- Càrrega de bateria Ni-Cd:
- Components necessaris:
- Diagrama del circuit de carregador lent de Ni-Cd i explicació:
- Funcionament del circuit del carregador de bateria Ni-Cd:
Anteriorment hem construït molts tipus de circuits de carregador, que comprèn l'àmbit solar mòbil de l'carregador , circuit de flotació carregador , 12v carregador de bateria , circuit de banc de l'energia , etc. Avui es construirà el circuit carregador per carregar la bateria de Ni-Cd. El procés de càrrega de les bateries de níquel i cadmi es pot fer de dues maneres:
- Càrrega ràpida
- Càrrega lenta
La càrrega ràpida requereix un apagat adequat després de la càrrega completa. A diferència d’una bateria de plom àcid o de bateria de liti, la bateria Ni-CD no pot carregar flotant. A més, l’aturada del carregador després de la càrrega completa no és senzilla. S'ha de fer basant-se en un algorisme que detecta la temperatura de la bateria i disminueix constantment el voltatge després de completar la càrrega. Una altra part és que la bateria s’ha de descarregar completament abans de carregar-se ràpidament.
Per tant, aquí farem un simple carregador lent que pot carregar una bateria de Ni-cd a corrents més baixos i segurs. Aquest procés sense apagat automàtic no danyarà tant una cel·la si es compara amb un carregador ràpid sense tall automàtic.
Els carregadors lents es poden utilitzar per superar l’autodescàrrega. Una bateria de Ni-Cd s’auto-descarrega a una velocitat del 15-20% al mes, que és superior en comparació amb el 5-10% mensual d’una bateria de liti. Però és més baix si es compara amb una bateria Ni-MH la descàrrega automàtica del qual es troba entre el 20 i el 30% al mes.
Càrrega de bateria Ni-Cd:
El dispositiu electroquímic que subministra energia al circuit extern a través d’una reacció química interna s’anomena cèl·lula. Una combinació d’aquestes cel·les, ja sigui en sèrie o en connexió paral·lela, s’anomena bateria.
A continuació es mostra el full d’especificacions de poques bateries Ni-Cd de mides AA i AAA,
La diferència entre la càrrega estàndard i la càrrega ràpida es basa en la tensió de càrrega, el corrent de càrrega i el mètode o algorisme de tall.
Una càrrega ràpida requereix un tall precís de l’alimentació al final de la càrrega mitjançant l’ús de la temperatura de la cel·la o un canvi negatiu de tensió. Els diferents tipus en què es pot carregar la bateria Ni-Cd són els següents:
La bateria que s’utilitza aquí és la següent, que té una capacitat de 600 mAh i ens indica que hem de carregar la cel·la a 60 mA, cosa que es recomana carregar lentament a 0,1 C. Per tant, hem fet una càrrega lenta actual constant.
Components necessaris:
- LM317 - 2Nos
- 1N4007 - 4 núm.
- Condensador, 100uF (electrolític) - 1 núm.
- Suport de bateria AAA o AA: 1 núm
- POT (100Ὠ) - 1No.
- LED (vermell -1)
- Resistències (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
- Tauler de punts perforat
- Connexió de cables
Diagrama del circuit de carregador lent de Ni-Cd i explicació:
Així és com es veu el circuit a Perf Board:
1. Transformador reductor:
Aquí s’utilitza un transformador de corrent altern amb una potència nominal de 230V a 15V, 1A. Tot i que la capacitat de corrent de sortida del transformador és de 1Amps, el corrent continu permès és de només 0,4Amp per a un funcionament segur. Es pot utilitzar un transformador amb 230V / 0-15V o 230V / 15-0-15V.
2. Rectificador de pont:
El rectificador de pont d'ona completa converteix el subministrament de CA en subministrament de CC mitjançant un procés anomenat rectificació i. Un rectificador utilitzat aquí es fa mitjançant quatre díodes en configuració de pont.
3. Circuit del regulador de tensió:
Aquí s’utilitza LM317 per a la regulació de la tensió; és un regulador regulable de tres terminals
Per tant, el voltatge de sortida requerit és d’1,45 V màxim per carregar la bateria.
V OUT = 1,25 * {1+ (100 / 560ohm)}
V OUT = 1,47v
Aquesta calculadora de tensió LM317 es pot utilitzar si busqueu una calculadora per calcular la resistència o per planificar la tensió de sortida.
4. Circuit limitador de corrent:
Com que el corrent de càrrega per a una bateria de 600 mAh serà de 60 mA. Cal calcular la resistència adequada, I OUT = 1,25 / R
Per tant, R s'estableix a 21Ὠ per limitar el corrent a 0,06A.
Funcionament del circuit del carregador de bateria Ni-Cd:
El voltatge de circuit obert sense bateria apareix com a 1,5 v que es pot veure a la imatge següent,
Com s’ha esmentat anteriorment, el voltatge de sortida és d’1,49 V i el corrent està limitat a 60 mA i el LED vermell indica l’estat de càrrega de la bateria.
