Ein einfaches kompaktes Ladegerät für NiMH- und NiCd-Akkus mit zusätzlichen nützlichen Funktionen wie automatischer Abschaltung und Temperaturregelung.
In fast allen modernen Computern und Laptops gibt es einen USB-Anschluss. Der von USB 2.0 gelieferte Strom kann mehr als 500 Milliampere betragen, bei einer Spannung von 5 Volt, dh mindestens 2,5 Watt, und USB der dritten Generation ist noch mehr. Die Verwendung einer solchen Energiequelle ist sehr praktisch, da viele Gebühren für Smartphones / Tablets auch über einen USB-Anschluss verfügen und der Computer häufig zur Hand ist. Heute werden wir wiederaufladbare (AA) und kleine Finger (AAA) NiMH / NiCd-Akkus über einen USB-Anschluss aufladen. Industrielle USB-Ladegeräte für Batterien können an den Fingern gezählt werden und laden normalerweise kleine Ströme auf, was die Ladezeit erheblich verlängert. Nachdem wir ein einfaches kleines Diagramm zusammengestellt haben, erhalten wir außerdem ein ausgezeichnetes Ladegerät mit einer Lichtanzeige und einem Temperatursensor, dessen Kosten sehr gering sind.
Unser Ladegerät lädt sofort zwei NiCd / NiMH-Akkus mit einem Strom von mehr als 470 mA auf, was das Laden sehr schnell macht. Wiederaufladbare Batterien können sich erwärmen, was sich zweifellos negativ auf sie auswirkt, die Kapazität, die Spitzenstromabgabe und die normale Betriebszeit verringert. Um dies im Stromkreis zu verhindern, werden automatische Stromausfälle durchgeführt, sobald die Temperatur der Batterien 33 oder mehr Grad Celsius beträgt. Ein NTC-Thermistor mit einem Widerstand von 10 kOhm ist für diese nützliche Funktion verantwortlich, während beim Erhitzen sein Widerstand abnimmt. Es bildet zusammen mit einem konstanten Widerstand R4 einen Spannungsteiler. Der Thermistor muss in engem Kontakt mit den Batterien stehen, um die Temperaturänderung gut wahrnehmen zu können.
Der Hauptteil der Schaltung ist ein Doppelkomparator-Chip LM393.
Analoga, durch die Sie LM393 ersetzen können:
Beim Laden erwärmt sich der Transistor, er muss am Kühler angebracht werden. Anstelle von TIP32 ist es möglich, fast jede PNP-Struktur mit ähnlicher Leistung zu verwenden. Ich habe den KT838A verwendet.Das vollständige Haushaltsanalogon ist der KT816-Transistor, er hat eine andere Pinbelegung und ein anderes Gehäuse.
Das USB-Kabel kann von einer alten Maus / Tastatur abgeschnitten oder gekauft werden. Der USB-Stecker kann direkt an die Platine gelötet werden.
Wenn die LED bei Stromversorgung leuchtet, die Schaltung jedoch nichts auflädt, müssen Sie den Widerstand des Strombegrenzungswiderstands R6 erhöhen. Um den normalen Betrieb des Stromkreises zwischen Masse und dem dritten Ausgang der Mikroschaltung (Vref) zu überprüfen, sollten ungefähr 2,37 Volt und am zweiten Kontakt (Vtmp) LM393 1,6-1,85 Volt anliegen.
Es ist ratsam, zwei identische Batterien so zu laden, dass ihre Kapazität ungefähr gleich ist. Und es stellt sich heraus, dass einer bereits voll aufgeladen ist und der zweite nur die Hälfte ist.
Der Ladestrom kann unabhängig eingestellt werden, indem der Widerstand des Widerstands R1 geändert wird. Berechnungsformel: R1 = 1,6 * gewünschter Strom.
Ich möchte zum Beispiel, dass meine Batterien mit einem Strom von 200 mA aufgeladen werden. Wir ersetzen:
R1 = 1,6 · 200 = 320 Ohm
Dies bedeutet, dass wir durch die Installation eines variablen / Interline-Widerstands eine ungewöhnliche Funktion für Ladegeräte wie die unabhängige Auswahl des Ladestroms hinzufügen können. Wenn die Batterie zum Beispiel eine Ladung von nicht mehr als 0,1 ° C benötigt und dann den Widerstand abschraubt, können wir den gewünschten Wert einfach einstellen. Dies ist sehr wichtig für solche Miniatur-Industriebatterien, bei denen die Kapazität aufgrund ihrer Größe extrem gering ist.
[/ center]Wenn sich die Batterien erwärmen, wird der Ladevorgang ausgeschaltet. Dies kann die Ladezeit verlängern. Ich empfehle daher, die Kühlung in Form eines kleinen Lüfters zu installieren.
Wenn Sie NiCd-Akkus haben, müssen Sie diese vor dem Laden bis zu 1 Volt entladen, dh 99% der Kapazität nutzen. Andernfalls ist der negative Memory-Effekt zu spüren.
Wenn die Bänke voll aufgeladen sind, fällt der Ladestrom auf ca. 10 mA ab. Dieser Strom verhindert die natürliche Selbstentladung von Ni-MH / CDM-Batterien. Die ersteren haben eine 100% ige Entladung pro Jahr, während die letzteren ungefähr 10% betragen.
Die Platine für das Ladegerät gibt es in mehreren Versionen, in einer davon befindet sich die USB-Buchse bequem direkt auf der Platine, dh es ist möglich, ein USB-Kabel wie Vater-Vater zu verwenden.
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Das Gehäuse wurde vorgefertigtes NM5 gekauft und ein Batteriefach ist darauf geklebt. Eine USB-Ladekarte und ein kleiner Transistorkühler kamen leicht in die Mitte des Gehäuses. Die rote Anzeige-LED D1 und der Temperatursensor RT1 werden herausgebracht.
Dieses Ladegerät ist sehr praktisch, praktisch und nimmt nicht viel Platz ein. Es kann Ihre Batterien sehr schnell aufladen. Wenn Sie keinen USB-Anschluss verwenden, sondern ein Telefon / Tablet aufladen, kann der Ladestrom erheblich erhöht werden. Beispielsweise führte die Verwendung eines gepulsten Netzteils zum Laden des Smartphones zu einer Erhöhung der Stromstärke auf 0,72 Ampere und verkürzte somit die Zeit für eine vollständige Aufladung. Daher verwenden wir den Port nicht zur Datenübertragung, sondern als alternative Stromquelle.