Ni

Iepriekš mēs esam izveidojuši daudzu veidu lādētāju ķēdes, kurās tiek izmantots mobilais saules lādētājs , pludiņa lādētāja ķēde , 12 V akumulatora lādētājs , barošanas bankas ķēde utt. Šodien mēs veidosim lādētāja ķēdi Ni-Cd akumulatoru uzlādēšanai. Niķeļa kadmija akumulatoru uzlādes procesu var veikt divos veidos:

1. Ātra uzlāde
2. Lēna uzlāde

Lai ātri uzlādētu, pēc pilnīgas uzlādes ir nepieciešama pareiza izslēgšana. Atšķirībā no svina skābes vai litija akumulatora, Ni-cd akumulators nevar uzņemt pludiņa uzlādi. Arī lādētāja izslēgšana pēc pilnas uzlādes nav vienkārša. Tas jādara, pamatojoties uz algoritmu, kas uztver akumulatora temperatūru un vienmērīgu sprieguma samazināšanos pēc uzlādes pabeigšanas. Vēl viena daļa ir tāda, ka pirms ātras uzlādes akumulators ir pilnībā jāizlādē.

Tādējādi šeit mēs izgatavosim vienkāršu lēnu lādētāju, kas var uzlādēt Ni-cd akumulatoru ar zemāku un drošāku strāvu. Šis process bez automātiskās izslēgšanās nesabojās tik daudz šūnu, salīdzinot ar ātro lādētāju bez automātiskas izslēgšanās.

Lēnus lādētājus var izmantot, lai pārvarētu pašizlādi. Ni-Cd akumulators automātiski izlādējas ar ātrumu 15-20% mēnesī, kas ir augstāks nekā litija akumulatora 5-10% mēnesī. Bet tas ir zemāks, salīdzinot ar Ni-MH akumulatoru, kura pašizlāde ir 20–30% mēnesī.

Ni-Cd akumulatora uzlāde:

Elektroķīmisko ierīci, kas piegādā enerģiju ārējai ķēdei caur iekšējo ķīmisko reakciju, sauc par Šūnu. Šo šūnu kombināciju virknē vai paralēli savienojumā sauc par akumulatoru.

Zemāk ir norādīta dažu AA un AAA izmēru Ni-Cd bateriju specifikācijas lapa,

Atšķirība starp standarta uzlādi un ātru uzlādi ir balstīta uz uzlādes spriegumu, uzlādes strāvu un izslēgšanas metodi vai algoritmu.

Lai ātri uzlādētu, uzlādes beigās ir nepieciešams precīzi pārtraukt strāvu, izmantojot šūnas temperatūru vai negatīvu sprieguma maiņu. Dažādi Ni-Cd akumulatora uzlādes veidi ir šādi:

Šeit izmantotais akumulators ir tāds pats kā zemāks, kura jauda ir 600mAh, un tas norāda, ka mēs uzlādējam šūnu ar 60mA, kas ir lēna 0,1C lādēšana. Tādējādi mēs esam veikuši pastāvīgu pašreizējo lēnu uzlādi.

Nepieciešamās sastāvdaļas:

1. LM317 - 2Nos
2. 1N4007 - 4Nr.
3. Kondensators, 100uF (elektrolītisks) - 1Nr.
4. AAA vai AA bateriju turētājs - 1Nr
5. POT (100Ὠ) - 1Nē.
6. LED (sarkans -1)
7. Rezistori (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. Perforēta punkta dēlis
9. Savienojošie vadi

Ni-Cd lēna lādētāja shēmas shēma un skaidrojums:

Šādi ķēde izskatās uz Perf Board:

1. Samazināts transformators:

Šeit tiek izmantots pakāpenisks maiņstrāvas transformators ar nominālo vērtību no 230V līdz 15V, 1Amps. Lai gan transformatora izejas strāvas jauda ir 1 A / s, drošai darbībai pieļaujamā nepārtrauktā strāva ir tikai 0,4 A / s. Var izmantot transformatoru ar 230V / 0-15V vai 230V / 15-0-15V.

2. Tilta taisngriezis:

Pilna viļņu tilta taisngriezis pārveido maiņstrāvas padevi līdzstrāvas padevē, izmantojot procesu, ko sauc par labošanu un. Šeit izmantotais taisngriezis tiek veikts, izmantojot četras diodes tilta konfigurācijā.

3. Sprieguma regulatora ķēde:

Šeit sprieguma regulēšanai izmanto LM317; tas ir trīs termināļu regulējams regulators

Tādējādi akumulatora uzlādēšanai nepieciešamais izejas spriegums ir 1,45 V maks.

V _OUT = 1,25 * {1+ (100 / 560ohm)}

V _OUT = 1,47v

Šo LM317 sprieguma kalkulatoru var izmantot, ja meklējat kādu kalkulatoru, lai aprēķinātu rezistoru vai plānotu izejas spriegumu.

4. Strāvas ierobežotāja ķēde:

Tā kā 600mAh akumulatora uzlādes strāva būs 60mA. Jāaprēķina atbilstošais rezistors, I _OUT = 1,25 / R

Tādēļ R ir iestatīts uz 21Ὠ, lai ierobežotu strāvu līdz 0,06A.

Ni-Cd akumulatora lādētāja ķēdes darbība:

Ķēdes spriegums bez akumulatora parādās kā 1.5V, ko var redzēt no zemāk attēlu,

Kā minēts iepriekš, izejas spriegums ir 1,49 V, un strāva ir ierobežota līdz 60 mA, un sarkanā gaismas diode norāda akumulatora uzlādes stāvokli.