ion, которое одновременно может заряжать четыре 18650-ых. Это зарядное устройство очень простое в изготовлении и выполняет работу сбалансированного зарядного устройства, прекращая питание отдельных батареек после полной зарядки.
Powerbank своими руками
Наверх
- Для изготовленияUSB зарядного устройства нам понадобится:
- USB-удлинитель (любой длины, даже 5-10 см),
- картридж на 4 батарейки типа АА (покупал на рынке),
- диод (взят из дохлого блока питания),
- паяльник, немного флюса и припоя (на 30 минут),
- мультиметр (на 30 минут),
- герметик или густой клей.
Принцип изготовления.
От USB-удлинителя оставляем только розетку с проводами. Ее нужно прикрепить (например, приклеить) к корпусу картриджа, а провода, идущие от [+5 VSB] и [GND] контактов USB-розетки, припаять к колодкам [+] и [-] картриджа
соответственно.
- Картридж на 4 батарейки типа АА:
В правильном USB- кабеле контакты [+5 VSB] и [GND] находятся по краям разъема, как указано на схеме. Обычно от контакта [+5 VSB] идет красный провод, а от [GND] – черный. Но для проверки не помешает поставить отрезанную вилку в компьютер и промерять потенциалы мультиметром. Этот вариант
самый надежный, потому что китайцы иногда такого намутят…
Для предотвращения обратного тока, когда зарядка идет не в прямом, а в обратном направлении, в разрыв одного из проводов ставим диод.
Он не обязателен, но есть и такие устройства, у которых можно снимать 5 Вольт с коннектора для зарядного (например, некоторые модели старых Sony Ericsson).
В таком случае, если в картридже будут установлены севшие батарейки или аккумуляторы, физика будет пытаться выровнять потенциалы на картридже и выводах телефона. Для
таких случаев и нужен диод.
Для повышения прочности соединения я примотал розетку к картриджу стальной проволокой, а провода, диод и зазоры залил термоклеем. Так и грязь не будет забиваться, и провода случайно не зацепятся за всяческие выступающие предметы – ведь условия эксплуатации универсального зарядного предполагают расположение на ветках, рюкзаках, в палатках и байдарках и т.д. В
СВЕТОЧ-03. Трехъярусные зарядные шкафы для зарядки аккумуляторов без зарядного устройства.
Трехъярусные шкафы серии Светоч-03 без зарядного устройства предназначены для хранения или размещения внутри от трех до двенадцати аккумуляторов всех типов. Данное оборудование обладает высоким качеством и имеет необходимые сертификаты. Зарядные шкафы серии «Светоч-03» могут использоваться универсально — начиная от гаражей частных владельцев автотранспорта и до профессиональных технических станций.
- Шкафы серии Светоч-03 представляют прочную цельно сварную конструкцию из стальных труб и листовой стали.
- Полки в шкафах оборудованыспециальными кислотостойкими пластиковыми роликами, благодаря которым установка и снятие АКБ на техническое обслуживание становиться легче и удобнее.
- Во всех шкафах для заряда предусмотрена система принудительной вентиляции, установлена прозрачная крышка на газовых амортизаторах и имеется защита от неправильного подключения питания к АКБ.
- Зарядные шкафы серии Светоч-03 поставляются потребителю полностью укомплектованными и готовыми к эксплуатации.
Общие характеристики шкафов серии Светоч-03:
Максимальный выходной ток заряда, А | 100 |
Максимальное выходное напряжение, В | 40 |
Максимальный выходной ток заряда, А | 100 |
Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96 | IP20 |
Напряжение питания, В/Гц | 220/50 |
Условия эксплуатации | Только в закрытых отапливаемых помещениях |
Рабочая температура, °С | от +1 до +35; |
Относительная влажность воздуха, до % | 80 |
Индивидуальные характеристики шкафов серии Светоч-03:
Наименование изделия | Количество независимых каналов | Габаритные размеры, мм | Вес изделия, кг |
Светоч-03-03 | 3 | 695х880х2160 | 190 |
Светоч-03-06 | 6 | 695х880х2160 | 190 |
Светоч-03-09 | 9 | 950х880х2160 | 245 |
Светоч-03-12 | 12 | 1205х880х2160 | 300 |
как из пальчиковых батареек сделать аккумулятор
Как зарядить пальчиковый аккумулятор без зарядки — YouTube
КАК ЗАРЯДИТЬ МОБИЛЬНЫЙ ТЕЛЕФОН ОТ БАТАРЕЕК
как из батареек сделать акумулятор — YouTube
ТОП-10 необычных батареек и аккумуляторов | BATTERY-INDUSTRY.RU
Самодельный аккумулятор для бесперебойника из АА
Как зарядить батарейки в домашних условиях без зарядного устройства
RCView
Как зарядить батарейки в домашних условиях без зарядного устройства
Как зарядить любые батарейки аккумуляторы с помощью ОДНОГО зарядного …
Коробка для батареек, и переделка предыдущей покупки с её …
Коробка для батареек, и переделка предыдущей покупки с её …
Коробка для батареек, и переделка предыдущей покупки с её …
замена аккумуляторов — YouTube
Как можно восстановить пальчиковые аккумуляторы-батарейки.
Как зарядить пальчиковую батарейку в домашних условиях?
Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов 18650 на 2 слота …
Как сделать зарядное устройство для батареек ААА своими руками в …
Про аккумуляторы и батарейки. Ликбез для гуманитариев.
Зарядка пальчиковых аккумуляторов
Какие аккумуляторы АА/ААА и зарядное устройство выбрать в 2019 году …
Совет читателя: как использовать маленькую пальчиковую батарейку ААА …
Зарядное устройство для портативных аккумуляторов | Мастер-класс …
Ремонт зарядного устройства для пальчиковых батареек
Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов аа с функцией разряда
Как правильно заряжать литий ионный аккумулятор: как собрать …
Как получить напряжение 12 вольт » Школа для электрика: все об …
Самодельное зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов
Делаем зарядку для телефона от пальчиковых батареек за 15 минут …
Зарядные устройства для пальчиковых аккумуляторов
Зарядное устройство для портативных аккумуляторов | Мастер-класс …
КАК ВОССТАНОВИТЬ АККУМУЛЯТОРНУЮ БАТАРЕЙКУ u2014 восстановление …
Зарядное устройство АА | Творим После Работы
Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов (Ni-Mh, Ni-Cd и Li …
Как сделать батарейку из конденсатора своими руками в домашних …
18650 аккумулятор: как заряжать Li-Ion батарейки этого типа
Делаем зарядку для телефона от пальчиковых батареек за 15 минут …
Аккумуляторы Sofirn — заряжаемые пальчиковые батарейки АА — Обзоры …
Коробка для батареек, и переделка предыдущей покупки с её …
Блог — Выбираем лучшее зарядное устройство для аккумуляторов
Как продлить жизнь батарейки ???? как зарядить пальчиковые батарейки в …
Блог — Как правильно выбрать аккумуляторы АА
Как зарядить смартфон от трёх батареек и фольги
Виды батареек и их характеристики
КАК БЫСТРО СДЕЛАТЬ ИЗ МИЗИНЧИКОВОЙ БАТАРЕЙКИ ПАЛЬЧИКОВУЮ — YouTube
Как зарядить батарейку в домашних условиях: 6 рабочих способов
Как зарядить батарейки в домашних условиях без зарядного устройства
Как взрывается батарейка (+ видео)
КАК ВОССТАНОВИТЬ АККУМУЛЯТОРНУЮ БАТАРЕЙКУ u2014 восстановление …
Выбираем батарейки: аккумуляторные, пальчиковые и другие типы
Машинка 4х4 и доработка ее питания
Простейшее солнечное зарядное для пальчиковых аккумуляторов
Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов АА и ААА | Какое …
Лучшие батарейки и аккумуляторы АА и ААА и зарядные устройства к ним …
Почему простые батарейки нельзя зарядить, как аккумуляторы? | Вопрос …
Коробка для батареек, и переделка предыдущей покупки с её …
Как правильно заряжать аккумуляторы | Электрик
Бокс (кейс, футляр) Panasonic Eneloop для АА/ААА аккумуляторов …
Методы заряда NiMH аккумуляторов и принципы работы «умных» зарядных …
как сделать батарейку для телеф из аккум-ой батареики АА ???
ЗУ от батареек для сотового или плеера
Походная USB зарядка для пальчиковых батареек | журнальчик
Самодельное зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов схема
Как сделать экономичный светодиодный фонарик на одной батарейке …
Про аккумуляторы и батарейки. Ликбез для гуманитариев.
Power bank своими руками
Батарейки и аккумуляторы для экстремальных условий — как выбрать и …
Зарядные устройства для пальчиковых аккумуляторов
Зачем нужно отдавать батарейки на утилизацию?
Как выбрать хорошее зарядное для аккумуляторов
Для того, чтобы выбрать лучшее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора в первую очередь нужно определится с его типом, для каких аккумуляторов подходит, а также определить для себя технические параметры и необходимый в функционал.
Ток и напряжение
Первый важный параметр — ток заряда аккумулятора. Его значение выбирают в соответствии с емкостью конкретной АКБ. В частности, максимальный ток заряда составляет 10% от значения емкости. Например, для заряда батареи емкостью 60 А·ч максимально допустимый ток не стоит превышать выше 6 Ампер. Однако на практике лучше использовать ток в диапазоне 5…10% от значения емкости.
Повышая ток заряда вы сможете быстрее зарядить аккумулятор, но это может привести к сульфатации пластин и быстрому выходу аккумуляторной батареи из строя. И наоборот, использование более малых токов способствует продлению её срока службы. Правда, при зарядке малыми токами время заряжания возрастет.
Онлайн расчет время зарядки АКБ. Калькулятор для подсчета, сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Заряжать автомобильный аккумулятор в течении 8-12ч до 12,5В можно двумя способами: постоянным током и напряжением. Расчетное время полного заряда считается на калькуляторе по формуле I=Q*k Подробнее
Обязательно нужно учитывать напряжение зарядного устройства. Оно должно соответствовать напряжению на аккумуляторе. Бывают зарядки на 6 Вольт, 12 Вольт, 24 Вольта. Большинство батарей, используемых в легковом транспорте, 12-ти вольтовые. Зарядники которые позволяют устанавливать напряжение когда есть потребность заряжать АКБ разного напряжения.
При выборе пускового и пуско-зарядного устройства также нужно учитывать минимальный ток запуска. Для определения минимально допустимого значения пускового тока необходимо емкость аккумулятора умножить на три. Например, если емкость батареи составляет 60 А·ч, то минимально допустимый ток запуска должен составлять 180 Ампер. То есть, устройство должно выдавать от 180 Ампер и более.
Трансформаторные и импульсные зарядные устройства
Следующий важный параметр — тип зарядного устройства. Существует два основных класса — трансформаторные и импульсные зарядки. Трансформаторные, соответственно, работают на основе встроенного трансформатора и имеют ручные настройки. Обратите внимание, что трансформаторные зарядки не подходят для аккумуляторов, выполненных по технологии GEL и AGM. И наоборот, это хороший вариант для работы с классическими свинцово-кислотными батареями, которые наиболее распространены среди автолюбителей.
Трансформаторные зарядные устройства достаточно простые, и цена их значительно ниже, чем у электронных (импульсных, «интеллектуальных»). Они имеют большую массу и габариты. Обычно трансформаторы устанавливают на пуско-зарядные устройства, которые дают изначально большой ток для «разогрева» аккумуляторной батареи. Еще одно преимущество трансформаторных зарядок — высокая надежность, в том числе при скачках значения напряжения в электрической сети.
Что касается импульсных зарядных устройств, то они работают на основе электроники. Соответственно, с их помощью можно заряжать аккумуляторы любых типов. Справедливости ради стоит отметить, что в настоящее время на рынке в большинстве случаев представлены именно импульсные зарядки.
Автоматические, программируемые и ручные зарядки
Ручные зарядники — это более простые и дешевые устройства. В зависимости от модели у них можно настраивать напряжение и ток заряда. В большинстве случаев регулировка происходит по току, который необходимо снижать вручную по мере возрастанию напряжения в заряжаемой аккумуляторной батарее. Зачастую это обычные трансформаторные зарядки, предназначенные чтобы заряжать свинцово-кислотные батареи.
Что касается автоматических, то в самом простом случае аппарат поддерживает постоянное напряжение при зарядке (около 14,5 Вольт) и по мере заряда постепенно снижает ток в автоматическом режиме. Другой вариант работы автоматического зарядного устройства — зарядка постоянным током. При этом регулировки по напряжению нет. Зачастую подобные зарядки имеют дополнительные функции, например, автоотключение. То есть, при достижении максимально допустимого напряжения устройство просто отключается.
Другой вариант автоматических зарядных устройств — с отсутствием гибких настроек. Обычно представляют собой зарядки, которые подключаются к батарее и к розетке. Далее «умная» электроника самостоятельно выбирает режимы зарядки в соответствии с типом батареи, ее емкостью, состоянием и прочими характеристиками. Обратите внимание, что подобные автоматические зарядки без возможности гибких настроек будут наиболее оптимальными для начинающих автолюбителей, либо водителей, кто не хочет «заморачиваться» режимами зарядки аккумуляторных батарей. Это очень удобно, однако такие зарядки не подходят для кальциевых аккумуляторов.
Следующий тип устройства — так называемые интеллектуальные. Они также относятся к классу импульсных, но при этом еще и обладают более продвинутой системой управления. Их работа основывается на использовании электроники (микропроцессорных устройств).
Интеллектуальные зарядные устройства дают пользователю возможность выбирать функции и параметры для зарядки тех или иных аккумуляторов. В частности, их тип (гелевые, кислотные, АГМ и прочие), мощность, скорость зарядки, включение режима десульфатации и так далее. Однако интеллектуальные ЗУ имеют ограничения по току. Поэтому кроме цены нужно учитывать еще и этот параметр. Обычно на корпусе (или в инструкции) зарядки прямо указывается, с какими типами батарей они могут работать.
Наиболее «продвинутый» вариант — программируемые зарядные устройства. Они позволяют устанавливать режим зарядки. Например, несколько минут с одним напряжением, несколько с другим, потом перерыв и так далее. Однако такие устройства подойдут лишь для тех автолюбителей, кто хорошо в этом разбирается. Естественный недостаток подобных моделей — их высокая цена.
Другие классификации зарядных устройств
Зарядные устройства делятся еще по типу запуска аккумулятора. Есть предпусковые, пуско-зарядные и пусковые.
К отличительным особенностям предпускового относится то, что они могут кратковременно выдавать ток заряда значительно больше, 10% от емкости батареи. Делается это для того, чтобы «взбодрить» АКБ перед запуском. Это необходимо, например, при значительной разрядке батареи и/или в случае, если аккумулятор долго стоял без нагрузки. Как вариант — использование батареи в условиях крайне низких температур.
Следующий тип по указанной классификации — пуско-зарядные. Такие зарядные устройства подключаются к аккумуляторам, которые установлены и подключены к электросистеме автомобиля. Делается это в случае, когда батарея значительно разряжена и ей тяжело самостоятельно запустить двигатель. В режиме запуска эти устройства дают значительный ток в течение нескольких секунд (например, 80…100 Ампер в течение 5 секунд). Это зависит от конкретной модели зарядного устройства. Использование пускозарядного устройства строго регламентируется инструкцией по эксплуатации, поскольку его работа связана с перегревом трансформатора, проводов, нагрузкой на батарею.
Пуско-зарядные устройства являются универсальным решением для рядового автолюбителя, поскольку позволяют как просто заряжать батарею, так и запустить двигатель при ее значительной разрядке. На некоторых зарядных устройствах можно встретить определение «диагностическое». За этим словом обычно кроется возможность агрегата отслеживать напряжение на аккумуляторе и/или напряжение, подаваемое с генератора. В большинстве случаев это, по сути, лишь встроенный вольтметр. Пуско-зарядное устройство — это оптимальный вариант для использования его в гаражных условиях.
Следующий тип — пусковые устройства (другое название — «бустеры»). Это профессиональные устройства, используемые, в основном, в автосервисах. Представляют собой аккумулятор большой емкости, которые нужно предварительно зарядить. Его можно переносить из гаража или дома на автостоянку. Агрегат способен выдавать очень большой ток, и в состоянии запустить двигатель автомобиля даже при «мертвом» аккумуляторе. Цена таких устройств очень высока, поэтому рядовому автолюбителю они будут неинтересны.
У многих зарядных устройств имеется два режима зарядки — стандартный и ускоренный. Ускоренный режим имеет смысл использовать, когда нужно срочно ехать, и нет времени для долгого заряжания. Кроме этого, «стрессовый» режим иногда позволяет «оживить» аккумулятор после глубокой разрядки. Обратите внимание, что часто использовать ускоренный режим (английское название — Boost) вредно, поскольку это может сократить срок эксплуатации батареи. Но все же полезно, если у зарядного устройства будет возможность работы в ускоренном режиме. Его можно использовать, например, в случае, когда утром в зимнее время нужно быстро зарядить разряженный за ночь аккумулятор, или даже аналогичны в полевых условиях после длительной стоянки при условии его наличия в багажнике автомобиля.
Выбор зарядного устройства по типу аккумулятора
С обычными кислотными аккумуляторами может работать любое зарядное либо пуско-зарядное устройство. Поэтому для работы с ним можно приобрести недорогую зарядку с подходящими техническими характеристиками.
Для заряда прочих аккумуляторов нужно использовать только импульсные зарядки. Обратите внимание, что для зарядки кальциевых аккумуляторных батарей необходимо напряжение около 16,5 Вольт (может отличаться у разных моделей). Поэтому для них лучше всего подойдут программируемые зарядные устройства. У них обычно есть встроенные программы для зарядки кальциевых, GEL, AGM и других аккумуляторных батарей. Кроме этого, у программируемых зарядок автовладелец может придумать алгоритм зарядки самостоятельно.
Цена и качество сборки
При выборе хорошего зарядного для автомобильного аккумулятора нужно учитывать их цену и качество изготовления. Самыми дешевыми будут трансформаторные зарядки. Однако их можно использовать только для работы с кислотными батареями. Средние по цене — это автоматические зарядные устройства. Они являются, по сути, универсальными, и с их помощью можно работать с аккумуляторами любых типов. Цена выше, чем у трансформаторных. Самые дорогие, но и самые удобные в использовании — интеллектуальные или программируемые. В зависимости от максимальной силы тока и наличия дополнительных функций стоимость будет отличаться.
Вне зависимости от мощности и типа того или иного зарядного устройства всегда нужно обращать внимание на качество изготовления изделия. В частности, правильность написания технических параметров на корпусе, качество изготовления швов на корпусе. Если имеются ошибки — скорее всего, зарядки изготавливают в Китае, что может говорить о низком качестве изделия. Обязательно нужно обращать внимание на провода — площадь их поперечного сечения (толщину) и качество изоляции. Обязательно нужно обращать внимание на зажимы («крокодилы»). У многих отечественных зарядок они ломаются или распадаются даже после незначительного срока эксплуатации.
Дополнительные функции
При выборе зарядки также стоит обратить внимание на наличие дополнительных функций. Первая — режим десульфатации. Актуально для использования классических свинцово-кислотных батарей. Такая функция дает возможность частично восстанавливать емкость батареи которая подвергалась частым полным разрядам.
Следующая функция — режим проверки работоспособности батареи. Это актуально для необслуживаемых АКБ, когда у автовладельца нет возможности проверить, какая из банок вышла из строя, и вообще насколько пригодна батарея для эксплуатации в дальнейшем. Также желательно, чтобы зарядное устройство было способно проверять реальную емкость АКБ.
Полезная функция любого зарядного устройства — отключение агрегата при неправильном его подключении к аккумулятору (так называемая «защита от дурака»). Еще одна полезная защита — от короткого замыкания.
Зарядное устройство для NiCd и NiMH аккумуляторов на MAX712. Схема
Предлагаемое зарядное устройство позволяет ускорить процесс зарядки достаточно распространенных NiMH аккумуляторов.
Конструкция зарядного устройства основана на микросхеме MAX712 производства Maxim. MAX712 работает в коммутируемом режиме и может обеспечить максимальный ток быстрой зарядки, который можно рассчитать по формуле:
I = 250 мВ / R1 (Ом)
То есть если установить сопротивление резистора R1 равным 0,25 Ом, то мы получим ток около 1 А. В этом случае NiMH аккумулятор емкостью 3000 мАч будет заряжен примерно за три часа.
Микросхема Maxim – интеллектуальное устройство, которое включает в себя АЦП (аналого-цифровой преобразователь), систему обнаружения завершения заряда, таймер и модуль контроля температуры.
Особенности MAX712:- Быстрый режим зарядки NiMH или NiCd аккумуляторов
- Остановка зарядки по температуре, таймеру быстрого заряда и падению напряжения
- Возможность заряда до 16 соединенных последовательно аккумуляторов
- Быстрый заряд от С/4 до 4С
- Медленный заряд С/16
- Автоматическое переключение между медленным и быстрым зарядом
- Импульсный или линейный режим контроля источника питания
- Ток потребления в режиме простоя 5 мкА (max)
Микросхема MAX712 имеет четыре контакта позволяющие устанавливать параметры по своему усмотрению. Эти контакты используются для установки параметров количества заряжаемых ячеек, максимального периода зарядки, а также метода определения того, когда считать аккумулятор заряженным. Вы можете обратиться к datasheet, чтобы узнать больше.
Максимальное напряжение источника питания составляет 15 В. Напряжение источника питания должно быть как минимум на 2 В выше максимального напряжения зарядки, чтобы компенсировать колебания напряжения во время зарядки.
Следовательно, при максимальном зарядном напряжении 1,6 В на ячейку, напряжение источника питания 15 В достаточно для зарядки 8 последовательно соединенных батарей. Уровень напряжения 12 В (например, от автомобильного аккумулятора) будет достаточным для зарядки шести ячеек.
Блок питания должен быть способен выдавать ток не менее 1 А. Важно быть уверенным в его технических характеристиках. Если эти требования не выполняются, то интегральная схема MAX712 не будет работать правильно и может неверно определить момент завершение быстрой зарядки, что влечет за собой риск повреждения аккумуляторов.
HILDA — электрическая дрель-гравер
Многофункциональный электрический инструмент способн…
Давайте рассмотрим электронную схему. Транзистор VT1 используется в качестве источника тока 8 мА, необходимого для питания MAX712. Диод VD3 гарантирует, что аккумулятор не разрядится в цепь если на зарядное устройство не подано питание. Светодиод HL1 загорается, когда схема находится в режиме быстрой зарядки.
При необходимости силовой транзистор VТ5 (IRF9520) можно установить на радиатор. Характеристики катушки L1 не критичны. Традиционный дроссель 100 мкГн / 5 А будет работать нормально. То же самое справедливо и для диодов VD2, VD3 и MOSFET транзистора VT5, их параметры не являются критичными в этом устройстве. Вы можете использовать любой диод Шоттки, который может выдерживать ток 3 А и использовать любой MOSFET с более низким сопротивлением стока.
Для этой схемы зарядного устройства была разработана компактная печатная плата. Монтаж компонентов простой, но не забудьте о двух перемычках на плате.
Разъемы К1-К4 позволяют настраивать различные параметры зарядки. Принцип расчета такой же как и для зарядного устройства NiCd на MAX713 приведенный в предыдущей статье. Используйте те же таблицы для установки параметров этой схемы.
Скачать рисунок платы (120,8 KiB, скачано: 120)
Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов на 4 канала
Добавить ссылку на обсуждение статьи на форуме
РадиоКот >Схемы >Питание >Зарядные устройства >
Теги статьи: | Добавить тег |
Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень простое
Автор: Опубликовано 16.05.2006
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=(Uin — Ubatt)*Icharge
, где: Uin — максимальное входное напряжение, Ubatt — напряжение заряжаемых аккумуляторов — суммарное, разумеется, Icharge — зарядный ток. - Посчитать сопротивление R1. R1=(Vin-5)/5
— сопротивление получается в килоомах, чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000. - Определить сопротивление R6. R6=0.25/Icharge
Если Icharge 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… |
1 | V + | V+ |
2 | Не подсоединять | V+ |
3 | REF | V+ |
4 | BATT- | V+ |
5 | V+ | Не подсоединять |
6 | Не подсоединять | Не подсоединять |
7 | REF | Не подсоединять |
8 | BATT — | Не подсоединять |
9 | V+ | REF |
10 | Не подсоединять | REF |
11 | REF | REF |
12 | BATT- | REF |
13 | V+ | BATT- |
14 | Не подсоединять | BATT — |
15 | REF | BATT- |
16 | BATT- | BATT- |
Таблица 2. Задание максимального времени заряда.
Время заряда (мин) | Выключение по падению напряжения | Соединить PGM 3 с… | Соединить PGM 2 с… |
22 | Выключено | V + | Не подсоединять |
22 | Включено | V + | REF |
33 | Выключено | V + | V+ |
33 | Включено | V + | BATT- |
45 | Выключено | Не подсоединять | Не подсоединять |
45 | Включено | Не подсоединять | REF |
66 | Выключено | Не подсоединять | V+ |
66 | Включено | Не подсоединять | BATT- |
90 | Выключено | REF | Не подсоединять |
90 | Включено | REF | REF |
132 | Выключено | REF | V+ |
132 | Включено | REF | BATT- |
180 | Выключено | BATT — | Не подсоединять |
180 | Включено | BATT- | REF |
264 | Выключено | BATT — | V+ |
264 | Включено | BATT — | BATT- |
См. так же: Хождение под мухой или две недели с MAX713.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? | |
36 | 2 | 5 |
Зарядное устройство для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов
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. Если аккумулятор никель-кадмиевый, то перед зарядкой его нужно разрядить до напряжения 1 В, иначе он будет терять емкость, особенно, если каждый раз его заряжать не полностью разряженным, но такие аккумуляторы уже используются очень редко, на смену им приходят NiMH элементы, обладающие большей удельной емкостью и не склонные к эффекту памяти, однако имеющие значительно меньший ресурс количества циклов заряд-разряд. Существуют конечно фирменные зарядные устройства, учитывающие все нюансы правильного заряда аккумуляторов. Они определяют степень заряженности по напряжению на аккумуляторе или (и) по небольшому спаду напряжения в конце зарядки (дельта-U чувствительные устройства), контролируют они также и температуру аккумулятора. Но такие устройства очень дороги. Кроме того, готовые зарядные устройства часто заряжают последовательно соединенные 2 или 4 аккумулятора, что есть очень неправильно, поскольку при зарядке последовательно соединенных аккумуляторов практически невозможно обеспечить одинаковую степень их заряженности. Аккумуляторы часто имеют хоть и незначительный, но все же заметный разброс в параметрах, потому обеспечить их правильный заряд можно только контролируя процесс каждого аккумулятора отдельно.
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 50-60oС говорит о неправильной работе стабилизатора. Потом проверяют образцовое напряжение 1,4 В, при необходимости подбирают сопротивление R9. Далее, установив в разъем разряженный аккумулятор, подбирают сопротивление R13 для обеспечения нужного зарядного тока. При использовании оранжевых светодиодов сопротивлению 3,6 Ом соответствовал зарядный ток 200 мА, при 10 Омах ток был 75 мА. На этом настройка закончена. Если зарядный ток не превышает 200 мА, то теплоотвод на Т6 не нужен.
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. Вариант компоновки и печатной платы устройства на 4 аккумулятора (2 АА и 2 ААА) смотрите на фото.
Рисунок 2. Печатная плата
Рисунок 3. Компоновка внутри корпуса и внешний вид
Принципиальная схема
Схема показана на рисунке в тексте. Напряжение 5V поступает от стандартного универсального зарядного устройства для стового телефона через соответствующий
разъем Х1 типа USB. Светодиод HL1 служит для индикации включенного состояния, потому что корпуса-вилки зарядных устройств, из-за своей облегченной конструкции, не всегда надежно держатся в штепсельных розетках, и на самих зарядных устройствах не всегда есть индикаторные светодиоды включенного состояния.
Рис. 1. Принципиальная схема приставки к блоку питания на +5В для зарядки NiCd и NiMH аккумуляторов.
На микросхеме А1 сделан стабилизатор тока, протекающего через заряжаемый аккумулятор GB1. В зависимости от емкости аккумулятора переключателем S1 переключаются резисторы R1, R2, R3, которыми регулируется величина стабилизации тока. Положения переключателя подписаны величинами номинальной емкости аккумуляторов.
Если аккумулятор другой емкости нужно переключатель установить в наиболее близкое значение. Можно заряжать как один аккумулятор, так и батарею из двух, последовательно включенных.
Вместо микросхемы КР142ЕН12 можно применить зарубежный аналог — LM317.
↑ Вариант низковольтный
Разряжать изготовленным устройством один – два никель-кадмиевых аккумулятора трудно, так как сложно найти стабилитрон на напряжение стабилизации 2 В, при этом индикация отсутствует, так как большинство типов светодиодов начинают светить с 2,5 – 3 В.
Для этого варианта было изготовлено устройство на основе повышающего преобразователя напряжения (Рис. 2), нагрузкой которого служат два ярких белых светодиода HL1 и HL2.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Преобразователь работает от 3 до 1,8 В, при этом потребляет 150 мА. Ниже 1,8 В (по 0,9 В на каждый аккумулятор) генерация срывается, ток снижается до 10 – 15 мА и зависит от сопротивления резистора R1, светодиоды HL1 и HL2 гаснут, ну вот и все, можно ставить аккумуляторы на зарядку.
Если нужно разряжать один аккумулятор, то диод VD1 следует применить германиевый, например Д9, Д18. Транзистор VT1 – кремневый, с напряжением насыщения коллектор – эмиттер 0,5 – 0,8 В и с постоянным током коллектора не менее 1 А, например КТ815, КТ817, КТ630, КТ831. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце с внешним диаметром 10 мм проницаемостью 1000 – 2000, содержит две обмотки – 30 витков в цепи базы и 50 витков в цепи коллектора, проводом диаметром 0,15 мм. Если при первом включении преобразователь не заработал – необходимо поменять местами выводы одной из обмоток трансформатора Т1.
Самодельные зарядные устройства для аккумуляторов серии аа. Зарядное устройство АА
Питание от батареек есть у многих электронных устройств. Особенно любят ими укомплектовывать игрушки с моторами и лампочками производители в Китае. Заряжаются такие устройства с помощью с помощью пальчиковых батареек классов АА и ААА. Чтобы зарядить такие элементы питания обычно используют розетку, вставляя туда готовые промышленные зарядки.
Можно сделать процесс зарядки батареек более экономичным и безопасным. Для этого понадобится изготовить зарядное устройство самостоятельно. Дополнительными преимуществами его станут: не зависимость от наличии сети в 220 В и возможность питания от любой техники, имеющей usb-вход. В качестве источника энергии подойдут ноутбук, планшет и даже автомобиль (при наличии адаптера на прикуриватель). Подойду любые usb-порты, способные выдавать 5V при силе тока до 500 мА.
Для изготовления простого разрядного устройства потребуется электрическая схема, представленная на рисунке:
На базе этой схемы создается печатная плата зарядного устройства:
Проектируемое зарядное устройство будет способно питать две батарейки АА с NiCd или NiMH ячейками. Получать энергию от него смогут аккумуляторы любой емкости при силе тока в районе 470 мА. С помощью ускоренного режима заряда батарейки 700 mAh будут готовы к полноценной работе через 1,5 часа, 1500 mAh – через 3,5, а самые мощные 2500 mAh – через 5,5.
Если температура батареек существенно увеличится, то зарядное устройство автоматически отсечет напряжение с помощью специального блока. Можно не опасаться оставлять его без присмотра на долгое время.
В качестве основы для зарядного устройства взят элемент Z1А, половина двойного компаратора напряжения LM393. «Контакт 1» является выходом и имеет два состояния: плавающее и низкое. Этот выход во время питания батареи через R5 управляет транзистором. Элемент Z1В на схеме отвечает за светодиодный индикатор, сигнализирующий о зарядке батареек. С помощью резистора R6 ток светодиода ограничен до 10 мА. АКБ имеет прямой контакт с термистором TR1, который дает сигнал к прекращению заряда при сильном перегреве. TIP31 представляет собой маломощный составной транзистор.
По краям разъема usb-кабеля выведены контакты +5VSB (красный провод) и GND (черный провод). Но специалисты рекомендуют перед подключением к схеме в обязательном порядке измерять мультиметром полярность.
Зарядное устройство собрано на компактной печатной плате, схему которой можно найти в архиве:
В тестовом режиме зарядное устройство отлично справляется со своими функциями. Два аккумулятора вполне возможно зарядить за пару часов. Дальнейшая бесперебойная работа показывает его надежность.
USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими руками Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank
Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.
ТЕСТ:
Чтобы понять, обладаете ли вы необходимой информацией об аккумуляторах и зарядных устройствах для них, следует пройти небольшой тест:- По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?
А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.
Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.
- Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?
А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.
Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.
- Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?
А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.
Б) Сеть на 180 Вольт.
- Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?
А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.
Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.
- Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?
А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.
Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.
Ответы:
- А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
- А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
- А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
- А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
- А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.
Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.
Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.
Ответы на 5 часто задаваемых вопросов
- Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
- Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
- Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
- По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
- Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.
Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации
Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.
- Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
- Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
- Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.
Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.
Топ-3 производителей зарядных устройств
Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:
- Стек.
- Сонар.
- Hyundai.
Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи
Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.
- Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
- Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.
Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.
Самое простое зарядное устройство для АКБ
Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт
Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.
Необходимые компоненты:
- dc-dc понижающий преобразователь.
- Амперметр.
- Диодный мост КВРС 5010.
- Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
- трансформатор ТС 180-2.
- Предохранители.
- Вилка для подключения к сети.
- «Крокодилы» для подключения клемм.
- Радиатор для диодного моста.
Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.
Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2 . Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.
1 схема умного ЗУ
Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства . Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.
Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.
1 схема промышленного ЗУ
Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.
1 схема инверторного устройства
Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.
1 электросхема ЗУ электроника
1 схема мощного ЗУ
Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.
Многие уже могли видеть советское зарядное устройство . Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.
К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.
Электрон 3М
За час: 2 принципиальные схемы зарядки своими руками
Простые схемы
1 самая простая схема на автоматическое ЗУ для авто АКБ
Несложное компактное зарядное устройство для NiMH и NiCd аккумуляторов с дополнительными полезными функциями, такими как автоматическое отключение и контроль температуры.
USB порт есть почти во всех современных компьютерах и ноутбуках. Сила тока отдаваемым USB 2.0 может быть более 500 миллиампер, при напряжении 5 Вольт, то есть минимум 2,5 Ватт, а USB третьего поколения еще больше. Использование такого источника энергии очень удобно, так как многие зарядки для смартфонов/планшетов также идут с разъёмом юсб, да и компьютер часто находиться под рукой. Сегодня мы сделаем зарядку для пальчиковых (AA) и мизинчиков (AAA) NiMH/NiCd аккумуляторных батарей от USB порта. Промышленные ЗУ для аккумуляторов от USB можно пересчитать по пальцам и обычно они заряжают маленьких током, что значительно увеличивает время подзарядки. К тому же собрав простенькую схемку мы получаем прекрасное зарядное устройство со световой индикацией и температурных датчиком стоимость которого весьма мала 1-2$.
Наше зарядное устройство подзаряжает сразу два NiCd/NiMH аккумулятора током более 470 mA, что делает зарядку очень быстрой. Перезаряжаемые батареи могут нагреваться, что несомненно негативно будет влиять на них, уменьшится ёмкость, пиковая отдаваемая сила тока, время нормальной эксплуатации. Чтобы такого не было в схеме реализовано автоматические прекращение подачи энергии, как только температура аккумуляторов будет 33 и более градусов по Цельсию. За эту полезную функцию отвечает NTC термистор с сопротивлением 10 кОм, при нагреве его сопротивление уменьшается. Он вместе с постоянным резистором R4 образует делитель напряжения. Термистор обязательно должен быть в тесном контакте с аккумуляторами, чтобы хорошо воспринимать изменение температуры.
Главной деталью схемы является сдвоенный компаратор-микросхема LM393.
Аналоги, которыми можно заменить LM393: 1040СА1, 1401CA3, AN1393, AN6916.
При заряде транзистор греется, его нужно обязательно ставить на радиатор. Вместо TIP32 возможно взять почти любой PNP структуры со схожей мощностью, я использовал КТ838А. Полным отечественным аналогом является транзистор КТ816, он имеет иную цоколевку и корпус.
USB кабель можно отрезать от старой мышки/клавиатуры или купить. А возможно вообще штекер юсб припаять прямо на плату.
Если при подаче питания светодиод горит, но схема ничего не заряжает то нужно увеличить сопротивление токоограничительного резистора R6. Для проверки нормальной работы схемы между землей и третьим выводом микросхемы (Vref) должно быть около 2,37 Вольт, а на втором контакте (Vtmp) LM393 1,6-1,85 Вольт.
Заряжать желательно два одинаковых аккумулятора, чтобы их ёмкость была примерно равна. А то получиться так, что один уже зарядился полностью, а второй только на половину.
Зарядный ток можно самостоятельно выставить, изменяя сопротивление резистора R1. Формула расчета: R1 = 1,6 * нужный ток.
К примеру, я хочу, чтобы мои аккумуляторы заряжались током 200 mA, подставляем:
R1 = 1,6 * 200 = 320 Ом
Это значит, что, установив переменный/подстрочный резистор мы можем добавить такую необычную функцию для зарядных устройств как самостоятельный выбор зарядного тока. Если, к примеру, аккумулятор нуждается в заряде током не более 0,1C то выкрутив резистор мы с легкостью выставим нужно нам значение. Это очень актуально для вот таких миниатюрных промышленных аккумуляторов, у которых ёмкость крайне мала и обусловлена их размерами.
При нагреве аккумуляторов зарядка будет отключаться. Это может увеличить время заряда, поэтому рекомендую ставить охлаждение в виде небольшого вентилятора.
Если у вас NiCd аккумуляторы, то их перед зарядкой нужно разрядить до 1 Вольта, то есть чтобы было использовано 99% ёмкости. Иначе будет чувствоваться негативный эффект памяти.
Когда банки будут полностью заряжены зарядный ток упадет примерно до 10 мА. Этот ток предотвратит естественный саморазряд никель-металлогидридных/камдиевых аккумуляторов. У первых наблюдается 100% разряд за год, а у второго типа примерно 10%.
Печатная плата для зарядного устройства существует в нескольких версиях, в одной из них USB гнездо удобно расположено прям на плате, то бишь возможно эксплуатировать USB шнур типа папа-папа.
Скачать платы в формате.lay можно тут
Если в используете различные устройства в которых все еще используются пальчиковые батарейки, то их приходится часто менять, например в металл детекторе или GPS-Глонас туристическом навигаторе eTrex. Но есть решение этой проблемы замена обычных батареек на никелевые батареи стандарта АА. Вот тут и понадобится вам зарядка аккумуляторов АА
Для наших целей нам подойдет почти любой блок питания рассчитанный на напряжение 5-20 вольт. Возьмем за прототип радиолюбительской разработки схему простейшего из них.
Схема состоит из следующих радиокомпонентов: сопротивления R1, двух светодиодов и штепсельного гнезда. Светодиоды рекомендуется использовать разных цветов. Параллельно одному из них припаиваем выводы для параллельного подключения аккумулятора. Свечение светодиода в соответствии с законом Ома зависит от степени разряда, при полном разряде светодиод гореть не будет). В процессе зарядки свечение светодиода увеличивается. Одинаковое свечение обоих светодиодов говорит о окончании процесса заряда. Номинал сопротивления R1 подбираем в соответствии с рабочим током . Например рабочему току светодиода, который равен 20 мА, и напряжению блока питания
U бп. R 1 = U бп /I 1 = U бп /0,02 = 50U бп
Значение номинала резистора округляем в большую сторону. Так как сопротивление R1 работает длительное время, то его мощность должна быть 1 Вт. Параметры нашего ЗУ: Uбп = 25 В; R1 = 1,3 кОм. Время зарядки 8 — 24 ч.
Эти конструкции позваляют заряжать портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторы с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от USB-порта. С помощью первой схемы можно заряжать один аккумулятор током на 100 мА, вторая схема позволяет заряжать уже две батареи стандарта AA или AAA
Батарейный отсек был позаимствован из старой детской игрушки. О его переделке расскажу чуть подробней. Дело в том, что обычно плюсы и минусы клемм питания установлены противоположно. Но нам надо, что бы в верхней части были две изолирование плюсовые клеммы, а внизу одна общая минусовая. Для этого я нижнюю перенёс наверх, а общую минусовую вырезал из пивной банки, припаяв пружинки. Для пайки использовал паяльную кислоту, по окончанию пайки поверхность обязательно хорошо промыть в проточной воде.
Так как различные пальчиковые аккумуляторы обладают разной емкостью, необходимо разное время для зарядки этих батарей. Аккумуляторы емкостью 1400 мА/ч потребуется заряжать около 14 часов, а для батарей 700 мА/ч потребуется около 7 часов.
Зарядное устройство для батареек – это необходимость, если вы сторонник экономического и рационального подхода к энергетике. Общеизвестно, что одна выкинутая батарейка загрязняет достаточно большую площадь плодородных грунтов, а для ее утилизации используются значительные производственные мощи. Универсальное зарядное устройство для батареек, например, Robiton (Робитон) или Сamelion с индикацией сможет сохранить ваши средства и помочь окружающей среде.
Согласитесь, в современном мире элементы питания играют огромную роль. Их можно найти в любом бытовом приборе, начиная от настенных часов и фотоаппаратов и заканчивая детскими игрушками. Разберемся подробнее, сколько заряжать по времени батарейку и можно ли зарядить обычные, дешевые элементы питания.
Существуют самоделки и профессиональные интеллектуальные зарядные устройства. Последние подходят для всех типов аккумуляторов батарейного типа. Ну а самодельные приборы характеризуются в зависимости от заложенной комплектации.
Заряжаются в фабричных изделиях (Robiton, Сamelion) батарейки типа АА, ААА, С, Д и Крона. Вы можете полностью восполнить емкость разряженного элемента питания, либо же периодически подзаряжать его.
Приборы можно условно разделить на два типа:
- Простые. Обладают только функцией зарядки, причем вы не знаете, сколько по времени займет восполнение емкости. По стоимости они гораздо дешевле. Если у вас не так много аккумуляторов и заряжаете вы их редко, такие устройства для вас вполне приемлемы.
- Многофункциональные. Многие приборы обладают индикатором, который показывает степень заполненности батареи, уровень заряда. Мощность можно регулировать, а различные конфигурации позволяют использовать их и для дисковых батареек, и для пальчиковых.
Зарядное устройство для всех видов элементов питания получило широкое распространение. Существуют даже модели на солнечных батареях. Приобрести самодельные дешевые устройства можно на рынке или с рук мастеров. Но, в любом случае, стоит отдавать предпочтения профессиональным приборам, ведь только так вам предоставляют гарантию.
Какие батарейки можно заряжать
Без зарядного устройства не было бы вопроса, какие батарейки можно заряжать. Постараемся на него ответить.
Универсальное зарядное устройство, работающее на солнечных батареях или же от сети, может восполнять напряжение в аккумуляторах различного типа. Можно в осполнить емкость солевых, , серебряных элементов питания.
Внимательно выбирать стоит не только зарядный элемент, но и батарейки. Как правило, самые дешевые солевые или щелочные элементы питания не подлежат перезарядке. Прибор может привести к перегреву и взрыву батареи.
Хорошие аккумуляторы стоят дороже, но они выдерживают много циклов перезарядки, не теряя своей мощности.
Можно выбрать батарейку, которая будет заряжаться, исходя из маркировки на ней:
- Не ждите больших показателей напряжения. У обычных элементов питания он составляет 1,6 В, а у перезаряжаемых показатель ниже .
- Если производитель указал емкость аккумулятора в миллиамперах , то его можно подзаряжать.
- Надпись на английском «rechargeable» , обозначает, что вы покупаете перезаряжающийся элемент.
Также стоит обращать внимание на материалы, из которых изготовлена батарея, скорость ее саморазряда и максимально выдаваемого напряжения.
Рейтинг зарядных устройств
Прежде чем выбрать лучшее устройство, нужно определить, какими критериями необходимо руководствоваться при покупке.
Потребитель должен обратить внимание на следующие показатели:
- Быстрота зарядки.
- Наличие нескольких слотов для батарей, разнообразие их видов. Ведь нет смысла покупать зарядку для аккумуляторов типа Д и С, если вы пользуетесь АА и ААА.
- Наличие индикатора заряда . Чтобы не испортить элемент питания и устройство, индикатор подскажет владельцу, что аккумулятор заряжен полностью. Так вы не перегреваете прибор, экономите электроэнергию и создаете вокруг себя пожаробезопасные условия.
- Возможность определения емкости элемента питания. Со временем из-за частой эксплуатации и многих циклов перезарядки батареи перестают воспринимать поступающий на них электрический ток. А данная функция позволяет понять, исправна батарея или нет.
- SKYRC MC3000. Зарядка имеет выход USB 5 В /2,1 А и функцию Bluetooth 4.0. Заряжает батарейки типа АА и ААА. Является дорогой, но качественной.
- OPUS BT-C3100. Возможность заряжать самые распространенные типы аккумуляторов (АА, ААА, АААА, С). Имеется автоматический индикатор перегрева и принудительное охлаждение.
- LiitoKala lii-500 и Joinrun S4. Присутствует функция измерения емкости элементов питания.
- E-SYB E4. Возможность подключения . Присутствует Bluetooth и вход USB.
Более бюджетные зарядки предлагают уже упомянутые фирмы:
- Robiton. Широко известные потребителю модели Робитона – Smart S100, Universal 1000 LCD, sd250-4.
- Сamelion. Обратите внимание на модели BC-1010, BC-1007, BC-0658-SM-EU. Это одни из лучших универсальных устройств для быстрой и эффективной зарядки аккумуляторов.
Стоимость устройств варьируется от 10 до 100 долларов. На цену влияет сам бренд и, конечно же, функциональность.
Можно ли сделать зарядное устройство для батареек и аккумуляторов своими руками
Зарядное для различных батареек умельцы могут сделать из подручных средств. В ход идут детские игрушки, зарядки от мобильников и стационарных телефонов, платы и много другое. Схемы и видео уроки можно посмотреть в интернете. Для изготовления устройства вам понадобится паяльник, набор отверток, исходные запчасти, вольтметр, небольшой нож (для зачистки проводов).
Самодельное зарядное устройство при грамотном подходе может заменить приборы фирм и Robiton, и Сamelion. Но если вы никогда не сталкивались с техникой и электрооборудованием, то лучше не экспериментировать, а купить готовое фабричное устройство с гарантией качества.
Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов своими руками
Для расчета времени зарядки никель-металл-гидридного аккумулятора (Ni-MH) можно использовать следующую упрощенную формулу:
Допустим у нас есть Ni-MH аккумулятор с ёмкостью 2000mAh, зарядный ток в нашем самодельном зарядном устройстве предположим 500mA. Делим емкость батареи на ток заряда и получаем 2000/500=4 часа!
Если в используете различные устройства в которых все еще используются пальчиковые батарейки, то их приходится часто менять, например в металл детекторе или GPS-Глонас туристическом навигаторе eTrex. Но есть решение этой проблемы замена обычных батареек на никелевые батареи стандарта АА. Вот тут и понадобится вам зарядка аккумуляторов АА
Биполярный транзистор и светодиод HL1 основа схемы источника постоянного тока. Прямое напряжение светодиода около 1,5 вольт минус напряжение эмиттерного перехода транзистора VT1 (0,6 В) следует через резистор номиналом 6,8 Ом или 15 Ом в зависимости от положения тумблера SA1. При выборе сопротивления номиналом 15 Ом в цепи эмиттерной цепи зарядный ток будет около 60 мА, а с сопротивлением 6,8 Ом ток будет 130 мА. Этого вполне хватает для зарядки никель-кадмиевый аккумулятора емкостью 600 mAh за 14 часов или 5 часов, в зависимости от резистора.
Компаратор на микросхеме LM393 применяется для автоматического отключения ЗУ. На его инверсном входе с помощью подстроечного сопротивления задано 2,9 вольт, а на его прямом входе отслеживается напряжение на аккумуляторе.
В момент процесса зарядки никель кадмиевого аккумулятора, внутренний выходной транзистор LM393 открыт и, поэтому, открыт и VT1. После заряда батареи на 80% или более, напряжение на клеммах аккумулятора станет выше 1,45 вольт. Напряжение на неинвертирующем входе DD2 станет выше опорного напряжения на инвертирующем входе и на выходе компаратора сигнал поменяется на противоположный, транзистор VT1 запирается, отключая источник тока.
Для того чтобы исключить переключение компаратора в диапазоне порогового напряжения, в конструкцию введена емкость конденсатор на 0,1 мкФ создающая обратную связь между выходом и инвертирующим входом микросхемы.
Четыре логических элемента И-НЕ DD1 применяются для построения двух генераторов с различными частотами. При соединении сигналов с них появляется тональный сигнал, который следует на пьезоэлектрический элементом в момент времени, когда заряд АКБ закончен.
Эта схема, выполнена с использованием 4-х биполярных транзисторов, в первую очередь применяется для зарядки 12 вольтовых Ni-Cd батарей. Кроме того можно заряжаться аккумуляторны на 6 и 9 вольт, но придется уменьшить мощность устройства. Встроенный регулятор тока регулирует зарядный ток до четырех ампер. Когда он достигает своего максимума, напряжение на сопротивление R1 — 0.7В, поэтому открывает транзистор Q1. В это момент времени транзистор Q2 открыт и шунтирует базу Q3 на землю, что приводит к смещению режима Q4, через который происходит зарядка. Так осуществляется регулировка зарядного тока. При зарядке аккумуляторов с низким уровнем напряжения, избыток напряжения ЗУ будет падать на Q4.
Первичная обмотка трансформатора типовая на 230 вольт, напряжение вторичной обмотки должно быть около 30 вольт, при токе в 3 ампера. Диодный моста собрал на четырех диода 1N5400; Предохранитель F1 на ток 500 мА. Резистор R1 найти проблематично из-за нестандартного сопротивления, его можно заменить параллельным соединением резисторов, сопротивлением по 0,3 Ом каждый. Схему можно дополнить фильтрующим конденсатором и защитой от переплюсовки.
ЗУ опмсаное в статье предназначено в первую очередь для заряда Ni-MH никелевых аккумуляторов. Основа его специализированная микросборка управления зарядом LT4060. Предоставленная ниже схема достаточно мощная и эффективная, она применяется для быстрого (около часа) заряда Ni-MH АКБ.
Обычно выпускаются в форм-факторах AA или AAA, но не только. Использовавшиеся не так давно NiCd аккумуляторы отживают свой век, тем более, зарядное устройство, собранное своими руками для работы с NiMH , будет прекрасно работать и с NiCd аккумуляторами, но не наоборот. По сравнению с NiCd, NiMH многозарядные батареи имеют на 30…40% более высокую удельную емкость, обладают меньшим эффектом «памяти», и главное не содержат опасного для экологии металла кадмия.
Основой схемы является специализированная микросхема быстрого контроллера заряда MAX712. ЗУ отлично подойдет для быстрой зарядки Ni-Cd аккумуляторных батарей. Ток заряда при этом способен достигать значения в 300 миллиампер. После того, как процесс быстрой зарядки окончен, ЗУ заряжает батарею низким током, около 12 мА.
Данная конструкция ЗУ отлично подойдет для зарядки двух аккумуляторных батарей стандарта AA Ni-MH или Ni-Cd практически любой емкости (при условии, что обе батареи одинаковы) зарядным током около 0,5 A. ЗУ будет заряжть аккумулятор 700mAh Ni-Cd около 1,5 часа, 1500mAh Ni-MH приблизительно 3,5 часов, и 2500mAh Ni-MH почти 5,5 часов.
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
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…
Самодельная зарядка для аккумулятора aaa. Зарядное устройство для аккумуляторных батареек своими руками
Если в используете различные устройства в которых все еще используются пальчиковые батарейки, то их приходится часто менять, например в металл детекторе или GPS-Глонас туристическом навигаторе eTrex. Но есть решение этой проблемы замена обычных батареек на никелевые батареи стандарта АА. Вот тут и понадобится вам зарядка аккумуляторов АА
Для наших целей нам подойдет почти любой блок питания рассчитанный на напряжение 5-20 вольт. Возьмем за прототип радиолюбительской разработки схему простейшего из них.
Схема состоит из следующих радиокомпонентов: сопротивления R1, двух светодиодов и штепсельного гнезда. Светодиоды рекомендуется использовать разных цветов. Параллельно одному из них припаиваем выводы для параллельного подключения аккумулятора. Свечение светодиода в соответствии с законом Ома зависит от степени разряда, при полном разряде светодиод гореть не будет). В процессе зарядки свечение светодиода увеличивается. Одинаковое свечение обоих светодиодов говорит о окончании процесса заряда. Номинал сопротивления R1 подбираем в соответствии с рабочим током . Например рабочему току светодиода, который равен 20 мА, и напряжению блока питания
U бп. R 1 = U бп /I 1 = U бп /0,02 = 50U бп
Значение номинала резистора округляем в большую сторону. Так как сопротивление R1 работает длительное время, то его мощность должна быть 1 Вт. Параметры нашего ЗУ: Uбп = 25 В; R1 = 1,3 кОм. Время зарядки 8 — 24 ч.
Эти конструкции позваляют заряжать портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторы с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от USB-порта. С помощью первой схемы можно заряжать один аккумулятор током на 100 мА, вторая схема позволяет заряжать уже две батареи стандарта AA или AAA
Батарейный отсек был позаимствован из старой детской игрушки. О его переделке расскажу чуть подробней. Дело в том, что обычно плюсы и минусы клемм питания установлены противоположно. Но нам надо, что бы в верхней части были две изолирование плюсовые клеммы, а внизу одна общая минусовая. Для этого я нижнюю перенёс наверх, а общую минусовую вырезал из пивной банки, припаяв пружинки. Для пайки использовал паяльную кислоту, по окончанию пайки поверхность обязательно хорошо промыть в проточной воде.
Так как различные пальчиковые аккумуляторы обладают разной емкостью, необходимо разное время для зарядки этих батарей. Аккумуляторы емкостью 1400 мА/ч потребуется заряжать около 14 часов, а для батарей 700 мА/ч потребуется около 7 часов.
Всё ещё много электронных устройств имеют батареечное питание от стандартных пальчиковых или мини пальчиковых аккумуляторных батареек АА и ААА. Особенно это касается прожорливых китайских игрушек с моторчиками и лампочками. Для заряда таких 1,4-вольтовых элементов питания можно купить готовое промышленное ЗУ, которое вешается на розетку. Но если вы хотите немного сэкономить, а также исключить опастность поражения током (если зарядным пользуется ребёнок), рекомендуем собрать вот такое несложное зарядное устройство своими руками. Оно не зависит от наличия сети 220В и способно взять энергию от любого подходящего USB девайса — ноутбука, планшета и т.д. То есть заряжать батарейки можно и от автомобиля (при наличии специального юсб-адаптера в прикуриватель). Любой порт USB может выдавать 5V с током до 500 мА. Это делает порт USB для различных компактных устройств, в том числе для этого зарядного устройства.
Рисунок печатной платы ЗУ
Итак, зарядное устройство предназначено для зарядки двух АА NiMH или NiCd ячеек аккумуляторов любой ёмкости при токе около 470 мА. Таким образом оно будет заряжать 700mAh NiCd около 1,5 часов, 1500mAh NiMH около 3,5 часов, и 2500mAh NiMH в около 5,5 часов. Здесь режим не 0,1С, поэтому заряд ускоренный.
Схема зарядного устройства включает в себя блок автоматического отсечения напряжения в зависимости от температуры батареек, поэтому их можно оставить в зарядном устройстве на неопределенный срок, в том числе после отключения.
Основа зарядного устройства — Z1A, одна половина двойного компаратора напряжения LM393 . Выход (контакт 1) может быть в одном из двух состояний, плавающем или низком. Во время зарядки, выход управляет транзистором через R5. Элемент Z1B является другим компаратором той-же микросхемы LM393 , и выполняет ту-же сравнительную функцию, как и Z1A. Только он управляет светодиодным индикатором, означающим, что зарядка продолжается. Резистор R6 ограничивает ток светодиода до 10 мА. Термистор TR1 должен иметь контакт с корпусом АКБ. При сильном перегреве — он даст сигнал на прекращение процесса заряда. Транзистор TIP31 — маломощный составной.
В USB кабеле контакты [+5 VSB] и находятся по краям разъема. Обычно от контакта [+5 VSB] идет красный провод, а от — черный. Но перед подключением к схеме обязательно надо промерять полярность мультиметром.
Устройство собрано на небольшой печатной плате, файл которой находится . Пока зарядил два аккумулятора с проверкой тестером до 3-х вольт с 2,5В за 2 часа. Дальнейшая работа с устройством никаких проблем не выявила. Сборка и испытание схемы зарядного — Igoran .
Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАТАРЕЕК
На сегодняшний момент, достаточно много различных устройств, работающих на батарейках. И тем досаднее, когда в самый неподходящий момент наше устройство перестает работать, потому что батарейки попросту сели, а их заряда недостаточно для нормального функционирования прибора.
Приобретать каждый раз новые батарейки довольно затратно, а вот попытаться изготовить своими руками самодельное устройство для вполне себе стоит.
Многие умельцы отмечают, что предпочтительнее заряжать подобные аккумуляторы (AA или AAA) с помощью постоянного тока, потому что такой режим наиболее выгоден в плане безопасности для самих батареек . Вообще, переданная сила заряда от сети составляет порядка 1,2-1,6 от значения емкости самого аккумулятора. К примеру, никель-кадмиевый аккумулятор, емкость которого будет составлять 1А/ч, будет заряжаться током емкостью 1,6 А/ч. При этом, чем меньше показатель данной мощности, тем лучше для процесса зарядки.
В современном мире существует достаточно много бытовых приборов, оснащенных специальным временным таймером, отсчитывающим определенный промежуток, затем сигнализируя об его окончании. При изготовлении своими руками устройства для зарядки пальчиковых аккумуляторов, можно также применить данную технологию , которая уведомит вас об окончании процесса заряда аккумуляторов.
Уже более 4-х лет верой и правдой мне служит самодельное зарядное устройство для заряда аккумуляторов «аа» и «ааа» (Ni-Mh, Ni-Ca) с функцией разряда акб до фиксированного значения напряжения (1 Вольт). Блок разряда аккумуляторов создавался для возможности проведения КТЦ (Контрольно-тренировочный цикл), говоря проще: для восстановления емкости аккумуляторов потрепанных неправильными китайскими зарядниками с формулой последовательного заряда 2-х или 4-х акб. Как известно, такой способ заряда укорачивает жизнь аккумуляторам, если вовремя их не реставрировать.
Технические характеристики зарядного устройства:
- Количество независимых каналов заряда: 4
- Количество независимых каналов разряда: 4
- Ток заряда: 250 (мА)
- Ток разряда 140 (мА)
- Напряжение отключения разряда 1 (В)
- Индикация: светодиодная
Собиралось зарядное не на выставку, а что называется из подручных средств, то есть утилизировалось окружающее добро, которое и выкинуть жалко и хранить особо не зачем.
Из чего можно самому сделать зарядку для «АА» и «ААА» аккумуляторов:
- Корпус от CD-Rom
- Силовой трансформатор от магнитолы (перемотанный)
- Полевые транзисторы с материнских плат и плат HDD
- Прочие компоненты или покупались или выкусывались:)
Как уже отмечалось, зарядка состоит из нескольких узлов, которые могут жить абсолютно автономно друг от друга. То есть, одновременно можно работать с 8 аккумуляторами: от 1 до 4 заряжать + от 1 до 4 разряжать. На фото видно, что кассеты для аккумуляторов, установлены под форм-фактор «АА» в простонародье «пальчиковых аккумуляторов», если необходимо работать с «мини-пальчиковыми акб» «ААА» достаточно подложить под минусовую клему гайку небольшого калибра. При желании можно продублировать держателями под размер «ааа». Наличие акб в держателе индицируется светодиодом (отслеживается прохождение тока).
Блок заряда
Заряд осуществляется стабилизированным током , у каждого канала свой стабилизатор тока. Для того, что бы ток заряда был неизменным при подключении как 1 так и 2,3,4 аккумуляторов, перед стабилизаторами тока установлен параметрический стабилизатор напряжения. Естественно, кпд этого стабилизатора не на высоте и потребуется установить все транзисторы на теплоотвод. Заранее планируйте вентиляцию корпуса и размеры радиатора, учитывая то что в закрытом корпусе температура на радиаторе будет выше чем в разобранном состоянии. Можно модернизировать схему, введя возможность выбора тока заряда. Для этого схему необходимо дополнить одним переключателем и одним резистором на каждый канал, который будет увеличивать ток базы транзистора и соответственно повышать ток заряда проходящий через транзистор в аккумулятор. В моем случае блок заряда собран навесным монтажом.
Блок разряда акб
Блок разряда более сложен и требует точности в подборе компонентов. В основе лежит компаратор типа lm393, lm339 или lp239 функцией которого является подача сигнала «логической единицы», либо «ноля» на затвор полевого транзистора. При открытии полевого транзистора он подключает к аккумулятору нагрузку в виде резистора значение которого определяет ток разряда. При снижении напряжения на аккумуляторе до установленного порога отключения 1 (Вольт). Компаратор захлопывается и устанавливает на своем выходе логический ноль. Транзистор выходит из насыщения и отключает нагрузку от аккумулятора. Компаратор имеет гистерезис, который обуславливает повторное подключение нагрузки не при напряжении 1,01 (В) а при 1,1-1,15 (В). Смоделировать действие компаратора вы сможете скачав . Подобрав значения резисторов вы сможете перестроить устройство на нужное вам напряжение. Например: подняв порог отключения до 3 Вольт можно сделать разрядное для li-on и Li-Po аккумуляторов.
Вы можете она проектировалась для применения компаратора lm393 в DIP-корпусе. Питание компараторов должно осуществляться от стабилизированного источника напряжением 5 вольт, его роль выполняет TL-431 усиленный транзистором.
Питание от батареек есть у многих электронных устройств. Особенно любят ими укомплектовывать игрушки с моторами и лампочками производители в Китае. Заряжаются такие устройства с помощью с помощью пальчиковых батареек классов АА и ААА. Чтобы зарядить такие элементы питания обычно используют розетку, вставляя туда готовые промышленные зарядки.
Можно сделать процесс зарядки батареек более экономичным и безопасным. Для этого понадобится изготовить зарядное устройство самостоятельно. Дополнительными преимуществами его станут: не зависимость от наличии сети в 220 В и возможность питания от любой техники, имеющей usb-вход. В качестве источника энергии подойдут ноутбук, планшет и даже автомобиль (при наличии адаптера на прикуриватель). Подойду любые usb-порты, способные выдавать 5V при силе тока до 500 мА.
Для изготовления простого разрядного устройства потребуется электрическая схема, представленная на рисунке:
На базе этой схемы создается печатная плата зарядного устройства:
Проектируемое зарядное устройство будет способно питать две батарейки АА с NiCd или NiMH ячейками. Получать энергию от него смогут аккумуляторы любой емкости при силе тока в районе 470 мА. С помощью ускоренного режима заряда батарейки 700 mAh будут готовы к полноценной работе через 1,5 часа, 1500 mAh – через 3,5, а самые мощные 2500 mAh – через 5,5.
Если температура батареек существенно увеличится, то зарядное устройство автоматически отсечет напряжение с помощью специального блока. Можно не опасаться оставлять его без присмотра на долгое время.
В качестве основы для зарядного устройства взят элемент Z1А, половина двойного компаратора напряжения LM393. «Контакт 1» является выходом и имеет два состояния: плавающее и низкое. Этот выход во время питания батареи через R5 управляет транзистором. Элемент Z1В на схеме отвечает за светодиодный индикатор, сигнализирующий о зарядке батареек. С помощью резистора R6 ток светодиода ограничен до 10 мА. АКБ имеет прямой контакт с термистором TR1, который дает сигнал к прекращению заряда при сильном перегреве. TIP31 представляет собой маломощный составной транзистор.
По краям разъема usb-кабеля выведены контакты +5VSB (красный провод) и GND (черный провод). Но специалисты рекомендуют перед подключением к схеме в обязательном порядке измерять мультиметром полярность.
Зарядное устройство собрано на компактной печатной плате, схему которой можно найти в архиве:
В тестовом режиме зарядное устройство отлично справляется со своими функциями. Два аккумулятора вполне возможно зарядить за пару часов. Дальнейшая бесперебойная работа показывает его надежность.
USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими руками Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank
Цепь зарядного устройства для никель-металлгидридных аккумуляторов— Самодельные проекты схем
Один современный чип, транзистор и несколько других недорогих пассивных компонентов — единственные материалы, необходимые для создания этого выдающегося, саморегулирующегося, контролируемого перезарядкой, автоматического NiMH аккумулятора. схема зарядного устройства аккумулятора. Давайте изучим всю операцию, описанную в статье.
Основные характеристики:
Как работает схема зарядного устройства
Ссылаясь на схему, мы видим, что используется одна ИС, которая сама по себе выполняет функцию универсальной схемы зарядного устройства высокого класса и обеспечивает максимальную защиту подключенной батареи, пока она заряжается схемой.
ПОЛНАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Это помогает сохранить аккумулятор в здоровой окружающей среде и при этом заряжать его с относительно высокой скоростью. Эта ИС обеспечивает длительный срок службы батареи даже после многих сотен циклов зарядки.
Внутреннее функционирование цепи зарядного устройства NiMH батареи можно понять с помощью следующих пунктов:
Когда цепь не запитана, ИС переходит в спящий режим, и заряженная батарея отключается от соответствующего вывода ИС действием. внутренней схемы.
Спящий режим также запускается, а режим выключения инициируется, когда напряжение питания превышает заданный порог IC.
Технически, когда Vcc превышает фиксированный предел ULVO (блокировка при пониженном напряжении), IC запускает спящий режим и отключает аккумулятор от зарядного тока.
Пределы ULVO определяются уровнем разности потенциалов, обнаруживаемым в подключенных ячейках. Это означает, что количество подключенных ячеек определяет порог отключения ИС.
Количество подключаемых ячеек должно быть изначально запрограммировано с помощью IC через соответствующие настройки компонентов; этот вопрос обсуждается далее в статье.
Скорость зарядки или ток зарядки можно установить извне через программный резистор, подключенный к выводу PROG на ИС.
В данной конфигурации встроенный усилитель вызывает появление виртуального опорного напряжения 1,5 В на выводе PROG.
Это означает, что теперь программный ток течет через встроенный N-канальный полевой транзистор к делителю тока.
Делитель тока обрабатывается логикой управления состоянием зарядного устройства, которая создает разность потенциалов на резисторе, создавая условия быстрой зарядки для подключенной батареи.
Делитель тока также отвечает за обеспечение постоянного уровня тока на батарее через вывод Iosc.
Указанный выше вывод в сочетании с конденсатором ТАЙМЕРА определяет частоту генератора, используемую для подачи входного сигнала зарядки к батарее.
Вышеупомянутый зарядный ток активируется через коллектор подключенного извне PNP-транзистора, в то время как его эмиттер соединен с выводом SENSE IC для передачи информации о скорости зарядки на IC.
Понимание функций распиновки LTC4060
Понимание выводов выводов ИС упростит процедуру сборки этой схемы зарядного устройства NiMH батареи, давайте рассмотрим данные со следующими инструкциями:
DRIVE (контакт # 1): Вывод подключен к базе внешнего PNP-транзистора и отвечает за подачу смещения базы на транзистор. Это достигается за счет приложения постоянного тока стока к базе транзистора. Вывод имеет токовый защищенный выход.
BAT (контакт № 2): этот контакт используется для контроля зарядного тока подключенной батареи, пока она заряжается схемой.
SENSE (контакт № 3): как следует из названия, он определяет ток зарядки, подаваемый на батарею, и контролирует проводимость транзистора PNP.
ТАЙМЕР (контакт № 4): определяет частоту генератора ИС и помогает регулировать пределы цикла заряда вместе с резистором, который рассчитывается на выводах PROG и GND ИС.
SHDN (контакт № 5): когда на этом выводе срабатывает низкий уровень, микросхема отключает вход зарядки аккумулятора, сводя к минимуму ток питания микросхемы.
PAUSE (контакт № 7): этот вывод может использоваться для остановки процесса зарядки на некоторое время. Процесс можно восстановить, вернув на вывод низкий уровень.
PROG (вывод 7): виртуальное опорное напряжение 1,5 В на этом выводе создается через резистор, подключенный к этому выводу и земле. Зарядный ток в 930 раз превышает уровень тока, протекающего через этот резистор.Таким образом, эту распиновку можно использовать для программирования зарядного тока, соответствующим образом изменяя номинал резистора для определения различных скоростей зарядки.
ARCT (контакт № 8): это распиновка автоматической перезарядки IC и используется для программирования порогового уровня тока заряда. Когда напряжение аккумулятора падает ниже предварительно запрограммированного уровня, зарядка немедленно возобновляется.
SEL0, SEL1 (контакты № 9 и № 10): эти выводы используются для обеспечения совместимости ИС с различным количеством заряжаемых ячеек.Для двух ячеек SEL1 подключен к земле, а SEL0 — к напряжению питания IC.
Как заряжать 3 серии Количество ячеек
Для зарядки трех последовательно подключенных ячеек SEL1 подключается к клемме питания, а SEL0 подключается к земле. Для кондиционирования четырех последовательно соединенных ячеек оба контакта подключаются к шине питания, то есть к плюсу ИС.
NTC (контакт № 11): к этому выводу может быть встроен внешний резистор NTC, чтобы схема работала в соответствии с уровнями температуры окружающей среды.Если условия становятся слишком горячими, вывод обнаруживает это через NTC и прекращает работу.
CHEM (контакт № 12): этот вывод определяет химический состав батареи путем измерения параметров отрицательного уровня Delta V NiMH ячеек и выбирает соответствующие уровни заряда в соответствии с измеренной нагрузкой.
ACP (вывод 13): как обсуждалось ранее, этот вывод определяет уровень Vcc, если он достигает значений ниже указанных пределов, в таких условиях распиновка становится высокоимпедансной, отключает ИС в спящем режиме и отключает светодиод. .Однако, если Vcc совместим с характеристиками полной зарядки аккумулятора, то эта распиновка становится низкой, загорается светодиод и запускается процесс зарядки аккумулятора.
CHRG (контакт 15): светодиод, подключенный к этому выводу, обеспечивает индикацию зарядки и указывает, что элементы заряжаются.
Vcc (контакт № 14): это просто клемма входа питания ИС.
GND (контакт # 16): как и выше, это отрицательный вывод питания IC.
Nifty NiMH зарядное устройство — Codrey Electronics
А теперь еще один интересный маленький проект.После просмотра множества онлайн-проектов я решил создать свою собственную простую схему зарядного устройства NiMH с использованием никель-металлгидридных аккумуляторов, потому что на полке лежит куча никель-металлгидридных элементов серии GP2100. Технические характеристики никель-металлгидридного элемента приведены ниже:
- Никель-металл-гидридный элемент серии GP 2100
- 2 В минимум 2000 мАч
- Стандартная зарядка 16 часов при 200 мА
По данным PowerStream (www.powerstream.com), никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы относятся к числу наиболее сложных для точной зарядки.Самый дешевый способ зарядить NiMH аккумулятор — зарядить при C / 10 или ниже (10% от номинальной емкости в час) в течение 15 часов, а минимальное напряжение для полной зарядки должно быть установлено как минимум 1,41 В на элемент. при 20 ° C. Этот метод «ночной зарядки» не требует датчика окончания заряда и обеспечивает полную зарядку.
Довольно простая схема, представленная здесь, позволяет заряжать пару никель-металлогидридных (NiMH) элементов в течение ночи с заданной величиной тока чуть выше 200 мА.Поскольку NiMH-элементы требуют постоянного тока (куб.см) для правильной зарядки, я собрал простой источник постоянного тока с помощью некоторых недорогих дискретных компонентов. Посмотрим, что:
Цепь зарядного устройства для никель-металлгидридных аккумуляторов
Схема сердечника хорошо известна, существует уже давно и, вероятно, является самой простой конструктивной идеей, способной обеспечить постоянный ток для подключенной нагрузки. Здесь LED1 (желтый / оранжевый) обеспечивает фиксированное напряжение около 1,8 В, такое же напряжение падает на переходе база-эмиттер T1 (S8550) и резисторе R1 (4.7 Ом). Значение R2 (680 Ом) выбрано таким образом, чтобы обеспечить достаточный ток для светодиодов LED1 и T1. Данная конфигурация схемы дает значение постоянного тока, превышающее отметку 240 мА. Для правильной работы схемы входное напряжение (Vin) должно быть как минимум на 1,8 В выше, чем оптимальное напряжение, требуемое для двух последовательно соединенных никель-металлгидридных элементов. Это требует 1,8 В + 2,8 В = 4,6 В, но с учетом D1 (1N5819) это означает минимальное значение 5 В.
Как вы могли заметить, в схему включены две паяные перемычки (SJ1 и SJ2).Это сделано намеренно, так как это позволит управлять основной схемой (опционально) с помощью небольшого микроконтроллера, например, для обеспечения управления включением / выключением зарядного устройства. Хорошо, сразу к этому трюку:
Обнаружение окончания заряда (EoC)
Хотя это не очень важно для ночных зарядных устройств, вы можете добавить цепь обнаружения конца заряда / прекращения заряда с описанной здесь конструкцией. Для никель-металлгидридных аккумуляторов подходят два метода подключения: dT / dt и –dV / dt. dT / dt измеряет повышение температуры в конце заряда.После того, как аккумулятор полностью заряжен, он запускает новые химические реакции, чтобы поглотить ненужный ток, и этот процесс нагревает аккумулятор. Внезапное повышение температуры может быть использовано для прекращения процесса зарядки. Другой эффект вышеупомянутых химических реакций заключается в небольшом понижении напряжения батареи. Если мы сможем обнаружить это падение напряжения, то есть Отрицательное дельта V (–dV / dt) — максимальное пиковое напряжение с последующим внезапным падением примерно на 20 мВ — мы можем использовать этот сигнал для завершения процесса зарядки.Однако наиболее практичным методом является первый метод (dT / dt), потому что падение напряжения в NiMH-батарее меньше и труднее обнаружить, а многие NiMH-батареи дают скользящие пики на ранних этапах цикла зарядки.
Короче говоря, мы можем создать интеллектуальное зарядное устройство NiMH, модифицировав данную базовую схему с помощью небольшого термистора и микроконтроллера для реализации эффективного завершения зарядки (с опцией непрерывной зарядки или без нее). Излишне говорить, что я работаю над этим, и скоро появятся новые. Будьте на связи!
Тем временем, желающие могут попробовать эту экспериментальную схему (см. Следующее изображение), прежде чем переходить к версии с микроконтроллером.Все, что нужно, — это просто собрать дополнительную схему на куске нулевой печатной платы и подключить ее переключающий транзистор к перемычке SJ1 с открытым припоем, как указано. Обратите внимание, что термистор 10K NTC должен находиться в прямом контакте с заряжаемыми элементами, и отрегулируйте подстроечный резистор 10K (RP1), чтобы отключить цепь зарядного устройства, когда температура батареи поднимается выше 33 градусов C (приблизительно). Одним из недостатков этой идеи является то, что когда температура элементов упадет, зарядное устройство снова включится. К счастью, есть способ решить эту проблему — раскрыть позже…
А зарядное устройство очень просто.Просто подключите его к источнику питания 5 В постоянного тока / USB-порту и подключите два NiMH-элемента, которые вы хотите зарядить. После завершения зарядки убедитесь, что LED1 погас. Используйте теоретические и эмпирические методы для точной настройки схемы зарядного устройства. Я хочу видеть результаты!
(первичная апробация концепции — с авторского верстака)
Цепь автоматического зарядного устройства для никель-металлгидридных аккумуляторовВ этом руководстве мы продемонстрируем схему автоматического зарядного устройства NiMH (никель-металл-гидридного аккумулятора).Этот НИПГ представляет собой вторичный элемент и своего рода перезаряжаемые батареи. Это скромно и нормально для ячеек AA, доступных во многих диапазонах мощности. Используя это зарядное устройство, мы можем сразу же заменить обычную батарею.
Кроме того, основными компонентами этой схемы являются микросхема 7085, два транзистора и пара некоторых отдельных частей. Эти компоненты делают его исключительной, автоматической, саморегулирующейся и автоматической схемой зарядного устройства для никель-металлгидридных аккумуляторов.
Следующая схема представляет собой полностью автоматическое зарядное устройство для никель-металлгидридных аккумуляторов.В нем используется положительный встроенный стабилизатор напряжения IC 7805. Кроме того, схема обеспечивает постоянный ток для зарядки аккумуляторов. Прямо сейчас схема работает как индикатор зарядки, поэтому, когда батареи полностью заряжены, светодиод погаснет.
Оборудование Компонент [inaritcle_1]
Принципиальная схема
Работа контура
Принцип работы схемы прост и понятен.Схема может заряжать две никель-металлгидридные аккумуляторные батареи одну за другой. Это автоматическое зарядное устройство для никель-металлгидридных аккумуляторов имеет четыре различных источника тока. Например, 50 мА, 100 мА, 150 мА и 200 мА. Вы можете выбрать любой из этих источников тока с помощью прилагаемого переключателя S. Таким образом, вы можете выбрать подходящий источник тока для своих батарей. Например, если вам нужно зарядить никель-металлгидридные аккумуляторные батареи на 500 мА, вам нужно выбрать ток 50 мА. Для никель-металлгидридных аккумуляторов емкостью 1000 мАч выберите 100 мА, для 1500 мАч выберите 150 мА, а для заряда 2000 мАч выберите 200 мА.
Приложения и способы использования Зарядные устройства
NiMH используются в следующих областях:
- Используется для зарядки цифровых фотоаппаратов и других электронных устройств.
- Подходит для приложений с сильным стоком, в значительной степени из-за их более низкого внутреннего сопротивления.
Часто задаваемые вопросы о зарядном устройстве NiMH
Часто задаваемые вопросы о зарядных устройствах NiMH и NiCD
[Примечание: в этом разделе часто задаваемых вопросов в основном рассматриваются вопросы о зарядных устройствах, предназначенных для аккумуляторов NiMH или NiCD.Он не распространяется конкретно на свинцово-кислотные, герметичные свинцово-кислотные (SLA) или литий-ионные зарядные устройства.]
В чем разница между быстрой зарядкой и быстрой зарядкой?
Оба термина по сути бессмысленны. В отрасли нет стандарта, поэтому производители могут использовать эти термины по-разному. Одна из проблем с такими терминами заключается в том, что время, необходимое для зарядки аккумулятора, зависит от емкости заряжаемого аккумулятора.Зарядное устройство, способное зарядить NiCD аккумулятор AAA стандартной емкости (180 мАч) всего за один час, может потребовать 8 часов для зарядки NiMH аккумулятора большой емкости (1500 мАч). Лучше игнорировать такие термины и сделать приблизительный расчет того, насколько быстро зарядное устройство может заряжать аккумуляторы. (Для этого вы можете использовать наш калькулятор времени зарядки аккумулятора . )
Вернитесь к началу страницыСколько времени потребуется зарядному устройству для зарядки аккумуляторов?
Довольно легко оценить, сколько времени это займет.Просто разделите емкость аккумулятора на скорость зарядки зарядного устройства, а затем увеличьте время примерно на 20%, чтобы учесть определенную неэффективность. Например, аккумулятор емкостью 1600 мАч потребует около 4 часов для полной зарядки зарядным устройством со скоростью заряда 500 мА. (1600 мАч / 500 мА x120%). Кстати, этот пример применим к стандартной NiMH батарее AA и типичному «быстрому зарядному устройству». Имейте в виду, что частично разряженный аккумулятор будет заряжен за меньшее время.
Если это кажется слишком сложным, воспользуйтесь нашим калькулятором времени заряда аккумулятора .
Вернитесь к началу страницыМожет ли зарядное устройство повредить аккумулятор (сократить срок его службы или уменьшить емкость)?
Да. Самая частая причина преждевременного выхода из строя аккумулятора — перезарядка. Тип зарядных устройств, наиболее часто вызывающих перезарядку, — это так называемые «быстрые зарядные устройства» на 5 или 8 часов. Проблема с этими зарядными устройствами в том, что у них действительно нет механизма контроля заряда.Большинство из них представляют собой простые конструкции, которые заряжаются с полной скоростью в течение фиксированного периода времени, обычно пять или восемь часов, а затем отключаются или переключаются на более низкий уровень «струйной» зарядки. С этими зарядными устройствами при правильном использовании все в порядке. При неправильном использовании они могут сократить срок службы батареи несколькими способами.
Сначала предположим, что в зарядное устройство вставлены полностью заряженные или частично заряженные аккумуляторы. Зарядное устройство не может это почувствовать, поэтому оно полностью заряжает батареи, на которые оно было рассчитано.Нет ничего необычного в том, чтобы поместить частично заряженные батареи в зарядное устройство, поскольку довольно легко перепутать батареи и случайно вставить полностью заряженные батареи в зарядное устройство. Сделайте это несколько раз с одним из этих зарядных устройств, и емкость аккумулятора начнет падать.
Другая распространенная ситуация — цикл зарядки прерывается на этапе зарядки. Зарядное устройство отключают, чтобы посмотреть, насколько нагреваются батареи, или использовать электрическую розетку для чего-нибудь еще.Затем зарядное устройство снова подключается. К сожалению, это приведет к повторному запуску полного цикла зарядки, даже если предыдущий цикл зарядки был почти завершен.
Самый простой способ избежать этих сценариев — использовать интеллектуальное зарядное устройство, зарядное устройство с микропроцессорным управлением. Интеллектуальное зарядное устройство может определить, когда аккумулятор полностью заряжен, а затем, в зависимости от его конструкции, либо полностью отключить, либо переключиться на непрерывный заряд. В большинстве наших зарядных устройств используется микропроцессорное управление. Для получения конкретной информации см. Нашу сравнительную таблицу зарядных устройств .
Вернитесь к началу страницыЧто такое капельный заряд?
Теоретически капельный заряд — это скорость заряда, которая достаточно высока, чтобы поддерживать полностью заряженный аккумулятор, но достаточно низка, чтобы избежать перезарядки. Плата за обслуживание — это еще один способ описания постоянной зарядки. Определение оптимальной скорости непрерывного заряда для конкретной батареи немного сложно описать, но обычно считается, что она составляет около десяти процентов от емкости батареи, т.е. е. Оптимальная скорость непрерывной подзарядки Sanyo 2500 мАч AA NiMH не превышает 250 мА.Одна из причин, по которой вам важно понимать оптимальную скорость непрерывного заряда для зарядного устройства и аккумуляторов, заключается в компенсации саморазряда NiCD и NiMH аккумуляторов. Другая причина заключается в том, что перезарядка аккумулятора определенно сократит срок его службы. Хотя большинство производителей не рекомендуют оставлять батарею в зарядном устройстве на длительное время, многие люди оставляют свои батареи в зарядном устройстве на непрерывной подзарядке на несколько дней или недель, чтобы сохранить свои батареи «готовыми к использованию».Если вам известна скорость непрерывного заряда, которую производит ваше зарядное устройство, и она составляет около одной десятой емкости аккумулятора или меньше, тогда все будет в порядке, если вы собираетесь делать это время от времени. Вообще говоря, вы не хотите оставлять зарядное устройство подключенным к сети без присмотра на длительное время.
Вредна ли непрерывная зарядка для аккумуляторов?
Многие производители аккумуляторов не рекомендуют длительную (за несколько месяцев) непрерывную зарядку. Если используется непрерывная зарядка, то скорость заряда должна быть очень низкой, низкой или только прерывистой.Лучшие интеллектуальные зарядные устройства будут отправлять импульсный заряд аккумулятору только после того, как он зарядится. Они не применяют постоянную низкую ставку заряда. Некоторые реселлеры аккумуляторов заявляют, что применение непрерывной непрерывной подзарядки примерно на 1/10 емкости аккумулятора не является вредным. Однако мы не видели, чтобы производители аккумуляторов одобряли такую практику.
Лучше полностью зарядить батареи, а затем хранить их полностью заряженными в морозильной камере, чем оставлять их на непрерывной подзарядке на очень длительные периоды времени.
Вернитесь к началу страницыУменьшает ли быстрая зарядка срок службы батарей?
Несущественно. Если для этого используется правильно спроектированное интеллектуальное зарядное устройство, большинство никель-металлгидридных аккумуляторов можно перезарядить примерно за час без каких-либо повреждений или значительного сокращения их срока службы. Однако никель-металлгидридные аккумуляторы можно быстро заряжать только с помощью зарядного устройства, специально предназначенного для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов. Зарядные устройства, предназначенные для быстрой зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов, могут перезарядить никель-металлогидридные аккумуляторы.Хотя может быть правдой, что быстрая зарядка NiMH аккумуляторов может немного сократить срок службы аккумулятора (вероятно, менее чем на 10%), это должно быть более чем компенсировано неудобством всегда медленной зарядки аккумуляторов.
Вернитесь к началу страницыВ чем разница между зарядным устройством для никель-металлгидридных аккумуляторов и зарядным устройством для никель-кадмиевых аккумуляторов.
Наибольшие различия заключаются в скорости заряда (насколько быстро зарядное устройство может заряжать батареи) и в управлении зарядкой (как заряд определяет, когда остановить заряд).Многие из недорогих зарядных устройств для никель-металлгидридных аккумуляторов представляют собой просто зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов, которые были немного изменены. Обычно 5-часовое зарядное устройство NiCd оснащено переключателем, который позволяет увеличить время зарядки с пяти до восьми часов. Таким образом, зарядное устройство NiCd на 5 часов превращается в зарядное устройство NiMh на 8 часов. Как мы упоминали выше, мы не рекомендуем этот тип зарядного устройства. Хотя зарядное устройство с таймером дешевле в производстве, чем интеллектуальное зарядное устройство, оно может привести к перезарядке и повреждению аккумулятора, если аккумуляторы часто заряжаются до того, как они разрядятся (то есть аккумуляторы используются в течение короткого времени, а затем полностью заряжаются снова. ).
Интеллектуальные зарядные устройстваNiMH на самом деле были разработаны, чтобы определять, когда NiMH аккумулятор полностью заряжен, а затем отключаться или переходить в режим непрерывной зарядки. Из-за более сложной схемы этот тип зарядного устройства стоит дороже, но должен продлить срок службы батареи . Некоторые из этих зарядных устройств лишь немного дороже «глупых» зарядных устройств. Мы настоятельно рекомендуем приобрести интеллектуальное зарядное устройство для ваших никель-металл-гидридных или никель-кадмиевых аккумуляторов.
Вернитесь к началу страницыМогу ли я использовать старое зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов?
Ответ на этот вопрос зависит от типа зарядного устройства NiCd.В зависимости от типа имеющегося у вас никель-кадмиевого зарядного устройства старое никель-кадмиевое зарядное устройство может недостаточно заряжать никель-металлогидридные батареи (скорее всего), заряжать их слишком сильно (что менее вероятно) или заряжать никель-металлогидридные батареи должным образом (но это вряд ли произойдет автоматически и может займет очень много времени). Давайте посмотрим на три случая.
Многие из старых никель-кадмиевых зарядных устройств представляют собой простые зарядные устройства с синхронизацией по времени, которые заряжают батареи в течение фиксированного периода времени, а затем отключаются. К сожалению, поскольку никель-кадмиевые батареи имеют гораздо меньшую емкость, чем никель-металлогидридные батареи, таймер, вероятно, отключится задолго до того, как никель-металлогидридные батареи будут полностью заряжены. Это не повредит батареи, но никель-металлгидридные батареи не будут полностью заряжены, так как таймер остановит цикл зарядки слишком рано.
Также распространены среди старых никель-кадмиевых зарядных устройств так называемые «ночные» зарядные устройства, которые заряжают батареи с низкой скоростью, пока зарядное устройство подключено к сети. Зарядное устройство этого типа может полностью заряжать никель-металлогидридные батареи, но это может занять очень много времени. Сделай так. Возможно, что старому зарядному устройству NiCd потребуется до 48 часов для полной зарядки новых NiMH аккумуляторов большой емкости! Этот тип зарядного устройства вряд ли повредит никель-металлгидридные батареи, если батареи не будут оставлены в зарядном устройстве на несколько недель, но это может быть не очень удобно в использовании.Если у вас есть такое зарядное устройство, вы можете определить, сколько времени вам понадобится для зарядки аккумуляторов, с помощью калькулятора, указанного выше.
Последняя возможность состоит в том, что старое зарядное устройство NiCd является быстрым зарядным устройством, которое будет заряжать NiMH батареи, но не будет иметь необходимой схемы для остановки цикла зарядки после полной зарядки NiMH аккумуляторов. Если зарядное устройство NiCd предназначено для зарядки аккумуляторов менее чем за два часа, это может быть именно этот тип. В этом случае существует риск того, что старое зарядное устройство перезарядит NiMH аккумуляторы.Это станет очевидным, если батареи сильно нагреются во время цикла зарядки. (NiMH аккумуляторы обычно нагреваются при полной зарядке, особенно при быстрой зарядке). Если никель-металлгидридные батареи становятся слишком горячими для использования и остаются в таком состоянии более 20 или 30 минут, то зарядное устройство, скорее всего, перезаряжает никель-металлогидридные батареи и может сократить их срок службы. Вы, скорее всего, столкнетесь с этим типом зарядного устройства, если оно предназначено для быстрой зарядки автомобильных аккумуляторов радиоуправления (RC).Мы не рекомендуем использовать быстрое зарядное устройство NiCD для зарядки NiMH аккумуляторов.
Вернитесь к началу страницыКакие батареи лучше: NiCD или NiMH?
Это действительно зависит от того, для чего вы собираетесь их использовать. NiCD аккумуляторы обычно используются для электроинструментов, и по этой емкости они во многих отношениях превосходят NiMH аккумуляторы. Для цифровых устройств с высоким энергопотреблением, где вес имеет первостепенное значение, лучше всего подходят никель-металлгидридные батареи. NiMH аккумуляторы также считаются экологически чистым химическим составом аккумуляторов.NiCD токсичны, и их переработка обязательна.
Вернуться к началу страницы
Что такое зарядка аккумулятора или тренировка?
Когда вы намеренно разряжаете батарею до определенного минимального напряжения, а затем перезаряжаете ее, это называется кондиционированием или восстановлением батареи. Это также иногда называют упражнениями на батарейках. Это особенно важно для уменьшения того, что некоторые называют эффектом памяти, испытываемым при использовании никель-кадмиевых батарей, если вы обычно не полностью разряжаете их при каждом использовании.Для аккумуляторов NiCD это необходимо делать периодически, примерно каждые 10 циклов зарядки / разрядки или около того, иначе аккумуляторы начнут терять емкость. Для никель-металлгидридных аккумуляторов кондиционирование не требуется для уменьшения эффекта памяти, потому что в этом типе аккумуляторов он незначителен. Однако восстановление очень удобно как для NiMH, так и для NiCD аккумуляторов, потому что новые аккумуляторы не заряжаются, когда вы их получаете, и их необходимо заряжать и разряжать три-пять раз, прежде чем они достигнут своей полной емкости.Кроме того, время от времени кондиционирование перезаряжаемых батарей помогает гарантировать, что они прослужат вам годы или прослужат вам, и сэкономят вам как можно больше денег, прежде чем вы отправите их на переработку и получите новые.
Вернуться к началу страницы
Что такое канал заряда или цепь заряда?
Зарядные устройстваимеют один или несколько каналов зарядки, также называемых цепями зарядки. Каждый канал зарядки может заряжать одну или несколько батарей. Например, зарядные устройства типа AA и AAA обычно имеют четыре зарядные станции и два канала зарядки.Это означает, что каждый канал заряда заряжает две батареи в одной цепи. Вот почему вы видите, что многие люди рекомендуют хранить батареи в наборах, чтобы оптимизировать их зарядку. В основном это рекомендуется, потому что вы, вероятно, используете зарядное устройство с двумя батареями в каждом канале зарядки, например, наш TurboCharger 4000.
Вернуться к началу страницы
Что такое зарядная станция?
В зарядном устройстве для аккумуляторов зарядная станция — это место, куда вы помещаете аккумулятор для его подзарядки.Многие зарядные устройства имеют зарядные станции, которые подходят для аккумуляторов разных типов и размеров. Например, большинство зарядных устройств типа AA также поддерживают батареи AAA, а некоторые «универсальные» зарядные устройства также могут работать с другими типами на той же зарядной станции. например, клетки AA, AAA, C и D. У универсальных зарядных устройств других типов есть адаптеры, которые входят в комплект или должны приобретаться отдельно, чтобы использовать батареи разных типов и размеров.
Что делает зарядное устройство «умным зарядным устройством»?
Любое зарядное устройство, использующее компьютерный чип для управления различными аспектами процесса зарядки, можно считать интеллектуальным зарядным устройством.Технически даже зарядное устройство, которое может определять и регулировать скорость зарядки на основе батареи, вставленной в зарядную станцию, может считаться интеллектуальным зарядным устройством, но все, что является либо ручным (постоянная скорость зарядки, пока оно подключено), либо использует таймер Чтобы управлять процессом зарядки, мы не рассматриваем настоящее умное зарядное устройство. Есть даже разные уровни умных зарядных устройств. Различные функции, которые работают вместе, иногда загадочным образом, потому что у аккумуляторов и зарядных устройств очень много переменных.Чтобы мы считали зарядное устройство для аккумулятора умным зарядным устройством, оно должно иметь общую функцию зарядки, известную как отрицательная дельта V. Отрицательная дельта V — это, по сути, технический метод для зарядного устройства, чтобы узнать, когда батарея достигла своей зарядной емкости, а затем выключить отключение зарядки или иногда переход в режим непрерывной зарядки. Другими функциями, которые способствуют «умному» статусу зарядных устройств, являются: Спасение батареи (реализовано различными способами, чтобы попытаться «отскочить» от чрезмерно разряженной батареи — i.е. менее 1,0 или 0,9 вольт — так что он будет заряжаться), датчики температуры, функции разряда и кондиционирования, функции тестирования батареи и даже таймеры, чтобы ограничить общую продолжительность заряда, поэтому, даже если вы оставите его подключенным, он сам поворачивается выключится по истечении заданного времени. Помните, что все производители считают свои зарядные устройства «умными» с некоторыми или всеми этими функциями, и все они не одинаковы !? Эй, мы тоже …
Вернуться к началу страницы
Аккумуляторы и зарядные устройства для никель-кадмиевых, никель-металлгидридных и литий-ионных аккумуляторов.
Информация и предложения продуктов для аккумуляторов и зарядных устройств для аккумуляторов
Сегодня многие бытовые электронные устройства питаются от аккумуляторных батарей, а не от отдельных элементов. Что это значит? Проще говоря, аккумуляторная батарея представляет собой единый блок, состоящий из нескольких (2 или 4) отдельных ячеек. Примером этого является аккумуляторный блок на 9,6 В, состоящий из 8 отдельных аккумуляторов на 1,2 В. Батарейные блоки могут содержать батареи размера Sub C, в основном используемые в дрелях, или они могут иметь размеры, такие как 2 / 3A, 2 / 3AA, AA или AAA, и, конечно же, многие другие.
При замене батарейных блоков часто это может стоить столько же или дороже, чем покупная цена устройства, которое они питают.
Это побуждает многих потребителей строить (или перестраивать) свои собственные аккумуляторные блоки дома. Конечно, есть много замечательных сделок с аккумуляторными батареями в Интернете, где нет обычных накладных расходов, включенных в стоимость доставки их к вашей двери. Тем не менее, для удобного мастера, который предпочитает сэкономить еще больше денег, это может легко сделать любой, у кого есть возможность управлять простым точечным сварочным аппаратом в своей домашней мастерской.Если вам требуется специальная работа по сборке аккумуляторной батареи, вы можете найти компании по производству аккумуляторов, которые сделают эту работу за вас в Интернете.
Аккумуляторные блоки, содержащие перезаряжаемых батарей , потребуют аккумуляторного блока , зарядное устройство , чтобы заполнить их после разряда.
Давайте немного коснемся аспекта напряжения аккумуляторной батареи.
Ниже вы увидите список различных напряжений и количество ячеек, которые вам потребуются для их восстановления.
2,4 В: потребуется 2 ячейки по 1.2 вольта каждый
3,6 вольт: потребуется 3 элемента по 1,2 вольта или 1 литий-ионный (Li-Ion) элемент
4,8 вольт: потребуется 4 элемента по 1,2 вольт каждый
6 вольт: потребуется 5 элементов по 1,2 вольт на каждую
7,2 вольт: потребуется 6 ячеек по 1,2 вольта каждая
8,4 вольт: потребуется 7 элементов по 1,2 вольт каждая
И так далее… ..
Возможно, у вас будет 3,7 вольт, 7,4 вольт, 11,1 В или 14,4 В, в котором будет литий-ионных элементов (LI-Ion).Литий-ионные элементы отличаются от химических элементов NiCd (никель-кадмий) или NiMh (никель-металлогидридные) .
Если вы исследуете аккумуляторные блоки в Интернете (либо покупаете их в готовом виде, либо элементы, которые вам нужно будет купить, чтобы восстановить их самостоятельно), всегда ищите надежного поставщика аккумуляторов, который будет рад предоставить вам точную техническую информацию. , ДО покупки.
Необходимо знать размеры батарей, которые вы хотите включить в батарейный блок.Найдите поставщика, который будет рад сотрудничать с вами до мельчайших деталей, чтобы убедиться, что вы получите именно то, что вам нужно.
Вверху этой страницы вы найдете наш перечень аккумуляторов и зарядных устройств для аккумуляторов. Просто нажмите на любую ссылку, которая вас интересует, чтобы просмотреть полную информацию о продукте и при желании добавить в корзину.
Если у вас есть какие-либо вопросы о аккумуляторных батареях, мы рекомендуем вам связаться с нами и задать свой вопрос. В рамках нашего стремления к безупречному обслуживанию клиентов мы приветствуем возможность помочь вам ДО покупки, чтобы гарантировать, что вы получите именно то, что вам нужно.
Мы принимаем заказов на поставку от: Частный и государственный сектор, некоммерческие организации и учреждения, муниципальные, государственные и федеральные правительственные агентства и департаменты, школы и университеты, лаборатории, гостиничный бизнес и все крупные пользователи Аккумуляторы и зарядные устройства.
Посетите наши многочисленные впечатляющие ЕЖЕДНЕВНЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ , которые, как следует из названия, ЕЖЕДНЕВНО меняются!
Если перед покупкой у вас возникнут какие-либо вопросы о батареях и зарядных устройствах, мы рекомендуем вам связаться с нами, чтобы получить точную техническую информацию, которая вам нужна.Мы всегда рады Вам помочь!
Бесплатный звонок: 1-800-660-7705
Эл. Почта : [email protected]
Оптовые запросы: [email protected]
Создайте собственную станцию зарядки аккумуляторов
Джеффри Яго, P.E., CEM |
|
Выпуск № 142 • Июль / август, 2013 г. |
Завершенная зарядная станция после шлифовки и покраски
Позвольте мне угадаю — многие из вас не используют аккумуляторные батареи потому, что каждый раз, когда вам нужно зарядить электронное устройство, вы должны целый день ждать, пока оно зарядится.Обычно вы меняете батарейки, когда пытаетесь использовать пульт дистанционного управления, цифровую камеру или фонарик и обнаруживаете, что батарейки разряжены. Теперь вам нужно, чтобы ваше устройство работало, а это означает, что вы должны выбросить старые батареи и вставить новые, чтобы вы могли немедленно использовать устройство.
Эта банка с выброшенными батареями типична для многих домашних хозяйств.
Решение состоит в том, чтобы всегда иметь готовые к использованию аккумуляторные батареи, которые полностью заряжены и их легко найти, поскольку заменить разряженные батареи новыми батареями так же легко, как заменить вышедшие из строя аккумуляторные батареи другим комплектом, который полностью заряжены.Новая технология перезаряжаемых аккумуляторов позволяет заряжать их более 1000 раз, а это значит, что вам больше никогда не придется покупать обычные аккумуляторы.
Кроме того, поскольку новые типы аккумуляторных батарей могут сохранять свой заряд в течение года или более, теперь вы можете перезаряжать запасные батареи, а затем хранить их для использования в будущем, не беспокоясь о том, что они разрядятся к тому времени, когда они вам действительно понадобятся.
Выброшенные батарейки, содержащие оксид ртути, составляют почти 90% ртути, попадающей сегодня на свалки, в то время как батареи с сухими элементами составляют половину всего кадмия и никеля, обнаруживаемого на наших свалках.По оценкам, Соединенные Штаты выбрасывают более 3 миллиардов сухих батарей ежегодно, что составляет более 35 батарей AA, AAA, C, D и 9 В на семью. Хотя это может быть разумным средним показателем по стране, я думаю, что для многих домов с подростками это число на самом деле будет намного выше.
Два года назад я решил, что, может быть, выбрасывать старые батареи в мусорное ведро — не лучшая идея, и решил сэкономить на утилизации, поскольку они могут содержать небезопасные материалы, которые не следует выбрасывать на свалку.У меня была в наличии большая банка кренделя, и на ее стороне было написано «Выброшенные батареи». Я поставил этот контейнер рядом с дверью нашего офиса, и через два года он был полностью заполнен.
Чтобы продлить срок службы одноразовых батарей, многие производители переходят на тяжелые металлы в конструкции батарей, такие как никель, кадмий, свинец, ртуть и кислоты. При выбросе на свалки эти потенциально токсичные материалы могут вымываться в наши озера или грунтовые воды, а при сжигании могут превращаться в вредную золу, переносимую по воздуху.
Новая технология перезаряжаемых аккумуляторов
Я считаю, что мой список устройств с батарейным питанием аналогичен списку большинства читателей этого журнала, но я даже представить себе не мог, что смогу так быстро разрядить столько батарей. У меня есть фонарик в каждом автомобиле, несколько портативных радиоприемников AM / FM, и я не могу забыть все эти пульты дистанционного управления телевизорами и приборами, цифровые камеры, а также игры и инструменты с батарейным питанием.
Я должен признать, что мое впечатление о перезаряжаемых батареях сформировалось много лет назад, когда они не могли удерживать заряд долго и не обеспечивали такое же время работы, как обычные батареи.Мне также не нравилось использовать разные зарядные устройства для каждого размера батареи, и мне не нравилось ждать целый день, чтобы перезарядить батареи в устройстве, которое мне нужно было использовать сейчас.
Увидев эту банку с выброшенными батареями AAA, AA, C, D и 9-вольтными батареями, я решил, что должен быть способ получше. Я обнаружил, что современные аккумуляторные батареи намного надежнее, чем предыдущие технологии, которые я помню, и теперь есть больше типов, из которых можно выбирать.
Секрет перехода только на аккумуляторные батареи заключается в том, чтобы иметь центральное место в вашем доме, гараже или офисе специально для хранения недавно перезаряженных аккумуляторов различных размеров, а также наличие одного зарядного устройства, способного заряжать батареи нескольких размеров одновременно. .Я также обнаружил, что намного проще перейти на аккумуляторные батареи холодной индейки. Другими словами, переключите все свои фонарики, портативные радиоприемники и пульты дистанционного управления с одноразовых батарей на аккумуляторные одновременно. Это снижает вероятность случайно выбросить дорогую аккумуляторную батарею и заменить ее на недорогую неперезаряжаемую батарею, потому что они выглядят одинаково.
Универсальные зарядные устройства
Эта статья содержит очень подробные инструкции по созданию собственной зарядной станции с использованием основных ручных инструментов.Я предлагаю сначала провести инвентаризацию ваших устройств с батарейным питанием и определить наиболее распространенные размеры батарей, которые вы используете. Поскольку аккумуляторные батареи недешевы, возможно, сейчас самое время начать покупать сменные аккумуляторные батареи, чтобы вы были готовы к использованию зарядной станции, как только она будет закончена. Чтобы всегда иметь свежий набор аккумуляторных батарей, вам понадобятся дополнительные принадлежности для каждого размера, который вы используете. Например, если у вас есть два пульта дистанционного управления, для каждого из которых требуется по две батареи размера «AA», вам следует приобрести минимум восемь аккумуляторных батареек AA (2 пульта дистанционного управления x 2 батарейки x 2 комплекта = 8).
Емкость заряда аккумулятора
1. Разложите необходимые материалы.
2. Сначала соберите сборку нижнего ящика.
3. Затем добавьте боковые и задние распорки.
4. Прикрепите распорку задней стенки.
5. Каркас в электрической планке.
Достаточно легко найти магазины, продающие аккумуляторные батареи AA и AAA; Эти размеры популярны для цифровых фотоаппаратов, которые, как известно, потребляют батареи из-за высокого энергопотребления.Перезаряжаемые батареи другого размера найти сложнее, особенно для среднего размера C-элемента и прямоугольной 9-вольтовой батареи. В итоге я заказал эти труднодоступные аккумуляторные батареи через Интернет и нашел отличные скидки на оптовые заказы, поэтому я заказал по восемь наиболее распространенных размеров, которые мне были нужны.
Поскольку сотовые телефоны и планшетные компьютеры имеют встроенные аккумуляторные батареи, для них обычно требуется собственное специальное зарядное устройство. Однако, стремясь централизовать всю зарядку аккумуляторов, я переместил зарядные устройства для сотовых телефонов в то же место для зарядки, чтобы больше не было ежедневной охоты за мусором, пытаясь найти правильное зарядное устройство, которое соответствует устройству, которое я пытаюсь перезарядить.
Аккумуляторная техника
Как упоминалось во введении, современные аккумуляторные батареи более высокого качества и имеют гораздо больший срок службы, чем предыдущие разработки. Самыми популярными аккумуляторными батареями, продаваемыми сегодня, являются никель-металлогидридные (NiMH). Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторные батареи являются устаревшей технологией и заменяются новыми NiMH батареями. Аккумуляторная батарея NiMH хранит в два-три раза больше энергии, чем более старая технология NiCd, и ее можно заряжать более 1000 раз.Существует также обновленная версия технологии NiMH аккумуляторов, которая имеет чрезвычайно длительный саморазряд, называемый LSD NiMH. Они могут удерживать 90% своего заряда до года и 75% своего заряда до двух лет. Даже без конструктивного элемента LSD большинство перезаряжаемых батарей сохраняют свой полный заряд не менее шести месяцев.
Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы, которые обычно используются в современных сотовых телефонах, портативных компьютерах и портативных электроинструментах, обеспечивают еще большую емкость заряда при меньшем весе.Однако большинство из них либо встроены в устройство, либо поставляются со своим собственным специальным зарядным устройством, которое соответствует их уникальной форме и требованиям к циклу зарядки.
Когда я начал переходить на все аккумуляторные батареи, я обнаружил большую разницу в емкости заряда от одного производителя аккумулятора к другому. Например, самые качественные аккумуляторные батареи с ячейкой D от Sanyo имеют номинальную емкость 11 000 миллиампер-час (мАч), в то время как некоторые более дешевые аккумуляторные батареи имеют низкий диапазон 8 000 мАч.Эта меньшая на 28% емкость заряда, хотя и менее дорогая, приведет к аналогичному сокращению часов работы устройства.
Поскольку аккумуляторы для фонарей и цифровых фотоаппаратов имеют гораздо меньшую емкость заряда, чем номинальные значения в ампер-часах, используемые для сравнения автомобильных аккумуляторов, используется меньшая шкала в миллиампер-часах (мАч), которая равна просто ампер-часам, разделенным на 1000. Батарея фонарика (ячейка D) емкостью 10 000 мАч будет иметь вдвое большую запасаемую мощность, чем батарея аналогичного размера емкостью 5000 мАч.К сожалению, эти рейтинги не всегда легко определить, не читая мелкий шрифт, поэтому, когда вы покупаете аккумуляторные батареи, помните, что бренд, который стоит вдвое дешевле, может также иметь половину емкости перезарядки.
Есть некоторые марки и модели аккумуляторных батарей, которые по своим характеристикам неизменно превосходят все остальные. Профессиональные фотографы, которым нужна надежная работа вспышки, специалисты по оказанию первой помощи, нуждающиеся в спасательной портативной двусторонней радиосвязи, и выездные техники, которым требуется надежное испытательное оборудование с батарейным питанием, вскоре узнают, какие аккумуляторные батареи обеспечивают лучшее обслуживание.Основываясь на их рекомендациях и моем опыте, я составил список аккумуляторных батарей, которые неизменно получают самые высокие оценки по емкости и надежности. Я уверен, что есть другие бренды, равные или лучшие, чем мой список, поэтому вы можете сравнить их рейтинг мАч с рейтингами в моей таблице, чтобы увидеть их сравнение, прежде чем совершать покупку.
В таблице 1 сравниваются некоторые из лучших перезаряжаемых батарей, которые я нашел, с соответствующими номинальными значениями емкости. При покупке аккумуляторов используйте эти рейтинги в качестве ориентира.
Одна из причин, по которой многие люди отказываются от старой технологии никель-кадмиевых аккумуляторов, — это ее «эффект памяти». Если вы попытаетесь перезарядить никель-кадмиевый аккумулятор, когда у него еще есть заряд, он вернется к уровню разряда, с которого вы начали, и больше не будет обеспечивать мощность ниже этого начального уровня заряда. Если вы планируете использовать никель-кадмиевые аккумуляторы для экономии средств, вам необходимо убедиться, что зарядное устройство оснащено технологией «интеллектуальной зарядки», которая может решить эту проблему.
Высококачественные зарядные устройствамогут автоматически определять, какой тип батареи был вставлен, и сначала удаляют весь оставшийся заряд из никель-кадмиевой батареи перед началом полного цикла зарядки.Новая технология NiMH аккумуляторов не имеет этого «эффекта памяти», поэтому ваше зарядное устройство будет полностью заряжать эти аккумуляторы, начиная с любого уровня разряда. Если вы проверяете аккумуляторы с помощью вольтметра или тестера аккумуляторов, имейте в виду, что все никель-металлгидридные аккумуляторы номиналом 1 ½ вольта при полной зарядке будут измерять 1,2 вольт, а не 1,5 вольта, а все никель-металлгидридные аккумуляторы номиналом 9 вольт фактически будут измерять 9,6 вольт. при полной зарядке.
Если ваш бюджет позволяет, я настоятельно рекомендую использовать только никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторные батареи, которые можно перезаряжать более 1000 раз и которые не имеют проблемы с эффектом памяти, присущей никель-кадмиевым (NiCd) батареям.
Вы также можете приобрести универсальное зарядное устройство, которое автоматически распознает, какой тип батареи вставлен, определяет начальный уровень заряда, а затем прекращает зарядку при полной зарядке. Вам также понадобится зарядное устройство, которое может заряжать любую комбинацию батарей AAA, AA, C, D и 9-вольтных батарей одновременно. Наиболее распространенные модели заряжают четыре батареи за раз, в то время как более дорогие зарядные устройства могут заряжать от 8 до 16 батарей за раз.
Я нашел несколько зарядных устройств хорошего качества по разумной цене и обладающих всеми описанными мною функциями. «Зарядное устройство AccuManager 20» от AccuPower стоит 48 долларов и имеет четыре слота для зарядки и два отделения для 9-вольтовых батарей. Зарядное устройство Ansmann Deluxe Energy 8 Charger имеет восемь слотов для зарядки и действительно красивый цифровой дисплей, на котором отображается уровень заряда каждой батареи в отдельности, который я нашел в Интернете за 56 долларов. Зарядное устройство Maha Ultimate Professional Charger также имеет красивый цифровой дисплей и место для 8 аккумуляторов.У него немного более высокая скорость зарядки, чем у других недорогих зарядных устройств, и я нашел его в Интернете за 83 доллара.
Зарядные устройства для ваших сотовых телефонов, iPod и пейджеров обычно поставляются с собственными зарядными устройствами, поэтому вам нужно будет только переместить эти зарядные устройства на свою зарядную станцию.
Зарядная станция
У централизованной зарядки аккумуляторов есть много преимуществ. Например, поскольку все зарядные устройства будут вместе, вам больше не придется искать везде свой мобильный телефон или зарядное устройство для iPod.Поскольку большинство зарядных устройств для аккумуляторов потребляют определенную электроэнергию, даже когда не заряжаются, подключив все зарядные устройства к одной розетке, можно легко отключить все зарядные устройства одним выключателем, когда они не нужны. Наличие центральной зарядной станции обеспечивает хорошее место для хранения дополнительных аккумуляторных батарей, которые были полностью заряжены и готовы к немедленному использованию.
Строительство АЗС
Моей целью было сделать зарядную станцию, которая была бы маленькой и достаточно легкой, чтобы ее можно было переносить при необходимости.Все материалы, включая пластиковый ящик, были куплены в местном строительном магазине менее чем за 30 долларов, не считая краски или пятен, которые вы можете выбрать для отделки.
Я купил более тонкую фанеру толщиной 1/8 дюйма, чтобы сделать стенки, верх и низ. Я купил 4 фута тополя ½ x 2 дюйма для ребер жесткости, трехфутовый квадратный тополь 1 x 1 дюйм для верхней и боковой распорки и тополь длиной 2 фута ½ x 3 дюйма для рамка в ящике. Ящик представляет собой 14-дюймовый органайзер Plano ProLatch Stowaway Organizer со снятой верхней частью, который стоит 4 доллара.97, а также был доступен там, где я купил древесные материалы. Электрическая розетка имеет шесть вилок, ограничитель перенапряжения и выключатель с подсветкой и стоит 13,97 долларов.
Все материалы были собраны с помощью строительного клея и пневматического гвоздя для финишной обработки, хотя можно было использовать небольшие шурупы или финишные гвозди. Перед тем, как приклеить пластину, я установил выход для ленты, чтобы она выглядела встроенной, и отшлифовал все углы и стыки перед покраской. См. Детали чертежа в разобранном виде.
Заключительные комментарии
Я сделал всю зарядную станцию портативной и купил 12-вольтовые автомобильные адаптеры для каждого зарядного устройства.Теперь, если у нас будет отключение электроэнергии на несколько дней, я могу переместить зарядную станцию рядом с генератором или в другом транспортном средстве, которое все еще работает. Это позволяет мне заряжать все устройства с батарейным питанием во время длительного отключения электроэнергии.
Наконец, я добавил 12-ваттный раскладной солнечный модуль, который обеспечивает отличный способ питания каждого зарядного устройства во время длительного отключения электроэнергии, когда топливо может быть недоступно для работы генератора или транспортного средства. С зарядной станцией, которая может питаться от сети, генератора, автомобильной 12-вольтовой розетки или солнечного модуля, вам больше не придется беспокоиться о перебоях в подаче электроэнергии, которые приведут к отключению вашего мобильного телефона или iPad, и вы сможете сохранить Ваш портативный радиоприемник и несколько светодиодных фонарей, работающих бесконечно.
[weaver_widget_area id = ’article_about_yago’ class = ’text3 ′]
Батареи и зарядные устройства — VEX Robotics
Никель-металл-гидридный аккумулятор 7,2 В, 2000 мАч (276-1456)
(1) Никель-металл-гидридный аккумулятор 7,2 В (2000 мАч) со стандартным разъемом VEX EDR
Никель-металл-гидридный аккумулятор 7,2 В, 3000 мАч (276-1491)
(1) Никель-металлгидридный аккумулятор 7,2 В (3000 мАч) со стандартным разъемом VEX EDR
Для интеллектуального зарядного устройства требуется шнур питания (продается отдельно)
(1) Шнур питания зарядного устройства — Северная Америка (тип A) (276-2520)
(1) Шнур питания зарядного устройства — Европа (тип C) (276- 2521)
(1) Шнур питания зарядного устройства — UK (тип G) (276-2522)
(1) Шнур питания зарядного устройства — ANZ (тип I) (276-2533)
Smart Charger v2 с вариантами кабеля питания (276-2519)
(1) Smart Charger v2
NiMH аккумуляторные батареи AAA (276-1696)
(6) NiMH аккумуляторные батареи AAA
Интеллектуальное зарядное устройство на 8 отсеков AA / AAA (276-1622)
(1) Умное зарядное устройство на 8 отсеков AA / AAA
(1) Адаптер питания
Smart Charger v2 с вариантами шнура питания
Smart Charger — 0.526 фунтов (238,59 грамма)
Шнур питания — 0,162 фунта (73,48 грамма)
NiMH аккумуляторные батареи AAA (276-1622)
0,176 фунта (79,83 г) (6 шт.)
0,028 фунта (12,7 г) (одна батарея)
7,2 В Батарея для роботов NiMH 2000 мАч (276-1456)
Выходное напряжение — номинальное 7,2 В
Емкость — 2000 мАч
7,2 В NiMH аккумулятор для робота 3000 мАч (276-1491)
Выходное напряжение — 7.2V Номинал
Емкость — 3000 мАч
Smart Charger v2 с вариантами шнура питания
Выходное напряжение — 20 В постоянного тока
NiMH аккумуляторные батареи AAA (276-1622)
Выходное напряжение — 1,2 В
Емкость — 850 мАч
7,2 В NiMH аккумулятор для роботов 2000 мАч (276-1456)
Совместимость с любым микроконтроллером VEX EDR
Зарядка с помощью интеллектуального зарядного устройства VEX EDR
7.