Ni

Bisher haben wir viele Arten von Ladeschaltungen, dass incudes Solar - Handy - Ladegerät gebaut , Float Ladeschaltung , 12V Batterieladegerät , Strombankschaltung usw. Heute werden wir zu bauen Ladeschaltung zum Aufladen Ni-Cd - Batterie. Das Laden von Nickel-Cadmium-Batterien kann auf zwei Arten erfolgen:

1. Schnellladung
2. Langsames Laden

Das Schnellladen erfordert ein ordnungsgemäßes Herunterfahren nach dem vollständigen Laden. Im Gegensatz zu einer Blei-Säure-Batterie oder einer Lithium-Batterie kann eine Ni-CD-Batterie keine Erhaltungsladung aufnehmen. Auch das Herunterfahren des Ladegeräts nach dem vollständigen Aufladen ist nicht einfach. Dies muss auf einem Algorithmus basieren, der die Temperatur der Batterie und den stetigen Spannungsabfall nach Abschluss des Ladevorgangs erfasst. Ein weiterer Teil ist, dass der Akku vor dem Schnellladen vollständig entladen werden muss.

Daher werden wir hier ein einfaches langsames Ladegerät herstellen, das einen Ni-CD-Akku mit niedrigeren und sichereren Strömen aufladen kann. Dieser Vorgang ohne automatische Abschaltung beschädigt eine Zelle im Vergleich zu einem Schnellladegerät ohne automatische Abschaltung nicht so stark.

Langsame Ladegeräte können verwendet werden, um die Selbstentladung zu überwinden. Ein Ni-Cd-Akku entlädt sich mit einer Rate von 15 bis 20% pro Monat selbst, was im Vergleich zu 5 bis 10% pro Monat eines Lithium-Akkus höher ist. Im Vergleich zu einem Ni-MH-Akku mit einer Selbstentladung von 20 bis 30% pro Monat ist er jedoch geringer.

Aufladen des Ni-Cd-Akkus:

Das elektrochemische Gerät, das den externen Kreislauf durch eine interne chemische Reaktion mit Energie versorgt, wird als Zelle bezeichnet. Eine Kombination dieser Zellen in Reihen- oder Parallelschaltung wird als Batterie bezeichnet.

Unten finden Sie das Datenblatt einiger Ni-Cd-Batterien der Größen AA und AAA.

Der Unterschied zwischen dem Standardladen und dem Schnellladen basiert auf der Ladespannung, dem Ladestrom und der Abschaltmethode oder dem Algorithmus.

Ein schnelles Laden erfordert eine präzise Stromunterbrechung am Ende des Ladevorgangs unter Verwendung der Zelltemperatur oder einer negativen Spannungsänderung. Die verschiedenen Arten, in denen der Ni-Cd-Akku aufgeladen werden kann, sind wie folgt:

Der hier verwendete Akku hat eine Kapazität von 600 mAh und zeigt an, dass die Zelle mit 60 mA aufgeladen werden soll, was einem langsamen Laden von 0,1 ° C entspricht. Daher haben wir eine langsame Konstantstromladung durchgeführt.

Erforderliche Komponenten:

1. LM317 - 2Nos
2. 1N4007 - 4No.
3. Kondensator, 100 uF (elektrolytisch) - 1No.
4. AAA- oder AA-Batteriehalter - 1Nr
5. POT (100Ὠ) - 1No.
6. LED (rot -1)
7. Widerstände (1 k & supmin; ¹; 560 & supmin; ¹; 100 & supmin; ²)
8. Perforierte Punktplatte
9. Kabel anschließen

Schaltplan und Erklärung des Ni-Cd-Langsamladegeräts:

So sieht die Schaltung auf Perf Board aus:

1. Abwärtstransformator:

Hier wird ein Abwärtstransformator mit einer Nennspannung von 230 V bis 15 V und 1 Ampere verwendet. Obwohl die Ausgangsstromkapazität des Transformators bei 1 Ampere liegt, beträgt der zulässige Dauerstrom für einen sicheren Betrieb nur 0,4 Ampere. Ein Transformator mit 230 V / 0-15 V oder 230 V / 15-0-15 V kann verwendet werden.

2. Brückengleichrichter:

Der Vollwellenbrückengleichrichter wandelt die Wechselstromversorgung durch einen als Gleichrichtung und Gleichstrom bezeichneten Prozess in Gleichstromversorgung um. Ein hier verwendeter Gleichrichter wird mit vier Dioden in Brückenkonfiguration ausgeführt.

3. Spannungsreglerschaltung:

Hier wird LM317 zur Spannungsregelung verwendet; Es ist ein einstellbarer Regler mit drei Anschlüssen

Somit beträgt die erforderliche Ausgangsspannung maximal 1,45 V, um die Batterie aufzuladen.

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

V _OUT = 1,47 V.

Dieser Spannungsrechner LM317 kann verwendet werden, wenn Sie nach einem Rechner suchen, um den Widerstand zu berechnen oder die Ausgangsspannung zu planen.

4. Strombegrenzungsschaltung:

Da der Ladestrom für einen 600mAh Akku 60mA beträgt. Der entsprechende Widerstand muss berechnet werden, I _OUT = 1,25 / R.

Daher wird R auf 21 ° eingestellt, um den Strom auf 0,06 A zu begrenzen.

Funktionsweise des Ni-Cd-Batterieladekreises:

Die Leerlaufspannung ohne Batterie beträgt 1,5 V, wie aus dem folgenden Bild ersichtlich ist.

Wie bereits erwähnt, beträgt die Ausgangsspannung 1,49 V und der Strom ist auf 60 mA begrenzt. Die rote LED zeigt den Ladezustand der Batterie an.