Ni

Eerder hebben we vele soorten laadcircuits gebouwd, waaronder Solar mobiele oplader , Float-laadcircuit , 12v acculader , Powerbank-circuit enz. Vandaag gaan we een laadcircuit bouwen voor het opladen van Ni-Cd-batterijen. Het opladen van nikkel-cadmium-batterijen kan op twee manieren gebeuren:

1. Snel opladen
2. Langzaam opladen

De Snelladen vereist een juiste uitschakeling na volledige lading. In tegenstelling tot een loodzuurbatterij of een lithiumbatterij, kan een Ni-cd-batterij geen druppellading opnemen. Ook is het uitschakelen van de oplader na volledig opladen niet eenvoudig. Het moet worden gedaan op basis van een algoritme dat de temperatuur van de batterij en een gestage afname van de spanning meet nadat het opladen is voltooid. Een ander onderdeel is dat de batterij volledig moet worden ontladen voordat deze snel kan worden opgeladen.

Daarom gaan we hier een eenvoudige langzame oplader maken die een Ni-cd-batterij kan opladen bij lagere en veiligere stromen. Dit proces zonder automatische uitschakeling zal een cel niet zo veel beschadigen in vergelijking met een snellader zonder automatische uitschakeling.

Langzame laders kunnen worden gebruikt om zelfontlading te voorkomen. Een Ni-Cd-batterij ontlaadt zichzelf met een snelheid van 15-20% per maand, wat hoger is in vergelijking met 5-10% per maand van een lithiumbatterij. Maar het is lager in vergelijking met een Ni-MH-batterij waarvan de zelfontlading 20-30% per maand is.

Ni-Cd-batterij opladen:

Het elektrochemische apparaat dat via een interne chemische reactie energie aan het externe circuit levert, wordt een cel genoemd. Een combinatie van deze cellen, in serie of parallel geschakeld, wordt een batterij genoemd.

Hieronder vindt u het specificatieblad van enkele Ni-Cd-batterijen van AA- en AAA-formaat,

Het verschil tussen het standaard opladen en snelladen is gebaseerd op de laadspanning, laadstroom en de uitschakelmethode of algoritme.

Snel opladen vereist een nauwkeurige uitschakeling van de stroom aan het einde van de lading door gebruik te maken van de celtemperatuur of een negatieve verandering van de spanning. De verschillende typen waarin de Ni-Cd-batterij kan worden opgeladen, zijn als volgt:

De batterij die hier wordt gebruikt, is zoals hieronder, met een capaciteit van 600 mAh en geeft aan dat we de cel moeten opladen bij 60 mA, wat 0,1 ° C langzaam opladen is aanbevolen. Daarom hebben we een constante stroom langzaam opladen gedaan.

Vereiste componenten:

1. LM317 - 2 nrs
2. 1N4007 - 4 nr.
3. Condensator, 100uF (elektrolytisch) - 1 nr.
4. AAA- of AA-batterijhouder - 1 nr
5. POT (100Ὠ) - 1 nr.
6. LED (rood -1)
7. Weerstanden (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. Geperforeerd puntbord
9. Draden aansluiten

Ni-Cd Trage oplader schakelschema en uitleg:

Dit is hoe het circuit eruitziet op Perf Board:

1. Step-down transformator:

Een step-down AC-transformator met de classificatie van 230V tot 15V, 1Amps wordt hier gebruikt. Hoewel de uitgangsstroomcapaciteit van de transformator 1 A bedraagt, is de toegestane continue stroom slechts 0,4 A voor een veilige werking. Een transformator met 230V / 0-15V of 230V / 15-0-15V kan worden gebruikt.

2. Bruggelijkrichter:

Bruggelijkrichter met dubbele golf zet AC-voeding om in DC-voeding via een proces dat rectificatie en. Een hier gebruikte gelijkrichter wordt gedaan met behulp van vier diodes in brugconfiguratie.

3. Circuit van de spanningsregelaar:

Hier wordt LM317 gebruikt voor spanningsregeling; het is een instelbare regelaar met drie aansluitingen

De vereiste uitgangsspanning is dus maximaal 1,45 V om de batterij op te laden.

V _UIT = 1,25 * {1+ (100 / 560ohm)}

V _UIT = 1.47v

Deze LM317 Voltage Calculator kan worden gebruikt als u op zoek bent naar een rekenmachine om de weerstand te berekenen of om de uitgangsspanning te plannen.

4. Stroombegrenzingscircuit:

Omdat de laadstroom voor een 600 mAh-batterij 60 mA zal zijn. De juiste weerstand moet worden berekend, I _UIT = 1,25 / R

Daarom is R ingesteld op 21Ὠ om de stroom te beperken tot 0,06A.

Werking van het Ni-Cd-batterijopladercircuit:

De nullastspanning zonder batterij wordt weergegeven als 1,5 V, wat te zien is op de onderstaande afbeelding,

Zoals eerder vermeld, is de uitgangsspanning 1,49V en is de stroom beperkt tot 60mA en geeft de rode LED de laadtoestand van de batterij aan.