Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712

Sam Sung 07 Maj 2008 23:24 23106 28
  • Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712
    Chciałem przedstawić automatyczną ładowarkę akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) wykonaną na układzie MAX712.

    Projektowanie
    Ładowarka jest oparta na układzie MAX712. Układ ten jest dedykowany do ładowania akumulatorów niklowo-wodorkowych. Jego karta katalogowa znajduje się tutaj: http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1666
    Układowi temu poświęcono już na Elektrodzie sporo miejsca:
    http://szukaj.elektroda.pl/search.php?mode=results&search_keywords=max712
    http://szukaj.elektroda.pl/search.php?mode=results&search_keywords=max713
    Jednak nie pojawił się jeszcze w dziale DIY ;)
    Swoją ładowarkę oparłem o przykładowy schemat z pierwszej strony noty katalogowej. Stabilizacja prądu ładowania odbywa się liniowo, nie ma pomiaru temperatury. W nocie katalogowej jest opisany krok po kroku sposób doboru parametrów elementów do założeń projektowych. Założenia przyjąłem następujące:
    • Zasilanie z zasilacza niestabilizowanego o napięciu max. 15 V
    • Prąd ładowania 83 mA (tj. C/2 dla akumulatorów 160 mAh i C/3 dla akumulatorów 250 mAh)
    • Ładowanie akumulatorów złożonych z 7 ogniw

    Dlaczego 7 ogniw? W jednorazowej baterii jest 6 ogniw po 1,5 V każde. Natomiast w akumulatorze ogniw jest 7 - o nominalnym napięciu 1,2 V, co daje w sumie 8,4 V. Po pełnym ładowaniu napięcie może wynosić 10,5 V.
    Z powyższych danych uzyskałem wartości R1=1,3 kΩ oraz Rsense=3 Ω. Zasilacz musi dawać napięcie w każdej sytuacji co najmniej 12 V (o 1,5 V więcej niż napięcie naładowanych ogniw). Rozpraszanie ciepła na tranzystorze: 0,67 W. Z uwagi na przyjęty prąd ładowania czas szybkiego ładowania ograniczyłem do 3 godzin. Zamiast 2N6109 zastosowałem BD244C.

    Lista elementów
    R1 - 1,3 kΩ
    R2 - 150 Ω
    R3 - 68 kΩ
    R4 - 22 kΩ
    R5 - 560 Ω
    Rsense - 3 Ω
    C1 - 1 µF
    C2, C4 - 10 nF
    C3, C5 - 10 µF
    T1 - BD244C
    D1 - 1N4007
    D2 - dioda LED prostokątna zielona
    U1 - MAX712
    Dodatkowo: gniazdo zasilania do druku, złącze baterii 9V, obudowa Z-32.

    Zdjęcia
    Płytka przed trawieniem:
    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712
    Gotowy układ w obudowie:
    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712
    Złożona ładowarka z podłączonym zasilaczem, ładująca akumulator:
    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712
    Schemat:
    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712
    Zaprojektowana płytka od góry:
    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712

    Opis wykonania i uwagi
    Płytkę narysowałem ręcznie markerem i wytrawiłem w B327. Trawienie trwało 47 godzin :) Część powierzchni płytki służy jako radiator dla BC244C.
    Jak się okazało, dioda LED podłączona między FASTCHG a V+ z opornikiem 470Ω (jest to minimum wg pdf-a) ledwo świeci (na zdjęciu wygląda, jakby w ogóle nie świeciła). Docelowo podłączyłem więc opornik 560Ω nie do V+ (gdzie jest niecałe 5 V), tylko do + zasilania.
    Przy pierwszym ładowaniu nowego akumulatorka proces szybkiego ładowania trwał tylko 2 h 8 min., a faktyczny prąd ładowania wynosił 75 mA. Akumulator 250 mAh nie mógł się więc naładować do pełna. Wynika stąd, że albo akumulator był częściowo naładowany, albo ładowarka za wcześnie wykryła stan naładowania - to drugie jest o tyle możliwe, że zasilacz, którego użyłem, dawał napięcie 11,7 V, zamiast wymaganych 12 V. Przekonałem się w praktyce, że jest to wymaganie krytyczne ;) W zasadzie napięcie kiepskich ogniw po naładowaniu może wynieść nawet więcej niż 1,5 V, co jeszcze bardziej zwiększa wymagania względem min. nap. zasilania.
    Podczas pracy elementy nie grzały się na tyle, żeby dało się to wyczuć organoleptycznie. Jest to chyba zasługa dość niskiego prądu ładowania oraz względnie niskiego napięcia zasilania.
    Myślę, że ładowarkę możnaby też zasilać z gniazda zapalniczki samochodowej.
    Załączam pliki Eagle'a (.sch i .brd).

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Sam Sung
    Poziom 31  
    Offline 
    Specjalizuje się w: oprogramowanie systemowe
    Sam Sung napisał 1351 postów o ocenie 157, pomógł 176 razy. Jest z nami od 2005 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    _milcek_
    Poziom 19  
    Gratuluje zrobienia tego układu a ja właśnie od wczoraj już mam prawie pełny projekt tej ładowarki tylko idą sample przy okazji zamówiłem też ten układ. Tylko mam pytanie czy ten układ sam rozpoznaje kiedy akumulatorek się naładował do końca, bo w projekcie z EP była tabelka ustawiania zworek zależnie od czasu. Bo chciałbym tylko regulować prąd bo to troszkę wygodniejsze jednak jest :P. I czy gdy zbuduje ładowarkę impulsową na tym układzie to mogę kiedy chcę zamieniać max712 na max713 żeby ładować inny rodzaj akumulatorków???? Bo to by było bardzo wygodne jednak. Co do twojej ładowarki to bardzo ładnie ci wyszła, wszystko w obudowie i żadnych kabli na zewnątrz tylko złącza wyprowadzone ja daje 6/6
  • #3
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #4
    Sam Sung
    Poziom 31  
    _milcek_ napisał:
    Tylko mam pytanie czy ten układ sam rozpoznaje kiedy akumulatorek się naładował do końca, bo w projekcie z EP była tabelka ustawiania zworek zależnie od czasu.

    Owszem, sam rozpoznaje, a dodatkowo ustawia się jeszcze limit czasu. Ja ustawiłem na 3 h.
    _milcek_ napisał:
    I czy gdy zbuduje ładowarkę impulsową na tym układzie to mogę kiedy chcę zamieniać max712 na max713 żeby ładować inny rodzaj akumulatorków????

    Zdaje się, że tak - w pdf-ie napisano, że jedyną różnicą między tymi scalakami jest inna detekcja naładowania (voltage slope). W MAX712 koniec ładowania następuje przy braku wzrostu napięcia w jednostce czasu (właściwe dla NiMH), a w MAX713 przy spadku o 2,5 mV/Δt (co jest poprawne dla NiCd i dopuszczalne też dla NiMH).
    Igorelectronics napisał:
    Ile kosztuje MAX712 i gdzie go można dostać ???

    Na allegro akurat nie widzę, choć jest tam teraz - za parę złotych - MAX713, którego można zastosować zamiennie (z zastrzeżeniem, jakie napisałem wyżej). Trzeba poszukać w sklepach internetowych (np. TME).
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #6
    AREK0882
    Poziom 16  
    Witam dla zainteresowanych zamieszczam płytkę według projektu autora , którą trzeba odpowiednio zwymiarowac .Pozdrawiam.
    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712
  • #7
    szczur889
    Poziom 11  
    Dlaczego trawienie trwało tak długo?
  • #10
    Sam Sung
    Poziom 31  
    Ryski napisał:
    A co z akmulatorkami o 8 ogniwach? Czyli 9,6V

    A są takie? W takiej samej obudowie jak bateria 9V?

    Tą ładowarką nie można naładować takiego akumulatorka, a przynajmniej nie do pełna. Trzebaby odpowiednio inaczej podłączyć piny PGM* z MAX-a - dla 8 ogniw połączenia muszą być inne niż dla 7 - oraz podnieść napięcie zasilania, a po tych zmianach może trzeba jeszcze dostosować pozostałe elementy ;)
  • #11
    mskojon
    Poziom 31  
    Przecież MAX712 lub MAX713 można dostać za darmo jako próbkę.
    Tutaj wpisujemy MAX712 lub MAX713 i po jakimś czasie dostajemy ładnie zapakowany towar.
  • #12
    _milcek_
    Poziom 19  
    A ja ostatnio tak sobie myślę czy gdybym ustawił ten układ do ładowania 10 celi to mógłbym ładować akumulator żelowy??? Czy doładowałbym go do końca???Bo ogniwo Ni-Mh przy max naładowaniu ma ok 1.5V a akumulator żelowy 10 celowy ma 14,4 do 15V.
  • #13
    smirgol
    Poziom 14  
    Czy dało by się ten układ przerobić aby ładował prądem 15mA ?? Jak tak to jak to zrobić, co wymienić ??
  • #14
    Sam Sung
    Poziom 31  
    smirgol napisał:
    Czy dało by się ten układ przerobić aby ładował prądem 15mA ?? Jak tak to jak to zrobić, co wymienić ??

    Trzeba wymienić opornik Rsens na 16 Ω (układ stabilizuje napięcie na tym oporniku równe 0,25 V). Pozostaje jednak czas ładowania ograniczony do 3 h. Można go wydłużyć do 4 godz. i 24 min. inaczej podłączając piny PGM*, zgodnie z tabelką na stronie 7 noty katalogowej.
  • #15
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #16
    _milcek_
    Poziom 19  
    _milcek_ napisał:
    A ja ostatnio tak sobie myślę czy gdybym ustawił ten układ do ładowania 10 celi to mógłbym ładować akumulator żelowy??? Czy doładowałbym go do końca???Bo ogniwo Ni-Mh przy max naładowaniu ma ok 1.5V a akumulator żelowy 10 celowy ma 14,4 do 15V.

    Ponawiam pytanie bo ta ładowarka byłaby niezła a mam pomysł na super proste zabezpieczenie przeciw zmiany polaryzacji.
  • #17
    Sam Sung
    Poziom 31  
    _milcek_ napisał:
    _milcek_ napisał:
    A ja ostatnio tak sobie myślę czy gdybym ustawił ten układ do ładowania 10 celi to mógłbym ładować akumulator żelowy??? Czy doładowałbym go do końca???Bo ogniwo Ni-Mh przy max naładowaniu ma ok 1.5V a akumulator żelowy 10 celowy ma 14,4 do 15V.

    Ponawiam pytanie bo ta ładowarka byłaby niezła a mam pomysł na super proste zabezpieczenie przeciw zmiany polaryzacji.

    Akumulatory żelowe ładuje się inaczej niż NiMH i NiCd. Układ MAX712/713 nie nadaje się więc do tego celu.
    http://www.google.pl/search?q=%C5%82adowanie+akumulatora+%C5%BCelowego&ie=utf-8

    Dodano po 1 [minuty]:

    Igorelectronics napisał:
    Według mnie składanie tej ładowarki jest nieopłacalne, podobne urządzenia można kupić za 15zł :)

    Gdzie można takie kupić? Bo wydaje mi się, że te np. z allegro to nie są automatyczne ładowarki, tylko zasilacze stałoprądowe i trzeba je samemu po odpowiednim czasie wyłączać.
  • #18
    _milcek_
    Poziom 19  
    Ta ładowarka działa o niebo lepiej od tamtych i mogę ładować jakim prądem chce i mogę ustawiać ilość ogniw i nadaje się do użytku modelarskiego, gdzie szybkie ładowarki impulsowe są dość drogie.
  • #19
    Ern
    Poziom 11  
    @Sam Sung

    Za 15zł rzeczywiście może być ciężko. Ja pod koniec zeszłego roku za 17,99zł kupiłem ładowarkę VAKOSS TP-1842-BW w L'Eclerc. Po otwarciu obudowy okazało się, że... jest wyposażona w mikrokontroler. Problem polega jednak na tym, że ładuje dwa akumulatory AA/AAA łączone w szereg, czego niestety producent wyraźnie nie zaznaczył na opakowaniu. Niestety mi to nie odpowiada. Po pochlebnych opiniach na temat MAX712/713 zamawiam sobie parę sampli i przebuduję tą ładowarkę + opcja ładowania 6F22.

    A może ma ktoś pomysł jak przerobić ją na dwukanałówkę? Ewentualnie z wyborem trybu ładowania 1 lub 2 ogniw?
  • #20
    Staszek_Staszek
    Poziom 11  
    Witam. Szybkie ładowanie akumulatorków Ni MH i Ni Cd skraca ich czas użytkowania jeżeli nie ma możliwości natychmiastowego zakończenia ładowania. Taką sytucję mamy zawsze przy połączeniu szeregowym ogniw i w przypadku 6F22 nie mamy dostępu do biegunów poszczególnych ogniw. Jedno z ogniw naładuje się jako pierwsze i zacznie sie wydzielanie ciepła czego one bardzo nie lubią. Moja rada - wszytkie baterie złożone z ogniw połączonych na stałe - ładować prądem 1/10 pojemności a w czasie upałów nawet 1/20. Jeżeli konieczna jest możliwość szybkiego ładowania zastosować koszyk z akumulatorkami tak aby była możliwość ładowania równoległego poszczególnych ogniw lub kupić litowo jonowe które już nie są bardzo drogie.
  • #21
    seba_x
    Poziom 31  
    Odświeżę kotleta ;-) , PGM3 służy do wyboru prądu podładowywania i jednocześnie wraz z PGM2 do ustawiania czasu ładowania , jakim cudem ustawić prąd podładowania na I/64 i czas na 180 min. ? Jeszcze mam pytanie : czy napięcie może być wyższe niż wyliczone ze wzoru ? np. ze wzoru wychodzi mi 7,2V a ja akurat mam dostępne 12V .
  • #23
    joozwa
    Poziom 31  
    zgf1 napisał:
    Czy można BD244 zastąpić BD140?

    Podaj podstawowe dane: napięcie zasilania ładowarki, napięcie akumulatora, oraz prąd ładowania. W BD140 nie powinno się w zasadzie tracić więcej niż ok. 5-6W mocy.
    pozdrawiam
  • #25
    zgf1
    Poziom 23  
    Napięcie zasilania ładowarki to będzie 12V.
    Prąd natomiast: "Prąd ładowania 83 mA (tj. C/2 dla akumulatorów 160 mAh i C/3 dla akumulatorów 250 mAh)"

    Więc wydaje mi się, ze BD140 powinien wystarczyć, ale pytam.
    Jutro składałbym sobie jeśli można dac 140, jeśli nie to muszę znów na części czekać...
  • #26
    joozwa
    Poziom 31  
    Witam
    Wystarczy spokojnie ;) Daj mu radiator kilkanaście cm2 blachy Al i będzie miał pełen komfort :)
    Pozdrawiam
  • #27
    yogi009
    Poziom 42  
    Czytałem ten wątek jakieś 10 dni temu, wypełniłem formularz na stronie MAXIM'a i dzisiaj przyszły sample. To moje pierwsze tego typu doświadczenie, jestem w pozytywnym szoku :-) A właśnie przede mną jest zbudowanie ładowarki akumulatorka 9V 6F22 (Ni-MH 200mAh).
  • #28
    yogi009
    Poziom 42  
    Jeszcze się podłączę z pytaniem do tego wątku. Mam już chipy od Maxim MAX712ESE, chciałbym to dla odmiany zrobić w technologii SMD (choćby po to, żeby była tu i taka wersja). Moje pytania:

    1. czy wystarczą rezystory 1206 (0.25W) ? m.in. R-sense (3Ω) (ew. jaka moc jest tu wymagana) ?

    2. to moja pierwsza zabawa z projektowaniem SMD w Eagle, jaki typ obudowy mają elektrolity SMD prostokątne, a jaki te cylindryczne-okrągłe ? Chodzi mi o sposób ich oznaczania w Eagle.

    3. czy istnieje odpowiednik SMD dla BD244C, znalazłem tranzystory SMD PNP max. 1A 60V (w ofercie TME: BCX52GEGSMD w obudowie SOT-89), BD244C ma 6A, czy ten element SMD z prądem 1A nie będzie zbyt słaby do tego projektu ? Czy ten tranzystor wymaga dużego radiatora ?

    4. czy zamiast diody 1N4004 mogę dać dowolną diodę prostowniczą SMD (np. S1D - 200V 1A)? Na schemacie (załącznik) na razie wykombinowałem diodę SMD GF1 ze względu na obudowę SMA DO214AC - czyli taka, jak w S1D (tej w Eagle nie mam). Ew. proszę o wskazanie odpowiednika.

    5. jak są oznaczane w Eagle LED SMD (najlepiej odpowiednik wielkości rezystorka 1206) ?

    Ładowarka akumulatorów rozmiaru 6F22 (9V) na MAX712

    Robię ładowarkę dla akumulatorka 6F22 9V Ni-MH 200mAh, schemat właściwie mam już opracowany, pozostało właśnie dopracować niektóre obudowy SMD no i zaprojektować samą płytkę. Pozdrawiam.
  • #29
    joozwa
    Poziom 31  
    Witam
    Dajesz Rsense 3Ohm, czyli chcesz ładować prądem ok. 100mA. Nie napisałeś, jakim napięciem zasilisz ładowarkę, ale:
    1. rezystory w rozmiarze 1206 mają dopuszczalną moc strat 0,25W - więc spokojnie możesz wszystkie takie dać (łącznie z Rsense).
    2. po prostu szukaj w elektrolitach
    3. niestety ten BCX52 (51,53) może być za bardzo :"na styk". Ma on maksymalną moc strat równą 1W - załóżmy, że ładujesz 1 akumulatorek z 18V prądem 100mA: (18V-9V)*100mA=0,9W. Trochę lepszy będzie BCP53 (SOT-223 1,5W)... Pamiętaj także, by tym tranzystorom zapewnić radiator w postaci kilku cm2 miedzi na PCB!
    4. tak, może być to np. SM4004 (MELF) lub każda inna prostownicza np. GF1M w obud. SMA
    5. poszukaj w rezystorach :) ...

    Pozdrawiam