ني

سبق وقمنا ببناء العديد من أنواع الدوائر شاحن، أن incudes الشمسية شاحن موبايل ، تعويم شاحن كهربائي ، 12V شاحن بطارية ، الطاقة الدوائر البنك الخ واليوم نحن نذهب لبناء دائرة شاحن للشحن ني المضغوط البطارية. يمكن إجراء عملية شحن بطاريات النيكل والكادميوم بطريقتين:

1. الشحن السريع
2. الشحن البطيء

ل شحن سريع يتطلب اغلاق الصحيح بعد الشحن الكامل. على عكس بطارية الرصاص الحمضية أو بطارية الليثيوم ، لا يمكن لبطارية Ni-cd أن تأخذ شحنة عائمة. كما أن إيقاف تشغيل الشاحن بعد الشحن الكامل ليس بالأمر السهل. يجب أن يتم ذلك بناءً على خوارزمية تستشعر درجة حرارة البطارية وانخفاض ثابت في الجهد بعد اكتمال الشحن. جزء آخر هو أنه يجب تفريغ البطارية بالكامل قبل الشحن السريع.

ومن ثم ، سنقوم هنا بصنع شاحن بطيء بسيط يمكنه شحن بطارية Ni-cd بتيارات منخفضة وأكثر أمانًا. لن تؤدي هذه العملية بدون الإغلاق التلقائي إلى إتلاف الخلية بنفس القدر مقارنة بشاحن سريع بدون قطع تلقائي.

يمكن استخدام أجهزة الشحن البطيئة للتغلب على التفريغ الذاتي. تقوم بطارية Ni-Cd بتفريغ الشحن الذاتي بمعدل 15-20٪ شهريًا وهو أعلى بالمقارنة مع 5-10٪ شهريًا من بطارية ليثيوم. لكنها أقل مقارنة ببطارية Ni-MH التي يكون تفريغها الذاتي 20-30٪ شهريًا.

شحن بطارية Ni-Cd:

يسمى الجهاز الكهروكيميائي الذي يمد الدائرة الخارجية بالطاقة من خلال تفاعل كيميائي داخلي بالخلية. تسمى مجموعة من هذه الخلايا إما في اتصال متسلسل أو متوازي البطارية.

فيما يلي ورقة المواصفات الخاصة بعدد قليل من بطاريات Ni-Cd بأحجام AA و AAA ،

يعتمد الفرق بين الشحن القياسي والشحن السريع على جهد الشحن وتيار الشحن وطريقة القطع أو الخوارزمية.

يتطلب الشحن السريع قطعًا دقيقًا للطاقة في نهاية الشحن باستخدام درجة حرارة الخلية أو التغيير السلبي للجهد. الأنواع المختلفة التي يمكن فيها شحن بطارية Ni-Cd هي على النحو التالي ،

البطارية المستخدمة هنا هي على النحو التالي التي تبلغ سعتها 600 مللي أمبير وتشير إلينا لشحن الخلية عند 60 مللي أمبير وهو 0.1 درجة مئوية يوصى بشحن بطيء. ومن ثم ، قمنا بشحن تيار مستمر بطيء.

المكونات المطلوبة:

1. LM317 - رقم 2
2. 1N4007-4
3. مكثف ، 100 فائق التوهج (كهربائيا) - 1
4. حامل بطارية AAA أو AA - 1
5. وعاء (100 درجة) - 1
6. LED (أحمر -1)
7. المقاومات (1kὨ -1 ؛ 560Ὠ -1 ؛ 100Ὠ -2)
8. لوحة نقطة مثقبة
9. توصيل الأسلاك

Ni-Cd رسم تخطيطي لدائرة الشاحن البطيء وشرح:

هكذا تبدو الدائرة على لوحة الأداء:

1. محول التنحي:

يتم استخدام محول التيار المتردد المتدرج بتصنيف 230 فولت إلى 15 فولت ، 1 أمبير هنا. على الرغم من أن قدرة خرج المحول الحالية عند 1 أمبير ، فإن التيار المستمر المسموح به هو 0.4 أمبير فقط للتشغيل الآمن. يمكن استخدام محول 230V / 0-15V أو 230V / 15-0-15V.

2. مقوم الجسر:

يقوم مقوم جسر الموجة الكاملة بتحويل إمداد التيار المتردد إلى مصدر تيار مستمر من خلال عملية تسمى التصحيح و. يتم استخدام المعدل المستخدم هنا باستخدام أربعة صمامات ثنائية في تكوين الجسر.

3. دائرة منظم الجهد:

هنا يتم استخدام LM317 لتنظيم الجهد ؛ إنه منظم قابل للتعديل بثلاثة أطراف

وبالتالي ، فإن جهد الخرج المطلوب هو 1.45 فولت كحد أقصى لشحن البطارية.

V _OUT = 1.25 * {1+ (100/560 أوم)}

V _OUT = 1.47 فولت

يمكن استخدام حاسبة الجهد LM317 إذا كنت تبحث عن آلة حاسبة لحساب المقاوم أو لتخطيط جهد الخرج.

4. دائرة المحدد الحالية:

نظرًا لأن تيار الشحن لبطارية 600 مللي أمبير سيكون 60 مللي أمبير. يجب حساب المقاوم المناسب ،

I _OUT = 1.25 / R

لذلك ، تم ضبط R على 21Ὠ لقصر التيار على 0.06A.

عمل دائرة شاحن بطارية Ni-Cd:

يظهر جهد الدائرة المفتوحة بدون بطارية 1.5 فولت ويمكن رؤيته من الصورة أدناه ،

كما ذكرنا سابقًا ، يبلغ جهد الخرج 1.49 فولت ويقتصر التيار على 60 مللي أمبير ويشير مؤشر LED الأحمر إلى حالة شحن البطارية.