Схема автоматического зарядного устройства для ni mh аккумуляторов: Зарядное устройство для ni mh аккумуляторов схема

Содержание

Зарядное устройство для ni mh аккумуляторов схема

Схема работает так:. В течение нескольких секунд на аккумулятор подаётся зарядный ток, затем он автоматически отключается, примерно на 1 сек и производится замер ЭДС на аккумуляторе. Во время протекания зарядного тока периодически мигает светодиод » Заряд «. Выходной транзистор необходимо установить на небольшой радиатор, площадь которого зависит от величины требуемого тока заряда и напряжения аккумуляторной батареи.


Поиск данных по Вашему запросу:

Зарядное устройство для ni mh аккумуляторов схема

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ЗАРЯЖАТЬ ПАЛЬЧИКОВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ АА и ААА Ni Mh Ni Cd — обычное и умное зарядное устройство

Каталог радиолюбительских схем


Никель-кадмиевые и Никель-металлогидридные аккумуляторы требуют зарядного устройства, которое автоматически отключается после завершения заряда. Порог устанавливается по возросшему напряжению аккумулятора. Такая схема электричества может быть реализована по-разному. Работу такой схемы можно представить так: На аккумулятор поступает зарядный импульс низкого напряжения большой длительности, например 1 сек; Источник тока импульса отключается от аккумулятора и подключается измеритель напряжения; Измеритель напряжения определяет степень заряда и подключает источник импульса вновь, или отключает его в случае, если напряжение превысило заранее определенный уровень.

Лучше всего подобная схема реализована на специализированных микросхемах. Их выпускается большое число вариантов. Сборка ведется по спецификациям из даташитов. Преимущество такого решения — не требуется предварительная градуировка зарядного устройства, точная установка уровней срабатывания напряжения.

ЗУ на специализированной микросхеме работает сразу после сборки при отсутствии ошибок в монтаже. Между тем, специализированные микросхемы не всегда есть возможность достать. Тогда есть вариант — собрать автоматическое зарядное устройство на транзисторах. При этом желательно наличие цифрового мультиметра, чтобы точно выставить порог отключения после полной зарядки. Рассмотрим лучшую схему, предложенную Андреем Шарым. Схема обеспечивает щадящий режим заряда никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов.

Транзисторы — любые с током коллектора не ниже чем на схеме. ОУ — тоже почти любой со схожими характеристиками КУД. Трансформатор и диодный мостик — тоже любые на напряжение 6 — 12 вольт и ток 0,5 — 2 А. Дроссель — готовый. При наличии измерителя индуктивности может быть намотан самостоятельно. Режим работы схемы — импульсный.

Обеспечивается высокий КПД. Радиаторы транзисторов во многих случаях не требуются. Схема — низкочастотная, поэтому требования к монтажу минимальны. Содержание: Импульсная схема с компаратором напряжения Схема на транзисторах Настройка схемы. Рубрики Arduino Для дома и быта Игрушки На заметку Световые приборы и освещение Звуковоспроизведение Усилители Источники питания Мастерская Измерительная техника Начинающим радиолюбителям Электронные компоненты Приемники и передатчики Программы Электроника в автомобиле.


Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов разных типоразмеров

Никель-кадмиевые и Никель-металлогидридные аккумуляторы требуют зарядного устройства, которое автоматически отключается после завершения заряда. Порог устанавливается по возросшему напряжению аккумулятора. Такая схема электричества может быть реализована по-разному. Работу такой схемы можно представить так: На аккумулятор поступает зарядный импульс низкого напряжения большой длительности, например 1 сек; Источник тока импульса отключается от аккумулятора и подключается измеритель напряжения; Измеритель напряжения определяет степень заряда и подключает источник импульса вновь, или отключает его в случае, если напряжение превысило заранее определенный уровень. Лучше всего подобная схема реализована на специализированных микросхемах. Их выпускается большое число вариантов.

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd-аккумуляторов Здесь описана схема дешевого многорежимного зарядного устройства для никель для заряда малогабаритных аккумуляторов всех видов (Ni-Cd & Ni-Mh).

Зарядные устройства для Ni-Cd и Ni-MH аккум.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Зарядное устройство для NiMH аккумулятора. Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи! Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Зарядные устройства

Все началось с приобретения электроотвертки «Einhell» 4. При поиске подходящей схемы в интернете была найдена статья [2], после чего было решено собрать ЗУ работающего по следующему алгоритму:. Выбор режима работы разряд-заряд, или только заряд. Определение наличия аккумулятора.

Опыт регенерации и десульфатации взрослых АКБ заставлял продумать нечто такое же правильное, но еще более практичное.

Правильное ЗУ NiMh/NiCd аккумуляторов электроотвертки

Зарядные устройства для NiCd аккумуляторов достаточно дешевы. Обычно изготовление внешнего зарядного устройства под популярные размеры аккумуляторов, таких как ААА, АА, C и D, не отнимет много сил и времени. Умение сконструировать подобное устройство окажется полезным и тем, кто захочет встроить ЗУ в робота. Такая процедура рекомендована для NiCd аккумуляторов и поможет обеспечить их длительную работоспособность. Следующая информация позволит вам самостоятельно изготовить ЗУ для стандартного NiCd аккумулятора.

Зарядка для никелевых Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов схема

Самодельное зарядное устройство для никель-кадмиевых Ni-Cd аккумуляторов, принципиальная схема. Чтобы аккумулятор служил долго нужно обеспечить его оптимальный режим, как зарядки, так и разрядки. Заключающийся в том, что Зарядные устройства, продающиеся в магазинах обычно очень просты и обеспечивают быстрый режим заряда, при котором аккумулятор стареет значительно быстрее. Более безопасно заряжать аккумулятор номинальным зарядным током 0,2 от паспортной емкости , но это требует много времени, и это время Принципиальная схема приставки к сетевому адаптеру мобильного телефона, что позволяет заряжать NiCd и NiMH аккумуляторы. Но аккумуляторы можно заряжать.

Arduino и подключенная схема зарядки могут использоваться для контроля и контроля зарядки NiMH аккумуляторов, вот как это сделать.

Поводом для разработки и изготовления предлагаемого устройства послужило желание заменить гальванический элемент питания настенных электромеханических часов аккумулятором. Имеющееся в наличии зарядное устройство позволяло заряжать только чётное число аккумуляторов, а нужно было заряжать один Ni-MH аккумулятор типоразмера АА. При просмотре литературы заинтересовало «Автоматическое зарядное устройство аккумуляторной батареи», описанное Н. Понравилась заложенная в эту конструкцию идея заряжать аккумулятор циклически, чередуя интервалы зарядки с интервалами измерения ЭДС аккумулятора.

Модули современных усилителей мощности D-класса. Предлагаю схему зарядного устройства, которое позволяет обслуживать никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы трех основных типоразмеров — ААА, АА и 6F В ее основе — интегральный стабилизатор LM в конфигурации генератора тока, но без привычного резистора на выводе ADJ задающего ток. Вместо него применены R1-R3, автоматически коммутируемые при подсоединении соответствующих аккумуляторов. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Копирование материалов сайта возможно только с указанием ссылки на первоисточник — сайт meandr.

Русский: English:.

От автора сайта. Данное ЗУ автоматически поддерживает оптимальный режим зарядки, в зависимости от емкости аккумулятора, и отключается при полной его зарядке. Как нам всем известно, ничто не стоит на месте, все меняется, меняются технологии изготовления аккумуляторов, меняются их технические характеристики и особенности, и изменяются зарядные устройства к ним. Те времена, когда аккумуляторы заряжались током 0,1 от их емкости — ушли в историю, сейчас никель-кадмиевые NiCd и никель-металлогидридные NiMH аккумуляторы позволяют заряжать себя большим током, равным их емкости, что значительно сокращает время зарядки. Да, эти аккумуляторы не дешевые и примерно, по цене один аккумулятор равен 10 хорошим батарейкам, но они окупают себя меньше чем за год, если считать что в среднем за год мы делаем 50 циклов зарядки, а всего они позволяют делать циклов и больше, то посчитайте на сколько лет их может хватить.

Первое и основное создать конструкцию максимально простую, малогабаритную и легко повторяемую. Намой взгляд простота и понятность схемного решения значительно повышает надежность конструкции. Первая задача легко реализовывается при помощи регулируемого стабилизатора напряжения LM включенного как стабилизатор тока.


Зарядное устройство для Ni-MH аккумулятора

Поводом для разработки и изготовления предлагаемого устройства послужило желание заменить гальванический элемент питания настенных электромеханических часов аккумулятором. Имеющееся в наличии зарядное устройство позволяло заряжать только чётное число аккумуляторов, а нужно было заряжать один Ni-MH аккумулятор типоразмера АА.

При просмотре литературы заинтересовало «Автоматическое зарядное устройство аккумуляторной батареи», описанное Н. Скриндевским в «Радио», 1991, № 12, с. 28-30. Понравилась заложенная в эту конструкцию идея заряжать аккумулятор циклически, чередуя интервалы зарядки с интервалами измерения ЭДС аккумулятора. В результате макетирования и отладки получилось предлагаемое зарядное устройство.

Основные технические характеристики

Напряжение питания, В ………… 5

Ток зарядки, мА ……………..150

Порог отключения тока зарядки, В…………………1,38

Порог включения тока зарядки, В …………………….. 1

Длительность цикла зарядки, с……………………..40

Длительность измерения, с………1

Схема этого устройства изображена на рис. 1. На транзисторе VT2, резисторах R9-R12 и светодиоде HL1 собран источник тока. Им управляет транзистор VT1. Светодиод HL1 имеет две функции: служит источником стабильного напряжения, поступающего на базу транзистора VT2 через резистор R10, и одновременно индикатором зарядки батареи. Резисторы R11 и R12 задают ток зарядки, значение которого в миллиамперах выбрано численно равным номинальной ёмкости аккумулятора G1 в миллиампер-часах. Резистор R9 ограничивает ток через светодиод HL1. Диод VD2 предотвращает разрядку аккумулятора G1 через зарядное устройство в случае отключения источника питания или прекращения подачи электроэнергии.

Рис. 1. Схема устройства

 

На компараторе напряжения DA1.1, резисторах R1-R6, конденсаторе C1 и диоде VD1 собран генератор последовательности импульсов длительностью 40 с с паузой 1 с. В паузах между импульсами происходит измерение ЭДС аккумулятора.

На время измерения источник тока отключается от заряжаемого аккумулятора. В это время происходит сравнение напряжения на аккумуляторе с образцовым — тем, до которого необходимо зарядить аккумулятор. Диод VD4 препятствует попаданию блокирующего напряжения на движок подстроечного резистора R14.

На компараторе напряжения DA1.2 и резисторах R13-R17 собран триггер Шмитта, который контролирует напряжение на заряжаемом аккумуляторе. Для правильной работы триггера на инвертирующий вход компаратора DA1.2 с выхода компаратора DA1.1 во время зарядки через диод VD3 поступает блокирующее напряжение.

По достижении напряжения на аккумуляторе, заданного подстроечным резистором R14 и приложенного к инвертирующуму входу компаратора DA1.2, на выходе последнего появляется напряжение высокого уровня, которое через диод VD5 поступает на инвертирующий вход компаратора DA1. 1, блокируя работу генератора. На выходе компаратора DA1.1 устанавливается низкий уровень напряжения, транзистор VT1 закрывается, светодиод HL1 гаснет.

Одновременно напряжение высокого уровня с выхода компаратора DA1.2 поступает и на базу транзистора VT3, открывая его, светодиод HL2 включается, сигнализируя о завершении зарядки аккумулятора. Образцовое напряжение на инвертирующем входе компаратора DA1.2 выбрано равным 1,38 В — таким же, как у имеющегося в наличии зарядного устройства промышленного изготовления.

Микросхему LM393N можно заменить на К1401СА3А или другую из многих её аналогов, а транзисторы КТ312В — на аналогичные с другими буквенными индексами или на транзисторы серии КТ315. Заменой транзистора КТ816В может служить КТ814В. Вместо диодов Д223 подойдут Д220 или серии КД522, а вместо КД226А — любой выпрямительный диод с допустимым прямым током не менее 200 мА. При замене светодиодов серии АЛ307 на более современные рекомендуется увеличить номиналы резисторов R9 и R20, чтобы уменьшить до приемлемого уровня яркость их свечения.

Оксидные конденсаторы С1, С2 — импортные или отечественные серий К50-16, К50-35. Конденсаторы С3 и С4 — любые керамические или плёночные. Подстроечный резистор R14 — импортный. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125 или аналогичные.

Зарядное устройство собрано в небольшом корпусе от стоматологического наконечника. С открытой крышкой оно показано на рис. 2. Первоначально планировалось расположить держатель аккумулятора (контакты X1 и X2) непосредственно на печатной плате, и плата разработана именно под такое его расположение. В последующем держатель был вклеен в крышку корпуса.

Рис. 2. Зарядное устройство в сборе

 

Чертёж печатной платы зарядного устройства изображён на рис. 3. Для микросхемы LM393N на ней установлена панель. Постоянные резисторы установлены как параллельно, так и перпендикулярно поверхности платы. Один из выводов резистора R2 и вывод
катода диода VD1 впаяны в плату, а оставшиеся свободными выводы этих элементов соединены над ней. Вклеенные в крышку корпуса держатель аккумулятора и светодиоды соединены с платой гибкими изолированными монтажными проводами.

Рис. 3. Чертёж печатной платы зарядного устройства

 

В правильно собранном устройстве необходимо лишь отрегулировать ток зарядки аккумулятора и напряжение отключения зарядки. Перед установкой тока зарядки микросхему DA1 необходимо извлечь из панели, а к контактам X1 и X2 вместо аккумулятора подключить резистор сопротивлением 33 Ом или миниатюрную лампу накаливания МН 6,3-0,3 через мультиметр в режиме измерения постоянного тока с пределом не менее 200 мА. Подборкой резисторов R11, R12 следует установить показания мультиметра равными 150 мА. Но можно установить и другой ток зарядки, в зависимости от ёмкости аккумулятора.

Регулировка напряжения отключения зарядки аккумулятора сводится к установке подстроечным резистором R14 напряжения 1,38 В между гнёздами 2 и 4 панели компаратора. После этого нужно отключить устройство от источника питания и вставить микросхему в панель. Зарядное устройство готово к работе.

Ширина петли гистерезиса триггера на компараторе DA1.2 зависит от отношения сопротивления резисторов R15 и R16. Уменьшение сопротивления резистора R15 увеличивает напряжение включения триггера.

Автор: Г. Косолапов, г. Кирово-Чепецк Кировской обл.

Зарядное устройство для четырех Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторов размера АА и ААА.

На сегодняшний момент, достаточно много различных устройств, работающих на батарейках. И тем досаднее, когда в самый неподходящий момент наше устройство перестает работать, потому что батарейки попросту сели, а их заряда недостаточно для нормального функционирования прибора.

Приобретать каждый раз новые батарейки довольно затратно, а вот попытаться изготовить своими руками самодельное устройство для зарядки пальчиковых аккумуляторов вполне себе стоит.

Многие умельцы отмечают, что предпочтительнее заряжать подобные аккумуляторы (AA или AAA) с помощью постоянного тока, потому что такой режим наиболее выгоден в плане безопасности для самих батареек. Вообще, переданная сила заряда от сети составляет порядка 1,2-1,6 от значения емкости самого аккумулятора. К примеру, никель-кадмиевый аккумулятор, емкость которого будет составлять 1А/ч, будет заряжаться током емкостью 1,6 А/ч. При этом, чем меньше показатель данной мощности, тем лучше для процесса зарядки.

Зачем нужен аккумулятор?

Универсальная батарея пригодится в поездках. Не нужно будет возить с собой все зарядные устройства. Можно сделать аккумулятор, который по габаритам и удобству в использовании будет соответствовать всем запросам.

Также можно самостоятельно сделать автоматическое зарядное устройство аккумулятора, которое пригодится в зимнее время года. Даже если гараж или стоянка отапливаются, аккумулятор все равно испытывает недостаток тепла. Поэтому он быстро разражается.

Можно в перерывах пополнять резерв его работы при помощи самодельной зарядки, и тогда можно будет смело ехать на дальние расстояния даже при самых суровых погодных условиях.

Зарядное устройство для АА аккумуляторов

Сегодня многие устройства работают на батарейках. Основной минус – сложно отследить, как скоро закончится заряд. И если в самый неподходящий момент батарейки сели, а идти в магазин за новыми времени нет, можно воспользоваться самодельным аккумулятором.

Чтобы сделать зарядное аккумуляторов АА своими руками, понадобится:

  • флюс;
  • припой;
  • паяльник;
  • пинцет;
  • тестер;
  • отвертки.

Тестер нужен для проверки работоспособности радиодеталей для сравнения со стандартными показателями.

Также понадобится батарейный отсек и корпус. Отсек берем от любой детской игрушки (например, от «Тетриса», который был очень популярен в 90-ые годы). Также подойдет любой футляр из пластмассы.

Дальше процесс выглядит так:

  • Отсек для батарей крепим к корпусу шурупами. За основу можно взять плату игровой приставки. Выпиливаем все по этому образцу и оставляем гнездо питания.
  • Соединяем паяльником детали, ориентируясь на схему. Не забывайте учитывать полярность: плюс припаивается к плюсу.
  • Для шнура можно использовать кабель от компьютерной мышки с USB-входом.
  • Проверяем напряжение от шнура. На тестере отобразится показатель в 5В.
  • Устанавливаем зарядный ток. Тестер подключаем так, чтобы минус соединялся с аккумулятором, а плюс – с диодом.
  • Режим тока ставим на 200 мА и включаем в сеть. Светодиод загорелся – значит, вы все сделали верно.
  • Теперь нужно установить показатель тока зарядки, изменяя сопротивление. Точно так же делаем второй аккумулятор типа АА.

В продолжение темы зарядных устройств, выполненных по максимально простым схемам, предлагаю довольно таки хорошо зарекомендовавшее себя схемное решение для зарядки аккумуляторов типа АА и ААА.

В этой статье я предлагаю в очередной раз обратиться к операционному усилителю LM358, используемом в качестве компаратора. На рисунке (для удобства восприятия) представлен вариант зарядного для 2-ух аккумуляторов. Каждый заряжается отдельным каналом.

Как видим, схема состоит из двух основных частей – стабилизатор напряжения и контроллер заряда аккумуляторов.

Кроме того, в схеме установлены два индикаторных светодиода для наглядности. Первый светодиод горит постоянно и подтверждает включение устройства, а второй светодиод является индикатором окончания заряда.

Стабилизатор напряжения LM 317, при входном напряжении от 6 до 30 в, имеет на выходе (при таких номиналах резисторов) стабильно 5,2-5,4 в, что, в свою очередь, и необходимо нам.

Работа компаратора заключается в сравнении напряжений между 3 и 2 выводами микросхемы. Пока аккумулятор разряжен, напряжение на выводе 3 выше, чем на выводе 2 и транзистор полностью открыт, и аккумулятор продолжает заряжаться. Как только происходит превышение напряжения на выводе 2 (по сравнению с выводом 3) транзистор плавно закрывается, что приводит к медленному ограничению тока зарядки аккумулятора. При этом гаснет светодиод, обозначающий окончание процесса заряда.

Расскажу немного об используемых компонентах. Ток зарядки определяется резистором (27 ом на схеме). Такой номинал соответствует максимальному току заряда в 100 ма (для увеличения тока – уменьшаем номинал). Так как резистор ощутимо греется, его мощность должна быть 1-2 вт.

При токе в 100 ма можно использовать транзистор кт 315. Однако, если Вы планируете повышать зарядный ток, то рекомендую заменить транзистор на более мощный – кт 815.

В схеме используется подстроечные резисторы. Для достижения точного срабатывания компаратора применяйте многооборотные. Это избавит Вашу конструкцию от неправильной работы.

Настройка схемы сводится к установке напряжения сравнения для компаратора. Для этого, вместо аккумулятора подключаем резистор номиналом в 91 ом и вольтметр. Вращая подстроечный резистор, выставляем 1,41 в на этом резисторе – это и будет конечное напряжение для зарядки аккумуляторов.

В качестве источника питания конструкции я использовал трансформатор (китайский) и диодный мост.

К сожалению, заявленные производителем характеристики трансформатора (0.6 а х 12в) не соответствовали действительности, поэтому мне пришлось сделать его перерасчет в on-line калькуляторе и перемотать вторичную обмотку.

Исходя их моих потребностей, печатная плата выполнена для 4-ех каналов зарядки, то есть для 4-ех аккумуляторов. Как всегда, использовал метод ЛУТ и травление в хлорном железе.

После травления:

Первый тест схемы с полностью разряженными аккумуляторами:

Так как у меня не было подходящего корпуса, то я решил его изготовить самостоятельно. В качестве «рамы» использовал алюминиевый уголок, а «стенки» из хромированных латунных листов.

Верхняя, лицевая панель изготовлена из текстолита и покрыта несколькими слоями лака.

Устройство достаточно простое. Применяемые детали можно найти почти в любом радио-магазине.

Скачать печатку в формате lay

С уважением к проекту VIP-CXEMA,

Автор — Иванов Максим Н., г. Вологда

Из чего сделать зарядное устройство для автомобиля

Такие специфические варианты, как аккумуляторы из активированного угля или поваренной соли рассматривать не стоит, если вы дорожите машиной. Есть более безопасный и простой вариант, который с. Успехом воплотит в жизнь любой водитель.

Сегодня для производства аккумуляторов используют литий-полимерные и литий-ионные батареи. Они тоже работают на основе химической реакции, но без использования электролита. Это позволяет говорить об их безопасности, потому что в процессе работы таких зарядок не возникнет химическая реакция.

К тому же, литиевые батареи стоят недорого, работают стабильно и подходят для изготовления зарядных устройств для любой цели. Они широко используются при производстве фонариков, телефонов и электроники.

Виды устройств

Существуют самоделки и профессиональные интеллектуальные зарядные устройства. Последние подходят для всех типов аккумуляторов батарейного типа. Ну а самодельные приборы характеризуются в зависимости от заложенной комплектации.

Заряжаются в фабричных изделиях (Robiton, Сamelion) батарейки типа АА, ААА, С, Д и Крона. Вы можете полностью восполнить емкость разряженного элемента питания, либо же периодически подзаряжать его.

Приборы можно условно разделить на два типа:

  1. Простые. Обладают только функцией зарядки, причем вы не знаете, сколько по времени займет восполнение емкости. По стоимости они гораздо дешевле. Если у вас не так много аккумуляторов и заряжаете вы их редко, такие устройства для вас вполне приемлемы.
  2. Многофункциональные. Многие приборы обладают индикатором, который показывает степень заполненности батареи, уровень заряда. Мощность можно регулировать, а различные конфигурации позволяют использовать их и для дисковых батареек, и для пальчиковых.

Зарядное устройство для всех видов элементов питания получило широкое распространение. Существуют даже модели на солнечных батареях. Приобрести самодельные дешевые устройства можно на рынке или с рук мастеров. Но, в любом случае, стоит отдавать предпочтения профессиональным приборам, ведь только так вам предоставляют гарантию.

Сколько батарей взять?

Чтобы сделать простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, нужно рассчитать, сколько литиевых батарей нужно взять.

У одного бочонка напряжение 3,7 Вольт и вес примерно 100 граммов. Емкость отличается и может варьироваться в пределах 1,505 А・ч. Для автомобиля маловато, но можно просто взять больше аккумуляторов, чтобы соблюсти все показатели мощности.

Для машины нужно импульсное зарядное устройство из трех аккумуляторов. В сумме должно получиться напряжение 11-12 Вольт. Но обращать внимание лучше на показатели емкости. У автомобильных аккумуляторов она составляет примерно 60 А・ч.

Три аккумулятора дают 5 А・ч. Значит, нужное напряжение и силу тока можно получить, используя 38-40 таких батарей. Их вполне хватит для зарядки аккумулятора автомобиля.

Схема БП для ЗУ

Узел управления собран на микроконтроллере DD1 и регистре DD2. Питание микросхем DD1, DD2 стабилизировано интегральным стабилизатором DA1. Светодиод HL1 выполняет функции индикатора включения.

Каждая разрядно-зарядная ячейка состоит из стабилизатора тока на микросхеме 1DA1 (здесь и далее указаны позиционные обозначения элементов ячейки А1) с токозадающим резистором 1R2, электронных ключей на транзисторах 1VT1—1VT3, индикатора разрядки на светодиоде 1HL2 желтого цвета свечения и индикатора зарядки на светодиоде 1HL1 красного цвета свечения.

В БП резистор R1 ограничивает пусковой ток. Диодный мост VD1 выпрямляет напряжение сети, а фильтр C1C2L1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Преобразователь напряжения собран на микросхеме TNY264P и работает на частоте около 132 кГц. Эле¬менты VD2, R5, СЗ образуют демпфирующую цепь, подавляющую выбросы напряжения на первичной обмотке трансформатора Т1. Напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 выпрямляет диод VD3, а фильтр C6L2C7 сглаживает выпрямленное напряжение. Для контроля выходного напряжения применены оптрон U1, стабилитрон VD4 и резистор R6.

После подачи питающего напряжения МК DD1 последовательно проверяет наличие подключенных к ячейкам аккумуляторов. При отсутствии напряжения на гнезде XS1 МК DD1 «делает вывод», что аккумулятор не установлен и переходит к анализу состояния следующей ячейки. Когда аккумулятор подключен, МК DD1 измеряет его напряжение, и если оно более 1 В, ячейка включается на режим разрядки. На выводе 5 регистра DD2 появляется высокий уровень напряжения, открывается транзистор 1VT3, и через него и резистор 1R8 протекает ток разрядки около 100 мА, а светодиод 1HL2 начинает светить, индицируя этот режим.

Как только напряжение аккумулятора станет менее 1 В, МК DD1 выключит режим разрядки и светодиод 1HL2 погаснет. Высокий уровень появится на выводе 6 регистра DD2, откроются транзисторы 1VT1 и 1VT2, начнется зарядка аккумулятора и загорится светодиод 1HL1. В этом режиме МК DD1 периодически измеряет напряжение на аккумуляторе, и когда оно достигнет значения 1,45 В, он начинает проверять возрастает напряжение или нет. Когда напряжение перестает увеличиваться, режим зарядки прекращается и кратковременно включается режим разрядки (загорается светодиод 1HL2) и измеряется напряжение на аккумуляторе. Если оно будет 1,1 В и менее, что свидетельствует о неудовлетворительном состоянии аккумулятора, светодиод 1HL2 станет мигать. При подключении к ЗУ аккумулятора, напряжение на котором менее 1 В, режим зарядки включается сразу.

Для охлаждения элементов ЗУ применен вентилятор М1, который начинает работать при включении режима зарядки любого из аккумуляторов. Так как на него поступает напряжение питания меньше номинального (примерно 8,5 В), вращается он медленно, но производительности достаточно для охлаждения устройства. После окончания зарядки всех аккумуляторов вентиятор прекращает работу, а светодиод HL1 зеленого цвета свечения начинает мигать, показывая, что ЗУ можно отключить от сети. Все файлы, в том числе для прошивки — в архиве. Автор схемы: Киба В. Сборка: sterc.

Форум по ЗУ

Стоит ли делать такое зарядное устройство?

У данного решения есть свои плюсы:

  • небольшой вес;
  • простота изготовления;
  • низкая себестоимость;
  • компактность.

Но из минусов стоит выделить проблемы при зарядке от генератора и сложности в эксплуатации при низких температурах. Также зарядное устройство обладает низкой надежностью и может не сработать в самый ответственный момент. Однако использовать его в качестве резервной зарядки — неплохой вариант.

Теперь вы знаете, зачем нужно было учить физику в школе. Каждый человек может попробовать сделать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками. Это не только экономия денег, но и новые знания!

Интеллектуальное зарядное устройство для Ni-Mh, Ni-Cd, Li-Ion LiitoKala Lii-PD4

Универсальное зарядное устройство LiitoKala Engineer Lii-PD4 Аккумуляторы в комплект не входят! Интеллектуальное зарядное устройство с информативным цифровым дисплеем LiitoKala Lii-PD4 для Ni-MH, Li-ion и LiFePO4 аккумуляторов с автоматической регулировкой тока заряда: 500, 1000, 2000mA и выбором конечного напряжения заряда литий-ионного аккумулятора  3,6В — 4,2В — 4,35В. Совместимо со следующим типами батарей:  Li-ion / LiFePO4: 21700, 20700, 26650, 22650, 18650, 17670, 18490, 17500, 17335, 16340 (RCR123), 14500, 10440  Ni-MH / Ni-Cd: AA, AAA, C LiitoKala Lii-PD4  — универсальное интеллектуальное зарядное устройство с информативным цифровым дисплеем, совместимое практически со всеми цилиндрическими аккумуляторами, тем самым устраняющее необходимость использования нескольких зарядных устройств. LiitoKala Lii-PD4  автоматически распознает литий-ионные, никель-металлгидридные и никель-кадмиевые аккумуляторы, заряжает литий-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы, а так же Li-ION аккумуляторы с конечным напряжением 4,35в. Особенности LiitoKala Engineer Lii-PD4: Заряд различных по типу и химии аккумуляторов Совместимо со следующим типами батарей:                                   Li-ion/LiFePO4: 21700,20700,26650,22650,18650,17670,18490, 17500,17335, 16340, (RCR123), 14500, 10440 Ni-MH / Ni-Cd: AA, AAA, C Поддержка современных Li-ION аккумуляторов с конечным напряжением 4,35в Интеллектуальная схема автоматически определяет тип батареи и режим заряда  (CC, CV, DV / DT) Информативный цифровой дисплей с отображением напряжения, залитой емкости, процента и времени заряда аккумулятора Ток заряда: Li-ion / LiFePO4: 500 — 4акб, 500 — 3акб, 1000 — 2акб, 2000 — 1акб. Ni-MH / Ni-Cd: 500 — 4акб, 500 — 3акб, 1000 — 2акб, 1000 — 1акб. Защита от перезаряда — автоматическое прекращение заряда для Li-ion / LiFePO4 аккумуляторов после полного заряда Возможность активации глубоко разряженных Li-ion аккумуляторов Защита от нарушения полярности установки батарей Питание от сети 220V (кабель в комплекте) Питание от автомобильного адаптера 12V Сертификация RoHS и CE Краткое руководство: Установите аккумуляторы, соблюдая полярность (в устройстве присутствует защита от неправильной установки батарей). Каждый канал зарядного устройства независим. В процессе режима заряда или после его завершения нажатием кнопок 1-2-3-4 на дисплей устройства выводится следующая информация по каждому каналу: тип заряжаемого аккумулятора (Ni-MH/Ni-Cd/Li-ion/LiFePO4) процент заряда ( во время заряда значок % мигает) напряжение на аккумуляторе (V) накопленная емкость (mAh) время заряда (h) ток заряда (mA) При полном заряде аккумулятора на дисплее появится надпись End. При установке Li-ion 4,35в и LiFePO4 аккумуляторов необходимо выбрать конечное напряжение заряда. (По умолчанию для Li-ION всегда включается заряд до 4,2в). Для этого в течение 5 сек. после установки аккумулятора нажмите кнопку над нужным отсеком. Поочередно нажимая кнопку выберите необходимое значение: LiFePO4 3,20v — для заряда LiFePO4 аккумуляторов с конечным напряжением 3,6в Li-ion 3,80v — для заряда Li-ion аккумуляторов с конечным напряжением 4,35в Li-ion 3,70v — для заряда обычных Li-ion аккумуляторов с конечным напряжением 4,2в Подсветка дисплея включается при установке аккумулятора или при нажатии любой кнопки и автоматически отключается через 30 сек. Ток заряда: Зарядный ток регулируется автоматически и зависит от количества и типа установленных батарей: Для Ni-MH / Ni-Cd аккумуляторов:              500mA — 4акб, 500mA — 3акб, 1000mA — 2акб, 1000mA — 1акб. Для Li-ion / LiFePO4 аккумуляторов:              500mA — 4акб, 500mA — 3акб, 1000mA — 2акб, 2000mA* — 1акб. *ВНИМАНИЕ! Ток заряда 2000mA включается только для одного Li-ION аккумулятора в крайнем правом отсеке. В устройстве присутствует функция активации глубоко разряженных аккумуляторов. Но следует учитывать, что зарядка может не определить аккумуляторы с напряжением: Ni-MH: менее 2в Li-ION: от 1,6в до 2,2в Технические характеристики LiitoKala Engineer Lii-PD4:  Модель: Lii-PD4 Производитель: LiitoKala Количество зарядных слотов: 4 Тип аккумуляторов: АА, ААА, С, Li-ION (4,2/4,35V), LiFePO4 Ток заряда, mА Для Ni-MH / Ni-Cd аккумуляторов: 500mA — 4акб, 500mA — 3акб, 1000mA — 2акб, 1000mA — 1акб. Для Li-ion / LiFePO4 аккумуляторов: 500mA — 4акб, 500mA — 3акб, 1000mA — 2акб, 2000mA* — 1акб. ЖК дисплей: да Подсветка дисплея: да Вход:  AC 110-240V 50/60Hz / DC 12V 1A Выходной ток: Li-ion / LiFePO4: 500 — 4акб, 500 — 3акб, 1000 — 2акб, 2000 — 1акб. Ni-MH / Ni-Cd: 500 — 4акб, 500 — 3акб, 1000 — 2акб, 1000 — 1акб. Конечное напряжение заряда: 3,65в / 4,2в / 4,35в / 1,48в Размеры: 147мм × 100мм × 37мм Вес: 221г Функция разряд: нет Функция восстановление: нет Тестирование реальной емкости: нет Тестирование внутреннего сопротивления: нет Функция «Power bank»: нет Авто адаптер: нет Блок питания: 220v встроенный Комплектация LiitoKala Engineer Lii-PD4 Зарядное устройство Сетевой кабель Инструкция на английском языке Источник: https://www.lacrosse-nn.ru

Заряжаем аккумуляторы Li-Ion и Ni-MH с Xtar VC4SL. Обзор универсального зарядного устройства

Большинству пользователей безинтересны продвинутые зарядки-комбайны. Им нужно лишь вставить разряженный аккумулятор и вынуть заряженный. Ну и выбрать какой-то зарядный ток, да посмотреть в процессе что там происходит с аккумулятором. Как раз для таких целей Xtar и выпускают VC линейку зарядных устройств.  Обзор новинки VC4SL я вам и предлагаю, расскажу про те её плюсы и минусы, что удалось выявить. 

Заявленные характеристики
  • Поддерживаемая химия и типоразмеры:
    Ni-MH/Ni-Cd: AAAA / AAA / AA / A / SubC / C (R14) / D (R20)
    Li-Ion: 10440 / 14500 / 14650 / 16340 (CR123a) / 17500 / 17670 / 18350 / 18490 / 18500 / 18650 / 18700 / 22650 / 25500 / 26650 / 32650
  • автоматическое определение типоразмера заряжаемых аккумуляторов
  • экран с подсветкой, отображающий A, V, Mah
  • 3 алгоритма заряда аккумуляторов: TC-CC-CV
  • активация аккумуляторов с нулевым зарядом (0V)
  • защита от перегрева, перезаряда, переполюсовки
  • корпус изготовлен из термоустойчивого ABS пластика;
  • ток заряда: 1A для 4х аккумуляторов, 2A для 2х аккумуляторов; 3А для 1 аккумулятора
  • размеры: 156х115х35 мм;
  • вес: 212 грамм
Отличия от Xtar VC4
  • Порт USB Type-C
  • Совместимость с литий-ионными аккумуляторами 3,6/3,7 В и Ni-MH аккумуляторами 1,2 В.
  • Может заряжать защищенные батареи 21700
  • Быстрая зарядка QC3.0, макс. 3 А для одного слота
  • Контролируйте зарядный ток самостоятельно (от 0,25 до 3 А)
  • Проверка реальной емкости аккумулятора и функция хранения
  • Оживить большинство переразряженных аккумуляторов
  • Безопасная зарядка с несколькими защитами
Упаковка и внешний вид

 Неплохая картонная упаковка

Внутри пластиковая подложка с: ЗУ, чехлом (ну мало ли, вдруг и пригодится), type-C кабелем зарядки, руководством.

Xtar VC4SL выполнен в том же самом расхожем дизайне что и основная масса зарядок и внешне не отличается от прошлой версии.  

Я с большим скепсисом отношусь к фонарикам Xtar (хотя, по отзывам, дайвинговые фонарики у них вполне себе годные).  Но вот зарядки у них хорошие. Вот сейчас я пользуюсь Xtar VC8 plus, обзор которой я делал недавно.  

Ни скрипов, ни люфтов. Качественные на ощупь пластик — визуально это хорошая брендовая вещь.  Да, пластик заявлен как термоустойчивый. Достаточно расхожее решение, то же самое, например, сулит Nitecore.

Итак, пробежимся по отличиям от прошлой версии. Xtar отвечают на вызов времени и теперь пользователь получает type-C разъём, что гораздо лучше «USB-A — штырек» в прошлой модели.  Поддержка PD присутствует.  В спецификации обозначен QC, но в реальности зарядное устройство работает и от USB-C — USB-C

Второе на самом деле значимое изменение — увеличение длины посадочных отсеков. Теперь они вмещают самые длинные какие только возможно 21700 аккумуляторы.  Конкретно речь идет о моделях от Nitecore, которые производитель использует в i серии своих фонариков 

Вот вам хорошая сравнительная иллюстрация длины аккумуляторов из обзора вышеупомянутого Xtar VC8 plus. Красный  — это как раз-так самый обычный 21700 аккумулятор. 

Так вот Xtar VC4 SL аналогично вмещает эти сверхдлинные аккумуляторы. Несмотря на неплохую ширину, одновременно зарядить 4*26650 у вас не получится, только 3.   1+1+пустой отсек+1.  Тоже неплохо, в общем-то. 

Сейчас на рынке есть и более длинный аккумулятор формата 26800, но это совсем специфический типоразмер и шансы на то, что с ним столкнётся кто-то из читателей откровенно минимальны. 

Что касается дисплея, то для рядового пользователя он вполне себе удобен.  Он яркий, отлично читаем и показывает фактически все, что необходимо за исключением прошедшего времени с начала зарядки. Последнее, лично по моему опыту,  совершенно неважно. 

А вот мне не особо по душе стилизация вольтметра под циферблат. Чего уж проще-то чем показать напряжение обычными цифрами? Но нет, Xtar решили что циферблат красивее.

Тут, собственно-то, не циферблате как таковом проблема… Не настолько важно увижу ли я 3.75 или вроде бы 3.8v.  Эта погрешность всё равно позволяет приблизительно оценить сколько там еще осталось. Корень проблемы лежит в другом.  Чем выше ток зарядки, тем большее напряжение показывает зарядное устройство.  Как пример:3.5в при зарядке 1А, 4.1 при зарядке 2А и 4.2в при зарядке 3А.  Справедливости ради, это я увидел, заряжая низкотоковый 18650.

Заряжающийся рядом 26650 как показывал одно напряжение,  так и показывал. 

Это фактически сводит возможность худо-бедно точно понять реальное напряжение заряжаемого аккумулятора лишь при зарядке максимум 1А током. Впрочем, для подавляющего большинства ситуаций и этого тока будет более чем достаточно. 

Не берусь судить насколько это важно для рядового пользователя, которому требуется просто заряжать аккумуляторы, да изредка проверять что там с ёмкостью. Но вот пользователя искушённого (нескромно все же отнесу себя к последним) это определённо не порадует. Видя какое сейчас напряжение на заряжаемом аккумуляторе, можно с достаточно приблизительно оценить оставшееся время зарядки. 

Ладно, что дальше.  Имеем две кнопки: curr переключает ток зарядки, соответственно двигаются стрелки по синему циферблату. Если нажать на кнопку долго, то полностью отключается дисплей (так-то он переходит в тусклый ночной режим через непродолжительное время) 

mode долгими нажатиями переключает между режимами зарядки \ теста (заряд-разряд-заряд) \ хранения (аккумулятор доводится до 3.7в), короткими можно выйти в отображение внутреннего напряжения (ну, скорее показометр)

Там же, как видите, показывается разновидность заряжаемого аккумулятора: Li-Ion \ Ni-M и емкость в mah и ватт*часах.  

Назначение красно-зеленой подсветки вы, уверен, поняли бы и без моего уточнения того что обозначение «зарядка идет \ зарядка завершена»   

 Кстати, да. Помните что на экране присутствуют ватт*часы? де-юре они есть, де факто-же их нет. Не то чтобы эта информация была на самом деле важна и нужна большому числу пользователей (мне — нет). Но коли дисплей может показывать ватт*часы, почему тогда увидеть их просто невозможно? 

Xtar VC4SL в работе
Режим зарядки

Начну с того что тут все аккумуляторы тут заряжаются скопом, выбрать характеристики для каждого из них нельзя. 

Но! Xtar VC4SL вроде как адекватно отрабатывает какие-то необычные смеси типа 21700\26650 и ААА. Я выставлял 2А для первого, никель при этом не кипятился сумасшедшим током, дисплей показывал какие-то вменяемые цифры порядка 0.3-0.5А. 

Если же вытащить какой-то емкий литий, то зарядный ток на никеле не скакал вверх и держался на адекватном для такой химии уровне.  

Впрочем, хотя ЗУ и как-то автоматически настраивает ток, я был остерёгся соблазниться высоким зарядным током при одновременной зарядке кардинально разных аккумуляторов. Ну например 26650 и 16340.  Зарядный ток для последнего в какой-то отрезок времени будет все-таки избыточно высоким.  В этом плане ЗУ с регулировкой каждого канала безусловно практичнее.

Впрочем,  я уверен что ситуации, когда нужно будет быстро зарядить такие вот аккумуляторные коктейли крайне редки. Скорее всего можно будет выставить те же 0.5А и оставить все как есть. 

И тут мы приходим к максимально доступному зарядному току. 

Тут на выбор или 3А, но один аккумулятор, или 2*2А.   Если заряжать все 4, то доступен 1А ток.

И тут снова «нюанс», так сказать… В режиме обычного заряда дисплей отображает количество влитых mah. Разумеется, оценивать ёмкость аккумулятора по таким показаниям можно лишь с очень большим приближением, кто его знает какие там потери на зарядке.  Именно поэтому в режиме теста ёмкости последняя оценивается по слитому, а не залитому в аккумулятор. 

Так вот.  По каким-то непонятным причинам, в обычном режиме зарядки Xtar VC4SL показывает намного меньше, чем должно быть в реальности.  Сначала я отнёс это к тому что на дисплей ошибочно выводятся данные с 9v входа. Попробовал с 5v*2 блоком — ничего не поменялось.  Между прочим, как раз тут-то и пригодились бы показания в ватт*часах. 

Короче, все эти показания mah в режиме обычной зарядки совершенно и категорично ничего не говорят.  Для оценки ёмкости надо пользоваться специально предназначенным для этого тестовым режимом grad

Вот смотрите, тут реальная ёмкость где-то 2600mah, но на дисплее оказываются кардинально иные показания. 

C одной стороны, повторюсь, особо-то и нет смысла судить о ёмкости по тому что вы видите на экране в этом режиме. Условно, это как судить о ёмкости заполняемого ведра по тому сколько вылилось в него из другого, без учёта того сколько там еще пролилось на землю.   С другой стороны — косяк есть.  Он не влияет ни на саму процедуру зарядки, ни на корректно измеряемую ёмкость.  Но он есть. 

Grad режим

 Упомянутый режим реального измерения емкости, где она оценивается по тому сколько отдает аккумулятор, а не потому сколько в него влезает.

Несмотря на то что выбрать можно хоть 3А на каждый аккум, реально оценить ток разрядки невозможно.  Пока аккумулятор заряжается, горит обозначение chg. Как только он заряжен, индикатор переключается на отображение mah. Увы, переключать показания дисплея в этом режиме нельзя. 

Опять-таки, справедливости ради, если вам надо оценить ёмкость, то вечером вы просто вставляете аккумуляторы, выставляете те же 0.5А (чем ниже ток разряда, тем точнее) и на утро у вас уже видна нужная цифра.   То есть улучшить вроде как есть что, но по факту использование это не осложняет вообще. 

Режим хранения Store

Тут все просто. Аккумулятор заряжается и потом разряжается до 3.7в.

Общие впечатления 

Xtar VC4SL, несмотря на свои недостатки, вполне себе неплохая зарядка.  Универсальная, простая, быстрая и вместительная.  С поддержкой Type-C.  С возможностью оценить аккумуляторов, с поддержкой множества типоразмеров и основной химии. 

Выявленные во время тестирования недостатки могут оказаться существенным для какого-то идеалиста и связаны с некорректным отображением двух характеристик: напряжения при увеличении зарядного тока (по крайней мере для 18650) и подсчета mah в режиме обычной зарядки.  Сильно сомневаюсь что кому-то будет важно первое. Что касается второго, то оценивать реальную ёмкость по тому что вам показывают во время зарядки и так мало проку. Для этого есть специальный режим замера ёмкости и он тут работает безукоризненно. 

В целом же, Xtar VC4SL это современное обновление популярной модели. И оно на самом деле отвечает современным техническим реалиям. ЗУ вмещает супердлинные 21700 и поддерживает QC\PD с хорошей мощностью.

Если бы Xtar VC4SL еще и имел бы раздельную настройку параметров для каждого аккумулятора, то для меня это было бы крайне удобное зарядное устройство аккумуляторов фонариков.  Мне часто приходится заряжать именно длинные 21700 Li-Ion аккумуляторы и какие-то старые популярные модели их просто не вмещают. 

Как большой поклонник Xtar, надеюсь-таки что они добавят такую возможность к своим зарядкам, иначе им будет достаточно сложно конкурировать с существенно более дешёвыми ЗУ (теми же литокаловскими), если в тех появится поддержка PD и длинные разъёмы для 21700.  

Производитель, что редкость, вполне восприимчив к обратной связи. Так что велики шансы того что все выявленные мной недостатки будут исправлены. Впрочем, повторюсь, можно пользоваться и как есть. 

Кстати да, если вам просто нужна быстрая и вместительная зарядка для литий-ионных аккумуляторов, то рекомендую обзор Xtar SC1

Где купить и как сэкономить

Купить Xtar VC4SL можно на Aliexpress или в fonarik4you

В ближайшие дни на Алиэкспресс будет проходить распродажа, так что на покупке этой зарядки (или любого другого товара) можно будет сэкономить с промокодами из списка ниже

Да-да, промокоды тут, щелкайте сюда

Для РФ\СНГ

Промики на ВСЕ товары для РФ и СНГ (кроме Украины):

`ZIMASALE20` — 20/200 р
`ZIMASALE70` — 70/500 р
`ZIMASALE100` — 100/800 р
`ZIMASALE150` — 150/1000 р
`ZIMASALE300` — 300/2000 р
`ZIMASALE550` — 550/5000 р
`ZIMASALE700` — 700/7000 р
`ZIMASALE1000` — 1000/11000 р
`ZIMASALE1400` — 1400/15000 р
`ZIMASALE1700` — 1700/20000 р
`ZIMASALE2500` — 2500/30000 р
`ZIMASALE4000` — 4000/45000 р
`ZIMASALE5300` — 5300/60000 р
`ZIMASALE6500` — 6500/70000 р
`ZIMASALE7500` — 7500/79990 р

Промокоды на товары с доставкой из РФ

`OWHQ70` — 70/500 р
`OWHQ140` — 140/1000 р
`OWHQ280` — 280/2000 р
`OWHQ700` — 700/5000 р
`OWHQ1100` — 1100/8000 р
`OWHQ2500` — 2500/18000 р
`OWHQ3800` — 3800/27000 р
`OWHQ5000` — 5000/36000 р
`OWHQ5000` — 5000/36000 р
`OWHQ6300` — 6300/45000 р
`OWHQ7800` — 7800/54000 р

Кроме СНГ\РФ

`8Admitad` – $8/65
`15Admitad` – $15/120
`28Admitad` – $28/220
`CS8` – $8/65
`CS15` – $15/120
`CS228` – $28/220
`JANNEW3` – $3/4 для новичков
`JANNEW5` – $5/10 для новичков

Зарядные устройства


  • Автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd-аккумуляторов
    Хотя известно много способов эффективной зарядки никель-кадмиевых (аккумуляторных) батарей, описываемая схема уникальна тем, что объединяет почти все их преимущества. Так …
  • Высокоэффективное зарядное устройство для никель-кадмиевых батарей
    Здесь описана схема дешевого многорежимного зарядного устройства для никель — кадмиевых или никель — металлгидридных аккумуляторов, содержащих 2 до 10 элементов. Использо …
  • Два таймера для ограничения времени работы зарядных устройств
    В продаже имеется много простейших зарядных устройств к аккумуляторам. Некоторые из них входят в состав конструкции изделия, где и используются сами элементы питания (нап …
  • Зарядка стабильным током
    Существует несколько методов зарядки аккумуляторов: постоянным током с контролем напряжения на заряжаемом аккумуляторе; при постоянном напряжении, контролируя ток зарядки …
  • Зарядка стабильным током (для аккумуляторов 1,25 В, типа AA, Д-0,25; на SD1083 или КР142ЕН22)
    Существует несколько методов зарядки аккумуляторов: постоянным током с контролем напряжения на заряжаемом аккумуляторе; при постоянном напряжении, контролируя Ток зарядки …
  • Зарядное устройство для всех типов аккумуляторов (3,6-12,6 В; 0,1-1 А; не боится КЗ)
    В последнее время появилось множество устройств, пропагандирующих ускоренную зарядку аккумуляторов, токами , зачастую превышающими номинальную емкость. Не отрицая возмож …
  • Зарядное устройство для гальванических элементов
    Рассмотрим возможность многократного использования гальванических элементов и батарей. Как известно, наибольший эффект дает зарядка асимметричным током при соотношении за …
  • Зарядное устройство для малогабаритных элементов
    Зарядное устройство для малогабаритных элементов Малогабаритные элементы СЦ-21, СЦ-31 и другие используются, например, в современных электронных наручных часах. Для их по …
  • Зарядное устройство с дискретной установкой зарядного тока
    При зарядке различных аккумуляторов необходим определенный зарядный ток для каждого из них. Предлагаемое устройство позволяет устанавливать 127 значений тока всего лишь …
  • Зарядное устройство с повышающим преобразователем
    На микросхеме IC1 собран импульсный повышающий стабилизированный преобразователь напряжения, который увеличивает напряжение VIN (номинально 5 В) до уровня, необходимого д …
  • Зарядное устройство-автомат
    Предлагаемый вариант зарядного устройства автоматически отключается от сети переменного тока по окончании зарядки и не содержит шкальных приборов. Контроль включения и пр …
  • Индикотор тока заряда
    Если зарядное устройство (ЗУ) для автомобильных аккумуляторов не имеет амперметра, трудно гарантировать их надежную зарядку. Возможно ухудшение (пропадание) контакта на к …
  • Низковольтное автоматическое зарядное устройство
    Известно большое количество автоматических зарядных устройств, но все они предназначены, как правило, для работы с 6…12 вольтовыми аккумуляторами. Предлагаемое устройство …
  • Очень простое зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов (на м/с MAX713)
    Описываемое зарядное устройство для аккумуляторов позволяет заряжать просто, качественно, а главное — быстро. В нем применяется микросхема MAX713 от компании MAXIM. Это с …
  • Простейший разрядник для аккумуляторных батарей дешёвых китайских шуруповёртов (3 детальки)
    Проще схемы просто не бывает:Рисунок 1. Принципиальная схема разрядки аккумулятора до 0 В Схема рассчитана на батарею аккумуляторов напряжением 14, 4 В, разрядный Ток при …
  • Простое зарядное устройство для аккумуляторов
    Схема зарядного устройства, приведенная на рисунке предназначена для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов. Схема представляет собой простейший стабилизатор тока. Зарядн …
  • Универсальная схема импульсного зарядного устройства с простой индикацией тока заряда (12В, 8А/ч)
    Универсальная схема импульсного зарядного устройства предназначена для заряда малогабаритных аккумуляторов всех видов (Ni-Cd & Ni-Mh). Отличительными особенностями да …
  • Устройство автоматической подзарядки аккумулятора (12В, ёмкостью 4А/ч)
    Устройство предназначено для заряда аккумуляторной батареи 12В в системах с автономным питанием и циклическим периодическим характером работы. Устройство разработано для …
  • Устройство для зарядки аккумулятора 7Д-0,125 (также схема сигнализатора разряда)
    Для радиоприёмников и других радиоэлектронных устройств часто используют аккумуляторы. Аккумуляторы вырабатывают электрический Ток в результате окислительно-восстановител …
  • “Цифровое” зарядное устройство
    Аккумуляторы, составляющие батарею, лучше заряжать индивидуально. Предлагается схема многоканального зарядного устройства ( ЗУ ) для никель-кадмиевых аккумуляторов.Рис.1. …


Nitecore Digicharger D2 EU зарядное устройство для батареек — LiFePO4 — Зарядные устройства для аккумуляторов — Зарядные устройства

Дополнительная информация

Штриховой код EAN / GTIN  6952506491216
Бренд  Nitecore
Источник питания  Вилка EU (220≈230 В)
Тип аккумулятора (зарядное устройство)  NiMH / NiCd, Литиевые, LiFePo4
Размер аккумулятора (зарядное устройство)  AA, AAA, 18650, 14500, 16340, 18350 & 18500, 10440, C
Количество каналов загрузки  2
Дополнительные функции  экран
26650 количество каналов загрузки  2x 26650

Доступность: Есть в наличии

15,95 €

  • Купи 38 шт. по 15,25 € каждый   
  • Купи 82 шт. по 14,45 € каждый   

15,95 €

Добавить в корзину

Схема бесконтактного зарядного устройства для NiCd-NiMH аккумуляторов


Эта схема может быть использована для замены одиночного токоограничивающего резистора, часто используемого в дешевых зарядных устройствах. Альтернатива, показанная здесь, в конечном итоге окупится, потому что вам больше не придется выбрасывать свои NiCd после трех месяцев жестокого обращения в оригинальном зарядном устройстве. На принципиальной схеме показан LM317 в конфигурации постоянного тока, но без обычного постоянного или переменного резистора на выводе ADJ для определения величины выходного тока.Кроме того, нет переключателя с набором различных резисторов для выбора тока заряда для трех типов элементов или батарей, которые мы хотим заряжать: AAA, AA и PP3 (6F22). Когда, например, подключена пустая ячейка AAA, напряжение, возникающее на резисторе R1, вызывает смещение T1 через дроссель D1.

Принципиальная схема:


Это приводит к тому, что около 50 мкА поступает с контакта ADJ LM317 в ячейку, активируя схему в режиме постоянного тока. D4 включен для предотвращения разрядки аккумулятора при выключенном зарядном устройстве или при отсутствии напряжения питания.Зарядный ток I определяется соотношением R1/R3/R3 по формуле R(n) = (1,25 + Vsat) / I, где Vsat равно 0,1 В. Ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости аккумулятора — например, 170 мА для элемент NiCd AA емкостью 1700 мАч. Следует отметить, что аккумуляторные батареи «PP3» обычно содержат семь NiCd элементов, поэтому их номинальное напряжение составляет 8,4 В, а не 9 В, как часто думают.

Если требуются относительно большие токи, рассеивание мощности в R1/R2/R3 становится проблемой. Как правило, входное напряжение, требуемое зарядным устройством, должно более чем в три раза превышать напряжение элемента или батареи (блока).Это необходимо, чтобы покрыть падение напряжения LM317 и напряжение на R(n). Два заключительных замечания: LM317 должен быть оснащен небольшим радиатором. С учетом электробезопасности использование сетевого адаптера общего назначения с выходом постоянного тока предпочтительнее, чем использование специальной комбинации сетевого трансформатора и выпрямителя.

Автор: Мио Мин — Copyright: Elektor Electronics

%PDF-1.3 % 1 0 объект >поток конечный поток эндообъект 2 0 объект > эндообъект 11 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text]/Шрифт>>> эндообъект 7 0 объект >поток Д( !9Ng9Pp [email protected]#a

Цепь зарядного устройства NiMH аккумуляторов | Продукты и поставщики

  • Интегральные схемы Smart Power / power, технологии и приложения: Труды

    Рис. 4. Блок-схема быстрой реализации схемы зарядного устройства для NiCd/NiMh аккумуляторов. .

  • Оптоэлектронное устройство для неинвазивного измерения фокальной точки и управления процессом лазерной сварки

    … повышение устойчивости устройства к электромагнитным помехам (оказалась серьезной проблемой в более ранних версиях сенсорная система), аналоговые и цифровые схемы питаются независимыми … … которые основаны на батареях NiMH с соответствующими зарядными устройствами и преобразователями напряжения.

  • Разработка небольшого и недорогого блока управления питанием бегущего робота, похожего на таракана.

    Этот блок связывается с небольшой схемой, встроенной в каждую батарею NiMH, которая выдает их уровень и сохраняет заряд батареи. параметры, чтобы зарядное устройство могло адаптировать свой алгоритм зарядки к батареям разной емкости или химии.

  • ТМС320C6726 | ЦСП C67x | Фиксированная/плавающая точка | Описание и параметры

    … Низкий ток покоя, схема контроля с программируемой задержкой

  • Недорогое универсальное зарядное устройство для аккумуляторов с широким диапазоном входного и выходного напряжения в портативных устройствах

    … Н.Рамальо, Д. Таварсес, Ж. Дуарте, К. Альбукерке, Т. Маркес, А. Джеральдес, А. П. Касимиро, Г. Ренкема, Дж. Бин, В. Гроенвельд, «Новое универсальное зарядное устройство для NiCd, NiMH, Li-ion и Li … … IEEE European Solid- State Circuits Conference, сентябрь 2003 г., Эшторил…

  • Универсальный алгоритм зарядки аккумуляторов Ni-Cd, Ni-MH, SLA и Li-Ion для широкого диапазона напряжения в портативных устройствах

    … Н. Рамальо, Д. Таварсес, Ж. Дуарте, К. Альбукерке, Т. Маркес, А. Джеральдес, А.П.Касимиро, Г. Ренкема, Дж. Бин, В. Groeneveld, «Новое универсальное зарядное устройство для NiCd, NiMH, Li-ion и Li … … Европейская конференция IEEE по твердотельным схемам, сентябрь 2003 г., Эшторил …

  • Исследования и образование в области робототехники — EUROBOT 2010

    … для сбора данных в лабиринте, проводная связь RS232 для вывода отладки или для передачи данные в/из FRAM и EEPROM, встроенное зарядное устройство для 8 NiMH AAA ячейки, два нажатия … … пользовательский выход, порт внутрисхемной отладки, кнопка сброса …

  • Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов с плавным переключением четырехступенчатого управления

    [3] Ф.Лима, Дж.Н. Рамальо и др., «Новое универсальное зарядное устройство для аккумуляторов. NiCd, NiMH, Li-ion и Li-polymer», ESSCIRC ’03, Материалы 29-я Европейская конференция по твердотельным схемам, 16–18 сентября 2003 г., стр. 209 – 212.

  • Интерфейс Foot Ground (FGI) для Центра исследований человека (HRF)

    … ИСУ: Интегральная схема МКС: Международная космическая станция ЖК-дисплей: Жидкокристаллический дисплей ВЕЛ: Светоизлучающий диод МУКС: Мультиплексор NiMH: Никель-металлогидрид ПК: Персональный компьютер Печатная плата: Печатная плата PCMCIA: Персональный компьютер … … манометр ПС/БК: Блок питания/ зарядное устройство RS: Стандарт радио ЗАДАВАТЬ …

  • Покупки в фонариках и фонарях — Big Bruin

    Комплект аккумуляторов NiMH с печатной платой 3 светодиода показывают как состояние питания, так и оставшийся заряд аккумулятора Простая одношаговая зарядка от стены … … мобильный телефон Включает в себя четыре сетевых адаптера для зарядки в любой точке мира ПРИМЕЧАНИЕ. Это зарядное устройство совместимо только с …

  • MC33340 — Контроллеры быстрой зарядки аккумуляторов

    %PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > поток Acrobat Distiller 7.0 (Windows)BroadVision, Inc.2020-10-12T14:09:40+02:002005-07-25T13:58:01-07:002020-10-12T14:09:40+02:00application/pdf

  • MC33340 — Контроллеры быстрой зарядки аккумуляторов
  • ПО Полупроводник
  • UUID: d5474590-971f-490b-bf15-ff5d9bd2d4fduuid: 18d4c1c9-cb96-49ed-9427-a3e150cbf73d конечный поток эндообъект 4 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 9 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 11 0 объект > эндообъект 12 0 объект > эндообъект 13 0 объект > эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 17 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект > эндообъект 23 0 объект > эндообъект 24 0 объект > эндообъект 25 0 объект > эндообъект 26 0 объект > эндообъект 27 0 объект > поток HWKs8ڣsǑڲ$Arokǚl&s%JK ʙS

    Сравнение литиевых батарей NiMH

    Действительно ли мне нужны расходы и риски, связанные с заказным блоком литиевых химических батарей?

    Индивидуальные аккумуляторные батареи с использованием литиевых элементов могут обеспечивать как высокое напряжение, так и превосходную емкость, что обеспечивает чрезвычайно высокую плотность энергии.Многие приложения, такие как сотовые телефоны, медицинские устройства, электромобили и другие, требуют такой высокой плотности энергии, которую может обеспечить только химия лития. Тем не менее, для многих приложений, которые мы видим, изготовленные на заказ никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторные блоки более экономичны в разработке и производстве и не сопряжены со всеми потенциальными опасностями, связанными с литиевыми продуктами.

    Аккумуляторы

    NiMH существуют с начала 1970-х годов. Технология была обусловлена ​​ее высокой плотностью энергии (по сравнению с NiCd и свинцово-кислотными), экологичностью, хорошими характеристиками срока службы, а также хорошими показателями безопасности и надежности.И хотя NiMH аккумуляторные блоки не нуждаются в сложной BMS (системе управления батареями), необходимой для литиевых аккумуляторов, мы разрабатываем и производим системы BMS для NiMH аккумуляторов, которые продлевают срок службы аккумуляторного блока и взаимодействуют с устройством клиента, чтобы обеспечить та же информация, что и комплексная литиевая батарея.


    Быстрые ссылки



    Как лучше всего использовать аккумуляторы NiMH?

    В большинстве областей применения, где требуется высокое энергопотребление и требования, никель-металлогидридные аккумуляторы превосходны.Они также подходят для приложений в качестве резервного источника питания, где NiMH аккумуляторы имеют BMS для управления зарядкой и разрядкой для увеличения срока службы аккумуляторной батареи.


    NiMH аккумуляторы не саморазряжаются и не подвержены эффекту памяти?

    Да, никель-металлогидридные (NiMH) батареи будут саморазряжаться на 1% в день, если они используются в энергосберегающем или резервном устройстве, а химический состав, как известно, поддается эффекту памяти.Однако, используя очень экономичную технологию BMS от таких производителей, как Texas Instruments, Analog Devices и On Semiconductor, мы можем разработать систему, которая постепенно заряжает (скорость заряда менее 0,025 C (C/40)) батареи, чтобы гарантировать чтобы аккумулятор всегда был на максимальной емкости и уменьшал негативные последствия перезарядки.


    Будут ли NiMH батареи работать так же долго, как литиевые?

    Если аккумулятор NiMH неоднократно перезаряжается, на электродах образуются мелкие кристаллы, препятствующие их полной зарядке, и в результате напряжение аккумулятора падает.Недостаточная зарядка может привести к снижению срока службы, а перезарядка может привести к сокращению срока службы. Чтобы решить эту проблему, используйте нашу экономически эффективную BMS, которая управляет процессом зарядки, так что никогда не будет 100% вероятности того, что батарея может быть перезаряжена или повреждена.

    В большинстве недорогих зарядных устройств используются элементарные таймеры, а не активный мониторинг напряжения, чтобы определить, когда следует отключить зарядный ток. Как правило, для NiMH аккумуляторов предпочтительнее интеллектуальное зарядное устройство с умеренной скоростью (от 2 до 3 часов).Чрезвычайно быстрая зарядка (менее 1 часа) может повлиять на срок службы батареи и должна осуществляться только по мере необходимости.


    Нужна ли вентиляция в корпусе для специального NiMH-аккумулятора, аналогичная литиевой химии?

    Первичные газы, выделяемые никель-металлогидридной батареей при чрезмерном перезаряде или чрезмерном разряде, представляют собой водород и кислород. Корпус батареи не должен быть герметичным и должен иметь вентиляцию. Изоляция батареи от компонентов, выделяющих тепло, и вентиляция вокруг батареи также снизят тепловую нагрузку на батарею и облегчат проектирование соответствующих систем зарядки.


    Действительно ли мне нужна BMS для аккумуляторной батареи NiMH?

    Нет, нет. Тем не менее, аккумуляторы NiMH являются одними из самых сложных для точной зарядки аккумуляторов, и, поскольку решения BMS очень экономичны, мы рекомендуем иметь их в вашей конструкции. Зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов основана на прохождении тока через аккумулятор, в то время как с литий-ионными и свинцово-кислотными аккумуляторами вы можете контролировать перезаряд, просто установив максимальное зарядное напряжение.Таким образом, наличие электронного предохранителя увеличивает общий срок службы батареи.


    В чем разница между NiMH и литием в общей стоимости и размере аккумуляторной батареи?

    Вот где две большие разницы между этими двумя химическими веществами:

    1. Стоимость: NiMH составляет менее 50% литиевой батареи с точки зрения конечной цены производства аккумуляторной батареи и менее 75% литиевой батареи с точки зрения разработки продукта.Хотя у NiMH есть некоторые нормативные и другие этапы разработки, он все же значительно меньше, чем литий.
    2. Размер: Литиевые элементы легче и меньше, чем никель-металлогидридные (NiMH), однако литиевые элементы имеют в среднем только 1500 мАч по сравнению со средним значением 2200 мАч для NiMH элементов.

    Основные особенности конструкции

      Ni-MH Литий-ионный
    Напряжение ячейки (В) 1.2 3,6
    Удельная энергия (Втч/кг) 1 – 80 3 – 100
    Удельная мощность (Вт/кг) <200 100 – 1000
    Плотность энергии (кВтч/м3) 70 – 100 80 – 200
    Удельная мощность (МВт/м3) 1.5 – 4 0,4 ​​– 2
    Эффективность (%) 81 99
    ×

    Электронная книга Скачать

    Плюсы и минусы никелевых батарей по сравнению с литиевыми

    5 вещей, которые нужно знать при выборе клеточной химии

    Загрузите свою копию

    Никель-металлогидридная батарея Примечания по технике безопасности

    3.0 Никель-металлогидридный (NiMH)

    3.1 Принципы работы NiMH

    Принципы работы NiMH элементов основаны на их способности поглощать, высвобождать и транспортировать (перемещать) водород между электродами внутри элемента. В следующих разделах обсуждаются химические реакции, происходящие внутри элемента при зарядке и разрядке, а также неблагоприятные последствия перезарядки и переразрядки.

    Успех технологии NiMH аккумуляторов связан с редкоземельными сплавами, поглощающими водород (известными как металлы Миша), используемыми в отрицательном электроде.Эти металлические сплавы способствуют высокой плотности энергии отрицательного электрода NiMH, что приводит к увеличению объема, доступного для положительного электрода. Это основная причина более высокой емкости и более длительного срока службы NiMH аккумуляторов по сравнению с конкурирующими вторичными аккумуляторами.

    3.2 Химическая реакция зарядки

    Когда NiMH элемент заряжается, положительный электрод выделяет водород в электролит. Водород, в свою очередь, поглощается и накапливается в отрицательном электроде.Реакция начинается, когда гидроксид никеля (Ni(OH)2) в положительном электроде и гидроксид (OH¯) из электролита объединяются. При этом образуется оксигидроксид никеля (NiOOH) внутри положительного электрода, вода (h30) в электролите и один свободный электрон (e¯). На отрицательном электроде металлический сплав (M) в отрицательном электроде, вода (h30) из электролита и электрон (e¯) реагируют с образованием гидрида металла (MH) в отрицательном электроде и гидроксида (OH¯) в отрицательном электроде. электролит. См. рис. 3.2 Химические уравнения и рисунок 3.3 Транспортная диаграмма.

    Поскольку в ходе общей химической реакции во время зарядки NiMH-элемента выделяется тепло, описанная выше реакция зарядки является экзотермической. Когда ячейка заряжается, генерируемое тепло может не накапливаться, если оно эффективно рассеивается. Экстремально повышенные температуры могут возникнуть, если элемент чрезмерно перезаряжен. См. Раздел 3.4 Перезаряд и 3.5 Переразряд.

    Рисунок 3.2 Химические уравнения
    Положительный электрод: Ni (OH) 2 + OH — Заряд

    Разряд
    NioOH + H3O + E —
    Отрицательный электрод: M + H3O + E — Заряд

    Разряд
    MH + OH —
    Общая реакция: Ni (OH) 2 + M Зарядки

    Разряд
    NioOH + MH
    Рисунок 3.3 Транспортная схема

    3.3 Химическая реакция при разрядке

    Когда NiMH элемент разряжен, химические реакции обратны тем, что происходят при зарядке. Водород, хранящийся в металлическом сплаве отрицательного электрода, высвобождается в электролит с образованием воды. Затем эта вода выделяет ион водорода, который поглощается положительным электродом с образованием гидроксида никеля. См. Рисунок 3.2 Химические уравнения и Рисунок 3.3 Транспортная диаграмма. Для элементов NiMH процесс перемещения или транспортировки водорода от отрицательного электрода к положительному электроду поглощает тепло и поэтому является эндотермическим.Тепло продолжает поглощаться до тех пор, пока ячейка не достигнет состояния переразряда, когда внутри ячейки происходит вторичная реакция, приводящая к повышению температуры. См. Раздел 3.5 Переразряд.

    3.4 Перезарядка

    Никель-металлогидридные элементы имеют механизм рекомбинации кислорода, который замедляет рост давления, вызванный перезарядкой. Перезарядка элемента происходит после того, как положительный электрод 1) больше не имеет гидроксида никеля для реакции с гидроксидом из электролита и 2) начинает выделять кислород.Кислород диффундирует через сепаратор, где отрицательный электрод рекомбинирует кислород с накопленным водородом, образуя избыток воды в электролите. Если эта рекомбинация кислорода происходит медленнее, чем скорость, с которой кислород выделяется из положительного электрода, результатом является накопление избыточного кислорода (газа), что приводит к увеличению давления внутри клетки. Для защиты от первых стадий перезарядки никель-металлогидридные элементы имеют емкость отрицательного электрода (или активного материала), превышающую емкость положительного электрода.Это помогает замедлить нарастание давления за счет наличия большего количества активного материала в отрицательном электроде для эффективной рекомбинации выделяющегося кислорода. См. Рисунок 3.4, Диаграмма полезной емкости.

    Чрезмерный перезаряд NiMH-элемента может привести к необратимому снижению емкости и срока службы. Если ячейка перезаряжена до такой степени, что давление начинает расти, возникают повышенные температуры, что может привести к потере электролита в сепараторе. Потеря электролита внутри сепаратора (или «высыхание сепаратора») препятствует правильному транспорту водорода к электродам и от них.Кроме того, если ячейка сильно перезаряжена и выделяется избыточное количество кислорода (газа), давление может быть сброшено через предохранительный клапан на положительной клемме. Это удаляет элементы внутри клетки, необходимые для правильного функционирования. Для защиты от разрушительного воздействия перезарядки необходимо использовать надлежащие терминаторы заряда. См. Раздел 3.8.2 Прекращение зарядки NiMH.

    Рисунок 3.4 Диаграмма полезной емкости

    3.5 Переразрядка

    Переразряд NiMH-элемента состоит из двух фаз.Первая фаза включает в себя полное истощение активного материала положительного электрода и начало образования газообразного водорода. Поскольку отрицательный электрод имеет более активный материал (гидрид металла), он обладает способностью поглощать часть газообразного водорода, выделяемого положительным электродом. Любой водород, не поглощенный отрицательным электродом, начинает накапливаться в ячейке, создавая давление. Вторая фаза начинается, когда весь отрицательный электрод полностью истощается активным материалом. Когда оба электрода полностью разряжены, отрицательный электрод поглощает кислород, что приводит к потере полезной емкости.

    Экстремальный переразряд никель-металлогидридного элемента приводит к чрезмерному выделению газа на электроды, что приводит к необратимому повреждению в двух формах. Во-первых, емкость отрицательного электрода уменьшается, когда кислород постоянно занимает место хранения водорода, а во-вторых, избыток водорода высвобождается через предохранительный клапан, уменьшая количество водорода внутри элемента. Для защиты от разрушительного воздействия чрезмерного разряда необходимо использовать надлежащие концевые заделки разряда. См. Рисунок 3.7.4 Отключение по низкому напряжению NiMH или отсечка по напряжению.

    3.6 Скорость передачи

    Максимальная скорость, которой может достичь элемент для короткого импульса, зависит от конструкции элемента, температуры и способа его сборки в пакет. Это станет яснее после просмотра Раздела 3.7.1 Емкость NiMH.

    3.7 Характеристики разряда NiMH

    Характеристики разряда NiMH аккумуляторов (как элементов, так и батарейных блоков) зависят от многих факторов. Эти факторы включают в себя емкость, напряжение, скорость разряда, прекращение разряда (или отсечку напряжения), согласование (ячеек внутри аккумуляторной батареи), внутреннее сопротивление и температуру.

    3.7.1 Емкость NiMH

    Инженеров и конструкторов обычно больше всего интересует, как долго аккумулятор будет обеспечивать ток, необходимый для работы оборудования или устройства. Продолжительность времени прямо пропорциональна емкости аккумулятора и скорости разряда. Емкость, определяемая как C, представляет собой содержание электрического тока в батарее, выраженное в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч). Емкость батареи определяется путем ее разрядки при известном постоянном токе до тех пор, пока не будет достигнуто заданное конечное напряжение.Количество времени, необходимое для разрядки батареи до конечного напряжения, умноженное на скорость тока, при котором батарея была разряжена, является номинальной емкостью батареи. Следовательно, батарея будет иметь номинальную емкость 1500 мАч, если она будет разряжаться со скоростью 150 мА до конечного напряжения 1,0 вольт на элемент и разряжаться в течение 10 часов.

    Для пояснения, скорость тока (заряда или разряда), подаваемого на батарею, часто определяется номинальной емкостью C батареи.Например, батарея емкостью 1500 мАч, разряжаемая со скоростью C/2 (или 0,5C), будет разряжаться на 750 мАч в час. Таким образом, скорость разряда С/2 аккумулятора емкостью 1500 мАч составляет 750 мА, но это не значит, что аккумулятор протянет 2 часа!

    Одно из самых больших заблуждений относительно элементов NiMH заключается в том, что номинальная емкость — это емкость, которую получит пользователь. Это было бы верно только в том случае, если бы пользователь заряжал и разряжал с теми же скоростями тока, на которые была рассчитана ячейка.

    Номинальная емкость определена Международной электротехнической комиссией (МЭК) в документе № 61436.1.3.4 как заряд со скоростью 0,1°С в течение 16 часов. Затем следует разряд 0,2С до напряжения 1,00В на элемент. Однако это число иногда может быть искажено максимальным, типичным и минимальным рейтингом ячеек. Например, ёмкость партии из 1000 элементов может варьироваться от 1000 мАч до 850 мАч. Тогда максимальная емкость будет равна 1000, хотя только небольшое количество ячеек достигает этой емкости.Номинальная емкость будет составлять 900 мАч, и большинство протестированных элементов будут иметь эту емкость. Все эти элементы должны соответствовать минимальной емкости 850 мАч. Мы обнаружили, что для того, чтобы нас рассматривали с другими производителями, мы также должны соответствовать этой процедуре рейтинга элементов

    Результаты, полученные при тестировании аккумуляторных батарей с технологией NiMH на емкость, могут резко меняться в зависимости от:

    • Температура
    • Скорость заряда
    • Разрядка rate
    • Количество элементов в блоке / Повышение порога отсечки напряжения на элемент

    Все эти условия необходимо учитывать при сравнении блоков в пакетах и ​​между элементами.

    Поляризации

    Когда элемент, изготовленный по технологии NiMH, подвергается воздействию тока, внутри элемента происходит химическое изменение. Препятствия на пути тока известны как поляризации. Имеются следующие поляризации:

    Омическая
    Омическая поляризация — это внутреннее сопротивление ячейки против протекания тока. Импеданс имеет соответствующее падение напряжения, которое можно увидеть на профиле напряжения любого элемента NiMH. Во время тока заряда это напряжение добавляется к общему напряжению элемента.Однако во время разряда это напряжение вычитается из общего напряжения элемента. Величина падения напряжения будет прямо пропорциональна общему внутреннему импедансу элемента и скорости тока (заряд/разряд), которому подвергается элемент. Если ячейка имеет более высокий импеданс, падение будет больше. По мере увеличения тока, подаваемого на ячейку, падение напряжения будет увеличиваться. Это имеет решающее значение, когда установлено заранее определенное напряжение завершения. Если ячейка разряжается при достаточно высоком токе, это может мгновенно привести к тому, что напряжение ячейки станет ниже 1.00В, хотя оставшаяся емкость почти 100%.
    Концентрация
    Концентрация Поляризация прямо пропорциональна площади поверхности анода и катода ячейки. Чем больше площадь поверхности этих активных пластин, тем больше уменьшение этой поляризации. Это определяется во время проектирования и изготовления самой ячейки, и после этого мало что можно сделать.
    Активация
    Активация Поляризация — это количество энергии, затраченное на химическую реакцию.Ничто не является эффективным на 100%, поэтому любое химическое изменение требует энергии. На молекулярном уровне температура оказывает большое влияние на количество энергии, необходимое для протекания реакции. Как правило, все оценки выполняются при температуре 20-25°C, так как при повышении или понижении температуры количество энергии при разряде будет меняться.

    Зная, что влияет на химический состав NiMH, мы можем спроектировать тестирование, чтобы изолировать любую переменную, которая может привести к противоречивым результатам.

    Например, ячейка заряжается при температуре 0,5 C с окончанием –dV.Когда тестирование емкости выполняется при разряде 0,5°C, ожидается снижение емкости элемента на 5-7% по сравнению с рейтингом IEC. Это объясняется, во-первых, омической поляризацией при разряде, а во-вторых, изменением заряженной энергии при использовании режима заряда –dV.

    Для того, чтобы –dV можно было увидеть на элементе NiMH, он должен быть подвергнут небольшому перезаряду. Это состояние перезарядки приводит к понижению напряжения. Это происходит, когда весь активный материал в клетке вступает в химическую реакцию, и кислород выделяется, а затем диффундирует в отрицательный электрод.Отрицательный электрод спроектирован так, чтобы быть больше, чем положительный, поэтому он принимает часть этой диффузии кислорода, однако внутри ячейки все еще создается давление, которое выделяет тепло. Затем тепло вызывает падение напряжения на ячейке. Прямое сравнение подводимой энергии при заряде и отдаваемой при разряде невозможно, поскольку часть подводимой энергии тратится на выделение кислорода и никогда не рекомбинируется. Чтобы получить процент от номинальной емкости, мы должны рассчитать энергию, полученную во время разряда нашего теста, с номинальной емкостью этого элемента IEC

    3.7.2 Напряжение NiMH

    Профиль напряжения разряда NiMH аккумулятора считается «плоским» (см. рис. 3.7.2 Профиль разряда C/10 при 25°C) и зависит от скорости разряда и температуры. Когда полностью заряженная батарея разряжается, напряжение начинается примерно с 1,5 вольт, после чего резко падает до 1,3 вольта. Напряжение остается в диапазоне от 1,3 до 1,2 вольт примерно на 75% профиля, пока не произойдет второе внезапное падение напряжения, когда полезная емкость батареи начнет истощаться.В этот момент разрядный ток (или нагрузка) прерывается на безопасном уровне напряжения (см. Раздел 5.4 Отключение при низком напряжении или отсечка по напряжению). При повышенных скоростях разряда весь профиль разряда снижается за счет потерь на омические поляризации (внутреннее сопротивление). При высоких температурах профиль разряда повышается за счет увеличения потенциала (напряжения) между электродами. При температурах ниже 10°C (50°F) концентрационная поляризация значительно снижает напряжение и полезную емкость.Это вызвано увеличением энергии, необходимой для транспортировки молекул внутри батареи. См. раздел 2 «Принципы работы и конструкция».

    Промышленный стандарт номинального напряжения элемента NiMH составляет 1,2 вольта. Это значение представляет собой номинальное напряжение элемента, который разряжается со скоростью C/10 при температуре 25°C (77°F) до конечного напряжения 1,0 вольт. Этот отраслевой стандарт используется в основном для определения номинального напряжения аккумуляторных батарей. Например, аккумуляторная батарея, состоящая из трех последовательно соединенных элементов, будет оценена как 3.6-вольтовый аккумулятор. Рисунок 3.7.2, профиль разряда C/10 при 25°C, показывает, что номинальное напряжение NiMH элемента чуть выше 1,2 вольта.

    Для технических применений и расчетов номинальное напряжение аккумуляторной батареи обеспечивает полезную аппроксимацию среднего напряжения во время разрядки. Номинальное напряжение можно просто рассчитать после разрядки аккумулятора. Чтобы рассчитать номинальное напряжение, разделите энергию батареи [ватт-часы (Втч)] на емкость [ампер-часы (Ач)].Этот расчет оказывается полезным, когда батарея разряжается при высоких температурах, поскольку в этих условиях номинальное напряжение будет увеличиваться.

    Рисунок 3.7.2 Профиль разряда C/10 при 25°C

    3.7.3 Скорость разряда NiMH

    Поставляемая емкость и номинальное напряжение батареи зависят от скорости тока, при котором батарея разряжается. Для NiMH аккумуляторов нет существенного влияния на емкость и напряжение при скорости разряда ниже 1C. Снижение номинального напряжения происходит при скоростях разряда от 1C до 3C для всех размеров NiMH элементов, за исключением серий высокоскоростных элементов.

    3.7.4 Отключение при низком напряжении NiMH или отключение напряжения

    Во избежание потенциального непоправимого повреждения батареи из-за изменения полярности одного или нескольких элементов во время разрядки, нагрузка (ток разряда) должна быть отключена до полной разрядки батареи . Повреждений можно избежать, прекратив разрядку в точке, где практически вся емкость батареи получена, но сохраняется безопасный уровень напряжения. Снятие нагрузки таким образом называется отключением по низкому напряжению или отсечкой напряжения.Емкость батареи немного зависит от отсечки напряжения, используемой в конце разряда. Продолжение разряда до более низкого конечного напряжения может немного увеличить отдаваемую емкость, однако, если конечное напряжение установлено ниже рекомендуемого напряжения отсечки, срок службы батареи уменьшится. В следующей таблице приведены рекомендации по отсечке напряжения для скоростей разряда менее 1C:

    вольт на элемент от 7 до 12 [(MPV-150 мВ)(n-1)]-200 мВ

    Где MPV — напряжение в средней точке отдельного элемента при данной скорости разряда (обычно 1.3) а n — количество ячеек в пачке. Для скоростей разряда выше 1C MPV будет уменьшаться.

    3.7.5 Соответствие NiMH

    Соответствие относится к группированию отдельных элементов NiMH с одинаковой емкостью, используемых в аккумуляторной батарее. Как правило, совпадение элементов в аккумуляторной батарее находится в пределах 2%. Согласование устраняет возможность изменения полярности одного или нескольких элементов в аккумуляторной батарее из-за слишком большого диапазона емкости объединенных элементов. Соответствие становится более важным по мере увеличения количества элементов в аккумуляторной батарее.Это связано с потенциалом одной ячейки, имеющей емкость, значительно меньшую, чем средняя емкость остальных остальных ячеек. В результате ячейка с наименьшей емкостью имеет возможность изменить полярность, в то время как другие ячейки остаются на безопасных уровнях напряжения до достижения отсечки напряжения. Если в батарейном блоке один или несколько элементов перевернуты до достижения отсечки напряжения, производительность и срок службы будут снижены.

    3.7.6 Внутреннее сопротивление NiMH

    Внутреннее сопротивление NiMH элементов зависит от размера элемента, конструкции и химического состава.Различные материалы используются в различных элементах NiMH для достижения желаемых рабочих характеристик. Выбор этих материалов также влияет на внутреннее сопротивление элемента. Поскольку NiMH-ячейки разных размеров, конструкции и химического состава различаются, не существует единого значения внутреннего сопротивления, которое можно было бы определить в качестве стандарта. Внутреннее сопротивление для каждой ячейки измеряется в м при 1000 Гц.

    3.7.7 Температура NiMH

    Для достижения оптимальной емкости и срока службы никель-металлогидридных аккумуляторов рекомендуемый диапазон температур при разрядке стандартного аккумулятора составляет от 0°C (32°F) до 40°C (104°F). .Из-за эндотермических разрядных характеристик NiMH-ячеек производительность разряда умеренно повышается при более высоких температурах, однако срок службы при этом снижается. При более низких температурах производительность снижается более значительно из-за поляризации ячеек. См. раздел 3.7.7. Это вызвано снижением транспортных возможностей (способности перемещать ионы внутри электродов). Для большинства NiMH аккумуляторов следующая диаграмма показывает типичное влияние температуры на емкость при скорости разряда C/5.

    Рисунок 3.7.7 Разрядная емкость в зависимости от температуры

    3.8 Обзор зарядных характеристик NiMH

    Зарядка или подзарядка NiMH аккумуляторов (как элементов, так и батарейных блоков) представляет собой процесс замены энергии, которая была удалена или разряжена из аккумулятора. Производительность аккумулятора, а также срок службы зависят от эффективной зарядки. Три основных критерия эффективной зарядки:

    • Выберите соответствующую скорость зарядки
    • Выберите соответствующую технику завершения зарядки
    • Контролируйте температуру

    3.8.1 Нормы заряда NIMH

    По мере увеличения емкости элементов NiMH возрастает потребность в более быстрой зарядке. Это приводит к более высоким скоростям заряда, что требует осторожности для обеспечения полного заряда при минимизации потенциального ущерба от перезарядки. Медленная зарядка по-прежнему является надежным методом, но не все батареи можно заряжать медленно без какого-либо прерывания. Некоторые химические элементы NiMH имеют более высокую емкость и лучше подходят для более популярных методов быстрой зарядки.

    3.8.2 Терминатор заряда NIMH

    Надлежащее управление зарядкой NiMH аккумулятора имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности. Контроль заряда включает в себя надлежащее завершение заряда для предотвращения перезарядки аккумулятора. Перезаряд батареи относится к состоянию, при котором батарея больше не может принимать (сохранять) энергию, поступающую в батарею. В результате внутри клетки повышается давление и температура. Если ячейке позволить оставаться в состоянии перезарядки, особенно при высоких скоростях зарядки, давление, создаваемое внутри ячейки, может быть сброшено через предохранительный клапан, расположенный внутри положительного вывода.Это может привести к повреждению аккумулятора, что сократит срок службы и емкость.

    Чтобы предотвратить повреждение батареи, прерывание заряда является одним из наиболее важных элементов, применяемых к любому методу контроля заряда. Управление зарядом может использовать один или несколько из следующих методов прекращения заряда. Три основных метода прерывания заряда — это время, напряжение и температура.

    3.8.2.1 Время

    Методы управления зарядом на основе времени прекращают зарядку батареи по истечении заданного промежутка времени.Этот метод следует использовать при медленной зарядке, чтобы избежать чрезмерного перезаряда, и использовать в качестве резервного вторичного завершения для всех методов быстрой зарядки.

    3.8.2.2 Напряжение

    Методы контроля заряда, основанные на напряжении, привлекательны из-за предсказуемого профиля напряжения заряда NiMH аккумуляторов (см. Раздел 3.8.3 Номенклатура завершения заряда). Профиль напряжения заряда никель-металлгидридных аккумуляторов не зависит от уровня заряда аккумуляторов. Однако методы прекращения заряда на основе напряжения обычно применяются после того, как батарея уже достигла состояния перезарядки.Кроме того, методы, основанные на напряжении, могут быть неприменимы при скоростях ниже C/4 и склонны к ложному согласованию из-за радиочастотного шума. Также необходимо включать датчики температуры для прекращения заряда, если температура становится слишком высокой. К таким устройствам относятся термостаты и самовосстанавливающиеся предохранители PTC.

    Обнаружение пикового напряжения (PVD)

    Рекомендуемым методом прекращения заряда на основе напряжения является обнаружение пикового напряжения или PVD. Этот метод включает определение падения напряжения после того, как батарея достигла пикового напряжения и стала перезаряженной (см.8.3 Номенклатура прекращения заряда). Этот метод рекомендуется, поскольку он снижает риск перезарядки по сравнению с другими методами прекращения заряда напряжением. Чтобы предотвратить существенное повреждение батареи, рекомендуется максимальное падение напряжения на 3 мВ на элемент перед отключением, чтобы ограничить величину перезаряда батареи. Кроме того, частота дискретизации микросхемы зарядного устройства увеличивается для повышения чувствительности.

    Отрицательная дельта V (-ΔV)

    Отрицательная дельта V (-ΔV), как и PVD, следует той же концепции определения падения напряжения батареи после того, как батарея достигла своего пикового напряжения.Разница заключается в том, что изменение или падение напряжения увеличивается до 3–5 мВ на элемент до прекращения заряда. Этот метод позволяет аккумулятору подвергаться более длительным периодам перезарядки и обычно не рекомендуется. См. раздел 3.8.3 Номенклатура прекращения зарядки

    3.8.2.3 Температура

    Экзотермическая природа заряжаемых никель-металлгидридных аккумуляторов связана с выделением тепла при зарядке аккумулятора, особенно непосредственно перед и во время перезарядки. Прекращение зарядки по температуре определяет повышение температуры и прекращает зарядку, когда батарея достигает температуры, указывающей на приближение к полной зарядке.Этот тип прерывания заряда рекомендуется из-за его надежности в обнаружении перезаряда, однако он требует осторожности при выборе уставок в схеме заряда, чтобы избежать преждевременного прекращения заряда или невозможности обнаружить перезаряд, когда батарея подвергается воздействию экстремальных температурных условий.

    Изменение температуры (ΔT)

    Изменение температуры или ΔT — это метод измерения разницы повышения температуры батареи по сравнению с начальной (окружающей) температурой во время зарядки.Заряд прекращается, когда скорость изменения температуры достигает заданного значения. См. раздел 3.8.3 Номенклатура прекращения зарядки

    Изменение температуры/изменение во времени (dT/dt)

    Рекомендуемый метод прекращения зарядки в зависимости от температуры для всех методов быстрой зарядки — dT/dt (см. Раздел 6.3 Номенклатура прекращения зарядки ). Этот метод отслеживает изменение температуры T в зависимости от изменения во времени t и считается наиболее точным, поскольку он определяет начало перезарядки раньше, чем другие методы.Базовая температура окончания dT/dt составляет 1°C в минуту, но варьируется в зависимости от конструкции упаковки. При использовании оконечной нагрузки dT/dt рекомендуется дозарядка, чтобы полностью зарядить батарею (см. Раздел 3.8.6.5 Зарядка до подзарядки).

    Температурная отсечка (TCO)

    Температурная отсечка или TCO — это вторичное окончание, необходимое для всех методов быстрой зарядки с использованием dT/dt и/или PVD. Этот метод основан на абсолютной температуре батареи и рекомендуется только как отказоустойчивая стратегия, позволяющая избежать разрушительного нагрева в случае выхода из строя любого или всех других методов прекращения заряда.См. Раздел 3.8.3 Номенклатура разъемов для зарядки

    3.8.3 Номенклатура разъемов для зарядки NIMH

    Рисунок 3.8.3 Номенклатура разъемов для зарядки NiMH

    3.8.4 Температура и эффективность зарядки NIMH

    Рекомендуемая температура зарядки составляет от 10°C (50°F) до 40°C (104°F). Если NiMH аккумулятор подвергается воздействию высоких температур (выше 40°C, 104°F) из-за перезарядки или внешних источников тепла, эффективность заряда (увеличение хранимой емкости элемента на единицу входного заряда) снизится.Чтобы избежать снижения эффективности заряда, к батареям должны применяться методы контроля заряда, чтобы ограничить количество выделяемого тепла перезаряда. Кроме того, очень важно не размещать батареи в непосредственной близости от других источников тепла или в отсеках с ограниченным охлаждением или вентиляцией.

    При температуре ниже 10°C (50°F) эффективность зарядки также снижается, что приводит к увеличению времени, необходимого для зарядки. Низкие температуры подавляют транспортные возможности (способность перемещать ионы внутри электродов), вызывая низкую эффективность заряда (см. раздел 3.7.1. Емкость и конструкция NiMH; Возможность оценки). Зарядка ниже 0°C (32°F) не рекомендуется

    3.8.5 Методы зарядки NIMH

    Не все методы зарядки рекомендуются для всех химических элементов NiMH, поскольку они не одинаковы. Различные материалы используются в различных элементах NiMH для достижения определенных желаемых рабочих характеристик. Выбор этих материалов также влияет на зарядные характеристики батарей. Поэтому для каждого метода зарядки отмечен любой метод, который может вызвать проблемы с некоторыми батареями.См. Рис. 3.8.5 Спецификации метода заряда для рекомендуемых зарядных токов и прерываний заряда.

    Рисунок 3.8.5 Метод заряда Технические характеристики
    Метод заряда Ткан зарядки Зарядный Термин Комментариев Комментарии
    SLOW 0.02-0.1C 1. Нет1 или Timer Таймер оценивается на 160% C .
    Стандартный 0.1C 1. Таймер Таймер настроен на 16 часов.
    Время 0,1-0,2C 1. Таймер и
    2. TCO = 55°C
    Rapid 2 2 0.25-0.5C 1. PVD или DT / DT, или
    ΔT и
    2. Таймер и
    3. TCO = 55 ° C
    PVD = -ΔV 3-5 мВ/ячейка
    dT/dt = ~1°C/1 мин нарастания.
    Таймер, рассчитанный на диапазон от 140%C при 0,2C до 120%C при 0,5C.
    Быстро 2 0.5-1.0C 1. PVD, или dT/dt, или
    ΔT, и
    2. Таймер, и
    3. TCO = 55°C
    PVD = -ΔV 3-5 мВ/ячейка
    dT/ dt = ~1°C/1 мин нарастания.
    Таймер рассчитан на 125%C.
    Техническое обслуживание 0,002-0,008C 1. Нет 5-10%C в день при пульсации от C/128 до C/512.
    1 Не все аккумуляторы можно заряжать без разъема.
    2 См. процедуру быстрой/быстрой зарядки (раздел 3.8.6)
    3.8.5.1 Медленная зарядка

    Когда время зарядки не имеет значения и требуется максимальная перезаряжаемая емкость, часто используется метод медленной зарядки. В этом методе используется заряд менее 0,1°C и более 16 часов (см. Рисунок 3.8.5 Спецификации метода заряда). Тем не менее, в связи с недавними разработками некоторых химических элементов NiMH, которые лучше подходят для более быстрых методов зарядки, медленная зарядка не рекомендуется для всех NiMH аккумуляторов.

    3.8.5.2 Стандартная заправка

    Этот метод можно использовать для большинства химических элементов NiMH.Стандартная зарядка представляет собой простую систему, использующую скорость заряда 0,1C в течение 16 часов (см. Рисунок 3.8.5 Методы зарядки NiMH). Поскольку скорость зарядки низкая и зарядка прекращается через 16 часов, снижается риск перезарядки и повышения температуры. Недостатком этого метода является невозможность определить уровень заряда аккумулятора в момент начала зарядки. Таким образом, аккумулятор с уровнем заряда 60% (DOD) или уровнем заряда 40% (SOC), который заряжается с использованием этого метода, будет иметь такое же количество заряда, как и полностью разряженный аккумулятор.Это приводит к перезарядке частично разряженной батареи до истечения времени.

    3.8.5.3 Зарядка по времени

    При более быстрой зарядке по времени батареи обычно можно заряжать за 6–16 часов. Этот метод зарядки NiMH аккумуляторов требует наибольшего внимания перед выбором. Поскольку в этом методе используются более высокие значения тока (см. Рисунок 3.8.5. Спецификации метода заряда), необходимы два метода прерывания: синхронизированный и TCO. Последнее из двух окончаний потребует, чтобы батарея включала термистор для определения температуры во время цикла зарядки.Если использовалось только окончание зарядки по времени, батарея может быть переведена в режим перезарядки, особенно если частично разряженная батарея была заряжена с использованием этого метода. Для некоторых химических элементов NiMH это может значительно ухудшить характеристики батареи.

    3.8.5.4 Быстрая зарядка

    Метод быстрой зарядки хорош для приложений, требующих более быстрой зарядки, но аккумуляторный отсек не обеспечивает хорошего отвода тепла. Методы быстрой зарядки обычно заряжают от 2,5 до 6 часов при уровне заряда 0.от 25°С до 0,5°С (см. Рисунок 3.8.5 Спецификации метода зарядки). Этот метод зарядки использует PVD, — ΔV, dT/dt или ΔT с временным резервом. Дополнительные сведения о зарядке см. в разделе 3.8.6 «Быстрая/быстрая процедура зарядки». Эта система обычно использует температурный резерв для защиты от перезарядки. Преимуществом этого метода зарядки является возможность безопасно заряжать аккумуляторы в любом состоянии заряда. Другими словами, частично разряженный аккумулятор можно заряжать без риска перезарядки. Недостатком этого типа системы является дополнительная сложность и дороговизна зарядного устройства.

    3.8.5.5 Быстрая зарядка

    Когда время является ограниченным ресурсом и имеется хороший отвод тепла, лучше всего подходят методы быстрой зарядки. Методы быстрой зарядки заряжают аккумуляторы за 2,5 часа или меньше. Как и метод быстрой зарядки, этот метод имеет повышенную скорость зарядки и требует трех отдельных окончаний зарядки (см. Рисунок 3.8.5 Спецификации метода зарядки). Некоторые NiMH аккумуляторы большей емкости не выдерживают постоянной скорости заряда 1,0C. В настоящее время хорошим правилом является отсутствие постоянной зарядки выше 1.0С или 3,0А. Дополнительные сведения о зарядке см. в разделе 3.8.6 «Быстрая/быстрая процедура зарядки». Как и в случае с Rapid Charge, преимуществом метода Fast Charge является возможность безопасной зарядки аккумуляторов, находящихся в любом состоянии заряда, за короткий промежуток времени. К недостаткам можно отнести, опять же, дополнительную сложность зарядного устройства и дороговизну.

    3.8.5.6 Техническая зарядка

    В отличие от предыдущих шести методов, метод поддерживающей зарядки не считается средством зарядки разряженной батареи до полной емкости.Скорее, этот метод используется для противодействия возникновению саморазряда батареи, когда батарея не используется. См. Раздел 3.9 Хранение батареи.

    3.8.6 Процедура быстрой/быстрой зарядки NIMH

    Следующая процедура описывает шесть шагов для быстрой или быстрой зарядки NiMH батареи. Эти шаги дадут представление о том, что производители чипов зарядных устройств пытались внедрить в свои чипы.

    3.8.6.1 Инициальная зарядка

    Перед быстрой или быстрой зарядкой аккумулятора рекомендуется непрерывный заряд.Начинать с импульсной подзарядки C/10-C/50 хорошо по двум причинам. Во-первых, чтобы повысить температуру, если батареи холодные, а во-вторых, чтобы убедиться в отсутствии проблем с батареями или схемой зарядки.

    3.8.6.2 Измерение температуры

    Перед началом быстрой или быстрой зарядки температура должна быть в пределах от 10°C до 40°C. Это делается как часть этапа непрерывного заряда. Если батарея подвергалась воздействию более низких температур, ее необходимо довести до температуры выше 10°C, прежде чем можно будет начать быструю зарядку.Кроме того, обратите внимание, что параметры dT/dt будут достигнуты в начале быстрой зарядки холодной батареи, что приведет к преждевременному завершению работы. Многие зарядные устройства включают «запрет низкой температуры», чтобы свести на нет это событие.

    3.8.6.3 Измерение напряжения аккумуляторной батареи (PVM)

    Измерение напряжения аккумуляторной батареи также является частью этапа непрерывной подзарядки. Измерение напряжения батареи (PVM) можно использовать для проверки того, что батарея имеет надлежащий уровень напряжения, и для проверки наличия тока, доступного для зарядки.Время (от нескольких секунд до 10 минут) и напряжение (1,1 вольт x количество элементов) зависят от типа и количества используемых элементов. Если за установленное время (обычно около 20 минут) напряжение батареи не достигается, заряд прекращается. Для PVM рекомендуется импульсный заряд со скоростью от C/10 до C/50, но можно использовать и постоянную скорость зарядки от C/10 до C/50.

    3.8.6.4 Быстрая/быстрая зарядка

    Методы быстрой зарядки или быстрой зарядки требуют трех режимов отключения:

    1. PVD, или –ΔV, или dT/dt, или ΔT
    2. Таймер
    3. Отключение по температуре (TCO) .

    См. Таблицу 3.8.5 Спецификация метода оплаты для получения информации о скорости оплаты.

    3.8.6.5 Подзарядка

    Подзарядка используется только в том случае, если быстрая зарядка или быстрая зарядка не заряжают аккумуляторы полностью. Это происходит с некоторыми окончаниями dT/dt и T. Перед использованием быстрой зарядки dT/dt или T необходимо проверить параметры зарядки и завершения внутри устройства. Поскольку подзарядка постоянным током имеет тенденцию отводить энергию, подзарядку лучше всего выполнять в виде импульсного заряда.Максимальная зарядка прекращается по времени и составляет от C/10 до C/40 скорости быстрой зарядки.

    3.8.6.6 Техническое обслуживание

    Подзарядка для технического обслуживания сохраняет полный заряд аккумулятора до тех пор, пока он не будет извлечен из зарядного устройства. В течение первых 24 часов после зарядки аккумулятор теряет около 5% своей энергии из-за саморазряда аккумулятора. Стандартная плата за обслуживание по тарифу C/128 предназначена для противодействия этому саморазряду. Некоторые химические вещества NiMH могут работать со ставками платы за обслуживание до ставки C / 64.Непрерывная зарядка на низких скоростях не очень эффективна, поэтому рекомендуется импульсная зарядка.

    3.9 Хранение никель-металлогидридных аккумуляторов Обзор

    Со временем емкость и напряжение никель-металлогидридных аккумуляторов уменьшаются при хранении или неиспользовании. Это вызвано химической реакцией, происходящей внутри клеток, обычно называемой саморазрядом. Последствия саморазряда будут сведены к минимуму, если неиспользуемые батареи будут храниться надлежащим образом. Надлежащее хранение NiMH аккумуляторов требует как контроля температуры, так и управления запасами.

    3.9.1 Температура хранения NiMH и цикличность работы батареи

    Температура является основным фактором, влияющим на скорость саморазряда неиспользуемой батареи. При повышении температуры хранения увеличивается скорость саморазряда, что приводит к уменьшению максимального времени хранения батареи. Лучше всего хранить батареи в помещении с регулируемой температурой, чтобы можно было точно определить максимальное время хранения. На рис. 3.9.1 Температура хранения в зависимости от времени хранения показан диапазон температур хранения, при которых могут храниться NiMH аккумуляторы, и максимальное время, в течение которого аккумулятор может оставаться неиспользованным, прежде чем его нужно будет перезарядить.

    Рисунок 3.9.1 Температура хранения и время хранения
    Температура хранения Максимальное время хранения (частота циклов)
    от 40°C до 50°C (от 104°F до 122°F) Менее 30 дней
    от 30°C до 40°C (от 86°F до 104°F) от 30 до 90 дней
    от -20°C до 30°C (от -4°F до 86°F) От 180 до 360 дней

    Емкость аккумулятора будет уменьшаться, если аккумулятор полностью саморазрядится.Последствия саморазряда можно исправить, если батареи подвергать циклам зарядки и разрядки. При начальном цикле зарядки/разрядки батарея достигает примерно 95% номинальной емкости. Полная мощность будет достигнута на втором и третьем циклах.

    3.9.2 Уровень заряда NiMH

    Уровень заряда (SOC) неиспользованного NiMH аккумулятора не влияет на требуемую температуру хранения или максимальное время хранения (см.Срок хранения). Полностью разряженная батарея прослужит при хранении столько же, сколько и полностью заряженная. Поэтому NiMH аккумуляторы можно хранить в любом состоянии заряда.

    3.9.3 Руководство по хранению NiMH

    Ключом к правильному хранению NiMH перезаряжаемых аккумуляторов является внедрение надлежащих методов управления запасами. Чтобы продлить срок службы и сохранить производительность батареи, придерживайтесь следующих пяти рекомендаций:

    1. Практикуйте ротацию запасов по принципу FIFO (первым пришел — первым обслужен).
    2. Никогда не храните батареи под нагрузкой.
    3. Храните аккумуляторы в помещении с регулируемой температурой (см. Рисунок 3.9.1. Температура хранения и время хранения).
    4. Аккумуляторы цикла (см. Рисунок 3.9.1 Температура хранения в зависимости от времени хранения).
    5. Храните батареи при влажности 65% (±20%).

    операционный усилитель. Можно ли и безопасно ли заряжать NiMH аккумулятор с помощью этой схемы?

    Да, с помощью этой схемы можно заряжать никель-металлгидридные аккумуляторы.Просто не надежно, и нет, это было бы небезопасно.

    Прекращение заряда ∆V в лучшем случае неудобно и ненадежно. Хуже того, это не состояние, а единичное событие, а события можно пропустить. Это событие легко пропустить, поэтому существует определенная возможность неконтролируемого перезаряда, и это даже довольно вероятно.

    И, конечно же, аккумуляторы часто демонстрируют ложные провалы напряжения в различных точках во время зарядки, особенно свежие NiMH аккумуляторы. Так что вполне вероятно, что ваш микроконтроллер прекратит заряд слишком рано.

    dT/dt — это самый надежный, безопасный и предпочтительный метод прекращения заряда как NiCd, так и NiMH элементов, когда вы заряжаете с относительно высокой скоростью, например 1 А. Для этого требуется датчик температуры, который вам в любом случае понадобится, если вы хотите построить безопасное зарядное устройство. Вы не можете сделать безопасное зарядное устройство, если оно не может определять температуру батареи. Если зарядное устройство не может этого сделать, оно не может быть безопасным. Это так просто.

    Температурных датчиков

    пруд пруди, и они дешевы, как ни крути.Подойдет любой термистор, если вы знаете его таблицы сопротивлений и запрограммировали их на своем микроконтроллере. Вы просто заряжаете постоянным током, а также с жестким ограничением напряжения. То есть он будет заряжаться током 1 А, если только напряжение, необходимое для поддержания 1 А, не поднимется выше некоторого установленного уровня. Если это произойдет, зарядное устройство просто останется на этом максимальном напряжении, а ток упадет. Это связано с тем, что химические реакции в ячейке управляются не только током, существуют различные (и нежелательные) реакции, которые обычно не происходят, но могут происходить, если к ячейке приложено достаточное напряжение.Большинство производителей, кажется, согласны с тем, что это отсечка составляет около 1,8 В на элемент для NiMH аккумуляторов. Итак, вы хотите заряжать при 1 А, но только если вы можете сделать это, используя менее 1,8 В.

    Вы делаете это, постоянно вычисляя скорость повышения температуры батареи. Как только она начнет повышаться быстрее, чем на 1°C в минуту, прекратите зарядку.

    Однако даже этого недостаточно, потому что элемент с высоким внутренним сопротивлением будет заряжаться меньшим током (из-за 1.максимум 8 В) и, возможно, никогда не будет рассеивать достаточно энергии для такого быстрого нагрева. Вместо этого он будет просто нагреваться до тех пор, пока не выйдет (взорвется контролируемым образом) от давления. Безопасное зарядное устройство требует отказоустойчивости, то есть отказоустойчивости при прекращении зарядки при температуре. Прекратите зарядку из-за повышения температуры, но также прекратите ее, если батарея достигнет определенной температуры. 50 ° C — это действительно максимум, к которому вы должны стремиться, но 45 ° C будет немного безопаснее и, вероятно, увеличит срок службы клеток.

    Наконец, хотя это и не требуется ни для эффективности, ни для безопасности, хорошо также иметь прерывание по таймеру. Да, третья система отключения заряда. Это буквально просто таймер, установленный на максимальное разумное время, которое, по вашему мнению, батарея может когда-либо заряжать (вспоминая, что старые батареи с более высоким внутренним сопротивлением могут заряжаться гораздо дольше, чем совершенно новые батареи) и всегда отключается. плата, причитающаяся таймеру, если другие условия завершения не наступают раньше.Это не позволяет зарядному устройству нагревать слабую ячейку в течение нескольких часов или дней, поддерживая ее при температуре 40 градусов по Цельсию или около того, но ячейка находится в тепловом равновесии и просто так сидит. Ячейки NiMH не любят тепло, и это очень быстро искусственно старит батарею и оказывает очень негативное влияние на ее текущее состояние и длительный срок службы.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.