นิ

ก่อนหน้านี้เราได้สร้างหลายประเภทของวงจรชาร์จที่ incudes พลังงานแสงอาทิตย์ชาร์จมือถือ,วงจรลอยชาร์จ, 12v ชาร์จแบตเตอรี่,พลังงานวงจรธนาคารฯลฯวันนี้เราจะไปสร้างวงจรชาร์จสำหรับชาร์จ Ni-Cd แบตเตอรี่ กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมสามารถทำได้สองวิธี:

1. ชาร์จเร็ว
2. ชาร์จช้า

การชาร์จเร็วต้องปิดเครื่องอย่างเหมาะสมหลังจากชาร์จเต็มแล้ว แบตเตอรี่ Ni-cd ไม่เหมือนกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหรือแบตเตอรี่ลิเธียมแบตเตอรี่ Ni-cd ไม่สามารถรับประจุไฟฟ้าได้ นอกจากนี้การปิดเครื่องชาร์จหลังจากชาร์จเต็มไม่ใช่เรื่องง่าย จะต้องทำตามอัลกอริทึมที่ตรวจจับอุณหภูมิของแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงอย่างต่อเนื่องหลังจากชาร์จเสร็จ อีกส่วนหนึ่งคือแบตเตอรี่จะต้องหมดก่อนการชาร์จอย่างรวดเร็ว

ดังนั้นต่อไปนี้เราจะสร้างเครื่องชาร์จแบบช้าอย่างง่ายซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่ Ni-cd ที่กระแสไฟต่ำและปลอดภัยกว่า กระบวนการนี้โดยไม่ต้องปิดเครื่องอัตโนมัติจะไม่สร้างความเสียหายให้กับเซลล์มากนักเมื่อเทียบกับเครื่องชาร์จแบบเร็วที่ไม่มีการตัดไฟอัตโนมัติ

เครื่องชาร์จแบบช้าสามารถใช้เพื่อเอาชนะการคายประจุเองได้ แบตเตอรี่ Ni-Cd คายประจุเองในอัตรา 15-20% ต่อเดือนซึ่งสูงกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม 5-10% ต่อเดือน แต่จะต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Ni-MH ที่มีการคายประจุเอง 20-30% ต่อเดือน

การชาร์จแบตเตอรี่ Ni-Cd:

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้พลังงานให้กับวงจรภายนอกผ่านปฏิกิริยาทางเคมีภายในที่เรียกว่ามือถือการรวมกันของเซลล์เหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งในซีรีส์หรือการเชื่อมต่อแบบขนานที่เรียกว่าแบตเตอรี่

ด้านล่างนี้เป็นเอกสารข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่ Ni-Cd ขนาด AA และ AAA จำนวนไม่กี่ก้อน

ความแตกต่างระหว่างการชาร์จแบบมาตรฐานและการชาร์จด่วนนั้นขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าการชาร์จกระแสไฟและวิธีการตัดหรืออัลกอริทึม

การชาร์จอย่างรวดเร็วต้องการการตัดไฟอย่างแม่นยำเมื่อสิ้นสุดการชาร์จโดยใช้อุณหภูมิเซลล์หรือการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นลบ ประเภทต่างๆที่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ Ni-Cd ได้มีดังต่อไปนี้

แบตเตอรี่ที่ใช้อยู่ด้านล่างซึ่งมีความจุ 600mAh และระบุให้เราชาร์จเซลล์ที่ 60mA ซึ่งแนะนำให้ชาร์จช้า 0.1C ดังนั้นเราจึงทำการประจุกระแสไฟฟ้าช้าอย่างต่อเนื่อง

ส่วนประกอบที่ต้องการ:

1. LM317 - 2 นส
2. 1N4007 - 4 น.
3. ตัวเก็บประจุ 100uF (Electrolytic) - 1No.
4. ที่ใส่แบตเตอรี่ AAA หรือ AA - 1No
5. หม้อ (100Ὠ) - 1 น.
6. LED (สีแดง -1)
7. ตัวต้านทาน (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. กระดานดอทรูพรุน
9. การเชื่อมต่อสายไฟ

แผนภาพวงจรชาร์จช้า Ni-Cd และคำอธิบาย:

นี่คือลักษณะของวงจรบน Perf Board:

1. Step-down Transformer:

ที่นี่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับที่มีพิกัด 230V ถึง 15V, 1Amps แม้ว่าความจุกระแสเอาต์พุตของหม้อแปลงจะอยู่ที่ 1Amps แต่กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่อนุญาตจะมีค่าเพียง 0.4Amps เพื่อการทำงานที่ปลอดภัย สามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มี 230V / 0-15V หรือ 230V / 15-0-15V ได้

2. วงจรเรียงกระแสสะพาน:

วงจรเรียงกระแสสะพานคลื่นเต็มแปลงแหล่งจ่ายไฟ AC เป็นแหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแก้ไขและ. วงจรเรียงกระแสที่ใช้ที่นี่ทำได้โดยใช้ไดโอดสี่ตัวในการกำหนดค่าบริดจ์

3. วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า:

ที่นี่ LM317 ใช้สำหรับควบคุมแรงดันไฟฟ้า เป็นตัวควบคุมแบบปรับขั้วได้สามขั้ว

ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการคือ 1.45V สูงสุดเพื่อชาร์จแบตเตอรี่

V _OUT = 1.25 * {1+ (100 / 560ohm)}

V _OUT = 1.47v

เครื่องคำนวณแรงดันไฟฟ้า LM317 นี้สามารถใช้งานได้หากคุณกำลังมองหาเครื่องคิดเลขเพื่อคำนวณตัวต้านทานหรือวางแผนแรงดันไฟฟ้าขาออก

4. วงจร Limiter ปัจจุบัน:

เนื่องจากกระแสไฟชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ 600mAh จะเป็น 60mA ต้องคำนวณตัวต้านทานที่เหมาะสม

ฉัน_ออก = 1.25 / R

ดังนั้น R จึงตั้งค่าเป็น21Ὠเพื่อ จำกัด กระแสเป็น 0.06A

การทำงานของวงจรชาร์จแบตเตอรี่ Ni-Cd:

แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดโดยไม่ปรากฏเป็นแบตเตอรี่ 1.5v ซึ่งสามารถเห็นได้จากด้านล่างภาพ,

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้แรงดันไฟฟ้าขาออกคือ 1.49V และกระแสไฟฟ้า จำกัด ที่ 60mA และไฟ LEDสีแดงแสดงถึงสภาวะการชาร์จของแบตเตอรี่