شارژ سنتی ("ایمن"). باتری های نیکل کادمیومجریانی که مقدار آن ده برابر کمتر از ظرفیت باتری است، همه کاربران را راضی نمی کند، زیرا در این حالت شارژ کامل آن بیش از ده ساعت طول می کشد.

در همین حال، باتری ها را می توان به طور ایمن در جریان های بالا شارژ کرد و در نتیجه زمان شارژ را کاهش داد. با این حال، در عین حال، نظارت مداوم بر وضعیت باتری در حال شارژ برای جلوگیری از خرابی آن ضروری است.

لحظه ای که یک باتری نیکل-کادمیم به طور کامل شارژ می شود را می توان با اندازه گیری ولتاژ آن در برابر زمان شارژ به طور قابل اعتماد تعیین کرد. به طور کلی در شکل نشان داده شده است. 1.

یک باتری کاملاً شارژ شده مربوط به لحظه ای است که ولتاژ دو طرف آن به حداکثر می رسد. از آنجا که قدر مطلق حداکثر ممکن است بین نمونه‌ها متفاوت باشد، این پارامتر نمی‌تواند برای تعیین منحصربه‌فرد پایان شارژ استفاده شود.

شارژرهای "هوشمند" به طور دوره ای ولتاژ باتری در حال شارژ را اندازه گیری می کنند، لحظه ای را که علامت تغییر ولتاژ تغییر می کند (ولتاژ شروع به کاهش می کند) تعیین می کنند و شارژ را متوقف می کنند.

به طور دقیق تر، آنها معمولا شارژر را به حالت شارژ ایمن با جریان کم تغییر می دهند. لازم به ذکر است که کاهش ولتاژ نسبت به حداکثر پس از عبور آن کم است - حدود 10 میلی ولت در هر عنصر و برای ثبت آن به تجهیزات اندازه گیری با وضوح مناسب نیاز دارید.

دومین پارامتری که معمولا در هنگام شارژ سریع کنترل می شود زمان است. بر اساس جریان شارژ سریع محاسبه می شود و حتی اگر در این مدت ولتاژ باتری به حداکثر نرسیده باشد، شارژ متوقف می شود.

این اجازه می دهد تا حدی خطر خرابی شارژر را در صورت نصب باتری معیوب در آن کاهش دهد، که ممکن است علامت تغییر ولتاژ را در طول فرآیند شارژ تغییر ندهد.

پارامتر دیگری وجود دارد که همراه با تغییر علامت تغییر ولتاژ روی باتری، به طور عینی تکمیل فرآیند شارژ را منعکس می کند - دمای کیف باتری.

با این حال، کنترل این پارامتر یکی از دشوارترین پارامترها است، زیرا نیاز به برقراری تماس حرارتی قابل اعتماد سنسور دما با بدنه باتری در حال شارژ دارد.

علاوه بر این، در باتری های مهر و موم شده، که عمدتا در تجهیزات پوشیدنی مدرن استفاده می شود، این اساسا غیرممکن است. بنابراین در عمل از شارژ باتری با کنترل دما استفاده نمی شود.

اما در عین حال، شما همچنین باید از حالت های شارژ شدید - بسیار سریع دست بکشید.

تراشه MAX713

برای پیاده سازی الگوریتم های شارژ توصیف شده، ریزمدارهای تخصصی تولید می شوند که تمام عملکردهای نظارت و کنترل فوق را انجام می دهند. اینها برای مثال عبارتند از تراشه MAX713. این به شما امکان می دهد هم یک سلول و هم یک باتری متشکل از چندین باتری را شارژ کنید.

زمان کنترل برای شارژ سریع می تواند در محدوده 22 تا 264 دقیقه (هشت مقدار گسسته) باشد و جریان می تواند در محدوده 4 درجه سانتیگراد تا 0.33 درجه سانتیگراد باشد (C ظرفیت باتری است). تراشه MAX713 همچنین عملکردی برای نظارت بر دمای باتری در حال شارژ ارائه می دهد.

هنگام محاسبه حالت شارژ سریع باتری های نیکل کادمیوم، ابتدا انتخاب کنید جریان شارژمن، بر اساس زمان مورد نیاز شارژ. لازم به ذکر است که در صورت عدم کنترل قابل اعتماد دمای باتری در حال شارژ، انتخاب آن بالاتر از 2 درجه سانتیگراد توصیه نمی شود.

در پایان حالت شارژ سریع، جریان به مقادیری کاهش می یابد که برای مدت طولانی ایمن هستند ("شارژ مجدد"). برای مثال در تراشه MAX713 این مقدار حدود 30 میلی آمپر انتخاب شده و به جریان شارژ سریع بستگی ندارد.

نمودار شماتیک شارژر

نمودار یک شارژر "هوشمند" برای باتری های نیکل کادمیوم، ساخته شده بر روی تراشه MAX713، در شکل 2 نشان داده شده است. یک منبع تغذیه 12 ولتی به کانکتور X1 متصل است.

باید جریان باری را ارائه دهد که حداقل 50 میلی آمپر بیشتر از حداکثر جریان شارژ باشد. با ولتاژ منبع تغذیه 12 ولت، می توانید باتری های حاوی تا نه باتری.

در نسخه نویسنده، از یک آداپتور شبکه معمولی برای تغذیه دستگاه استفاده شده است که جریان بار تا 300 میلی آمپر را با ولتاژ 12 ولت ارائه می دهد. LED HL1 عملکرد دستگاه را به طور کلی نشان می دهد و LED HL2 نشان می دهد. حالت شارژ سریع

شکل 2. نمودار شماتیکشارژر هوشمند

اگر روشن نشد، به این معنی است که شارژ باتری به کانکتور X2 وصل شده است. اگر پس از روشن کردن دستگاه با باتری متصل، LED HL2 روشن نشد، باتری شارژ می شود.

ریز مدار با اتصال پایه های 3 (PGM0)، 4 (PGM1) برنامه ریزی می شود. 9 (PGM2) و 10 (PGM3) به پایه های ریز مدار 15 (+)، 12 (WATT-) 16 (REF). همچنین ممکن است به چیزی متصل نباشند (OPEN). از طریق پین های PGM0 و PGM1، تعداد باتری های موجود در باتری برنامه ریزی می شود (جدول 1). و از طریق پین های PGM2 و PGM3 تایمر پایان شارژ سریع وجود دارد (جدول 2).

قبل از انتخاب نسخه نهایی دستگاه، تعداد سلول های N باتری برای شارژ و جریان شارژ مشخص می شود.

بر اساس پارامتر اول، اتصال پایه های 3 و 4 ریز مدار (مطابق با جدول 1) و با توجه به پارامتر دوم، زمان تقریبی شارژ T (بر حسب ساعت) مطابق با فرمول T = C / تعیین می شود. 0.8I. در اینجا C با mAh جایگزین می شود و I در mA. روی میز 2 نزدیکترین مقدار بزرگتر بازه زمانی شارژ قابل برنامه ریزی را پیدا کنید و اتصال مربوط به پایه های 9 و 10 ریزمدار را تعیین کنید.

در مرحله بعد، توان P (بر حسب وات) که توسط ترانزیستور T1 تلف می شود با استفاده از فرمول P = (Umax - Umin) * 1 محاسبه می شود. در اینجا Umax حداکثر ولتاژ در خروجی منبع تغذیه، V است. Umin، - حداقل ولتاژ روی باتری، V: I - جریان شارژ A.

Umin بر اساس تعداد عناصر محاسبه می شود و حداقل ولتاژ روی یک باتری معمولاً 1 ولت در نظر گرفته می شود. بر اساس این محاسبه، یک ترانزیستور انتخاب می شود و مشخص می شود که آیا یک هیت سینک برای آن نیاز است یا خیر.

مقاومت مقاومت R2 (بر حسب کیلو اهم) با استفاده از فرمول R2=U/5 1 محاسبه می شود که در آن U حداقل ولتاژ منبع تغذیه بر حسب ولت است. مقاومت مقاومت R5 (بر حسب اهم) با استفاده از فرمول محاسبه می شود R5=0 25/I، جایی که من شارژ فعلی بر حسب آمپر است.

رتبه بندی های نشان داده شده در نمودار مربوط به حداقل ولتاژ منبع تغذیه 12 ولت و جریان شارژ 0.25 A است. با ولتاژ تغذیه 12 ولت، می توانید باتری ها را از هفت باتری شارژ کنید.

استیون اوریچ. شارژر هوشمند برای باتری های نیکل کادمیوم - QST سپتامبر 1994 p.40-42. R2001، 1.

شارژر جهانی پیشنهادی هم شارژ سریع باتری های نیکل-کادمیم (Ni-Cd) و نیکل-فلز هیدرید (Ni-MH) را فراهم می کند. افزایش جریانو آنها را در حالت به اصطلاح عادی با جریان شارژ کمتر شارژ کنید. در حالت اول، با کاهش ولتاژ باتری، شارژ به پایان می رسد. این شارژر با استفاده از تراشه MC33340D به شما این امکان را می دهد تا افت ولتاژ را با حساسیت 4 میلی ولت بررسی کنید. علاوه بر این، می توانید از جامپرها برای تنظیم زمان شارژ مشخص از قبل استفاده کنید. در صورت لزوم، نه تنها ولتاژ باتری در حالت شارژ سریع، بلکه ولتاژ منبع تغذیه نیز نظارت می شود.

دستگاه ها در صورت افزایش دمای باتری از حد تعیین شده، شارژ نیز متوقف می شود. شارژر از یک منبع تغذیه می شود ولتاژ DC 5-18 ولت با حداکثر جریان 1.5 آمپر.

این شارژر جهانی برای NiCd و باتری های NiMHرگولاتوری است که بر روی یک ریزمدار مانند MC33340D ساخته شده است. نمودار شماتیک دستگاه در شکل نشان داده شده است. 7.

بلافاصله پس از اتصال ولتاژ منبع تغذیه، شارژر جهانی شروع به کار در حالت شارژ شتاب می کند.

اگر باتری وصل نباشد یا معیوب باشد، ولتاژ پایه 1 (VSEN) IC2 (MC33340D) یا کمتر از 1 ولت یا بیشتر از 2 ولت خواهد بود. در این حالت، شارژر به طور خودکار به حالت عادی تغییر می کند. این شارژر به حالت عادی تغییر می کند حتی اگر در عرض 177 ثانیه افت ولتاژی به میزان معینی در پایانه های باتری در حال شارژ تشخیص داده شود که نشان دهنده پایان فرآیند شارژ است. علاوه بر این، تغییر به حالت عادی ممکن است

در پایان زمان شارژ انتخاب شده یا زمانی که دمای باتری از حد مجاز بالاتر می رود انجام می شود.

زمان شارژ باتریبا نصب یا حذف جامپرهای T1-TZ انتخاب شده است. وابستگی زمان شارژ به نصب جامپرها در جدول آورده شده است. 1.

جدول 1. وابستگی زمان شارژ باتری به موقعیت جامپر

هنگام انتخاب حالت شارژ با خاموش شدن هنگامی که دمای باتری بالاتر از حد مجاز است، برای اندازه گیری دمای باتری، یک ترمیستور 10 کیلو اهم باید به پایه 6 (T2) تراشه IC2 متصل شود. در این حالت، مقاومت های R7 و R8 باید به پایه های 7 (T1) و 5 (T3) ریزمدار IC2 متصل شوند که با کمک آنها محدوده دمای مجاز باتری تنظیم می شود. مقدار مقاومت مقاومت R7 حداکثر دمای مجاز و مقدار مقاومت مقاومت R8 حداقل دمای مجاز باتری را تعیین می کند. اگر در حین شارژ باتری، دمای آن در محدوده انتخاب شده باشد، باتری با نرخ شتابی شارژ می شود. در این حالت، ولتاژ در پایه های 7 (T1)، b (T2) و 5 (T3) تراشه IC2 در محدوده 0 ولت تا مقدار (Vcc - 0.7) ولت خواهد بود، جایی که Vcc ولتاژ تغذیه است. تراشه IC2 (پین 8). اگر دمای باتری در حین شارژ تغییر کند و

از محدوده انتخاب شده، ولتاژ پایه 7 (T1) یا 5 (T3) تراشه IC2 تغییر می کند و شارژر به حالت عادی تغییر می کند.

از آنجایی که جریان عبوری از پایه های 7 (T1)، 6 (T2) و 5 (T3) IC2 تقریباً 30 μA است، محاسبه مقادیر مقاومت مقاومت های R7 و R8 بسیار ساده است. بنابراین، برای مثال، اگر مقاومت ترمیستور R10 در حداقل دمای انتخاب شده 8.2 کیلو اهم باشد، مقدار مقاومت مقاومت R8 باید 8.2 کیلو اهم باشد. اگر مقاومت ترمیستور R10 در حداکثر دمای انتخاب شده 15 کیلو اهم باشد، مقدار مقاومت مقاومت R7 باید 15 کیلو اهم باشد.

بنابراین، هنگام انتخاب حالت شارژ با خاموش شدن در هنگام افزایش دمای باتری، طرح پیشنهادی شارژ سریع باتری را تنها در صورتی تضمین می کند که دمای آن فراتر از محدودیت های تعیین شده نباشد. اگر در حین شارژ، دمای باتری به کمتر از حد مجاز برسد، شارژر به حالت عادی می رود و باتری با جریان آماده به کار کم شارژ می شود تا دمای آن به حالت عادی بازگردد. اگر دمای باتری بیش از حد مجاز افزایش یابد، شارژر نیز به حالت عادی می رود، اما تا زمانی که باتری قطع نشود از آن خارج نمی شود.

اگر حالتی انتخاب شود که در آن پایان شارژ با انقضای مدت زمان مشخص مشخص شود، مقاومت های R7، R8 و ترمیستور R10 نصب نمی شوند و زمان شارژ با تنظیم جامپرهای T1-TZ مطابق جدول انتخاب می شود. . 1. این گزینه شارژ به عنوان یک پشتیبان استفاده می شود، یعنی اگر به دلایلی با نظارت بر افت ولتاژ باتری، تکمیل شارژ غیرممکن باشد.

تراشه IC1 (LM317) در طرح پیشنهادی به عنوان منبع استفاده شده است جریان مستقیم. این مدار اتصال باید یک ولتاژ ثابت را تامین کند

مقدار 1.2 ولت بین پایه های ADJ و OUT این میکرو مدار. از آنجایی که مقاومت R3 بین این پایانه ها متصل است، که جریان شارژ از طریق آن جریان می یابد، این جریان همیشه مقداری خواهد داشت که در آن افت ولتاژ در مقاومت R3 1.2 ولت است.

برای تشخیص صحیح لحظه اتمام شارژ باتری هنگامی که ولتاژ در مخاطبین آن کاهش می یابد، لازم است اطمینان حاصل شود که در پایه 1 (Vsen) ریز مدار IC2 ولتاژ مربوط به ولتاژ یک سلول باتری وجود دارد. برای این کار از یک تقسیم کننده ولتاژ ساخته شده از مقاومت های R1 و R2 استفاده می شود. بنابراین، برای مثال، اگر مقدار مقاومت مقاومت R1 را برابر با 10 کیلو اهم انتخاب کنید، مقدار مقاومت مقاومت R2 باید طبق فرمول زیر محاسبه شود:

VAKK کل ولتاژ نامی باتری است.

VSEN ولتاژ پایه 1 IC2 است که باید 1.2 ولت باشد.

در این مورد، ولتاژ کل باتری با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

N تعداد عناصر موجود در باتری است. Uj ولتاژ یک عنصر است که معمولاً 1.2 ولت است.

بنابراین، به عنوان مثال، با مقدار مقاومت مقاومت R1 برابر با 10 کیلو اهم، برای یک باتری متشکل از شش سلول، مقدار مقاومت مقاومت R2 خواهد بود:

R2 = 10 000x (7.2/12 -1) = 50 کیلو اهم

اگر قصد شارژ یک عنصر را دارید، مقاومت R1 نصب نشده است و مقدار مقاومت مقاومت R2 باید 10 کیلو اهم باشد.

در همان زمان، تغییر در تعداد عناصر در شارژ

باتری نیاز به تغییر در ولتاژ UnMV تامین شده از منبع تغذیه این دستگاه دارد. در این حالت، حداقل مقدار ولتاژ منبع تغذیه با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

ipit = 3 + 2M،

N تعداد سلول های باتری است.

وابستگی مقادیر مقاومت های R1 و R2 و همچنین ولتاژ تغذیه به تعداد عناصر شارژ شده در جدول آورده شده است. 2.

جدول 2. وابستگی مقادیر مقاومت های R1، R2 و ولتاژ تغذیه به تعداد عناصر شارژ شده

لازم به ذکر است که مقادیر مربوط به ولتاژ UnHT هنگام شارژ در جدول نشان داده شده است. 2 تعداد عناصر می تواند بیشتر باشد، اما این به خنک سازی اضافی تراشه IC1 نیاز دارد، به عنوان مثال، با نصب آن بر روی رادیاتور.

ولتاژ تغذیه ریز مدار IC2 باید در محدوده 3-18 ولت باشد. در صورتی که نیاز به شارژ همزمان تعداد بیشتری از عناصر باشد، باید اطمینان حاصل شود که ولتاژ تغذیه ریز مدار در پایه 8 از ریز مدار IC2 از 18 ولت تجاوز نمی کند. در این مورد، ولتاژ در پایه های 2 و 3 تراشه های IC2 نباید از مقدار 20 ولت گرم تجاوز کند.

مقدار جریان شارژ در حالت عادی (1OP) با فرمول محاسبه می شود:

1 یا - جریان شارژ در حالت عادی (A)؛

UmT - ولتاژ منبع تغذیه (V)؛

UD2 - افت ولتاژ در دیود D2 (تقریبا 0.6 ولت)؛

UAKK - ولتاژ باتری (V)؛

R5 مقدار مقاومت مقاومت R5 (اهم) است.

به طور معمول، جریان شارژ در حالت عادی برابر با 1/100 ظرفیت باتری انتخاب می شود. در این مورد، مقدار توان تلف شده توسط مقاومت R5 با فرمول تعیین می شود:

هنگام شارژ باتری در حالت شتاب، مقدار جریان شارژ (Iyp) با فرمول محاسبه می شود:

1^- جریان شارژ در حالت شتاب (A)؛

UICJ - ولتاژ خروجی ریز مدار IC1 (V)؛

IADJ جریان نشتی IC1 است (تقریباً 50 µA).

مقدار جریان شارژ در حالت شتاب باید بسته به نوع باتری انتخاب شود. به طور معمول این جریان باید 1-2 برابر ظرفیت باتری باشد. جریان شارژ در حالت شتاب را می توان با تغییر مقاومت مقاومت تنظیم کننده R4 در محدوده تعیین شده توسط مقدار مقاومت مقاومت R3 تنظیم کرد و حداکثر مقدار این جریان (Ij^c) نمی تواند از حداکثر بیشتر شود. ارزش مجازجریان برای تراشه IC1، یعنی مقدار 1.5 A.

حداقل جریان شارژ در حالت شتاب، مقدار مقاومت مقاومت R3 را تعیین می کند. مقدار مقاومت مقاومت R3 را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

بنابراین، برای مثال، اگر مقدار حداقل جریان شارژ را در حالت شتاب برابر با 0.45 A انتخاب کنید، مقاومت مقاومت R3 2.7 اهم خواهد بود. در این حالت، مقدار توان تلف شده توسط مقاومت R3 با فرمول تعیین می شود:

برای اینکه بتوانید حداقل جریان شارژ را در محدوده خاصی تنظیم کنید، توصیه می شود یک مقاومت R3 با توان حداقل 2 وات در دستگاه پیشنهادی نصب کنید.

حداکثر جریان شارژ در حالت شتاب، با در نظر گرفتن مقدار انتخاب شده توان تلف شده توسط مقاومت R3 (در مثال ما، 2 وات)، با فرمول تعیین می شود:

در نتیجه، برای پارامترهای انتخاب شده، حداکثر جریان شارژ 1MAX در حالت شتاب 0.86 A خواهد بود. بنابراین، با مقاومت مقاومت R3 برابر با 2.7 اهم و توان تلف شده بر روی آن 2 وات، می توان جریان شارژ را تغییر داد. با استفاده از مقاومت تنظیم کننده R4 در محدوده 0.45 A تا 0.86 A. این جریان برای باتری های AA با ظرفیت 450-850 میلی آمپر بهینه در نظر گرفته می شود.

با استفاده از محاسبات ساده، می توانید مقادیر حداقل و حداکثر جریان شارژ را در حالت شتاب بسته به اتلاف توان و مقدار مقاومت مقاومت R3 تعیین کنید. این داده ها در جدول آورده شده است. 3.

جدول 3. مقادیر حداقل و حداکثر جریان شارژ در حالت شتاب بسته به اتلاف توان و مقدار مقاومت مقاومت R3

تمام قسمت های شارژر جهانی روی آن قرار دارند تخته مدار چاپیاندازه 52x40 میلی متر. برد مدار چاپی در شکل نشان داده شده است. 8.

برنج. 8. برد مدار شارژر جهانی

ترتیب قطعات روی برد مدار چاپی دستگاه در شکل 1 نشان داده شده است. 9.

برنج. 9. محل قطعات روی برد مدار چاپی شارژر جهانی

برای قطعات استفاده شده در این دستگاه نیاز خاصی وجود ندارد. به طور طبیعی توصیه می شود از مقاومت ها و خازن های کوچکی که می توان بدون مشکل روی برد مدار چاپی قرار داد استفاده کرد.

در ساخت شارژر می توانید به عنوان مثال از مقاومت های نوع MLT-0.125 استفاده کنید. کاملا مناسب

و سایر مقاومت های کوچک در عین حال، مقدار اتلاف توان مقاومت R3 مطابق با محاسبات قبلی باید 2 وات باشد. خازن های C1 و C2 می توانند فلز-سرامیک یا سرامیک باشند.

دیود 1N4148 (D1) را می توان با دیودهای خانگی KD510، KD521 یا KD522 جایگزین کرد و توجه ویژه ای به علامت گذاری پایانه های کاتد و آند داشت. به جای دیود 1N4007 (D2)، می توانید دیودهای خانگی KD105، KD208، KD209 یا KD243 را نصب کنید. LED D4 - هر یک برای جریان 20 میلی آمپر.

نصب المان ها روی برد مدار چاپی باید با نصب تراشه IC1 در کناره هادی های چاپ شده آغاز شود. در این مورد، ابتدا باید یکی از پایه های ریز مدار را با دقت به مسیر تماس مربوطه و سپس تمام پایه های دیگر را لحیم کنید. المان‌های باقی‌مانده به ترتیب معمول نصب می‌شوند، یعنی ابتدا قطعات غیرفعال کوچک و سپس عناصر نیمه‌رسانا و پس از آن قطعات با اندازه بزرگ لحیم می‌شوند.

ما نباید فراموش کنیم که توصیه می شود تراشه IC1 را روی رادیاتور نصب کنید. مقاومت حرارتی رادیاتور با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

1ur - جریان شارژ در حالت شتاب (A)؛ UniiT - ولتاژ منبع تغذیه (V)؛ ^auG ولتاژ باتری (V)؛ Dg - حداکثر اختلاف مجاز بین دمای رادیاتور و دما محیط(معمولاً حدود 80 درجه سانتیگراد).

اگر در حین کار حالتی انتخاب شود که در آن شارژ پس از مدت زمان مشخصی به پایان می رسد ، با استفاده از بلوزهای T1-TZ حد مورد نیاز تنظیم می شود. در این حالت ترمیستور R10 و همچنین مقاومت های R7 و R8 نصب نمی شوند.

هنگام انتخاب حالت شارژ با کنترل دمای باتری، باید ترمیستور R10 و همچنین مقاومت های R7 و R8 را نصب کنید. در این مورد، ترمیستور R10 باید

تماس حرارتی خوبی با باتری در حال شارژ داشته باشد. در این مورد، جامپرهای T1-TZ نصب نمی شوند. هنگام استفاده از شارژر در حالت مشخص شده برای شارژ باتری ها تلفن های همراهبرای انواع قدیمی تر، می توانید از ترمیستور موجود در باتری به عنوان ترمیستور R1G استفاده کنید. این ترمیستور از طریق کنتاکت های مربوط به باتری به مدار متصل می شود. در عین حال، با در نظر گرفتن پارامترهای ترمیستور برای هر نوع باتری در حال شارژ، مطلوب است که مقادیر مقاومت مقاومت های R7 و R8 را مجدداً محاسبه کنید.

پس از نصب تمام اجزا بر روی برد مدار چاپی، باید یک بار دیگر نصب صحیح را بررسی کنید. در نهایت، سرنخ ها به برد مدار چاپی لحیم می شوند تا منبع ولتاژ تغذیه را وصل کنند. و همچنین کنتاکت هایی برای اتصال باتری قابل شارژ.

تخته با قطعات قرار داده شده روی آن در هر جعبه پلاستیکی مناسبی قرار دارد.

شارژر مونتاژ شده بدون خطا و از قطعات قابل تعمیر نیازی به تنظیم اضافی ندارد. با این حال، قبل از روشن کردن دستگاه و اتصال باتری، باید یک بار دیگر بررسی کنید که آیا مقادیر مقاومت مقاومت های تقسیم کننده R1R2 با ولتاژ باتری متصل مطابقت دارد یا خیر. پس از این، شارژر جهانی را می توان به شبکه متصل کرد و عملکرد آن را بررسی کرد.

هنگام اتصال منبع تغذیه (با باتری قطع شده)، LED D4 باید روشن شود. اگر این اتفاق نیفتد، لازم است ولتاژ تغذیه را خاموش کنید و یک بار دیگر نصب و سرویس صحیح عناصر ساختاری را بررسی کنید. اگر LED D4 روشن شد، می توانید باتری را به شارژر وصل کنید. پس از اتصال باتری، LED باید شروع به چشمک زدن کند.

پایان شارژ باتری مطابق با حالت عملکرد انتخاب شده تعیین می شود.

اس. ریچیخین

من گزینه شارژر ساده را پیشنهاد می کنم. برای مونتاژ آن می توانید از قطعات تجهیزات قدیمی خانگی استفاده کنید.

این دستگاه یک منبع جریان تثبیت شده قابل تنظیم است که به شما امکان می دهد آن را حفظ کنید مقدار را تنظیم کنیدجریان شارژ در کل فرآیند شارژ باتری. نمودار دستگاه در شکل نشان داده شده است. 1.

ولتاژ شبکهترانسفورماتور T1 را کاهش می دهد، پل دیود VD1 را اصلاح می کند و خازن C1 را صاف می کند. ولتاژ یکسو شده و صاف شده به یک تثبیت کننده جریان مونتاژ شده روی ترانزیستورهای VT1، VT2، دیود زنر VD2 و مقاومت های R2-R6 عرضه می شود.

اصل کار تثبیت کننده جریان بسیار ساده است: یک تثبیت کننده ولتاژ معمولی روی ترانزیستور VT1 مونتاژ شده است که پایه آن با ولتاژ مرجع از دیود زنر VD2 تامین می شود و مقاومت های R4-R6 در مدار امیتر گنجانده شده است. که جریان شارژ باتری را تنظیم می کند. از آنجایی که ولتاژ پایه ترانزیستور VT1 و در نتیجه در این مقاومت ها تثبیت شده است، جریان عبوری از آنها و بخش امیتر-کلکتور ترانزیستور VT1 پایدار است. در نتیجه جریان پایه ترانزیستور VT2 که جریان شارژ باتری ها را تنظیم می کند نیز پایدار است. مقاومت های R5 و R6 به ترتیب تنظیمات درشت و دقیق جریان شارژ را انجام می دهند. جریان شارژ با توجه به خوانش میلی‌متر PA1 کنترل می‌شود. دیود VD3 از تخلیه باتری های متصل هنگام خاموش شدن دستگاه جلوگیری می کند. LED HL1 نشان می دهد که شارژر به شبکه متصل است.

در دستگاه، به جای موارد نشان داده شده در نمودار، می توانید از هر ترانزیستور سری KT315 (VT1)، KT814، KT816 (VT2) استفاده کنید. توصیه می شود ترانزیستور VT2 را روی یک هیت سینک کوچک با مساحت 8 ... 10 سانتی متر مربع نصب کنید. جریان رو به جلو مجاز دیودهای VD1 و VD3 نباید کمتر از حداکثر جریان شارژ باتری باشد. دیود زنر VD2 - هر برای ولتاژ 10 ... 12 V. مقاومت های ثابت - MLT-0.5، متغیر - هر. خازن C1 - هر خازن اکسیدی با ظرفیت خازنی کمتر از آنچه در نمودار نشان داده شده است و ولتاژ نامی کمتر از مقدار دامنه ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 نیست.

ترانسفورماتور - ترانسفورماتور خروجی اسکن قاب تلویزیون تیوب TVK-70L2. مدار مغناطیسی آن باید با برداشتن واشر عایق کاغذی در شکاف بین انتهای صفحات مدار مغناطیسی، سرتاسر مونتاژ شود. سیم پیچ اولیه باقی می ماند، اما سیم پیچ ثانویه باید دوباره بپیچد. سیم پیچ اولیه شامل 3000 دور سیم PEV-1 با قطر 0.12 میلی متر است، سیم پیچ ثانویه (پیچ) شامل 330 پیچ سیم PEV-2 با قطر 0.23 میلی متر است. سطح مقطع مدار مغناطیسی 18x23 میلی متر است. ولتاژ در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اصلاح شده باید در محدوده 22 ... 25 V. میلی آمپر DC باشد - هر با جریان انحراف کل 50 میلی آمپر.

تمام قسمت های شارژر، به استثنای ترانسفورماتور T1، LED HL1، مقاومت های متغیر R5 و R6، میلی متر PA1 و ترانزیستور کنترل VT2، بر روی یک برد مدار چاپی مونتاژ شده اند که نقشه آن در شکل نشان داده شده است. 2.

ظاهر دستگاه مونتاژ شده در شکل نشان داده شده است. 3.

الگوریتم شارژ بسیار ساده است: باتری های تخلیه شده به شارژر متصل می شوند و به مدت 16 ساعت شارژ می شوند. جریان شارژ بر اساس ظرفیت اسمی باتری انتخاب می شود. برای این کار ظرفیت باتری (بر حسب Ah) در 100 ضرب می شود و جریان شارژ بر حسب میلی آمپر به دست می آید. به عنوان مثال، برای باتری TsNK-0.45 جریان شارژ 45 میلی آمپر و برای باتری 7D-0.125 12.5 میلی آمپر است.

دستگاه مونتاژ شده بدون خطا نیازی به تنظیم ندارد.
[ایمیل محافظت شده]

به لطف پیشرفت در ساخت، باتری‌های Ni-Cd اکنون در بیشتر موارد قابل حمل استفاده می‌شوند لوازم برقی. هزینه مناسب و عملکرد بالا باعث محبوبیت این نوع باتری شده است. امروزه از چنین دستگاه هایی در سازها، دوربین ها، پخش کننده ها و غیره استفاده زیادی می شود. برای اینکه باتری عمر طولانی داشته باشد، باید نحوه شارژ باتری های Ni-Cd را یاد بگیرید. با رعایت قوانین عملکرد چنین دستگاه هایی، می توانید عمر مفید آنها را به میزان قابل توجهی افزایش دهید.

ویژگی های اصلی

برای درک نحوه شارژ باتری های Ni-Cd، باید با ویژگی های چنین دستگاه هایی آشنا شوید. آنها توسط V. Jungner در سال 1899 اختراع شدند. با این حال، تولید آنها در آن زمان بسیار گران بود. فن آوری ها بهبود یافته است. امروزه باتری های نیکل-کادمیم با کاربری آسان و نسبتاً ارزان برای فروش در دسترس هستند.

دستگاه های ارائه شده نیاز دارند که شارژ سریع و تخلیه به آرامی انجام شود. علاوه بر این، ظرفیت باتری باید به طور کامل تخلیه شود. شارژ مجدد با استفاده از جریان های پالسی انجام می شود. این پارامترها باید در تمام طول عمر دستگاه رعایت شوند. با دانستن Ni-Cd، می توانید عمر مفید آن را چندین سال افزایش دهید. علاوه بر این، چنین باتری هایی حتی در سخت ترین شرایط استفاده می شوند. یکی از ویژگی های باتری های ارائه شده "اثر حافظه" است. اگر باتری به طور دوره ای کاملاً تخلیه نشود، کریستال های بزرگی بر روی صفحات سلول های آن تشکیل می شود. ظرفیت باتری را کاهش می دهند.

مزایای

برای درک نحوه شارژ صحیح باتری های Ni-Cd برای پیچ گوشتی، دوربین، دوربین و سایر دستگاه های قابل حمل، باید با فناوری این فرآیند آشنا شوید. ساده است و نیازی به دانش و مهارت خاصی از کاربر ندارد. حتی پس از نگهداری طولانی مدت باتری، می توان آن را به سرعت شارژ کرد. این یکی از مزایای دستگاه های ارائه شده است که آنها را محبوب می کند.

باتری های نیکل کادمیوم دارای تعداد زیادی چرخه شارژ و دشارژ هستند. بسته به سازنده و شرایط عملیاتی، این رقم می تواند به بیش از 1000 چرخه برسد. مزیت باتری Ni-Cd استقامت و توانایی آن برای کار در شرایط سنگین است. حتی هنگام کار در هوای سرد، تجهیزات به درستی کار می کنند. ظرفیت آن در چنین شرایطی تغییر نمی کند. در هر سطح شارژ، باتری را می توان برای مدت طولانی ذخیره کرد. مزیت مهم آن هزینه پایین آن است.

ایرادات

یکی از معایب دستگاه های ارائه شده این است که کاربر باید مطالعه کند نحوه صحیح شارژ کردنباتری های Ni-Cd. باتری های ارائه شده، همانطور که در بالا ذکر شد، با "اثر حافظه" مشخص می شوند. بنابراین، کاربر باید به طور دوره ای اقدامات پیشگیرانه را برای از بین بردن آن انجام دهد.

چگالی انرژی باتری های ارائه شده کمی کمتر از سایر انواع منابع برق مستقل خواهد بود. علاوه بر این در ساخت این دستگاه ها از مواد سمی غیر ایمن برای محیط زیست و سلامت انسان استفاده می شود. دفع چنین موادی مستلزم هزینه های اضافی است. بنابراین، در برخی کشورها استفاده از چنین باتری هایی محدود است.

پس از ذخیره سازی طولانی مدت، باتری های Ni-Cd نیاز به چرخه شارژ دارند. این به دلیل نرخ بالای خود تخلیه است. این نیز یک نقطه ضعف طراحی آنها است. با این حال، دانستن نحوه صحیح شارژ کردنباتری‌های Ni-Cd، اگر به درستی استفاده شوند، می‌توانند برای سال‌های متمادی منبع تغذیه‌ای مستقل برای تجهیزات شما فراهم کنند.

انواع شارژر

برای شارژ صحیح باتری نیکل کادمیوم، باید از تجهیزات خاصی استفاده کنید. اغلب با باتری همراه است. اگر به دلایلی شارژر ندارید، می توانید آن را جداگانه خریداری کنید. انواع پالس اتوماتیک و برگشت پذیر امروز در فروش هستند. هنگام استفاده از دستگاه نوع اول، کاربر نیازی به دانستن ندارد با چه ولتاژی شارژ کنم؟باتری های Ni-Cd. فرآیند به صورت خودکار انجام می شود. در عین حال می توانید تا 4 باتری را شارژ یا دشارژ کنید.

با استفاده از یک کلید مخصوص، دستگاه روی حالت تخلیه تنظیم می شود. در این حالت، نشانگر رنگ زرد خواهد درخشید. پس از تکمیل این روش، دستگاه به طور خودکار به حالت شارژ می‌رود. نشانگر قرمز روشن خواهد شد. هنگامی که باتری به ظرفیت مورد نیاز برسد، دستگاه جریان برق را به باتری نمی دهد. نشانگر سبز خواهد شد. برگشت پذیرها جزو گروه تجهیزات حرفه ای هستند. آنها قادر به انجام چندین چرخه شارژ و دشارژ با مدت زمان های مختلف هستند.

شارژرهای خاص و جهانی

بسیاری از کاربران به این سوال علاقه مند هستند نحوه شارژ باتری پیچ گوشتینوع Ni-Cd. در این مورد، دستگاه معمولی طراحی شده برای باتری های AA کار نخواهد کرد. یک شارژر مخصوص اغلب همراه با پیچ گوشتی عرضه می شود. این همان چیزی است که باید هنگام سرویس باتری استفاده شود. اگر شارژر وجود ندارد، باید تجهیزاتی را برای باتری های نوع ارائه شده خریداری کنید. در این حالت فقط باتری پیچ گوشتی قابل شارژ است. اگر از باتری ها استفاده می شود انواع مختلف، ارزش خرید تجهیزات جهانی را دارد. این به شما امکان می دهد تقریباً برای همه دستگاه ها (دوربین ها، پیچ گوشتی ها و حتی باتری ها) منابع انرژی مستقل را سرویس کنید. به عنوان مثال، می تواند باتری های Ni-Cd iMAX B6 را شارژ کند. این یک وسیله ساده و کاربردی در خانه است.

تخلیه باتری فشرده

Ni- فشرده با طراحی خاص مشخص می شود و تخلیه دستگاه های ارائه شده به آنها بستگی دارد مقاومت داخلی. این شاخص تحت تأثیر برخی از ویژگی های طراحی است. برای عملکرد طولانی مدت تجهیزات، از باتری های دیسکی استفاده می شود. آنها دارای الکترودهای مسطح با ضخامت کافی هستند. در طول فرآیند تخلیه، ولتاژ آنها به آرامی به 1.1 ولت کاهش می یابد. این را می توان با رسم نمودار منحنی بررسی کرد.

اگر شارژ باتری تا 1 ولت ادامه یابد، ظرفیت تخلیه آن 5-10٪ از مقدار اولیه خواهد بود. اگر جریان به 0.2 C افزایش یابد، ولتاژ به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این در مورد ظرفیت باتری نیز صدق می کند. این با عدم امکان تخلیه جرم به طور مساوی در کل سطح الکترود توضیح داده می شود. بنابراین امروزه ضخامت آنها در حال کاهش است. در عین حال، طراحی باتری دیسکی شامل 4 الکترود است. در این حالت می توان آنها را با جریان 0.6 C تخلیه کرد.

باتری های استوانه ای

امروزه باتری های دارای الکترودهای فلزی-سرامیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. مقاومت پایینی دارند و عملکرد انرژی بالایی را برای دستگاه فراهم می کنند. ولتاژ شارژ شدهاین نوع باتری Ni-Cd در 1.2 ولت نگه داشته می شود تا 90 درصد ظرفیت مشخص شده آن از بین برود. حدود 3٪ از آن در جریان تخلیه بعدی از 1.1 تا 1 ولت از بین می رود. نوع باتری ارائه شده را می توان با جریان 3-5 C تخلیه کرد.

الکترودهای رول در باتری های استوانه ای نصب می شوند. آنها را می توان با جریانی با نرخ های بالاتر که در سطح 7-10 درجه سانتیگراد است تخلیه کرد. نشانگر ظرفیت در دمای +20 درجه سانتیگراد حداکثر خواهد بود. با افزایش آن، این مقدار به طور ناچیز تغییر می کند. اگر دما به 0 ºС و کمتر کاهش یابد، ظرفیت تخلیه به نسبت مستقیم با افزایش جریان تخلیه کاهش می یابد. نحوه شارژ نیکل باتری های سی دی، انواعکه برای فروش ارائه می شوند، نیاز به بررسی دقیق دارند.

قوانین کلی شارژ

هنگام شارژ یک باتری نیکل کادمیوم، بسیار مهم است که جریان اضافی را که به الکترودها می گذرد محدود کنید. این به دلیل ایجاد فشار در داخل دستگاه در طول این فرآیند ضروری است. هنگام شارژ، اکسیژن آزاد می شود. این بر ضریب استفاده فعلی تأثیر می گذارد که کاهش می یابد. الزامات خاصی وجود دارد که نحوه شارژ نیکل را توضیح می دهد. باتری های سی دی. مولفه هایاین فرآیند توسط سازندگان تجهیزات ویژه در نظر گرفته می شود. شارژرها در طول کار خود 160 درصد ظرفیت اسمی را به باتری گزارش می دهند. محدوده دما در کل فرآیند باید بین 0 تا +40 درجه سانتیگراد باقی بماند.

حالت شارژ استاندارد

تولید کنندگان باید در دستورالعمل ذکر کنند چقدر برای شارژباتری Ni-Cd و چه جریانی باید استفاده شود. اغلب، حالت انجام این فرآیند برای اکثر انواع باتری ها استاندارد است. اگر باتری دارای ولتاژ 1 ولت باشد، باید ظرف 14-16 ساعت شارژ شود. در این حالت جریان باید 0.1 C باشد.

در برخی موارد، ویژگی های فرآیند ممکن است کمی متفاوت باشد. این تحت تأثیر ویژگی های طراحی دستگاه و همچنین افزایش بارگذاری جرم فعال است. این برای افزایش ظرفیت باتری ضروری است.

کاربر نیز ممکن است علاقه مند باشد باتری را با چه جریانی شارژ کنیم؟ Ni-Cd. در این مورد دو گزینه وجود دارد. در حالت اول، جریان در کل فرآیند ثابت خواهد بود. گزینه دوم به شما امکان می دهد باتری را برای مدت طولانی بدون خطر آسیب رساندن به آن شارژ کنید. مدار شامل استفاده از کاهش تدریجی یا صاف جریان است. در مرحله اول به طور قابل توجهی از 0.1 درجه سانتیگراد تجاوز خواهد کرد.

شارژ سریع

روش های دیگری نیز وجود دارد که Ni- باتری های سی دی. نحوه شارژ کردنباتری از این نوع در حالت شتاب؟ اینجا یک سیستم کامل وجود دارد. تولیدکنندگان با انتشار دستگاه های ویژه سرعت این فرآیند را افزایش می دهند. آنها را می توان در سطوح جریان بالاتر شارژ کرد. در این حالت دستگاه دارای سیستم کنترل ویژه می باشد. از شارژ بیش از حد باتری جلوگیری می کند. چنین سیستمی می تواند خود باتری یا شارژر آن باشد.

انواع دستگاه های استوانه ای با جریان ثابت شارژ می شوند که مقدار آن 0.2 C است. این فرآیند تنها 6-7 ساعت طول خواهد کشید. در برخی موارد می توان باتری را با جریان 0.3 درجه سانتی گراد به مدت 3-4 ساعت شارژ کرد. در این مورد، کنترل فرآیند ضروری است. با یک روش تسریع، نرخ شارژ نباید بیش از 120-140٪ ظرفیت باشد. حتی باتری هایی وجود دارند که می توانند تنها در 1 ساعت به طور کامل شارژ شوند.

شارژ را متوقف کنید

هنگام یادگیری نحوه شارژ باتری های Ni-Cd، لازم است که تکمیل فرآیند را در نظر بگیرید. پس از توقف جریان به الکترودها، فشار داخل باتری همچنان به افزایش خود ادامه می دهد. این فرآیند به دلیل اکسیداسیون یون های هیدروکسیل در الکترودها رخ می دهد.

با گذشت زمان، سرعت آزادسازی و جذب اکسیژن در هر دو الکترود به تدریج یکسان می‌شود. این منجر به کاهش تدریجی فشار داخل باتری می شود. اگر اضافه شارژ قابل توجه بود، این روند کندتر خواهد بود.

تنظیم حالت

به به درستی شارژ کنیدباتری Ni-Cd، باید قوانین تنظیم تجهیزات را بدانید (در صورتی که توسط سازنده ارائه شده باشد). ظرفیت اسمی باتری باید تا 2 درجه سانتیگراد جریان شارژ داشته باشد. انتخاب نوع پالس ضروری است. این می تواند نرمال، Re-Flex یا Flex باشد. آستانه حساسیت (کاهش فشار) باید 7-10 میلی ولت باشد. به آن قله دلتا نیز می گویند. بهتر است آن را بپوشانید حداقل سطح. جریان پمپاژ باید در محدوده 50-100 میلی آمپر ساعت تنظیم شود. برای اینکه بتوانید به طور کامل از انرژی باتری استفاده کنید، باید با جریان بالایی شارژ کنید. اگر حداکثر توان آن مورد نیاز باشد، باتری در حالت عادی با جریان کم شارژ می شود. با بررسی نحوه شارژ باتری های Ni-Cd، هر کاربر می تواند این فرآیند را به درستی انجام دهد.