NiCd - NiMH интеллектуальное зарядное устройство на базе ПК - разрядник: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Как построить недорогое и многофункциональное интеллектуальное зарядное устройство на базе ПК, которое может заряжать любые никель-кадмиевые или никель-металлогидридные аккумуляторные батареи. - В схеме используется блок питания ПК или любой источник питания 12 В. является наиболее точным и безопасным методом, в этом случае батареи заряжаются путем мониторинга температуры и заканчивают заряд, когда зарядное устройство определяет конец заряда dT / dt, который зависит от типа батареи. Два параметра используются в качестве резервных для Избегайте чрезмерной зарядки: - Максимальное время: зарядное устройство остановится через заданное время в соответствии с емкостью аккумулятора - Максимальная температура: вы можете установить Макс. температура аккумулятора, чтобы остановить зарядку, когда он становится слишком горячим (около 50 ° C). - Зарядное устройство использует последовательный порт ПК, я создал программное обеспечение с Microsoft Visual Basic 6 с базой данных Access для хранения параметров аккумулятора и профилей зарядки. Файл журнала создается для каждого процесса зарядки, показывающего заряженную емкость, время зарядки, метод отключения (время или макс. Температура или макс. Крутизна) - характеристики зарядки отображаются в режиме онлайн в виде графика (время в зависимости от температуры) для контроля температуры батареи..- Вы можете разрядить свои аккумуляторы, а также измерить его фактическую емкость. - Зарядное устройство было протестировано с более чем 50 аккумуляторными батареями, оно действительно отлично работает.

Шаг 1: Схема

Схема может быть разделена на e основных частей: Измерение температуры: это самая интересная часть проекта, цель состоит в том, чтобы использовать недорогую конструкцию с дешевыми компонентами наряду с хорошей точностью. Я использовал отличную идею из https://www.electronics-lab.com/projects/pc/013/, просмотрите ее, она содержит все необходимые детали. Для измерения температуры в программе написан отдельный модуль, так как он может быть использован в других целях. Схема зарядки: ================ - Я использовал LM317 в первом дизайн, но эффективность была слишком низкой, а ток зарядки был ограничен до 1,5 А, в этой схеме я использовал простой регулируемый источник постоянного тока, используя один компаратор LM324 IC. и сильноточный транзистор MOSFET IRF520. - Ток регулируется вручную с помощью переменного резистора 10 кОм. (Я работаю над изменением тока через программное обеспечение).- Программа контролирует процесс зарядки, подтягивая контакт (7) к высокому или низкому уровню. Схема разряда: =============== ==== - Я использовал оставшиеся два компаратора от IC, один для разряда аккумуляторной батареи, а другой для прослушивания напряжения батареи и остановки процесса разряда, как только оно упадет до заданного значения (например, 1V для каждой ячейки) - Программа контролирует контакт (8), она отключит аккумулятор и прекратит зарядку, когда его логический уровень "0". - Вы можете использовать любой силовой транзистор, который выдерживает ток разряда. - Другой переменный резистор (5 кОм) контролирует ток разряда.

Шаг 2: Схема на хлебной доске

Перед изготовлением печатной платы проект был протестирован на моей проектной плате.

Шаг 3: Подготовка печатной платы

Для быстрой зарядки вам понадобится большой ток, в этом случае вы должны использовать радиатор, я использовал вентилятор с радиатором от старой карты VEGA. он работал отлично. схема выдерживает токи до 3 А.

- Я закрепил вентиляторный модуль на плате.

Шаг 4: установка полевого МОП-транзистора

Транзистор должен иметь очень прочный тепловой контакт с радиатором, я закрепил его на задней части модуля вентилятора. как показано на изображении ниже.

БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ, НЕ ДОПУСКАЙТЕ КЛЕММЫ ТРАНЗИСТОРА ПРИКАСАТЬСЯ К ПЛАТЕ.

Шаг 5: Пайка компонентов

Затем я начал добавлять компоненты один за другим.

Надеюсь, у меня будет время сделать профессиональную печатную плату, но это была моя первая версия проекта.

Шаг 6: Полная схема

Это последняя схема после добавления всех компонентов.

посмотрите записи.

Шаг 7: Установка разрядного транзистора

Это закрытое изображение, показывающее, как я установил разрядный транзистор.

Шаг 8: Программа

Скриншот моей программы

Я работаю над загрузкой софта (он большой)

Шаг 9: кривые зарядки

Это пример кривой зарядки аккумулятора Sanyo 2100 мАч, заряженного 0,5 ° C (1A).

обратите внимание на dT / dt на кривой. Обратите внимание, что программа останавливает процесс зарядки, когда температура аккумулятора быстро увеличивается, наклон составляет (0,08 - 1 C / мин).