Ni

Wcześniej zbudowaliśmy wiele rodzajów układów ładowarka, że incudes Solar Ładowarka , Float obwód ładowarka , 12V Prostownik , Zasilanie obwodu banku itd. Dzisiaj mamy zamiar zbudować obwód ładowarki do ładowania akumulatorów Ni-Cd. Proces ładowania akumulatorów niklowo-kadmowych można przeprowadzić na dwa sposoby:

1. Szybkie ładowanie
2. Wolne ładowanie

Szybkie ładowanie wymaga odpowiedniego wyłączanie po pełnym naładowaniu. W przeciwieństwie do akumulatora kwasowo-ołowiowego lub akumulatora litowego, akumulator Ni-cd nie może przyjmować ładowania podtrzymującego. Również wyłączenie ładowarki po pełnym naładowaniu nie jest proste. Należy to zrobić w oparciu o algorytm, który wyczuwa temperaturę akumulatora i równomierny spadek napięcia po zakończeniu ładowania. Inną kwestią jest to, że bateria musi być całkowicie rozładowana przed szybkim ładowaniem.

W związku z tym mamy zamiar zrobić prostą powolną ładowarkę, która może ładować akumulator Ni-cd przy niższych i bezpieczniejszych prądach. Ten proces bez automatycznego wyłączania nie uszkodzi ogniwa tak bardzo, jak w przypadku szybkiej ładowarki bez automatycznego odcinania.

W celu przezwyciężenia samorozładowania można zastosować wolne ładowarki. Akumulator Ni-Cd samoczynnie rozładowuje się w tempie 15–20% miesięcznie, co jest wartością wyższą w porównaniu z 5–10% miesięcznie akumulatora litowego. Ale jest niższy w porównaniu z akumulatorem Ni-MH, którego samorozładowanie wynosi 20-30% miesięcznie.

Ładowanie baterii Ni-Cd:

Urządzenie elektrochemiczne, które dostarcza energię do obwodu zewnętrznego poprzez wewnętrzną reakcję chemiczną, nazywane jest ogniwem. Kombinacja tych ogniw w połączeniu szeregowym lub równoległym nazywana jest baterią.

Poniżej znajduje się specyfikacja kilku akumulatorów Ni-Cd w rozmiarach AA i AAA,

Różnica między standardowym ładowaniem a szybkim ładowaniem opiera się na napięciu ładowania, prądzie ładowania oraz metodzie lub algorytmie odcięcia.

Szybkie ładowanie wymaga precyzyjnego odcięcia zasilania na końcu ładowania za pomocą temperatury ogniwa lub ujemnej zmiany napięcia. Różne typy, w których można ładować akumulator Ni-Cd, są następujące:

Zastosowana tutaj bateria ma pojemność 600 mAh i wskazuje, że należy ładować ogniwo prądem 60 mA, co oznacza, że ​​zalecane jest wolne ładowanie 0,1 ° C. W związku z tym wykonaliśmy powolne ładowanie prądem stałym.

Wymagane składniki:

1. LM317 - 2Nos
2. 1N4007 - 4No.
3. Kondensator, 100 uF (elektrolityczny) - 1
4. Pojemnik na baterie AAA lub AA - 1
5. POT (100Ὠ) - 1
6. LED (czerwony -1)
7. Rezystory (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. Płyta perforowana Dot
9. Przewody łączące

Schemat obwodu wolnej ładowarki Ni-Cd i wyjaśnienie:

Tak wygląda obwód na płycie Perf:

1. Transformator obniżający napięcie:

Zastosowano tutaj transformator obniżający napięcie AC o wartości od 230 V do 15 V, 1 A. Mimo że wydajność prądu wyjściowego transformatora wynosi 1 A, dopuszczalny prąd ciągły wynosi tylko 0,4 A dla bezpiecznej pracy. Można zastosować transformator z napięciem 230 V / 0-15 V lub 230 V / 15-0-15 V.

2. Mostek prostowniczy:

Prostownik mostkowy pełnookresowy przekształca zasilanie AC na zasilanie DC w procesie zwanym prostowaniem i. Zastosowany tutaj prostownik jest wykonany za pomocą czterech diod w konfiguracji mostka.

3. Obwód regulatora napięcia:

Tutaj LM317 jest używany do regulacji napięcia; jest to regulator z trzema zaciskami i regulacją

Zatem wymagane napięcie wyjściowe wynosi maksymalnie 1,45 V, aby naładować akumulator.

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

V _OUT = 1,47 v

Ten kalkulator napięcia LM317 może być używany, jeśli szukasz kalkulatora do obliczenia rezystora lub zaplanowania napięcia wyjściowego.

4. Obwód ogranicznika prądu:

Ponieważ prąd ładowania akumulatora 600 mAh wyniesie 60 mA. Należy obliczyć odpowiedni rezystor, I _OUT = 1,25 / R

Dlatego R jest ustawione na 21Ὠ, aby ograniczyć prąd do 0,06A.

Działanie obwodu ładowarki akumulatorów Ni-Cd:

Otwarty obwód napięcia bez baterii pojawia się jako 1.5V, które można zobaczyć na zdjęciu poniżej,

Jak wspomniano wcześniej, napięcie wyjściowe wynosi 1,49 V, a prąd jest ograniczony do 60 mA, a czerwona dioda LED wskazuje stan ładowania akumulatora.