Зарядное устройство для никель кадмиевых аккумуляторов: Зарядные устройства для никель-металлогидридных – Ni-Mh и никель кадмиевых Ni-Cd аккумуляторов купить в BatteryMag

Зарядное устройство никель кадмиевых аккумуляторов руками. Простое зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов. Общие правила зарядки

С. Рычихин

Предлагаю вариант несложного зарядного устройства. Для его сборки можно использовать детали из отслужившей свой век отечественной аппаратуры.

Прибор представляет собой регулируемый стабилизированный источник тока, позволяющий поддерживать заданное значение зарядного тока в течение всего процесса зарядки аккумуляторов. Схема устройства приведена на рис. 1.

Сетевое напряжение понижает трансформатор Т1, выпрямляет диодный мост VD1 и сглаживает конденсатор С1. Выпрямленное и сглаженное напряжение поступает на стабилизатор тока, собранный на транзисторах VT1, VT2, стабилитроне VD2 и резисторах R2-R6.

Принцип действия стабилизатора тока весьма прост: на транзисторе VT1 собран обычный стабилизатор напряжения, на базу которого подано образцовое напряжение со стабилитрона VD2, а в цепь эмиттера включены резисторы R4-R6, которые задают ток зарядки аккумуляторов. Поскольку напряжение на базе транзистора VT1, а значит, и на этих резисторах стабилизировано, то и ток, протекающий через них и участок эмиттер-коллектор транзистора VT1, стабилен. Следовательно, стабилен и ток базы транзистора VT2, который регулирует зарядный ток аккумуляторов. Резисторами R5 и R6 осуществляют соответственно грубую и точную регулировки тока зарядки. Зарядный ток контролируют по показаниям миллиамперметра РА1. Диод VD3 предотвращает разрядку подключенных аккумуляторов при выключении устройства. Светодиод HL1 индицирует подключение зарядного устройства к сети.

В устройстве вместо указанных на схеме можно использовать любые транзисторы серий КТ315 (VT1), КТ814, КТ816 (VT2). Транзистор VT2 желательно установить на небольшой теплоотвод площадью 8… 10 см2. Допустимый прямой ток диодов VD1 и VD3 должен быть не менее максимального тока зарядки аккумуляторов. Стабилитрон VD2 – любой на напряжение 10…12 В. Постоянные резисторы – МЛТ-0,5, переменные – любые. Конденсатор С1 – любой оксидный, емкостью не менее указанной на схеме и номинальным напряжением не менее амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т1.

Трансформатор – выходной трансформатор кадровой развертки лампового телевизора ТВК-70Л2. Его магнитопровод необходимо перебрать встык, удалив бумажную изолирующую прокладку в зазоре между торцами пластин магнитопровода. Первичная обмотка остается, а вторичную необходимо перемотать. Первичная обмотка содержит 3000 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,12 мм, вторичная (перемотанная) – 330 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм. Сечение магнитопровода – 18×23 мм. Напряжение на вторичной обмотке доработанного трансформатора должно находиться в пределах 22…25 В. Миллиамперметр постоянного тока – любой с током полного отклонения 50 мА.

Все детали зарядного устройства, за исключением трансформатора Т1, светодиода HL1, переменных резисторов R5 и R6, миллиамперметра РА1 и регулирующего транзистора VT2, собирают на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 2.

Внешний вид собранного устройства показан на рис. 3.

Алгоритм зарядки весьма прост: разряженные аккумуляторы подключа ют к зарядному устройству и заряжают в течение 16 ч. Зарядный ток выбирают исходя из номинальной емкости аккумулятора. Для этого емкость аккумулятора (в А-ч) умножают на 100 и получают зарядный ток в миллиамперах. Например, для аккумулятора ЦНК-0,45 зарядный ток равен 45 мА, а для батареи 7Д-0,125 – 12,5 мА.

Безошибочно собранное устройство в налаживании не нуждается.
[email protected]

В Интернете на глаза попалась схема автоматического зарядного устройства Ni-Cd аккумуляторов, разработанная Юрием Башкатовым. Собрал схему на макетной плате – не работает. Смоделировал ее на компьютере с помощью программы Work Bench. В результате получилось то, что изображено на схеме. Работает устройство следующим образом. Транзистор VT1 (p-n-p) открыт, если на его базе наличествует отрицательный потенциал, который может появиться, когда транзистор VT2 (n-p-n) открыт, – это, в свою очередь, происходит, если потенциал на его базе, устанавливаемый с помощью переменного резистора R4, будет на 0,3 – 0,4 В больше этого показателя на его же эмиттере.

Эмиттер транзистора VТ2 соединен с катодом тиристора VS1 и заряжаемым аккумулятором. Как только напряжение на нем достигнет порогового значения, транзистор VТ2 закроется. Вслед за ним закроется и транзистор VT1. Тиристор выключится, заряд прекратится. Этим самым предотвращается перезаряд Ni-Cd аккумулятора.

Резистором R4 устанавливается порог срабатывания автоматического устройства. Для информативности величины напряжения на базе (граничная величина напряжения заряда) можно было бы к базе подключить вольтметр. Однако авторы посчитали, что вольтметр лучше подключить к эмиттеру транзистора VT2. Таким образом, сразу при подключении аккумуляторов видно, какое на них напряжение. При нажатой кнопке, контролируя напряжение по вольтметру, устанавливаем напряжение на эмиттере с помощью резистора R7 После этого, не отпуская кнопки SА1, выставляем порог срабатывания устройства резистором R4, контролируя срабатывание по загоранию балластной лампочки ЕL1. Кнопку отпускаем, лампочка должна гореть, аккумуляторы начали заряжаться Как только напряжение на аккумуляторах достигнет порогового режима, лампочка погаснет, заряд окончится.

Практика заряда Ni-Cd аккумуляторов показала, что конечное напряжение, рекомендуемое в инструкциях, не 1,2 В, и даже не 1,5 В, а 1,7 В, поэтому для двух аккумуляторов я устанавливаю порог срабатывания 3,4 В.

Зачастую нет необходимости конструировать сложные устройства, которые учитывают много параметров разрядно-зарядного цикла аккумуляторов. Достаточно учесть пару-тройку таких параметров как напряжение окончания разрядки, напряжение окончания зарядки и зарядный ток. Выбранные параметры цикла предотвращают избыточную или недостаточную зарядку аккумуляторов, что в последствии увеличивает их срок службы.

Устройство питается от нестабилизированного источника с выходным током не менее 100 мА, напряжение которого с учётом пульсаций должно находиться в пределах 11,5…30 В.

Схема:

Микросхема DA1 стабилизирует напряжение питания 9 В для остальных узлов устройства. Основой устройства является триггер Шмитта на транзисторах VT1 и VT2, последний из которых включён как эмиттерный повторитель.

Петля гистерезиса стабильна во времени и достаточно просто регулируется. Конденсатор СЗ защищает триггер Шмитта от ложных переключений при воздействии помех.
Состояние триггера Шмитта зависит от напряжения заряжаемой батареи, подключённой к выходу устройства. При напряжении 4 В и менее на эмиттере транзистора VT2 устанавливается высокий уровень напряжения, а при 5,92 В и более – низкий. Низкий уровень выходного напряжения на эмиттере VT2 не равен нулю и составляет 0,3 В, поэтому для исключения влияния нагрузки на нижний порог переключения триггера Шмитта применены развязывающие диоды VD1 и VD2, которые при таком напряжении не открываются.
Транзистор VT3, работает в ключевом режиме и управляет стабилизатором зарядного тока на транзисторе VT4, светодиоде HL1 и резисторе R11. Светодиод HL1 использован как стабистор и индикатор режима зарядки. Ток зарядки устанавливают путём подбора резистора R11 . Благодаря двойной стабилизации напряжения (микросхемой DA1 и светодиодом HL1) стабильность коллекторного тока транзистора VT4 достаточно высока(он не изменялся при подключении к выходу батареи, состоящей от двух до пяти элементов различной разряженности во время испытаний). Диод VD4 предотвращает разрядку батареи через стабилизатор тока после отключения питания устройства.
Через транзистор VT5, тоже работающий в режиме ключа, и резистор R13 осуществляется разрядка батареи до тех пор, пока тринистор VS1 закрыт. После открывания тринистора VS1 разрядка прекращается и светодиод HL2 – индикатор режима разрядки гаснет.

Работа устройства:
Сначала к ЗУ подключают батарею из четырёх аккумуляторов и затем подают напряжение питания. Пока напряжение батареи превышает 4 В (в среднем 1 В на элемент) транзистор VT1 открыт, транзисторы VT2-VT4, диоды VD1-VD4 и тринистор VS1 закрыты. Транзистор VT5 открыт и насыщен, через него и резистор R13 батарея разряжается. Светодиод HL2 включён. Ток разрядки не следует устанавливать больше 1/10 ёмкости батареи.

Когда напряжение батареи в процессе разрядки станет менее 4 В, триггер Шмитта переключится, транзистор VT1 закроется, a VT2 откроется. На выходе триггера Шмитта установится напряжение высокого уровня (около 8 В). Диод VD1 и тринистор VS1 открываются, в результате чего откроется и диод VD3, закроется транзистор VT5, светодиод HL2 погаснет, режим разрядки прекратится. Одновременно напряжение высокого уровня с выхода триггера Шмитта откроет диод VD2 и транзистор VT3, в результате чего загорится светодиод HL1, откроются транзистор VT4 и диод VD4, через которые начнётся зарядка батареи стабильным током.
Нажатием на кнопку SB1, устройство принудительно переключается из режима разрядки в режим зарядки. Это необходимо, если используются Ni-MH аккумуляторы, которые не подвержены “эффекту памяти” и, соответственно, не нуждаются в предварительной разрядке.

В процессе зарядки, когда напряжение батареи достигнет 5,92 В (в среднем 1,48 В на элемент), триггер Шмитта переключится: транзистор VT1 откроется, a VT2 закроется. Закроются диод VD2 и транзистор VT3, светодиод HL1 погаснет, в результате чего закроются транзистор VT4 и диод VD4, а процесс зарядки прекратится. Но тринистор VS1 остаётся открытым, поэтому транзистор VT5 не откроется и режим разрядки не включится. После выключения питания устройства необходимо отключить от него батарею, в противном случае она будет разряжаться.

Монтаж и комплектующие:
Транзисторы КТ315Б (VT1-VT3) можно заменить транзисторами КТ315Г или КТ315Е. Можно применить и другие кремниевые маломощные транзисторы структуры n-p-n с максимальным током коллектора не менее 100 мА, но для триггера Шмитта желательно подобрать транзисторы с коэффициентом передачи тока базы не менее 50. Транзисторы VT4 и VT5 – любые из серий КТ814, КТ816. Они установлены на теплоотводах из полосок мягкого алюминия размерами 28×8 мм и толщиной 1 мм, согнутых в виде буквы “П”. Диоды – любые кремниевые маломощные, кроме VD4, который должен выдерживать ток зарядки. Подстроечные резисторы R2 и R5 – многооборотные СП5-2. Светодиоды HL1 и HL2 желательно применить разного цвета свечения для однозначной индикации режима работы устройства.

Настройка:
Для налаживания устройства необходима вспомогательная батарея 9… 12 В, к которой подключён потенциометром переменный резистор сопротивлением несколько кОм. Для облегчения точной установки необходимого напряжения в разрыв цепи одного из крайних выводов этого резистора желательно включить как реостат другой переменный резистор в десять раз меньшего сопротивления.

Движки подстроечных резисторов R2 и R5 устанавливают в нижнее по схеме положение. Временно разрывают соединение левого по схеме вывода резистора R1 с плюсовым выходом устройства. На время налаживания этот вывод становится входом устройства, который соединяют с движком переменного резистора. Минусовый вывод вспомогательной батареи соединяют с общим проводом устройства. Заряжаемую батарею к выходу не подключают. После включения питания необходимо убедиться в наличии стабильного напряжения 9 В на выходе микросхемы DA1.

Затем устанавливают пороги переключения. Вольтметр подключают к эмиттеру транзистора VT2. Вначале движком подстроечного резистора R2 устанавливают нижний порог переключения 4 В. При снижении входного напряжения ниже этого порога на 0,05…0,1 В должен закрываться транзистор VT1 и устанавливаться высокий уровень напряжения на эмиттере транзистора VT2. Затем движком подстроечного резистора R5 устанавливают верхний порог переключения 5,92 В. При увеличении входного напряжения выше этого порога на 0,05…0,1 В транзистор VT2 должен открываться и устанавливаться низкий уровень напряжения на эмиттере транзистора VT2. Проверяют оба порога переключения.

Далее проверяют, что после открывания транзистора VT2 тринистор VS1 также открывается. Если это не так, уменьшают сопротивление резистора R6, добиваясь чёткого открывания тринистора. Для выключения тринистора кратковременно отключают напряжение питания.

Наконец, к выходу устройства подключают последовательно соединённые миллиамперметр и заряжаемую батарею. В режиме зарядки подборкой резистора R9 устанавливают желаемую яркость свечения светодиода HL1, а подборкой резистора R11 – требуемый ток зарядки. Далее отключают вспомогательную батарею и восстанавливают соединение левого по схеме вывода резистора R1 с плюсовым выходом устройства. Тринистор VS1 отключают. Мультиметр подключают к выходу устройства в режиме измерения напряжения. Наблюдают процесс зарядки батареи и автоматическое переключение устройства в режим разрядки после достижения выходного напряжения 5,92 В. Далее в режиме разрядки резистором R12 устанавливают яркость свечения светодиода HL2 и начальный ток разрядки подборкой резистора R13. Затем подключают тринистор VS1 и переключают устройство в режим зарядки. По его окончании необходимо убедиться, что тринистор VS1 открылся и предотвратил включение режима разрядки.

Сильный нагрев аккумуляторов в конце зарядки, говорит о том, что слишком велик зарядный ток, его необходимо уменьшить, но при этом увеличится время зарядки.

Г. ВОРОНОВ, г. Ставрополь “Радио” №1 2012г.

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи получили довольно широкое распространение.

известно много способов эффективной зарядки никель-кадмиевых (аккумуляторных) батарей, описываемая схема уникальна тем, что объединяет почти все их преимущества. Так, она вырабатывает постоянный зарядный ток, значение которого может лежать в диапазоне 0,4-1,0 А.

Схема может работать либо от сети переменного тока 220 В, либо от 12-В батареи.

Заряжаемая батарея защищена от перезаряда благодаря автоматическому отключению схемы при достижении заданного уровня напряжения на батарее. Более того, этот уровень можно подстраивать. Наконец, схема недорога и защищена от коротких замыканий.

Если батарея разряжена, то напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя U1 будет ниже напряжения на неинвертирующем входе, устанавливаемом посредством потенциометра R1 (см. рисунок). Вследствие этого выходное напряжение U1 будет примерно равно положительному напряжению питания, что приведет к отпиранию транзистора Q1, а также транзистора Q2, который будет работать в режиме генератора постоянного зарядного тока. Уровень этого тока можно найти из соотношения (Vd-Vbe)/R6, где Vd-напряжение между его базой и эмиттером. Этим током, протекающим далее через диод D8, и заряжается Ni-Cd-батарея. При этом будет гореть светодиод D7, индицируя тем самым протекание процесса зарядки, и являясь индикатором рабочего режима.

По мере зарядки батареи напряжение на ней увеличивается, что приводит к возрастанию напряжения на инвертирующем входе U1, пока оно не сравняется с Vin. В этот момент выходное напряжение U1 падает до потенциала земли, и транзисторы Q1 и Q2 запираются, предотвращая тем самым перезаряд батареи. Задаваемый предельный уровень выходного напряжения, Vout, можно вычислить из соотношения Vout=Vin(R7+R8)/R8.

При приведенных значениях компонентов схема вырабатывает зарядный ток 400 мА, который можно изменять, подбирая R6 до достижения максимального значения, равного 1 А. Задаваемый уровень зарядного напряжения следует устанавливать при отключенной батарее.

Диод D8 предотвращает разряд в обратном направлении в случае отключения сети или 12-В источника питания. Для 7,2-В Ni-Cd-батареи, задаваемое значение зарядного напряжения равно 7,9-8,0 В. Мощный транзистор Q2 следует установить на большой радиатор.

Процесс зарядки Ni-Mh аккумуляторов в авиамоделизме немного отличается от общепринятой. Обычно моделист заряжает аккумуляторы перед выездом на поле, ставя аккумулятор на ночную зарядку. Но бывает, что при быстром сборе на полёты, аккумы борта или аппаратуры оказываются полностью или частично разряженными и зарядить обычным “ночным” зарядником просто нет время.

Плюсы современных NiMh аккумуляторов, – это возможность заряжать их большим током, до 1С без последствий для его здоровья. Единственное, чему надо уделить внимание при заряде, – это температуре и конечному напряжению заряда. Простейший зарядник можно посмотреть , он не автоматизирован и контроль полного заряда контролируется рукой на повышение температуры. Так же можно купить зарядное устройство для всех типов аккумуляторов.

Чтобы обезопасить аккумулятор от перезаряда, контроль по напряжению можно доверить автомату, который отключит батарею при достижении оределённого напряжения и будет поддерживать аккум в заряженном состоянии. О таком автоматическом зарядном устройстве для Ni-Mh и Ni-Cd и пойдет речь в этой статье.

Мною разработано и собрано на макетной плате зарядное устройство для NiMh и Ni-Cd , схема простая, все элементы доступны.

Пороговым элементом в схеме является стабилитрон D1, он открывается при достижении напряжения стабилизации открывая тем самым ключ на транзисторах и включая реле, которое отключает аккумулятор. Делитель напряжения на R1-R2 устанавливает верхний порог, при достижении которого отключается аккум, для 5 банок гидрида он составляет 7,2v (переключатель s1 замкнут). При подключении аккумулятора на R5 падает напряжение до напряжения аккумулятора, а так как оно меньше 7,2в, то D1 закрыт и реле обесточено, при этом его контакты замкнуты и происходит зарядка. При достижении 7,2в стабилитрон открывается, реле срабатывает и отключает аккумулятор.

Напряжение аккумулятора удерживает стабилитрон открытым, а реле включённым, контакты реле остаются разомкнутыми, – это происходит какое то время пока напряжение аккумулятора не упадёт ниже 7,1в, при этом стабилитрон закроется и реле опять подключит аккумулятор на зарядку. Этот процесс постоянно повторяется. Светодиод сигнализирует об окончании зарядки.

Назначение других элементов зарядного устройства для Ni-Mh следующее:

• C1 – снижает частоту переключения реле в отсутствии подключённого аккумулятора (признак работы ЗУ- щёлкание реле без подключённого аккума).
• D2 – защищает транзисторы от пробоя обратным напряжением возникающим в катушке реле.
• R5 мощностью не менее 2w – устанавливает ток заряда и подбирается для получения желаемого тока (вместо него можно использовать лампы накаливания 12v).
• S1 – переключает режимы для заряда 5 баночных и 8 баночных батарей.
• S2 – не обязательный элемент, служит он для принудительного перевода ЗУ в режим заряда.
• Реле у меня стоит не известной марки, от блока управления магазинного холодильника.
• D1 – можно заменить на любой другой стабилитрон 2…4v.

Вот что получилось у меня. Поставил два светодиода для красоты.

Настройка зарядника Ni-Mh

Подстроечные резисторы в среднее положение, подключаем зарядник к источнику питания 12. ..18v, реле начинает периодически щёлкать, S1 замкнут, подключаем ni-mh аккумулятор с подключённым к нему вольтметром. Резистором R1 добиваемся отсутствия свечения светодиода и контролируем напряжение на аккумуляторной батарее. При достижении 7,2в начинаем крутить R1 до загорания светодиода и щёлчка реле (желательно выполнить эту операцию несколько раз, для более точного позиционирования резистора). Всё, настройка для 5и баночной батарейки завершена.

Размыкаем S1 и то же самое проделываем с 8и баночной батареей, только теперь вращаем R2 и порог срабатывания 11,5…11,6v. R1 при этом крутить нельзя! При заряде 8и баночных батареек от источника 12в – светодиод не будет загораться, тут выхода два: Либо повесить светодиод на отдельную пару контактов реле, либо увеличить напряжение питания зарядника до 15…18в.

Аналогично можно настроить данный зарядник и для работы с Ni-Cd батареями.

В процессе зарядки током около 500мА нагрева Ni-Mh батарей ёмкостью 1700 мА не замечено как это бывает при зарядке малым током за ночь, при этом аккумулятор заряжается полностью, отдавая при дальнейшем разряде почти всю емкость.

Выставить конечное напряжение можно довольно точно и не сложной доработкой можно приспособить два таких зарядника для двух банок

Методы заряда никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Никель-кадмиевые батареи имеют два метода зарядки: постоянным напряжением и постоянным током. Рекомендуется ограничивать ток заряда до C/5 или C/10. В этом случае зарядное напряжение необходимо регулярно проверять. Чтобы оптимизировать работу батареи, необходимо поддерживать напряжение в определенных пределах.

Основы зяряда никель-кадмиевых аккумуляторов

Обычно ячейки заряжаются со скоростью около C/5. Другими словами, если их емкость составляет 1 ампер-час, то они будут заряжаться со скоростью 200 мАч/час. Время зарядки обычно превышает 10 часов, потому что не вся энергия, поступающая в элемент, преобразуется в накопленную электрическую энергию. Установлено, что на первом этапе зарядки, примерно до 70% полного заряда, процесс зарядки эффективен почти на 100%. После этого эффективность заряда падает.

После установки и подключения аккумулятор следует как можно скорее полностью зарядить. Всю зарядку предпочтительно проводить при постоянном токе. Время зарядки обратно пропорционально току, который устанавливается ограничением тока зарядного оборудования. Рекомендуемые значения для первой зарядки: 0,2*C5 A в течение 10 часов. 0,1*C5 A на 20 часов.

Процесс заряда

Каждая ячейка должна заряжаться в соответствии со стандартным током 0,2*C5 A для зарядки в течение 8 часов, ячейки одной модели можно заряжать вместе, в то время как разные модели нельзя. При зарядке температура электролита медленно повышается. Если температура поднимается выше 45 ℃, это будет вредно для аккумулятора, зарядку следует немедленно прекратить, когда температура опустится ниже 45 ℃, продолжить зарядку. Рекомендуется заносить параметры зарядки в аккумуляторный журнал.

Контроль состояния после первичного заряда

Проверьте, в норме ли уровень электролита после зарядки, если он значительно ниже максимального уровня, необходимо долить электролит до нужного уровня.

Быстрый заряд никель-кадмиевых аккумуляторов

Иногда оборудование, использующее никель-кадмиевые элементы, требует использования методов быстрой зарядки. Обычно зарядка происходит со скоростью около 1*C. Однако необходимо убедиться, что зарядка NiCd работает правильно, и зарядка прекращается сразу после завершения достижения нужной емкости.

Поскольку эффективность зарядки составляет почти 100 % вплоть до примерно 70 % полного заряда, заряд на полной скорости поддерживается до этого момента, после чего скорость зарядки снижается по мере повышения температуры и снижения эффективности зарядки. Обнаружено, что быстрая зарядка NiCd элементов также повышает эффективность зарядки. Рекомендуется для быстрой зарядки: 0,4*C5 A в течение 2,5 часов, 0,2*C5 A в течение 2,5 часов.

Когда дело доходит до внешней зарядки любых аккумуляторов, всегда разумно использовать хорошее зарядное устройство. Мы предлагаем высококачественные встроенные зарядные устройства для промышленных выпрямительных батарей с уникальным дизайном и интеллектуальными функциями, такими как:

• Тиристорная технология с фазовым управлением
• Гибкое техническое обслуживание и сниженное среднее время восстановления (MTTR)
• Длительный расчетный срок службы до 20+ лет.
• Полная совместимость со свинцово-кислотными и никель-кадмиевыми батареями, герметичными или вентилируемыми.
• Интеллектуальная связь и удаленный мониторинг

Вы ищете высококачественные никель-кадмиевые аккумуляторы или подходящие зарядные устройства для этих аккумуляторов? Пожалуйста, ознакомьтесь с каталогом на нашем сайте или свяжитесь с нами по адресу [email protected]

 

Зарядные устройства Ni-Cd аккумуляторов

— Аккумуляторы и масло

Зарядные устройства Ni-Cd аккумуляторов — Аккумуляторы и масло

БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА для онлайн-заказов $ 2,500+ | В бизнесе более 60 лет! | ПОЗВОНИТЕ НАМ: (866) 813-2288

Фильтры

• 9-вольтовые зарядные устройства
• 9 вольт перезаряжаемый
• АА ААА 9В В Г
• Батарейки АА
• Размер AA Перезаряжаемый
• Зарядные устройства для аккумуляторов
• Размер C Перезаряжаемый
• Комплекты зарядных устройств
• Полный список продуктов
• Размер D Перезаряжаемый
• Батареи с плоским наконечником
• Батареи с плоским верхом
• Батареи GI
• Джи Зарядные устройства
• ГП ААА
• Зарядные устройства для аккумуляторов GP
• Никель-кадмиевые аккумуляторы GP NiCd
• Никель-металлогидридные аккумуляторы GP NiMH
• Зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов
• Ni-Cd аккумуляторы
• Зарядные устройства Ni-MH аккумуляторов
• Никель-металлогидридные аккумуляторы Ni-MH
• Аккумуляторы
• Саньо
• Спец-1
• Распродажа склада

Показаны 1 – 8 из 8 продуктов

Вид

Фильтры

• 9-вольтовые зарядные устройства
• 9 вольт перезаряжаемый
• АА ААА 9В С D
• Батарейки АА
• Размер AA Перезаряжаемый
• Зарядные устройства для аккумуляторов
• Размер C Перезаряжаемый
• Комплекты зарядных устройств
• Полный список продуктов
• Размер D Перезаряжаемый
• Батареи с плоским наконечником
• Батареи с плоским верхом
• Батареи GI
• Джи Зарядные устройства
• ГП ААА
• Зарядные устройства для аккумуляторов GP
• Никель-кадмиевые аккумуляторы GP NiCd
• Никель-металлогидридные аккумуляторы GP NiMH
• Зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов
• Ni-Cd аккумуляторы
• Зарядные устройства Ni-MH аккумуляторов
• Никель-металлогидридные аккумуляторы Ni-MH
• Аккумуляторы
• Саньо
• Спец-1
• Распродажа склада

Бесплатная доставка для онлайн-заказов на сумму более 2500 долларов США * (только для США)

Позвоните нам:

(718) 491-2702
(866) 813-2288
Факс: (718) 491-2707 

We3 Available 9000 We3 Available 9000 We3 Available 9000 – Четверг:
9:30 – 18:30
Пятница: 9:30 – 13:30 901:25 Время Восточного побережья.
Закрытые национальные и
религиозные праздники*.

100% безопасные платежи

Visa, Mastercard, Amex

Простое зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов с индикатором заряда

>> Ресурсы по электронному дизайну
.. >> Библиотека: Серия статей
.. .. >> Серия: Идеи для дизайна
.. .. .. >> Идеи для дизайна, том 2

Загрузите эту статью в формате .PDF Файлы этого типа содержат графику и схемы высокого разрешения.

Перезаряжаемые никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы широко используются в бытовой электронике из-за их высокой плотности энергии, длительного срока службы и низкой скорости саморазряда. Стандартные никель-кадмиевые элементы можно заряжать с разной скоростью: быстрая зарядка высоким током или ночь низким током.

Независимо от скорости заряда, во время заряда на аккумулятор должен подаваться постоянный ток. Также к аккумулятору должно подаваться больше энергии, чем его реальная емкость, чтобы компенсировать потери энергии при зарядке.

Однако при разработке зарядного устройства для них необходимо решить две проблемы: как установить правильное значение зарядного тока и как остановить процесс зарядки, когда батарея полностью заряжена, чтобы избежать перезарядки. Это простое и недорогое зарядное устройство решает обе проблемы.

1. Постоянный зарядный ток создается LDO и резистором и управляется транзистором Q1, который, в свою очередь, управляется выходом микроконтроллера. Четыре светодиода, также управляемые микроконтроллером, указывают пользователю на состояние заряда.

Самый дешевый и безопасный способ зарядить никель-кадмиевый аккумулятор — заряжать со скоростью 10% от его номинальной емкости в час в течение 16 часов. Используемый аккумуляторный блок содержал два NiCd элемента типоразмера AA емкостью 1200 мАч, поэтому аккумулятор необходимо заряжать током 120 мА.

В схеме зарядки на рис. 1 постоянный ток заряда генерируется регулятором тока, состоящим из IC3 (LDO LM317) и резистора R3, где R3 составляет 1,25 В/120 мА, около 10 Ом. Переключающий МОП-транзистор Q1 (IRF520) был выбран из-за его очень низкого импеданса в открытом состоянии (проводящего) 0,3 Ом.

Лучшей практикой зарядки является использование таймера, чтобы предотвратить перезарядку в течение более 16 часов. Этот подход не требует датчика окончания заряда и обеспечивает полный заряд. Функция синхронизации выполняется микроконтроллером IC1, который также сообщает о состоянии заряда с помощью светодиодов.

В этом проекте можно использовать любой микроконтроллер. Здесь использовался недорогой восьмиконтактный микроконтроллер Motorola (Freescale) MC68HC908QT1.

Каждый этап зарядки обозначается включением соответствующего светодиода. Количество шагов определяется количеством доступных выходов микроконтроллера, без добавления каких-либо дополнительных компонентов. Поскольку микроконтроллер имеет пять выходов, один из них используется для запуска заряда, а четыре могут использоваться для индикации заряда. Для минимизации количества компонентов используются светодиоды со встроенными резисторами (WP710A10YD5V, www.kingbrightusa.com).

Чтобы сделать процесс более наглядным, эти светодиоды должны быть расположены на одной линии с нарисованным вокруг них контуром батареи, поэтому загорание светодиодов по одному будет четко указывать на ход зарядки. Интервалы времени целесообразно выбирать равными, при этом светодиоды показывают 25%, 50%, 75% и 100% времени заряда батареи.

Программа начинает мигать соответствующим светодиодом в начале каждого временного интервала и до конца каждого интервала. После этого светодиоды горят постоянно. Когда зарядка завершена, все четыре светодиода горят, поэтому пользователь в любой момент знает о состоянии зарядки. (В качестве дополнительной функции можно добавить зуммер для подачи звукового сигнала, когда зарядка завершена.)

Программа микроконтроллера на рис. 2 проста. Листинг ассемблерного кода можно найти здесь.

2. Блок-схема показывает простую последовательность проверки уровня/пошаговой итерации кода для управления светодиодами индикации заряда.

Период мигания светодиода установлен на одну секунду. Встроенный генератор микроконтроллера генерирует частоту 12,8 МГц и обеспечивает длительность одного цикла 312,5 нс. При установке предварительного делителя таймера на 64 и регистра по модулю таймера на 50 000 (C350H) период переполнения таймера (TOF) равен одной секунде (0,3125 мкс × 64 × 50 000). Программа переключает светодиод в каждом периоде TOF.

Ночной «долгий» заряд длится 16 часов, при этом константа счетчика MAX_CNT рассчитывается как 16 × 60 × 60 = 57 600 (E100H). Таким же образом можно установить любое максимальное время зарядки. Очевидно, что ждать 16 часов для тестирования программы не удобно, а такой срок, как 20 минут, например, был бы более практичным.

Для этого более короткого периода константа MAX_CNT должна быть установлена ​​на 20 × 60 = 1200 (04B0H). Продолжительность каждого из четырех временных интервалов будет автоматически установлена ​​прошивкой после ввода максимального времени зарядки.