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

Ładowarka akumulatorków (1.2V) +ochrona przed przeładowaniem

14 Gru 2009 22:11 9058 7
  • Poziom 14  
    Witam.
    Chciałbym zrobić układ ładowania akumulatorków 1.2V.
    Znalazłem taki schemat:
    Link
    Czy to zda egzamin? Czy w razie naładowania przestaje wysyłać energię?

    //pozdrawiam pinokio999
  • Poziom 25  
    W momencie kiedy na baterii ustali się napięcie takie jakie zostało nastawione (przez potencjometr), stabilizator wyłącza się. Oczywiście nie wyłącza się w sensie kompletnego odcięcia, gdyż w momencie kiedy na baterii spadnie napięcie poniżej nastawionego, stabilizator włączy się ponownie, aby utrzymać nastawione napięcie. Można uznać, że jest to funkcja "podtrzymania" baterii po naładowaniu.
  • Poziom 28  
    Trzeba wiedzieć o jednej rzeczy. Na akumulatorach NiCD i NiMH podczas ładowania napięcie rośnie w zależności od wielkości prądu do ok 1,6V i akumulatory się nagrzewają. Po osiągnięciu napięcia max. podczas dalszego procesu łądowania napięcie zaczyna maleć i jeżeli procesu łądowania się nie przerwie następuje trwałe uszkodzenie akumulatora lub znaczna utrata jego pojemności. To się może zdarzyć jak do takiej łądowarki jak na schemacie włożymy naładowane ogniwo np.2000mA.
    Prąd powiedzmy ustawimy na 1A, żeby się szybko naładowało.
    Napięcie końcowe łądowania ustawione na 1,5V i po godzinie mamy po ogniwie. Ustawiewnie napięcia końcowego na np.1.3V nie naładuje nam baterii do pełnej pojemności.

    Dlatego w dobrych ładowarkach jest ukłąd, który w momencie kiedy napięcie przestaje rosnąć lub zaczyna spadać następuje wyłączenie prądu łądowania i załączenie tzw. prądu podtrzymania.
    Dodatkowo zainstalowany jest czujnik temp. zabezpieczający przed przegrzaniem baterii. Dodatkowo stosuje się też timer (czasomierz), który wyłącza proces ładowania po zadanym czasie (na wszelki wypadek)
  • Poziom 32  
    pinokio999 napisał:
    Witam.
    Chciałbym zrobić układ ładowania akumulatorków 1.2V.
    Czy to zda egzamin? Czy w razie naładowania przestaje wysyłać energię?

    Akumulatorki 1,2V są ogniwami zasadowymi (NiCd lub NiMH). Z zasady działania są one niewrażliwe na przedłużające się ładowanie, o ile tylko ograniczy się płynący przez nie prąd do wartości "dziesięciogodzinnej" (np. 100mA dla ogniw 1Ah). Można zatem ładować je takim prądem przez czas odpowiednio dłuższy, np. 16 godzin, aby mieć pewność że zostały naładowane całkowicie. Szkodliwe mogłoby być dopiero przetrzymywanie ich pod prądem przez czas liczony w miesiącach, szczególnie w przypadku NiCd, co mogłoby spowodować odwracalne zmniejszenie ich pojemności (analogicznie jak tzw. "efekt pamięciowy" ujawniający się przy powtarzających się ładowaniach nie w pelni rozładowanych ogniw) ale także wewnętrzne zwarcia. Bardzo szybko można natomiast zniszczyć akumulatorki (zwłaszcza NiMH) ładując je prądem zbyt dużym bez zapewnienia precyzyjnej kontroli stanu naładowania. Niestety ten układ jest zasadniczo zmodyfikowanym stabilizatorem napięcia (a nie prądu) w którym ograniczenie prądowe nie zawsze działa. Może ono zawieść w przypadku podłączenia bateii zawierającej ogniwa zwarte lub kompletnie rozładowane, o zerowym napięciu, lub dołączenia pojedynczego ogniwa zamiast całej baterii. Inną jego dyskwalifikującą wadą jest brak zabezpieczenia przed rozładowaniem się akumulatorków (przez rezystory dzielnika) w przypadku zaniku napięcia w sieci
    Wnisek stąd taki, że należy albo zastosować złożone układy specjalnie opracowane dla potrzeb ładowania akumulatorów, zawierające tak jak to opisał Przedmówca kontroler zmian stanu napięcia (tzw. czujnik delta) oraz czujnik temperatury baterii, albo jeśli koniecznie chce się wykorzystać elementy popularne, takie jak stabilizator LM317, lepiej darować sobie takie przekombinowane układy pełne braków jak powyższy, a zastosować prosty "dziesięciogodziny" stabilizator prądu bez jakiegokolwiek ograniczania napięcia, co dla ogniw zasadowych konieczne nie jest. Taki stabilizator można zrobić i na układzie LM317: do końcówki "IN" doprowadzić "+" napięcia zasilającego, między końcówki "OUT" oraz "ADJ" należy włączyć rezystor o wartości 1,25[V]/Imax[A], czyli R[Ω]=1,25V/(0.1×Caku[Ah]), natomiast akumulator właczyć między końcówki "ADJ" oraz "-" zasilania. I to już absolutnie wszystko, można ewentualnie jeszcze diodę prostowniczą właczyć w szereg jeśli obawiamy się rozładowania akumulatora przez elektrolit w prostowniku. Nie należy zapominać o wyposażeniu układu LM117 w stosowny radiator, bez którego może zadziałać wewnętrzne ograniczenie temperatury redukując prąd poniżej zakładanej wartości. Nieraz najprostsze rozwiązania działają lepiej niż przekombinowane. Musimy tylko pamiętać aby wyjeżdżając na urlop wyłączyć urządzenie z gniazdka lub wyłączyć bezpieczniki w całym mieszkaniu ;) Gdy zapomnimy wyłącyć ładowarki przed pójściem do roboty a nawet wyjazdem na weekend, nic złego się nie stanie :)
    To co opisałem powyżej nie nadaje się natomiast zupełnie do ładowania tzw. akumulatorów żelowych, które są (czego nie chcą nieraz przyjąć do wiadomości ich "szczęśliwi" nabywcy: "wymieniłem akumulator kwasowy na żelowy" - tak zwykli byli mawiać właściciele jachtów) - odmianą akumulatora ołowiowo-kwasowego. W ich przypadku przeładowanie objawiające się niewielkim nawet wzrostem napięcia ponad określoną przez producenta wartość (nieco wyższą w przypadku trwającego stosunkowo krótko tzw. ładowania cyklicznego, niższą dla długotrwałego tzw. ładowania podtrzymującego przy pracy buforowej) jest bardzo szkodliwe, bardziej nawet niż w klasycznym akumulatorze ołowiowym gdzie wszystko powino skończyć się na wydzieleniu pewnej ilości mieszaniny piorunującej przez zawory bezpieczeństwa. Dlatego w przypadku wszelkich akumulatorów ołowiowych pierwszorzędne znaczenie ma stabilizacja napięcia pod koniec procesu ładownaia, i tego najprostszy układ nie zapewni.
  • Poziom 14  
    Chce połączyć 6 akumulatorków NiHM(chyba że przekonacie mnie że warto użyć czegoś innego)
    aby uzyskać napięcie 3.6V. Ma to zasilać mały układzik. Chciałbym zrobić wbudowaną ładowareczkę-tzn dać napięcie z gniazda samochodowego(12V) by ładował te ogniwa. Wolałbym aby ładowało się to szybciej niż 16godzin, gdyż docelowo ma być to urządzenie "na wodę" gdzie energię będę mieć rzadko :)
    Proszę, poradźcie mi jak przerobić ten układ, lub zrobić inny to tego celu.

    //pozdrawiam
  • Poziom 32  
    [quote="pinokio999"]Chce połączyć 6 akumulatorków NiHM(chyba że przekonacie mnie że warto użyć czegoś innego)aby uzyskać napięcie 3.6V.
    Zamiast łączyć równowlegle po 2 ogniwa NiMH (a następnie 3 takie grupy w szereg, aby uzyskać 3,3V) chętniej widzialbym tu 3 ogniwa NiMH o odpowiednio większej pojemności, połączone tylko w szereg. R20/D mają od 8 do 10Ah - nie wystarczą?
    Cytat:
    Ma to zasilać mały układzik. Chciałbym zrobić wbudowaną ładowareczkę-tzn dać napięcie z gniazda samochodowego(12V) by ładował te ogniwa.

    Khem, gniazdko samochodowe to ja sobie podłączyłem właśnie do akumulatorków NiMH, aby ładować z nich komórkę. Samochód potrzebny mi do tego nie jest :P
    Cytat:
    Wolałbym aby ładowało się to szybciej niż 16godzin,

    Wtedy nie ma bata - precyzyjna kontrola stanu naładowania jest konieczna. Aby to osiągnąć, niedasie przerobić proponowanego układu, gdyż kontrola napięcia na akumulatorze jest tu niemiarodajna. niezbędna jest kontrola temperatury całej baterii (przy ładowaniu prądem "pięciogodzinnym") oraz pomiar "piku delta". tj wykrywanie nieznacznego spadku napięcia na baterii z chwilą jej przeładowania (przy ładowaniu prądem jeszcze większym). Generalnie jednak "szybkie" ładowanie zawsze skraca żywotność akumulatorów zasadowych, szczególnie NiMH- może jednak nie warto?
    Cytat:
    gdyż docelowo ma być to urządzenie "na wodę" gdzie energię będę mieć rzadko :)

    Jak to rzadko??? A od czego jest Słońce? :D Poszukaj dobrego (tj. nie "elastycznego") fotooogniwa; dla trzech akumulatorków sześciowoltowe z nadmiarem wystarczy).
    Właśnie tak mam zrobione zasilanie na swoim "Orionie": 8 akumulatorków NiMH 8Ah, bateria sloneczna 6W - i z tego pędzę światło w kabinie, światła nawigacyjne i jeszcze na ładowanie komórki wystarcza. Prądu z kei nie potrzebuję!
  • Poziom 32  
    pinokio999 napisał:
    ja myślałem o takich małych akumulatorkach AAA :)

    Równoległe łączenie ogniw zawsze jest ryzykowne, a jedno najpospolitsze ogniwko AA będzie miało pojemność mniej więcej taką jak dwa AAA. Po co zatem upierać się na równolegle połączone ogniwa AAA?
    Cytat:

    Jeśli czujesz się na siłach zbudować to, oprogramować i uruchomić, to dlaczego nie? Ale tamtejsze zastrzeżenia co do ładowania prądem dziesięciogodzinnym są przesadzone, niebezpieczeństwa zniszczenia akumulatorków w wyniku przeładowania wówczas nie ma. Chyba że zostałyby zamknięte w ładowarce tak szczelnie, że doszłoby do ich przegrzania, w kontakcie z otoczeniem ich temperatura podniesie się o max. 10°C.