Baterie na bazie ogniw NiCd przez lata były popularne we wszelkiej maści wkrętarkach, bo świetnie tolerowały przeciążenia i oferowały relatywnie wysoką pojemność przy niskiej cenie. Mają też wady, jak bardzo wysoki współczynnik samorozładowania i bardziej złożony proces ładowania od innych typów ogniw. No, ale kto by się tym przejmował w Chińskiej Republice Ludowej, gdzie wykonano poniższy przykład elektrośmiecia.
Na zdjęciu powyżej znajdują się bateria, baza ładowarki i zasilacz transformatorowy, który zapewnia energię dla tego cuda oszczędności. Zasilacz musi być transformatorowy, bo inaczej całość nie będzie działać. Serio, z zasilaczem impulsowym ładowarka nie ładuje prawidłowo. Ba, nawet z oryginalnym zasilaczem ładowarka nie ładuje prawidłowo. Ale nie uprzedzajmy faktów. Co najbardziej mnie zaskoczyło, to lekkość bazy, biorąc pod uwagę, jak duża i ciężka jest sama bateria. Z początku bałem się, że będzie się często przewracać, ale akurat stabilność jest w miarę okej. Wadą jest brak jakichkolwiek gumowych nóżek, przez co baza ślizga się i przez to może przypadkiem spaść z blatu. To pierwszy przykład cięcia kosztów. Drugim jest sam zasilacz 24V/400mA, bardzo kompaktowy, niezbyt solidny i o cienkich, kiepskich przewodach. To właśnie przyczyna, dla której ładowarki nie mogę używać - przewody popękały. Samego zasilacza nie rozbierałem, bo obudowa zgrzewana, a nie chciałem piłować jej brzeszczotem. Bateria ma pojemność 1Ah i napięcie znamionowe 18V, co oznacza 15 ogniw w szeregu.
Całość jest skręcona trzema tanimi wkrętami do plastiku o wątpliwej trwałości. Po ich wykręceniu i zdjęciu podstawy ukazuje się spód płytki. Bardzo małej, bardzo pustej i bardzo taniej płytki. Płytka trzyma się "na docisk", ale to jeszcze można zrozumieć. Nie można jednak zrozumieć, elektronicznej chałtury odwalonej przez idiotę, co zaprojektował to coś. Tak, mili moi, proces ładowania jednego z bardziej złożonych pod tym względem rodzaju ogniw kontroluje zwykły rezystor! To oznacza, że bardzo łatwo przeładować baterię, co objawia się jej wysoką temperaturą.
Powyżej znajduje się schemat tego "skomplikowanego układu. Oznaczenia na nim różnią się od oznaczeń na płytce, bo najpierw go rozrysowałem, a potem obrabiałem zdjęcia.
Transformator obniża napięcie sieciowe, prostownik diodowy je prostuje, kondensator elektrolityczny (nieznanej mi wartości) je filtruje. Następnie napięcie 24V jest podane przez rezystor R1 i diodę D2 na baterię.Rezystor R2 ogranicza prąd czerwonej diody LED D3, która sygnalizuje obecność napięcia. Dioda LED D4 zapala się po podłączeniu baterii z powodu spadku napięcia na R1 i D2. Teoretycznie R1 ogranicza prąd ładowania, ale w praktyce układ ten nie działa, bo jedynym ograniczeniem prądu jest wydajność prądowa transformatora. Inaczej pisząc ładowanie pustej baterii oznacza pracę zasilacza praktycznie w stanie zwarcia, przez co ten znacznie się nagrzewa. Jak bardzo? Na moją rękę do 80 stopni...
Nawet jak bateria osiągnie stan pełnego naładowania, proces nie jest w żaden sposób przerywany. Przez baterię płynie cały czas prąd na poziomie około 300mA. Bateria od tego się nagrzewa, a w ogniwach rośnie ciśnienie z powodu wydzielania się tlenu. Dlatego proces ładowania tym czymś trzeba cały czas kontrolować manualnie, znaczy się macając baterię, i przerwać proces jak tylko zacznie się rozgrzewać. Co więcej, z powodu takiej prymitywnej konstrukcji nie można nawet zastąpić oryginalnego zasilacza przetwornicą, gdyż ta (słusznie) wykrywa zwarcie i odcina zasilanie. Ten powoli gotujący swoje wnętrze zasilacz transformatorowy jest niezbędnym elementem ładowarki.
Jak zatem prawidłowo wykrywa się zakończenie procesu ładowania?
Jest to bardziej skomplikowane, niż w przypadku innych typów ogniw, bo ogniwa NiCd nie mają stałej wartości "pełnego" ogniwa. Jedyny sposób to monitorować napięcie w czasie ładowania - proces zakończenia sygnalizuje spadek napięcia o około 5mV na ogniwo w baterii. Jest to preferowana metoda, szczególnie przy szybkim ładowaniu.
Zaprojektuję i wykonam lepszą ładowarkę do tych baterii. Może nawet zmieści się w oryginalnej obudowie. Tymczasem mam nadzieję, że się czegoś nauczyliście na tym przykładzie.
Na zdjęciu powyżej znajdują się bateria, baza ładowarki i zasilacz transformatorowy, który zapewnia energię dla tego cuda oszczędności. Zasilacz musi być transformatorowy, bo inaczej całość nie będzie działać. Serio, z zasilaczem impulsowym ładowarka nie ładuje prawidłowo. Ba, nawet z oryginalnym zasilaczem ładowarka nie ładuje prawidłowo. Ale nie uprzedzajmy faktów. Co najbardziej mnie zaskoczyło, to lekkość bazy, biorąc pod uwagę, jak duża i ciężka jest sama bateria. Z początku bałem się, że będzie się często przewracać, ale akurat stabilność jest w miarę okej. Wadą jest brak jakichkolwiek gumowych nóżek, przez co baza ślizga się i przez to może przypadkiem spaść z blatu. To pierwszy przykład cięcia kosztów. Drugim jest sam zasilacz 24V/400mA, bardzo kompaktowy, niezbyt solidny i o cienkich, kiepskich przewodach. To właśnie przyczyna, dla której ładowarki nie mogę używać - przewody popękały. Samego zasilacza nie rozbierałem, bo obudowa zgrzewana, a nie chciałem piłować jej brzeszczotem. Bateria ma pojemność 1Ah i napięcie znamionowe 18V, co oznacza 15 ogniw w szeregu.


Całość jest skręcona trzema tanimi wkrętami do plastiku o wątpliwej trwałości. Po ich wykręceniu i zdjęciu podstawy ukazuje się spód płytki. Bardzo małej, bardzo pustej i bardzo taniej płytki. Płytka trzyma się "na docisk", ale to jeszcze można zrozumieć. Nie można jednak zrozumieć, elektronicznej chałtury odwalonej przez idiotę, co zaprojektował to coś. Tak, mili moi, proces ładowania jednego z bardziej złożonych pod tym względem rodzaju ogniw kontroluje zwykły rezystor! To oznacza, że bardzo łatwo przeładować baterię, co objawia się jej wysoką temperaturą.
Powyżej znajduje się schemat tego "skomplikowanego układu. Oznaczenia na nim różnią się od oznaczeń na płytce, bo najpierw go rozrysowałem, a potem obrabiałem zdjęcia.
Transformator obniża napięcie sieciowe, prostownik diodowy je prostuje, kondensator elektrolityczny (nieznanej mi wartości) je filtruje. Następnie napięcie 24V jest podane przez rezystor R1 i diodę D2 na baterię.Rezystor R2 ogranicza prąd czerwonej diody LED D3, która sygnalizuje obecność napięcia. Dioda LED D4 zapala się po podłączeniu baterii z powodu spadku napięcia na R1 i D2. Teoretycznie R1 ogranicza prąd ładowania, ale w praktyce układ ten nie działa, bo jedynym ograniczeniem prądu jest wydajność prądowa transformatora. Inaczej pisząc ładowanie pustej baterii oznacza pracę zasilacza praktycznie w stanie zwarcia, przez co ten znacznie się nagrzewa. Jak bardzo? Na moją rękę do 80 stopni...
Nawet jak bateria osiągnie stan pełnego naładowania, proces nie jest w żaden sposób przerywany. Przez baterię płynie cały czas prąd na poziomie około 300mA. Bateria od tego się nagrzewa, a w ogniwach rośnie ciśnienie z powodu wydzielania się tlenu. Dlatego proces ładowania tym czymś trzeba cały czas kontrolować manualnie, znaczy się macając baterię, i przerwać proces jak tylko zacznie się rozgrzewać. Co więcej, z powodu takiej prymitywnej konstrukcji nie można nawet zastąpić oryginalnego zasilacza przetwornicą, gdyż ta (słusznie) wykrywa zwarcie i odcina zasilanie. Ten powoli gotujący swoje wnętrze zasilacz transformatorowy jest niezbędnym elementem ładowarki.
Jak zatem prawidłowo wykrywa się zakończenie procesu ładowania?
Jest to bardziej skomplikowane, niż w przypadku innych typów ogniw, bo ogniwa NiCd nie mają stałej wartości "pełnego" ogniwa. Jedyny sposób to monitorować napięcie w czasie ładowania - proces zakończenia sygnalizuje spadek napięcia o około 5mV na ogniwo w baterii. Jest to preferowana metoda, szczególnie przy szybkim ładowaniu.
Zaprojektuję i wykonam lepszą ładowarkę do tych baterii. Może nawet zmieści się w oryginalnej obudowie. Tymczasem mam nadzieję, że się czegoś nauczyliście na tym przykładzie.
Cool? Ranking DIY