Introduction
Ce circuit est un chargeur de batterie à courant constant à température contrôlée. Il fonctionne avec NiCd, NiMH, et autres piles rechargeables. Le circuit fonctionne sur le principe que la plupart des batteries rechargeables montrent une augmentation de la température lorsque les cellules se charge complètement. La surcharge est l'une des principales causes de la vie cellulaire court, cellules chaudes pop leurs joints internes et évacuer électrolyte.Comme les cellules se dessèchent, ils perdent la capacité.
Théorie
Le transformateur, redresseur en pont, et le condensateur 1000uF fournissent environ 22 Volts DC pour exécuter le reste du circuit. Le régulateur 7812 tombe ce à 12V pour exécuter les comparateurs 311 et 4011 portes NAND.
L'interrupteur de démarrage est enfoncé pour démarrer le cycle de charge. Cela provoque les deux portes 4011 de NAND, qui sont câblés comme une bascule RS, d'aller dans le mode de charge. La LED rouge est allumée, et l'interrupteur de courant VMOS FET est allumé. Charge courant passe si la batterie.Si la batterie commence plus chaud que la température de référence, le circuit ne passe pas en mode de charge. Laissez le pack refroidir. Lorsque la batterie atteint un état de charge complet, le capteur de température différentielle provoque la bascule à éteindre, éteindre l'interrupteur de courant VMOS, et l'allumage de la LED verte.
Le régulateur de tension 7805 est câblé comme un régulateur de courant constant. Ceci permet d'obtenir un courant de charge maximale de sécurité pour un certain nombre de types cellulaires différents. La résistance de 500 ohms à travers le VMOS FET définit le courant de charge de filet qui coule à travers la batterie après la charge de la majeure partie est terminée.
La diode 1N5818 empêche le pack de décharge si l'alimentation secteur est coupée.
La résistance, diode, condensateur et autour de l'interrupteur de démarrage provoquent le circuit de démarrage automatique lorsque l'alimentation est d'abord appliquée.
Le circuit de détection de différence de température fonctionne en présentant deux tensions à l'entrée du comparateur 311. La sortie du comparateur commute en ou hors fonction de l'entrée est à une tension plus élevée que l'autre. Comme les thermistances réchauffer, leur résistance diminue, ce qui réduit l'entrée du comparateur associé. Comme il existe deux capteurs, la température ambiante peut varier et le circuit ne réagit à la différence de température entre les capteurs.
Construction
Pièces de placement est non critique, à l'exception des thermistances qui doit être enduit d'époxyde sur des plaques d'aluminium distincts et reliés au circuit de retour principal par l'intermédiaire d'un câble à deux fils et un bouclier. Le régulateur 7805 doit être monté sur un dissipateur de chaleur. La résistance de réglage actuel peut être une puissance potentiomètre haut, passer résistances sélectionnables comme le montre le schéma, ou une seule résistance fixe si vous avez seulement besoin d'un réglage actuel.
Assurez-vous de séparer thermiquement la batterie et les capteurs des autres appareils électroniques de sorte que la chaleur du circuit n'a pas d'incidence sur les capteurs. Dans mon prototype, je collé les deux thermistances de feuilles d'aluminium séparées, environ 2 "X 2" et réglez le capteur de batterie sur le dessus de l'emballage étant chargé, généralement avec un poids sur le dessus. Il est important de vous assurer que les batteries ont un contact thermique correct pour le capteur.
Alignement
Laissez les deux plaques de capteurs de température pour atteindre la même température, placer un voltmètre sur le + de la puce 311 et - entrées (broches 2 et 3). Régler le capteur équilibre tondeuse pour une lecture de -0,02 volts sur le compteur. Appuyez sur le bouton de réinitialisation et assurez-vous que les lumières LED «Charge». Réchauffez la plaque de la température de la batterie avec votre main et observez que la lumière "fait" est allumé.
Utilisation
- Connectez une batterie rechargeable au chargeur "+" et - "connecteurs". Le pack peut être nécessaire de refroidir à la température ambiante avant de la recharger.
- Placez le capteur "de température de la batterie" sous la batterie et maintenez-le en place avec une bande de caoutchouc ou d'un objet lourd.
- Placer le capteur "de la température de référence", dans une position qui ne soit pas trop proche du chargeur, la batterie, ou de toute autre source de chaleur.
- Appuyez sur le bouton "reset", observer que les "charge" lumières lumineuses. Remarque: si la batterie a été récemment libéré à un taux élevé, ou il a été déplacé d'un endroit plus chaud, il peut être plus chaud que le capteur de température ambiante et le circuit ne va pas en mode de recharge. Laissez la batterie refroidir à température ambiante, ou temporairement réchauffer le capteur de référence si vous êtes pressé.
- Notez que certaines cellules dans une chaîne de série seront toujours les premiers à se réchauffer. Après plusieurs cycles que ce serait une bonne idée de laisser le paquet sur le chargeur pendant quelques heures à une charge d'entretien des cellules inférieures à un état de charge complet. Ce processus est appelé «égalisation» le pack. Il est également possible d'appuyer sur le bouton de démarrage de nouveau, les cellules faibles auront plus de charge pendant un certain temps, puis les cellules pleines se réchauffent et tour du courant.
Parties
Les thermistances et la plupart des autres parties de ce circuit peut être obtenu à partir de pièces Digi-Key (1-800-Digi-Key). Voir aussi: http://www.digikey.com/ je avoir aucun lien avec DigiKey autre que d'être un client satisfait.
Décharge batteries NiCd
Beaucoup de gens rejettent leurs NiCd, pour éviter l'effet mémoire. L'effet mémoire est un sujet controversé, le lecteur peut vouloir faire des recherches sur leur propre. Décharge est, le moins, assez inoffensif si elle est faite correctement. La décharge peut également être bénéfique pour égaliser le niveau de charge dans un groupe de cellules. Il peut éviter la situation où une cellule chargée partiellement atteint la pleine charge avant que les cellules plus complètement déchargées dans une chaîne de série.
Une bonne façon de tuer les cellules NiCd est de mettre une tension inverse sur eux. Si vous déchargez pas correctement vos packs NiCd comme une chaîne, les cellules faibles iront à zéro volt et iront ensuite négatif que les cellules fortes continuent de décharge, endommageant ainsi les cellules inversées.Sur-décharge à une tension négative est censé provoquer la croissance de dendrites conducteur à l'intérieur de la cellule, qui provoque les cellules à l'auto-décharge.
Si vous voulez vous acquitter de vos cellules, il est préférable de les remplir individuellement, les cellules ne doivent pas être tirées vers le bas à zéro volt. Un moyen facile d'atteindre cet objectif est de mettre une diode de silicium en série avec une résistance pour chaque cellule, cette règle la tension de la batterie minimum à environ 0,7 Volts. Pour les paquets multi-cellulaires, un dispositif de décharge peut être construit avec un support multi-cellule et la batterie de résistances et de diodes pour chaque cellule.
Un courant typique de la décharge en C / 5, où C est la capacité d'ampère-heure de la cellule. Pour un 500mA AA NiCd ou un 1N4001 diode 1A similaire en série avec 5 ohms 1 / 2W résistance devrait donner un C / 5 (100 mA) décharger taux supposant une cellule de 1,2 V, et une tension finale de repos 0.7V.
Réflexion
Ce circuit a travaillé assez bien depuis plusieurs années, je l'ai rechargé beaucoup NICD et NiMH à plusieurs reprises sans aucun problème. Les 1K thermistances peuvent présenter une faible quantité d'auto-échauffement, qui peut conduire à une moindre sensibilité aux variations de température de la batterie. Changement de 5K thermistances permettrait de réduire considérablement l'effet. Le pot de l'équilibre devrait être modifiée pour 2K et les résistances à chaque extrémité du pot d'équilibre doit être changé à 3.9K.
Source: Www.solorb.com
