Уважаемые посетители! Форум CQHAM.RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham.ru в список исключений для Вашего блокировщика рекламы.
Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 17

Тема: Зарядка для NiCd и NiMh батарей

  1. #1
    Аватар для Neekeetos
    Регистрация
    18.03.2010
    Адрес
    Тула
    Сообщений
    179
    Позывной
    UB3PAC

    Зарядка для NiCd и NiMh батарей

    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.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	charge2_575.jpg 
Просмотров:	2816 
Размер:	150.2 Кб 
ID:	51534   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	charger_207.png 
Просмотров:	17773 
Размер:	36.7 Кб 
ID:	51535  
    Вложения Вложения


  2. #2
    Интересная схема! Если не трудно, ответьте на несколько вопросов
    1. Есть ли возможность посмотреть на исходник?
    2. Если нет, то что нужно поправить в прошивке, чтобы заряжать 18В аккумулятор 15 банок? (у меня шуруповерт Stern - пращур Энергомаша )
    3. Чем достигается "Разрешение по напряжению батареи - 0,33мВ (16бит)"?

    Заранее благодарен.
    Дмитрий.

  3. #3
    Цитата Сообщение от Neekeetos Посмотреть сообщение
    предназначена для заряда блока из 12 никель-кадмиевых элементов
    Цитата Сообщение от Neekeetos Посмотреть сообщение
    к примеру одиночные элементы она тоже успешно заряжает. Метод остановки заряда - по максимуму напряжения
    Цитата Сообщение от Neekeetos Посмотреть сообщение
    Прекращение заряда
    - максимум производной напряжения /основной
    Ничего не понял.
    Последний раз редактировалось loole; 07.09.2010 в 08:40.

  4. #4
    Neekeetos

    Весьма полезная и интересная тема, наверное будет иметь успех. Всегда в батарее найдутся "банки" которые не дозаряжаются, а посему вопрос: пожалуйста расскажите более развернуто о процессе выравнивания емкости элеменов батареи. Конечно, заряжать бы каждый элемент отдельно, но это в идеале, а в батарее не реализуемо.
    UR5NET
    Volodymyr
    г.Хмiльнык

  5. #5
    Аватар для Neekeetos
    Регистрация
    18.03.2010
    Адрес
    Тула
    Сообщений
    179
    Позывной
    UB3PAC
    Ух ты, как же это я свою тему проворонил. Можно сказать полгода прошло и появились сообщения, поэтому извиняюсь за задержку с ответом. Постараюсь отвечать по порядку
    Цитата Сообщение от VDA Посмотреть сообщение
    Интересная схема! Если не трудно, ответьте на несколько вопросов
    1. Есть ли возможность посмотреть на исходник?
    2. Если нет, то что нужно поправить в прошивке, чтобы заряжать 18В аккумулятор 15 банок? (у меня шуруповерт Stern - пращур Энергомаша )
    3. Чем достигается "Разрешение по напряжению батареи - 0,33мВ (16бит)"?
    Дмитрий, исходник я прикрепил, возможно он отличается немного от исходного бинарника, тк я еще его допиливал с какими то неясными целями экспериментов, но не фатально. Специальных ограничений по напряжению в прошивку не заложено тк даже мой акку от шуруповерта из за плохих аккумуляторов имел момент окончания заряда в районе 20 вольт при 600ма , потом это напряжение упало до 18 примерно, видимо тренировка сказалась. Еще может влиять делитель напряжения, при текущем абсолютный максимум измеряемого напряжения должен быть примерно 22 вольта если мне память не изменяет.Для того чтобы работать с аккумуляторами большего напряжения соотв надо поменять его, и видимо пересчитать импульсный трансформатор,либо уменьшить ток зарядки - не факт что мелкое кольцо сможет выдержать нужную мощность заряда. Разрешение достигается многократным суммированием измерений. Из за алгоритма работы шима на выходе присутствуют небольшие колебания напряжения которых достаточно чтобы убрать ошибку дискретизации ацп и соотв увеличить разрядность.
    Цитата Сообщение от loole Посмотреть сообщение
    Ничего не понял.
    В архиве с прошивкой я прикрепил немного картинок, это примерно то на чем я делал алгоритм зарядки. Попробуйте их рассмотреть, там есть схема работы зарядки и как переключаются режимы.
    Цитата Сообщение от Володымыр Посмотреть сообщение
    Всегда в батарее найдутся "банки" которые не дозаряжаются, а посему вопрос: пожалуйста расскажите более развернуто о процессе выравнивания емкости элеменов батареи. Конечно, заряжать бы каждый элемент отдельно, но это в идеале, а в батарее не реализуемо.
    Владимир, алгоритм выравнивания не моего изобретения (к сожалению ) используется а такой же как в зарядке от инструментов метабо. Действует таким образом, в момент окончания заряда ток заряда не прекращается а становится просто небольшим и соотв на протяжении некоторого периода (примерно час) этот ток дозаряжает сильные элементы в батарее, которые не успели зарядится, а уже заряженые элементы могут выдерживать этот ток без побочных эффектов вроде перегрева. Ток и время такого выравнивания берется с тем расчетом чтобы передать за весь период 10-15% емкости батареи чтобы дозарядить отдельные элементы.

    Никита.
    Вложения Вложения
    Последний раз редактировалось Neekeetos; 07.09.2010 в 18:36.

  6. #6
    Цитата Сообщение от VDA Посмотреть сообщение
    (у меня шуруповерт Stern - пращур Энергомаша )
    Дмитрий.
    У меня тоже, не первый год. Повторил эту схему. Плату развёл по новой, под корпус "родной" зарядки, становится один в один, даже если всё в "дипе". Трансформатор оставил тоже родной: заявлено 2,5 ампера, хватает без нагрева.
    Для увеличения порогового напряжения поставил вместо R17 подстроечный, хотя можно было и пересчитать, около 25 кОм получается.
    А теперь грабли: после моста на сглаживающем конденсаторе (он же С2 в схеме, 470 хватает, беспокоился по началу) порядка 30 вольт, 3843 держит до 36, но вот схема как то не стабильно работала, с сюрпризами....
    Поступил так, не разбирая трансформатор, припаялся ко второму краю слоя вторичной обмотки. Получил 24 в холостом на конденсаторе...
    Всё стабилизировалось.
    Автору спасибо, респект и почёт!

  7. #7
    Аватар для AlexJ
    Регистрация
    06.10.2006
    Адрес
    Н.Новгород, NN03, LO16XH
    Сообщений
    1,380
    Позывной
    RA3TEJ
    Добрый вечер Уважаемые, с наступающим Вас!!
    Конструкция интересна, да и вопрос актуален, НО! Может что то не понял, вопрос такой: у меня есть несколько шуруповертов 12, 14 В. получается что этим зарядником я смогу поддерживать состояние всех аакумуляторов в нормальном режиме без переключений?

  8. #8
    Аватар для Neekeetos
    Регистрация
    18.03.2010
    Адрес
    Тула
    Сообщений
    179
    Позывной
    UB3PAC
    Цитата Сообщение от AlexJ Посмотреть сообщение
    Добрый вечер Уважаемые, с наступающим Вас!!
    Конструкция интересна, да и вопрос актуален, НО! Может что то не понял, вопрос такой: у меня есть несколько шуруповертов 12, 14 В. получается что этим зарядником я смогу поддерживать состояние всех аакумуляторов в нормальном режиме без переключений?
    Заряжать можно без проблем акку на любое напряжение, функция разряда перед зарядкой для 12 вольтовых аккумуляторов будет разряжать не до конца тк порог разряда выставлен для 14 вольтового аккумулятора. Так что ответ скорее нет чем да.

  9. #9
    Аватар для AlexJ
    Регистрация
    06.10.2006
    Адрес
    Н.Новгород, NN03, LO16XH
    Сообщений
    1,380
    Позывной
    RA3TEJ
    Цитата Сообщение от Neekeetos Посмотреть сообщение
    Заряжать можно без проблем акку на любое напряжение, функция разряда перед зарядкой для 12 вольтовых аккумуляторов будет разряжать не до конца тк порог разряда выставлен для 14 вольтового аккумулятора. Так что ответ скорее нет чем да.
    Ясно, спасибо, если позволите, еще вопрос: т.к. аккумуляторы в шуруповертах периодически дохнут, а заменять их проблематично, есть мысль применить для этих целей NiCd аккумуляторы АА 2100, и емкость поболе, Вы не пробовали? вопрос как их нагрузочные характеристики.


  10. #10
    Аватар для Neekeetos
    Регистрация
    18.03.2010
    Адрес
    Тула
    Сообщений
    179
    Позывной
    UB3PAC
    Цитата Сообщение от AlexJ Посмотреть сообщение
    Ясно, спасибо, если позволите, еще вопрос: т.к. аккумуляторы в шуруповертах периодически дохнут, а заменять их проблематично, есть мысль применить для этих целей NiCd аккумуляторы АА 2100, и емкость поболе, Вы не пробовали? вопрос как их нагрузочные характеристики.
    Если это именно NiCd то думаю можно, я пробовал только на аа 1000mAh менять, все ок.

Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Зарядное устройство NiCd, NiMH
    от jerm в разделе Технический кабинет
    Ответов: 36
    Последнее сообщение: 06.10.2016, 00:45
  2. Зарядка аккумулятора в FT-817
    от Granit в разделе Технический кабинет
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 08.02.2009, 11:45
  3. Зарядка аккумулятора 2,8 МХМ
    от Snaut в разделе Технический кабинет
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 20.09.2008, 22:56
  4. Зарядка свинцового аккумулятора?
    от RZ3AGI в разделе Источники питания
    Ответов: 8
    Последнее сообщение: 08.05.2007, 21:05
  5. зарядка для APC
    от Jan в разделе Технический кабинет
    Ответов: 4
    Последнее сообщение: 11.03.2006, 18:52

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •