Neekeetos
18.03.2010, 23:09
Привет всем!
Недавно занялся созданием зарядки для блока Никад аккумуляторов (для шуруповерта). Штука получилась на удивление универсальной, поэтому подумалось что может быть послужит и еще кому кроме меня. Собственно схема состоит из относительно доступных деталей которых минимум, предназначена для заряда блока из 12 никель-кадмиевых элементов постоянным током в 0,6А (с паузами 0,1с между 2с импульсами тока - это и алгоритм выравнивания элементов который будет, содрано с зарядки метабо ). По ходу пьесы оказалось что ей все равно что именно заряжать и какое количество элементов в батарее, к примеру одиночные элементы она тоже успешно заряжает. Метод остановки заряда - по максимуму напряжения, второй метод - резервный - по спаду. В принципе и текущие методы работают отлично, но в ближайшее время добавлю еще метод с поиском максимума производной, он дает наиболее точное определение момента полного заряда. Зарядка работает по замкнутому циклу - когда нету батареи она в дежурном режиме, при установке чего либо с напряжением больше 1 вольта она начинает медленный заряд и через 40 секунд переходит к основному, как основной заканчивается загорается светодиод(во всех остальных режимах он моргает по разному). Еще одно - при установке батареи с напряжением больше 11 вольт в начале цикла включается разряд и разряжает ее до указанного напряжения :) (это наверно можно поправить, не у всех же батареи с 12ю элементами).
По схеме - трансформатор намотан на порошковом кольце желто-белого цвета внешним диаметром 2см от компьютерного блока питания , обе обмотки содержат по 55 витков провода 0,4, индуктивность для контроля - 200мкГн. Не указанные на схеме резисторы шунтов - все по 1ому, в общем можно заменить их на одиночные шунты 0,2 ома. Лампы которые используются для нагрузки при разряде - 12вольтовые галогенки G4, которые можно выбрать в зависимости от требуемого тока разряда - 20Вт ~1,2А, 10Вт ~0,65А и тд. Ключ преобразователя выбран так чтобы было поменьше потерь тк коробочка для зарядки маленькая и без вентиляции, для более мощных ключей вроде IRFZ44N возрастут динамические потери (частота преобразования 80кГц) и возможно без радиатора в замкнутой коробке будет перегрев. В архиве - плата в лаеуте и прошивка. Фьюзы МК надо прошивать на работу от встроенного генератора 9,6МГц без делителя на 8, вочдог выключен.
ЗЫ вместе с дополнительным режимом обнаружения момента окончания зарядки еще добавлю два режима - выравнивания элементов в батарее (сразу после быстрого заряда) и режим поддержания заряда (пока не решил какой там должен быть ток и тп).
= Обновил архив с прошивкой и печатной платой. На текущий момент все перечисленное работает, так что больше наверно изменений не будет :).
Параметры:
Питание - 12-20 вольт/ 14W
КПД стабилизатора тока - >87%
Частота преобразования - 80кГц
Ток заряда
начальный заряд - 400ма (непрерывный ток)
быстрая зарядка - 600ма ( импульсами 2с с паузой 0,1с)
выравнивающий заряд - средний 150ма (импульсы 300ма 4секунды/4секунды пауза)
Напряжение заряда 1-22В
Доразряд батареи - до 12В
Прекращение заряда
- максимум производной напряжения /основной
- максимум напряжения
- отрицательный перепад напряжения (резервный)
- таймер 3 часа ( резервный)
Разрешение по напряжению батареи - 0,33мВ (16бит)
Разрешение по току/шаг установки - 5,37ма
Алгоритм заряда таков - Зарядка начинается при подключении батареи с напряжением больше 1 вольта, первые полторы минуты аккумулятор заряжается током начального заряда, затем зарядка переходит в режим быстрого заряда. По окончании быстрого заряда зарядка переходит в режим выравнивания емкости элементов батареи, который медленно дозаряжает слабые элементы в течение 5минут, (после чего зарядка переходит в режим капельного дозаряда). Если быстрая зарядка была остановлена по таймеру то последние два режима пропускаются и зарядка переходит в режим ошибки, который сбрасывается удалением батареи, аналогично при удалении батареи в процессе заряда зарядка переходит в дежурный режим.
Если при установке батареи ее напряжение больше 12 вольт то производится доразряд до этого напряжения.
Недавно занялся созданием зарядки для блока Никад аккумуляторов (для шуруповерта). Штука получилась на удивление универсальной, поэтому подумалось что может быть послужит и еще кому кроме меня. Собственно схема состоит из относительно доступных деталей которых минимум, предназначена для заряда блока из 12 никель-кадмиевых элементов постоянным током в 0,6А (с паузами 0,1с между 2с импульсами тока - это и алгоритм выравнивания элементов который будет, содрано с зарядки метабо ). По ходу пьесы оказалось что ей все равно что именно заряжать и какое количество элементов в батарее, к примеру одиночные элементы она тоже успешно заряжает. Метод остановки заряда - по максимуму напряжения, второй метод - резервный - по спаду. В принципе и текущие методы работают отлично, но в ближайшее время добавлю еще метод с поиском максимума производной, он дает наиболее точное определение момента полного заряда. Зарядка работает по замкнутому циклу - когда нету батареи она в дежурном режиме, при установке чего либо с напряжением больше 1 вольта она начинает медленный заряд и через 40 секунд переходит к основному, как основной заканчивается загорается светодиод(во всех остальных режимах он моргает по разному). Еще одно - при установке батареи с напряжением больше 11 вольт в начале цикла включается разряд и разряжает ее до указанного напряжения :) (это наверно можно поправить, не у всех же батареи с 12ю элементами).
По схеме - трансформатор намотан на порошковом кольце желто-белого цвета внешним диаметром 2см от компьютерного блока питания , обе обмотки содержат по 55 витков провода 0,4, индуктивность для контроля - 200мкГн. Не указанные на схеме резисторы шунтов - все по 1ому, в общем можно заменить их на одиночные шунты 0,2 ома. Лампы которые используются для нагрузки при разряде - 12вольтовые галогенки G4, которые можно выбрать в зависимости от требуемого тока разряда - 20Вт ~1,2А, 10Вт ~0,65А и тд. Ключ преобразователя выбран так чтобы было поменьше потерь тк коробочка для зарядки маленькая и без вентиляции, для более мощных ключей вроде IRFZ44N возрастут динамические потери (частота преобразования 80кГц) и возможно без радиатора в замкнутой коробке будет перегрев. В архиве - плата в лаеуте и прошивка. Фьюзы МК надо прошивать на работу от встроенного генератора 9,6МГц без делителя на 8, вочдог выключен.
ЗЫ вместе с дополнительным режимом обнаружения момента окончания зарядки еще добавлю два режима - выравнивания элементов в батарее (сразу после быстрого заряда) и режим поддержания заряда (пока не решил какой там должен быть ток и тп).
= Обновил архив с прошивкой и печатной платой. На текущий момент все перечисленное работает, так что больше наверно изменений не будет :).
Параметры:
Питание - 12-20 вольт/ 14W
КПД стабилизатора тока - >87%
Частота преобразования - 80кГц
Ток заряда
начальный заряд - 400ма (непрерывный ток)
быстрая зарядка - 600ма ( импульсами 2с с паузой 0,1с)
выравнивающий заряд - средний 150ма (импульсы 300ма 4секунды/4секунды пауза)
Напряжение заряда 1-22В
Доразряд батареи - до 12В
Прекращение заряда
- максимум производной напряжения /основной
- максимум напряжения
- отрицательный перепад напряжения (резервный)
- таймер 3 часа ( резервный)
Разрешение по напряжению батареи - 0,33мВ (16бит)
Разрешение по току/шаг установки - 5,37ма
Алгоритм заряда таков - Зарядка начинается при подключении батареи с напряжением больше 1 вольта, первые полторы минуты аккумулятор заряжается током начального заряда, затем зарядка переходит в режим быстрого заряда. По окончании быстрого заряда зарядка переходит в режим выравнивания емкости элементов батареи, который медленно дозаряжает слабые элементы в течение 5минут, (после чего зарядка переходит в режим капельного дозаряда). Если быстрая зарядка была остановлена по таймеру то последние два режима пропускаются и зарядка переходит в режим ошибки, который сбрасывается удалением батареи, аналогично при удалении батареи в процессе заряда зарядка переходит в дежурный режим.
Если при установке батареи ее напряжение больше 12 вольт то производится доразряд до этого напряжения.