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.

Zamiennik ładowarki wkrętarki B&D (NiCd)?

08 Lut 2019 12:44 309 17
  • Poziom 18  
    Witam, padła mi ładowarka od mojej wkrętarki akumulatorowej Black&Decker 12V (EPC12CA), dlatego chciałbym ją czymś zastąpić.

    Oryginalna ładowarka to HKA 15321 12V - jest tam zwykły transformator i cztery diody i nic więcej, a według opisu na obudowie wytwarza na wyjściu 15.3V i 210 mA.
    Bateria natomiast składa się z 10 ogniw (Huanyu Ni-Cd 4/5sc1200 - 1200 mAh jedno ogniwo) połączonych w szereg i nic więcej.

    Ogólnie pytania mam trzy:
    1 - wszędzie pisze, że NiCd ładuje się napięciem 1.40-1.45V i prądem C/10 na ogniwo, ale ni jak to się ma do parametrów opisanych na ładowarce, skąd ta rozbieżność?
    2 - polecacie jakiś prosty schemat zastępczy?
    3 - czy dla ładowania takich ogniw NiCd korzystniejsze jest ładowanie prądem stałym czy przerywanym?
  • Poziom 30  
    To nie ładowarka a zwykły zasilacz, dobierz jaki kolwiek o takich parametrach i nie zapomnij o odpowiedniej polaryzacji.
  • Poziom 19  
    Co padło? Takie trafo to kilka złotych , diody z odzysku - napraw :) . Ja miałem kilka wkrętarek B&D i aku od nowości stwarzały problemy. Więc jednak poprzerabiam na Litowe.
  • Poziom 43  
    shel82 napisał:
    1 - wszędzie pisze, że NiCd ładuje się napięciem 1.40-1.45V i prądem C/10 na ogniwo, ale ni jak to się ma do parametrów opisanych na ładowarce, skąd ta rozbieżność?

    C/10 to zalecany prąd ładowania przy czasie 16h, napięcia się nie ogranicza, szybsze ładowanie nie jest zabronione (200mA to C/6 więc wcale nie tak dużo), przy znacznie szybszym ładowaniu zaawansowane ładowarki mogą wykrywać stan naładowania automatycznie, metodą -ΔV, w ładowarkach o małych prądach ładowania stosuje się stabilizowany prąd i timer, w najprymitywniejszych rozwiązaniach jest tylko zasilacz z rezystorem, to ostatnie rozwiązanie jest możliwe dlatego że przeładowywane i nadmierne rozładowane NiCd nie uszkadzają się tak jak szybko i wybuchowo jak Li-Ion, oczywiście producent sprzętu z takimi prymitywnymi ładowarkami zyskuje podwójnie, tanio produkuje i więcej akumulatorów sprzedaje ;)

    W NiCd trzeba było uważać na efekt pamięci.
  • Poziom 18  
    płetwa napisał:
    To nie ładowarka a zwykły zasilacz, dobierz jaki kolwiek o takich parametrach i nie zapomnij o odpowiedniej polaryzacji.

    Ha, zaproponuj mi proszę jakikolwiek o takich parametrach ;)

    bubu1769 napisał:
    Spróbuj tego:
    Zamiennik ładowarki wkrętarki B&D (NiCd)?


    Też patrzyłem na ten schemat tylko z poprawkami:
    Zamiennik ładowarki wkrętarki B&D (NiCd)?

    Dobromir pomysłowy napisał:
    Co padło? Takie trafo to kilka złotych , diody z odzysku - napraw :) . Ja miałem kilka wkrętarek B&D i aku od nowości stwarzały problemy. Więc jednak poprzerabiam na Litowe.


    Padło właśnie trafo, ja mam trzy wkrętaki B&D i na żadną nie narzekam, a ta o której mowa pracuje już ładnych pare lat, ale ogniwa nadal są w niezłym stanie więc nie przerabiam na razie na Li-on.

    jarek_lnx napisał:
    napięcia się nie ogranicza


    Napięcia się nie ogranicza??
    Zawsze mi się wydawało, że trzeba ograniczać, bo można zniszczyć taki akumulator nawet prądem 50mA...

    Teraz tak sobie czytam, że kiedyś zalecano ładowanie prądem C/10, ale to było dla kwasowych, NiCd/NiMH podobno nie dotyczy?

    Natomiast parametry ładowarki o której mowa dalej są dla mnie zagadką, ładowanie baterii do pełna zajmowało mi około 7h i potem mogłem jej używać dobrą godzinę, a to ni jak ma się do wzorów i parametrów odczytanych z obudowy ładowarki i zastosowanych ogniw w akumulatorze - to jest dla mnie najbardziej niezrozumiałe...
  • Poziom 43  
    shel82 napisał:
    Napięcia się nie ogranicza??
    Zawsze mi się wydawało, że trzeba ograniczać, bo można zniszczyć taki akumulator nawet prądem 50mA...
    Napięcie w małym stopniu zależy od stanu naładowania, a w znacząco zależy od temperatury.
    https://batteryuniversity.com/learn/article/charging_nickel_based_batteries

    shel82 napisał:
    Natomiast parametry ładowarki o której mowa dalej są dla mnie zagadką, ładowanie baterii do pełna zajmowało mi około 7h i potem mogłem jej używać dobrą godzinę, a to ni jak ma się do wzorów i parametrów odczytanych z obudowy ładowarki - to jest dla mnie najbardziej niezrozumiałe...
    Nie było nigdzie upchniętego rezystora, albo jakiejś małej płytki? W zasadzie to możliwe, bo gdyby był rezystor (albo inny sposób ograniczania prądu) spalenie transformatora było by nieprawdopodobne.
  • Poziom 26  
    Jeśli uszkodził się zasilacz to co, transformator, też może uszkodzić się sam od siebie, wymień przezwój i po problemie nie poprawiajmy inżynierów co to wymyślili, lepsze to to raczej nie będzie droższe chyba tak.
  • Poziom 43  
    klamocik napisał:
    nie poprawiajmy inżynierów co to wymyślili,
    Jeśli układ jest taki prymitywny to raczej inżynierowie nie mieli tam wiele do powiedzenia, księgowi decydowali.
    Metody ładowania NiCd są znane od lat, istnieje wiele układów scalonych które realizują ładowanie według tych zasad, istnieją gotowe ładowarki, to że B&D nie opłacało się zrobić porządznie nie znaczy że użytkownikowi się nie opłaca.
  • Specjalista elektronik
    Mam wrażenie, że napięcie akumulatora NiCd (innych też) maleje przy wzroście temperatury, i metoda -dV w istocie polega na wykrywaniu wzrostu temperatury - tyle, że wewnątrz akumulatora. Kiedy akumulator jest już naładowany, jego stan elektrochemiczny nie zmienia się, a dostarczana mu energia zmienia się w ciepło (w nowszych akumulatorach - w starszych wydzielały się gazy, w nowszych doprowadza się do rekombinacji tych gazów, przy czym powstaje z nich woda i ciepło), podnosząc temperaturę, a przez to powodując obniżanie napięcia. Wykrywanie tej zmiany napięcia nie jest łatwe - jest stosunkowo powolna i mała (kilkanaście mV/ogniwo dla NiCd), układ analogowy raczej sobie z tym nie poradzi.

    Podobno, dopóki nie zacznie się rozkład elektrolitu na gazy (i ich rekombinacja), akumulator ochładza się podczas ładowania (jeśli tak, to niewiele, na pewno nie jest to wyraźnie zauważalne) - czyli wzrost temperatury akumulatora powyżej temperatury otoczenia jest sygnałem, że zaczęło się gazowanie i wkrótce ładowanie powinno się zakończyć. Jeśli jest możliwe umieszczenie przy akumulatorze (w tym wypadku, między akumulatorami, w środku obudowy) czujnika temperatury, to można by kończyć ładowanie na podstawie jego wskazań: jeśli temperatura rośnie, to koniec ładowania. Ale układ powinien mieć jakąś pamięć: jeśli akumulator jest podłączony do ładowarki, to jego ostygnięcie nie powinno powodować wznowienia ładowania.

    To, na ile i jak szybko wzrośnie temperatura, zależy od szybkości ładowania (z grubsza od stosunku prądu do objętości akumulatora): 200mA, jeśli w całości zamieni się w ciepło, zapewne ogrzeje akumulatorek od wkrętarki z grubsza o 1°C w ciągu minuty, a po osiągnięciu maksymalnego naładowania napięcie z 10 ogniw będzie maleć może o 2mV na minutę. Pytanie, co łatwiej wykryć. Gdyby do pomiaru napięcia użyć 10-bitowego ADC (takie jest w Arduino), to trzeba 10 minut, żeby odczyt z ADC zmalał o '1'. Ale czujnik LM35 podłączony do tego ADC ustawionego na zakres 1V da zmianę o '1' po kilku sekundach. Znacznie gorzej dioda, bądź złącze tranzystora: po 30-40 sekundach.

    Jedna z możliwości: umieszczamy jeden tranzystor między akumulatorkami, drugi poza nimi i porównujemy napięcia baza-emiter, albo raczej łączymy ich emitery i bazy ze sobą, i porównujemy prądy kolektorów - po naładowaniu powinien wystąpić wzrost stosunku prądów o 7% na minutę i pewnie można przyjąć, że jeśli początkowo były one równe, a potem prąd tego między akumulatorkami stał się 2X większy od drugiego, to czas kończyć ładowanie.
  • Poziom 21  
    TS 2/15 ma parametry zbliżone do tego co oferował zasilacz producenta. Musiałby kolega obniżyć prąd ładowania, żeby nie przeciążać transformatora.
    Wyszukiwarka stron internetowych zwraca całą masę wyników na zapytanie "zasilacz 15V". Taki zasilacz może kolega kupić i używać zamiast starego - to będzie proste i łatwe rozwiązanie.
    W kwestii ładowania akumulatorów:
    Akumulatory NiCd ładujemy stałym prądem (ograniczonym co do jego wartości) do uzyskania napięcia końcowego lub do upłynięcia czasu ładowania. Czas ładowania wyliczony jest z prądu ładowania, pojemności akumulatora i sprawności procesu ładowania. Dla akumulatorów NiCd ładowanie prądem C/10 powinno trwać 14-16 godzin. W tym czasie napięcie akumulatora będzie rosło do wartości ok. 1,45V.
    Ładowanie stałym napięciem polega na podłączeniu akumulatora do zasilacza o napięciu 1,45V i czekaniu aż prąd ładowania zmaleje do 0. W tym rozwiązaniu, jak w samochodzie, napięcie jest stałe, a zmienia się prąd ładowania - od bardzo dużego w początkowej fazie, teoretycznie do zera w fazie końcowej, a praktycznie do jakiegoś niewielkiego prądu.
    Ładowarki dostępne na rynku ograniczają prąd ładowania i pilnują by napięcie nie wzrosło ponad miarę.
    Mam 2 akumulatory NiMH, które przy prądzie ładowania C/10 nie osiągają napięcia wyższego niż 1,38V.
  • Specjalista elektronik
    TS2 to zdecydowanie za mało do ładowania akumulatorków 10xNiCd prądem 200mA - wypada użyć transformatora o mocy około 5W. 15V - jeśli zechcesz zrobić układ regulujący ładowanie, to musiałbyś zadbać o bardzo mały spadek napięcia na tym układzie - może prościej użyć zasilacza 18V, albo 19V.

    U mnie jakieś NiMH (nie każde!) potrafią się naładować do napięcia ponad 1.5V - ale NiCd mniej, około 1.45V; 1.38V chyba oznacza, że są w marnym stanie.
  • Poziom 21  
    HKA 15321 12V - to tylko zasilacz. Dużo złego w nazewnictwie robią kucharze i spece od reklamy.
    W miejsce spalonego transformatora nadałby się TS 4/40 - 17/0,22A. Po odjęciu spadku napięcia na diodach prostowniczych wyjdzie 15,6V.
    Nie wiem jak teraz, ale produkowane dawniej transformatory były dość trwałe w przeciwieństwie do 20-30 letnich transformatorów z dalekiego wschodu, które potrafiły się spalić w czasie pracy na biegu jałowym.
    Wrócę jeszcze do zastępczej ładowarki. Zmiana me sens gdy:
    1. Kolega chce skrócić czas ładowania baterii kosztem pojemności jej ogniw.
    2. Kolega chce zwiększyć żywotność baterii kosztem czasu ładowania i ewentualnie metody ładowania (czyli wykrywania końca ładowania po spadku napięcia baterii lub wzroście temperatury ogniw).
    Powód nr 2 z ekonomicznego punktu widzenia może nie być uzasadniony (duże koszty ładowarki i mały zysk związany z wydłużeniem życia baterii).
    Układ MAX713 pozwala ograniczyć prąd ładowania w sposób dowolny, ale czas ładowania ogranicza na 33 lub 264 minuty. Może monitorować temperaturę ładowanego ogniwa lub baterii. Na koniec napięcie ładowania - konstruktorzy przyjęli przy szybkim ładowaniu maksymalne końcowe napięcie ładowania 1,65 V na ogniwo.
  • Specjalista elektronik
    TS 4/40 - 17/0,22A. Po odjęciu spadku napięcia na diodach prostowniczych wyjdzie 15,6V.

    Mam wrażenie, że 17 to Vrms, i pewnie na dodatek przy nominalnym obciążeniu - a bez obciążenia 20Vrms, amplituda ponad 28V, wyprostowane na mostku 27V. Nominalne obciążenie to pewnie 0.22Arms, czyli niecałe 0.2A wyprostowane na obciążeniu rezystancyjnym, i poniżej 0.15A prądu ładowania.

    Nie wiem jak teraz, ale produkowane dawniej transformatory były dość trwałe

    Pewnie nie wszystkie - widziałem sporo takich, które okazały się nietrwałe - ale tych już nie ma, nie dotrwały. ;) A te dalekowschodnie są pewnie takie, jakie zamówiono - przecież ten Chińczyk, który umieszczał na nich napisy, na ogół nie wie, co one oznaczają, ale jak ktoś zamawia z takimi napisami, to takie umieszcza...
  • Poziom 21  
    To jakie parametry musi mieć transformator z oryginalnego zasilacza, skoro zbliżony TS nie da rady?
  • Specjalista elektronik
    A to trzeba by policzyć. Wzory/program wyliczający podałem w temacie o ładowarce automatycznej autorstwa jozefg.