Ni

Ранее мы создали много типов зарядных цепей, которые incudes Солнечное зарядное устройство , зарядное устройство схема Float , 12v зарядное устройство , банк цепи питания и т.д. Сегодня мы собираемся построить зарядное устройство цепи для зарядки Ni-Cd батареи. Процесс зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов может осуществляться двумя способами:

1. Быстрая зарядка
2. Медленная зарядка

Для быстрой зарядки требуется надлежащее выключение после полной зарядки. В отличие от свинцово-кислотных или литиевых аккумуляторов, никель-кадмиевые аккумуляторы не могут принимать плавающий заряд. Также непросто отключить зарядное устройство после полной зарядки. Это должно быть сделано на основе алгоритма, который определяет температуру батареи и постоянное снижение напряжения после завершения зарядки. Другая часть заключается в том, что перед быстрой зарядкой аккумулятор должен быть полностью разряжен.

Следовательно, здесь мы собираемся сделать простое медленное зарядное устройство, которое может заряжать никель-кадмиевые батареи при более низких и более безопасных токах. Этот процесс без автоматического выключения не повредит элемент так сильно, как быстрое зарядное устройство без автоматического отключения.

Для преодоления саморазряда можно использовать медленные зарядные устройства. Никель-кадмиевый аккумулятор саморазряжается со скоростью 15-20% в месяц, что выше, чем у литиевой батареи 5-10% в месяц. Но он ниже по сравнению с Ni-MH аккумулятором, саморазряд которого составляет 20-30% в месяц.

Зарядка Ni-Cd аккумулятора:

Электрохимическое устройство, которое подает энергию во внешнюю цепь посредством внутренней химической реакции, называется ячейкой. Комбинация этих элементов, соединенных последовательно или параллельно, называется батареей.

Ниже приведена спецификация нескольких никель-кадмиевых батарей типоразмеров AA и AAA.

Разница между стандартной зарядкой и быстрой зарядкой зависит от зарядного напряжения, зарядного тока и метода или алгоритма отключения.

Для быстрой зарядки требуется точное отключение питания в конце заряда с использованием температуры элемента или отрицательного изменения напряжения. Ниже приведены различные типы, в которых можно заряжать Ni-Cd аккумулятор.

Батарея, используемая здесь, имеет емкость 600 мАч, как показано ниже, и указывает, что мы должны заряжать элемент при 60 мА, что рекомендуется для медленной зарядки 0,1 ° C. Следовательно, мы сделали медленную зарядку постоянным током.

Необходимые компоненты:

1. LM317 - 2 шт.
2. 1N4007 - 4 No.
3. Конденсатор, 100 мкФ (электролитический) - 1 шт.
4. Держатель батарейки AAA или AA - 1 шт.
5. ПОТ (100Ὠ) - 1 шт.
6. Светодиод (красный -1)
7. Резисторы (1 кОм -1; 560 Ом -1; 100 Ом -2)
8. Перфорированная точечная доска
9. Соединительные провода

Принципиальная схема медленного зарядного устройства Ni-Cd и объяснение:

Вот как схема выглядит на Perf Board:

1. Понижающий трансформатор:

Здесь используется понижающий трансформатор переменного тока с номиналом от 230 В до 15 В, 1 А. Несмотря на то, что выходная токовая нагрузка трансформатора составляет 1 А, допустимый продолжительный ток составляет всего 0,4 А для безопасной работы. Можно использовать трансформатор на 230 В / 0-15 В или 230 В / 15-0-15 В.

2. Мостовой выпрямитель:

Двухполупериодный мостовой выпрямитель преобразует источник переменного тока в источник постоянного тока посредством процесса, называемого выпрямлением и. Используемый здесь выпрямитель выполнен с использованием четырех диодов в мостовой конфигурации.

3. Цепь регулятора напряжения:

Здесь LM317 используется для регулирования напряжения; это трехконтактный регулируемый регулятор

Таким образом, необходимое выходное напряжение составляет не более 1,45 В для зарядки аккумулятора.

V _OUT = 1,25 * {1+ (100/560 Ом)}

V _OUT = 1,47 В

Этот калькулятор напряжения LM317 можно использовать, если вы ищете какой-нибудь калькулятор для расчета резистора или для планирования выходного напряжения.

4. Цепь ограничителя тока:

Так как зарядный ток для аккумулятора на 600 мАч будет 60 мА. Соответствующий резистор должен быть рассчитан, I _ВЫХ = 1,25 / R

Следовательно, R устанавливается на 21 °, чтобы ограничить ток до 0,06 А.

Работа цепи зарядного устройства Ni-Cd аккумулятора:

Напряжение разомкнутой цепи без батареи появляется как 1.5В, которую можно увидеть на картинке ниже,

Как упоминалось ранее, выходное напряжение составляет 1,49 В, а ток ограничен до 60 мА, а красный светодиод указывает на состояние зарядки аккумулятора.