Повече от 4 години ми служи вярно домашно зарядно за зареждане на батерии "аа" и "ааа" (Ni-Mh, Ni-Ca) с функция за разрежданебатерията до фиксирана стойност на напрежението (1 волт). Устройството за разреждане на батерията беше създадено за възможността за провеждане на КТК(Контролно-тренировъчен цикъл), най-просто казано: за възстановяване на капацитета на батериятаочукан от грешните китайски зарядни с формулата за последователно зареждане на 2 или 4 батерии. Както знаете, този метод на зареждане съкращава живота на батериите, ако те не бъдат възстановени навреме.







Спецификации на зарядното устройство:

  • Брой независими канали за зареждане: 4
  • Брой независими изпускателни канали: 4
  • Ток на зареждане: 250 (mA)
  • Ток на разреждане 140 (mA)
  • Напрежение на изключване на разряда 1 (V)
  • Индикация: LED

Зарядното устройство не отиваше на изложбата, но това, което се нарича от импровизирани средства, тоест околните стоки бяха изхвърлени, което е жалко да се изхвърли и няма особена причина да се съхранява.

От какво можете да направите свое собствено зареждане за батерии "AA" и "AAA":

  • Калъф от CD-Rom
  • Силов трансформатор от радиото (пренавит)
  • БНТ с дънни платкии HDD карти
  • Другите компоненти са или купени, или изхапани :)

Както вече беше отбелязано, зареждането се състои от няколко възли, които могат да живеят напълно автономно един от друг. Това означава, че можете да работите едновременно с 8 батерии: зареждане от 1 до 4 + разреждане от 1 до 4. Снимката показва, че касетите за батерии са инсталирани под форм-фактор „АА“ в обикновените „пръстови батерии“, ако трябва да работите с „мини пръстови батерии“ „ААА“, достатъчно е да поставите гайка с малък калибър под минусовата клема. Ако желаете, можете да дублирате държачите за размер "aaa". Наличието на батерия в държача се индикира от светодиод (следи се протичането на ток).

Блок за зареждане

Зареждането се извършва със стабилизиран ток, всеки канал има собствен токов стабилизатор. За да може зарядният ток да остане непроменен при свързване на батерии 1 и 2,3,4, пред стабилизаторите на тока е монтиран параметричен стабилизатор на напрежението. Естествено ефективността на този стабилизатор не е на ниво и ще трябва да инсталирате всички транзистори на радиатора. Планирайте вентилацията на кутията и размерите на радиатора предварително, като вземете предвид, че температурата на радиатора ще бъде по-висока в затворен корпус, отколкото в разглобено състояние. Можете да надстроите веригата, като въведете възможност за избор на заряден ток. За да направите това, веригата трябва да бъде допълнена с един ключ и един резистор за всеки канал, което ще увеличи базовия ток на транзистора и съответно ще увеличи зарядния ток, преминаващ през транзистора към батерията. В моя случай зарядният блок се сглобява чрез повърхностен монтаж.

блок за разреждане на батерията


Устройството за разтоварване е по-сложно и изисква прецизност при подбора на компонентите. Базира се на компаратор като lm393, lm339 или lp239, чиято функция е да подава сигнал „логическа единица“ или „нула“ към портата полеви транзистор. Когато полевият транзистор е отворен, той свързва товар към батерията под формата на резистор, чиято стойност определя тока на разреждане. Когато напрежението на батерията падне до зададения праг на изключване 1 (волта). Компараторът се затваря и настройва изхода си на логическа нула. Транзисторът излиза от насищане и изключва товара от батерията. Компараторът има хистерезис, което причинява повторно свързваненатоварване не при напрежение 1,01 (V), а при 1,1-1,15 (V). Можете да симулирате действието на компаратора, като изтеглите . Като изберете стойностите на резисторите, можете да възстановите устройството до необходимото напрежение. Например: чрез повишаване на прага на изключване до 3 волта, можете да направите разреждане за Li-on и Li-Po батерии.
Може да сте го проектирали да използва компаратора lm393 в DIP пакет. Компараторите трябва да се захранват от стабилизиран източник от 5 волта, ролята му се играе от TL-431, подсилен с транзистор.

Това зарядно устройство може да се използва както за никел-кадмиеви, така и за никел-метал-хидридни батерии. Ако имате литиево-йонна батерия, тогава по-скоро имате нужда от .

Описание на зарядното устройство за никел-кадмиеви и никел-метал хидридни батерии

Схемата осигурява бавно, но ефективно зареждане, като зареждането се осъществява със стандартен ток - една десета от капацитета на батерията в комбинация с време за зареждане от 10 до 14 часа, без риск от презареждане. Ако сте сигурни, че батерията е само наполовина разредена, тогава можете да я заредите напълно за около 6-7 часа.

Батериите с размер AA имат капацитет от 1500 до 1800 mAh (милиамперчас), така че зарядният ток трябва да бъде между 150 и 180 mA. Ако искате да заредите няколко NiCd батерии наведнъж, просто ги свържете последователно за същия заряден ток, който ще тече през целия пакет батерии, зареждайки ги всички едновременно.

Въпросът сега е как да ни хванат D.C. 180 mA. Най-елегантното и точно решение би било използването на източник на ток. Тази роля може да играе източник на ток, включен във веригата. Микросхемата LM317 е доста добре позната и настройката се извършва чрез избор на съпротивлението на резистора, който е свързан към щифтовете OUT и ADJ.

В нашия случай (за 0,18 A) съпротивлението ще бъде 6,94 ома (1,25 / 0,18) = 6,94 ома. Тази оценка може да се набере от няколко последователно-паралелно свързани резистора, но е по-лесно да се вземе близка стандартна стойност от 6,8 ома.

За да получите ток от 180 mA, е необходимо известно напрежение. Максималното напрежение при зареждане на NiCd батерия е 1,5 V, а необходимият източник на ток е около 3 V. Ако се зарежда само една батерия, захранващото напрежение ще бъде 4,5 V.

Ако зареждате няколко NiCd батерии наведнъж, трябва да умножите 1,5 V по броя на батериите плюс 3 V. За четири батерии това ще бъде захранващо напрежение от 9 V. Ако напрежението е твърде ниско, зарядният ток ще бъде слаб.


Просто компактно зарядно за NiMH и NiCd батерии с допълнителни полезни функции като напр автоматично изключванеи контрол на температурата.


USB портнамира се в почти всички съвременни компютри и лаптопи. Токът, подаван от USB 2.0, може да бъде повече от 500 милиампера при напрежение от 5 волта, тоест най-малко 2,5 вата, а USB от трето поколение е дори повече. Използването на такъв източник на захранване е много удобно, тъй като много зарядни устройства за смартфони / таблети също идват с него usb конектор, а компютърът често е под ръка. Днес ще направим упражнения за пръст (AA) и малки пръсти (AAA) NiMH/NiCd батерииот USB порта. Индустриалните зарядни устройства за USB батерии се броят на пръсти и обикновено се зареждат с малък ток, което значително увеличава времето за презареждане. Освен това, след като сглобихме проста схема, получаваме отлично зарядно устройство със светлинна индикация и температурен сензор, чиято цена е много малка - 1-2 долара.


Нашето зарядно устройство зарежда едновременно две NiCd/NiMH батерии с ток над 470 mA, което прави зареждането много бързо. Акумулаторните батерии могат да се нагреят, което несъмнено ще им се отрази негативно, ще намали капацитета, пиковия ток и нормалното време на работа. За да се предотврати това във веригата, автоматично прекъсване на захранването се прилага веднага щом температурата на батерията стане 33 или повече градуса по Целзий. За това полезна функцияОтговорен е NTC термистор със съпротивление 10 kΩ, при нагряване съпротивлението му намалява. Заедно с постоянен резистор R4, той образува делител на напрежение. Термисторът трябва да е в близък контакт с батериите, за да възприема добре температурните промени.


Основната част от схемата е двойна компараторна микросхема LM393.

Аналози, които могат да заменят LM393: 1040CA1, 1401CA3, AN1393, AN6916.


При зареждане транзисторът се нагрява, трябва да се постави на радиатор. Вместо TIP32 е възможно да се вземе почти всяка PNP структура с подобна мощност, използвах KT838A. Пълният домашен аналог е транзисторът KT816, той има различен щифт и корпус.

USB кабелът може да бъде изрязан от стара мишка/клавиатура или закупен. Или може би запоете USB щепсела директно върху платката.

Ако светодиодът свети при подаване на захранване, но веригата не зарежда нищо, тогава трябва да увеличите съпротивлението на резистора за ограничаване на тока R6. За да проверите нормалната работа на веригата между земята и третия щифт на микросхемата (Vref) трябва да бъде около 2,37 волта, а на втория щифт (Vtmp) на LM393 1,6-1,85 волта.

Желателно е да зареждате две еднакви батерии, така че капацитетът им да е приблизително равен. И тогава се оказва, че единият вече е напълно зареден, а вторият е само наполовина.

Токът на зареждане може да се настрои независимо чрез промяна на съпротивлението на резистора R1. Формула за изчисление: R1 = 1,6 * желан ток.

Например, искам батериите ми да се зареждат с ток от 200 mA, заместваме:

R1=1,6*200=320 ома



Това означава, че чрез инсталиране на променлив / тример резистор, можем да добавим такава необичайна функция за зарядни устройства като независим избор на тока на зареждане. Ако например батерията трябва да се зареди с ток не повече от 0,1C, тогава чрез отвиване на резистора лесно можем да зададем необходимата ни стойност. Това е много важно за такива миниатюрни индустриални батерии, при които капацитетът е изключително малък и поради размерите им.


Зареждането ще спре, когато батериите се нагреят. Това може да увеличи времето за зареждане, така че препоръчвам да инсталирате охлаждане под формата на малък вентилатор.


Ако имате NiCd батерии, тогава те трябва да бъдат разредени до 1 волт преди зареждане, тоест така, че да се използва 99% от капацитета. В противен случай ще се усети отрицателен ефект на паметта.

Когато банките са напълно заредени, токът на зареждане ще падне до около 10 mA. Този ток ще предотврати естественото саморазреждане на NiMH/Camdium батерии. Първият тип има 100% разряд на година, а вторият тип има около 10%.


Печатната платка за зарядното устройство съществува в няколко версии, като в една от тях USB гнездото е удобно разположено точно на платката, тоест е възможно да се използва USB кабел мъжки мъжки.




Можете да изтеглите табла във формат .lay тук

Характеристики на зареждане на Ni─MH батерии, изисквания към зарядното устройство и основни параметри

Никел-метал-хидридните батерии постепенно се разпространяват на пазара и технологията на тяхното производство се подобрява. Много производители постепенно подобряват характеристиките си. По-специално, броят на циклите на зареждане-разреждане се увеличава и саморазреждането на Ni─MH батериите намалява. Този тип батерии са произведени, за да заменят Ni─Cd батериите и малко по малко ги изтласкват от пазара. Но остават някои приложения, при които никел-метал хидридни батерии не могат да заменят кадмиевите батерии. Особено там, където са необходими високи разрядни токове. И двата типа батерии изискват правилно зареждане, за да се удължи експлоатационният им живот. Вече говорихме за зареждане на никел-кадмиеви батерии и сега е ред да зареждаме Ni-MH батерии.

В процеса на зареждане батерията претърпява редица химични реакции, към които отива част от подадената енергия. Останалата част от енергията се превръща в топлина. Ефективността на процеса на зареждане е тази част от подадената енергия, която остава в „резерва“ на батерията. Стойността на ефективността може да варира в зависимост от условията на зареждане, но никога не е 100 процента. Заслужава да се отбележи, че ефективността при зареждане на Ni─Cd батерии е по-висока, отколкото в случая на никел метал хидрид. Процесът на зареждане на Ni─MH батерии протича с голямо отделяне на топлина, което налага своите ограничения и характеристики. За повече информация прочетете статията на предоставената връзка.


Скоростта на зареждане зависи най-много от количеството на подавания ток. Какви токове да зареждате Ni─MH батерии се определя от избрания тип заряд. В този случай токът се измерва в части от капацитета (C) на Ni─MH батерии. Например с капацитет 1500 mAh ток 0,5C ще бъде 750 mA. В зависимост от скоростта на зареждане на никел-метал хидридни батерии има три вида зареждане:
  • Drip (заряден ток 0.1C);
  • Бързо (0.3C);
  • Ускорен (0,5─1С).

Като цяло има само два вида зареждане: капково и ускорено. Бързо и ускорено са практически едно и също нещо. Те се различават само по метода за спиране на процеса на зареждане.

Като цяло всяко зареждане на Ni─MH батерии с ток над 0,1C е бързо и изисква наблюдение на някои критерии за прекратяване на процеса. Капковото зареждане не изисква това и може да продължи безкрайно дълго.

Видове зареждане на никел-метал хидридни батерии

Сега нека разгледаме по-подробно характеристиките на различните видове зареждане.

Капково зареждане на Ni─MH батерии

Тук си струва да споменем, че този тип зареждане не увеличава живота на Ni─MH батериите. Тъй като капковото зареждане не се изключва дори след това пълно зареждане, токът е избран много малък. Това се прави, за да не се прегряват батериите при продължително зареждане. В случай на Ni─MH батерии стойността на тока дори може да бъде намалена до 0,05C. За никел-кадмий е подходящ 0,1C.


При капковото зареждане няма характерно максимално напрежение и само времето може да действа като ограничение на този тип зареждане. За да изчислите необходимото време, ще трябва да знаете капацитета и първоначалния заряд на батерията. За да изчислите по-точно времето за зареждане, трябва да разредите батерията. Това ще елиминира влиянието на първоначалното зареждане. Ефективността на Ni─MH батериите с капково зареждане е на ниво от 70%, което е по-ниско от другите видове. Много производители на никел-метал хидридни батерии не препоръчват бавно зареждане. Въпреки че напоследък има все повече информация, че съвременните модели Ni─MH батерии не се разграждат по време на процеса на капково зареждане.

Бързо зареждащи се никел-метал хидридни батерии

Производителите на Ni─MH батерии в своите препоръки дават характеристики за зареждане със стойност на тока в диапазона от 0,75─1C. Имайте предвид тези стойности, когато избирате колко ток да зареждате Ni─MH батерии. Зарядни токове над тези стойности не се препоръчват, тъй като това може да доведе до отваряне на предпазния клапан за освобождаване на налягането. Препоръчва се бързо зареждане на никел-метал хидридни батерии при температура 0-40 градуса по Целзий и напрежение 0,8-.8 волта.

Ефективност на процеса бързо зарежданемного повече от капково. Това е около 90 процента. До края на процеса обаче ефективността рязко пада и енергията се превръща в топлина. Вътре в батерията температурата и налягането се повишават рязко. имат авариен клапан, който може да се отвори при повишаване на налягането. В този случай свойствата на батерията ще бъдат безвъзвратно загубени. Да, и себе си топлинаима вредно въздействие върху структурата на електродите на батерията. Следователно са необходими ясни критерии, по които процесът на таксуване ще спре.

Изискванията към зарядното устройство (зарядно устройство) за Ni─MH батерии са представени по-долу. Засега отбелязваме, че такива зарядни устройства се зареждат по определен алгоритъм. Общите стъпки на този алгоритъм са както следва:

  • определяне наличието на батерия;
  • квалификация на батерията;
  • предварително зареждане;
  • преход към бързо зареждане;
  • бързо зареждане;
  • презареждане;
  • поддържа зареждане.

На този етап се прилага ток от 0,1C и се извършва тест за напрежение на полюсите. За да започнете процеса на зареждане, напрежението трябва да бъде не повече от 1,8 волта. В противен случай процесът няма да започне.

Струва си да се отбележи, че проверката за наличие на батерия се извършва на други етапи. Това е необходимо в случай, че батерията е извадена от зарядното устройство.


Ако логиката на паметта определи, че стойността на напрежението е по-голяма от 1,8 волта, това се възприема като липса на батерия или нейната повреда.

Квалификация на батерията

Тук се определя приблизителна оценка на заряда на батерията. Ако напрежението е под 0,8 волта, тогава бързото зареждане на батерията не може да започне. В този случай зарядното устройство ще включи режима на предварително зареждане. Ni─MH батериите рядко се разреждат под 1 волт при нормална употреба. Следователно предварителното зареждане се активира само в случай на дълбоко разреждане и след дълго съхранение на батериите.

Предварително зареждане

Както бе споменато по-горе, предварителното зареждане е активирано, когато Ni─MH батериите са дълбоко разредени. Токът на този етап е настроен на 0,1÷0,3C. Този етап е ограничен във времето и е около 30 минути. Ако през това време батерията не възстанови напрежението от 0,8 волта, тогава зареждането се прекъсва. В този случай батерията най-вероятно е повредена.

Преход към бързо зареждане

На този етап има постепенно увеличаване на тока на зареждане. Увеличаването на тока става плавно в рамките на 2-5 минути. В този случай, както и в други етапи, температурата се контролира и зарядът се изключва при критични стойности.

Зарядният ток на този етап е от порядъка на 0,5÷1C. Най-важното на етапа на бързо зареждане е навременното изключване на тока. За да направите това, когато зареждате Ni─MH батерии, управлението се използва според няколко различни критерия.

За тези, които не са запознати, при зареждане се използва методът за контрол на напрежението делта. В процеса на зареждане той непрекъснато расте, а в края на процеса започва да пада. Обикновено краят на заряда се определя от спад на напрежението от 30 mV. Но този метод на контрол с никел-метал хидридни батерии не работи много добре. В този случай спадът на напрежението не е толкова изразен, колкото при Ni─Cd. Следователно, за да задействате пътуване, трябва да увеличите чувствителността. И с повишена чувствителност, вероятността от фалшиви аларми поради шума на батерията се увеличава. Освен това при зареждане на няколко батерии операцията става по различно време и целият процес се размазва.

Но все пак спирането на зареждането поради спад на напрежението е основното. При зареждане с ток 1C падът на напрежението за изключване е 2,5÷12 mV. Понякога производителите определят откриването не чрез спад, а чрез липсата на промяна на напрежението в края на зареждането.

В същото време, през първите 5-10 минути на зареждане, делта контролът на напрежението е изключен. Това се дължи на факта, че когато започне бързо зареждане, напрежението на батерията може да варира значително в резултат на процеса на колебание. Следователно в началния етап контролът е изключен, за да се елиминират фалшивите положителни резултати.

Поради не твърде високата надеждност на зареждането чрез делта на напрежението, управлението се използва и по други критерии.


В края на процеса на зареждане на Ni─MH батерията, нейната температура започва да се повишава. Според този параметър зареждането е изключено. За да се изключи стойността на температурата на OS, мониторингът се извършва не по абсолютна стойност, а по делта. Обикновено повишаването на температурата с повече от 1 градус на минута се приема като критерий за прекратяване на зареждането. Но този метод може да не работи при зарядни токове по-малки от 0,5C, когато температурата се повишава доста бавно. И в този случай е възможно да презаредите Ni-MH батерията.

Съществува и метод за контролиране на процеса на зареждане чрез анализиране на производната на напрежението. В този случай не се следи делтата на напрежението, а скоростта на максималното му нарастване. Методът ви позволява да спрете бързото зареждане малко по-рано от завършването на зареждането. Но такъв контрол е свързан с редица трудности, по-специално с по-точно измерване на напрежението.

Някои зарядни устройства за Ni─MH батерии не използват постоянен ток за зареждане, а импулсен ток. Доставя се за 1 секунда на интервали от 20-30 милисекунди. Като предимства на такова зареждане експертите наричат ​​по-равномерно разпределение на активните вещества в целия обем на батерията и намаляване на образуването на големи кристали. Освен това се отчита по-точно измерване на напрежението в интервалите между текущите приложения. Като разширение на този метод е предложено рефлексно зареждане. В този случай, когато се прилага импулсен ток, зарядът (1 секунда) и разрядът (5 секунди) се редуват. Токът на разреждане е 1-2,5 пъти по-нисък от заряда. Като предимства може да се открои по-ниска температура по време на зареждане и премахване на големи кристални образувания.

Когато зареждате никел-метал хидридни батерии, е много важно да контролирате края на процеса на зареждане чрез различни параметри. Трябва да има начини за прекратяване на зареждането. За това може да се използва абсолютната стойност на температурата. Често тази стойност е 45-50 градуса по Целзий. В този случай зареждането трябва да се прекъсне и да се възобнови след охлаждане. Способността за приемане на заряд в Ni─MH батерии при тази температура е намалена.

Важно е да зададете времеви лимит за зареждане. Може да се оцени от капацитета на батерията, големината на зарядния ток и ефективността на процеса. Лимитът се определя в очакваното време плюс 5-10 процента. В този случай, ако нито един от предишните методи за управление не работи, зареждането ще се изключи в зададеното време.

Етап на презареждане

На този етап токът на зареждане е настроен на 0,1─0,3C. Продължителност около 30 минути. Не се препоръчва по-дълго презареждане, тъй като скъсява живота на батерията. Етапът на презареждане помага за изравняване на заряда на клетките в батерията. Най-добре е след бързо зареждане батериите да се охладят до стайна температура и след това да започне презареждането. След това батерията ще възстанови пълния си капацитет.

Зарядните устройства за Ni─Cd батерии често поставят батериите в режим на капково зареждане след завършване на процеса на зареждане. За Ni-MH батерии това ще бъде полезно само ако се прилага много малък ток (около 0,005C). Това ще бъде достатъчно, за да компенсира саморазреждането на батерията.

В идеалния случай зареждането трябва да има функцията за включване на поддържащото зареждане, когато напрежението на батерията падне. Резервното зареждане има смисъл само ако измине достатъчно дълго време между зареждането на батериите и използването им.

Изключително бързо зареждане на Ni-MH батерии

И заслужава да се спомене ултра бързото зареждане на батерията. Известно е, че когато е заредена до 70 процента от капацитета си, никел-метал хидридната батерия има ефективност на зареждане, близка до 100 процента. Следователно на този етап има смисъл да се увеличи токът за неговото ускорено преминаване. Токове в такива случаи са ограничени до 10C. Основният проблем тук е определянето на онези 70 процента от заряда, при които токът трябва да бъде намален до нормално бързо зареждане. Силно зависи от степента на разреждане, от която е започнало зареждането на батерията. Силният ток може лесно да доведе до прегряване на батерията и разрушаване на структурата на нейните електроди. Ето защо използването на ултрабързо зареждане се препоръчва само ако имате съответните умения и опит.

Общи изисквания към зарядните устройства за никел-металхидридни батерии

Не е препоръчително да разглобявате отделни модели за зареждане на Ni─MH батерии в рамките на тази статия. Достатъчно е да се каже, че това могат да бъдат тясно фокусирани зарядни устройства за зареждане на никел-метал хидридни батерии. Те имат алгоритъм за кабелно зареждане (или няколко) и постоянно работят върху него. И има универсални устройства, които ви позволяват да настроите фино параметрите на зареждане. Например, . Такива устройства могат да се използват за зареждане на различни батерии. Включително и за, ако има захранващ адаптер с подходяща мощност.

Необходимо е да кажем няколко думи за това какви характеристики и функционалност трябва да има зарядното устройство за Ni─MH батерии. Устройството трябва да може да регулира тока на зареждане или неговия автоматична инсталацияв зависимост от вида на батериите. Защо е важно?

Сега има много модели никел-метал хидридни батерии и много батерии от един и същ форм-фактор може да се различават по капацитет. Съответно токът на зареждане трябва да е различен. Ако зареждате с ток над нормата, ще има отопление. Ако е под нормата, процесът на зареждане ще отнеме повече от очакваното. В повечето случаи токовете на зарядните устройства се правят под формата на "предварителни настройки" за типични батерии. По принцип при зареждане производителите на Ni-MH батерии не препоръчват настройка на ток над 1,3-1,5 ампера за тип АА, независимо от капацитета. Ако по някаква причина трябва да увеличите тази стойност, тогава трябва да се погрижите за принудителното охлаждане на батериите.

Друг проблем е свързан с прекъсването на захранването на зарядното по време на процеса на зареждане. В този случай, когато захранването е включено, то ще започне отново от етапа на откриване на батерията. Моментът на приключване на бързото зареждане не се определя от времето, а от редица други критерии. Следователно, ако е преминал, тогава ще бъде пропуснат, когато е включен. Но етапът на презареждане ще се проведе отново, ако вече е бил. В резултат на това батерията получава нежелано презареждане и прекомерно нагряване. Сред другите изисквания към зарядните устройства за Ni-MH батерии е нисък разряд, когато зарядното устройство е изключено. Токът на разреждане в изтощено зарядно устройство не трябва да надвишава 1 mA.


Заслужава да се отбележи наличието на друга важна функция в зарядното устройство. Трябва да разпознава първичните източници на ток. Просто казано, манганово-цинкови и алкални батерии.

При инсталиране и зареждане на такива батерии в зарядното устройство те могат да експлодират, тъй като нямат авариен клапан за освобождаване на налягането. Зарядното устройство трябва да може да разпознава такива първични източници на ток и да не започва зареждане.

Въпреки че тук си струва да се отбележи, че определението за батерии и първични източници на ток има редица трудности. Поради това производителите на памети не винаги оборудват своите модели с подобни функции.

Купих куп държачи за AA батерии (или просто батерии) на Ali ... Понякога е необходимо нещо във фермата, особено ако сглобявате или ремонтирате всякакви електронни устройстваили джаджи. Всъщност нямаше какво повече да пиша за тях (добре, просто оценете съпротивлението на контактите, измерете дължината на проводниците и оценете пластмасата по око и зъб - какво ще бъде в прегледа), но попаднах на един статия в интернет и се роди идеята да се провери дали е възможно да се възстанови капацитетът на изчерпаните NiCd и NiMh батерии, които са се натрупали във фермата, и изхвърлянето им просто на сметището не вдига ръка, защото такива елементи трябва да бъдат рециклиран ... Какво се получи от него и работи ли изобщо ... Можете да разберете, като прочетете прегледа ...
внимание- много снимки, трафик!!!

Тук всъщност самата статия, която споменах в съдържанието на прегледа ...


Започнах да търся повече информация за възстановяването на загубени NiCd и NiMh батерии и търсенето ме доведе до една забавна статия на английски език, която можете да прочетете, като кликнете върху линка: Тези, които не знаят английски, могат да се възползват от автоматичния превод на руски Google система. От статията извадих основното, че NiCd и NiMh елементите имат памет (при NiCd това е силно изразено, при NiMh е по-слабо изразено, но все пак ефектът е налице) и за да удължат живота си, те трябва да се разреди до определено напрежение преди зареждане.


Вероятно много хора знаят за това, че производителят препоръчва да разредите батериите до остатъчно напрежение от 0,9-1V и едва след това да ги заредите. Но често това се пренебрегва и с времето елементите губят своя капацитет, в тях се образуват кристали от кадмиеви и никелови соли. И за да ги счупите, поне частично, трябва да разредите батериите с малък ток до остатъчно напрежение от 0,4-0,5V ...

Между другото, малко за това как работи батерията: Основата на всяка батерия е положителни и отрицателни електроди. Нека да разгледаме NiCd батерията. Положителният електрод (катод) съдържа никелов хидроксид NiOOH с графитен прах (5-8%), а отрицателният електрод (анод) съдържа метален кадмий Cd под формата на прах.


Батериите от този тип често се наричат ​​ролкови батерии, тъй като електродите са навити в цилиндър (ролка) заедно с разделителен слой, поставени в метален корпус и напълнени с електролит. Сепараторът (сепаратор), навлажнен с електролит, изолира плочите един от друг. Изработен е от нетъкан материал, който трябва да е устойчив на алкали. Най-често срещаният електролит е калиев хидроксид KOH с добавка на литиев хидроксид LiOH, който насърчава образуването на литиеви никелати и увеличава капацитета с 20%.

Никел-метал-хидридните батерии по своя дизайн са аналогични на никел-кадмиевите батерии, а в електрохимичните процеси - никел-водородните батерии. Специфичната енергия на Ni-MH батерия е значително по-висока от специфичната енергия на Ni-Cd и Ni-H2 батерии
Батерията NiMh (никел метал хидрид) е проектирана почти по същия начин като NiCd:


Положителните и отрицателните електроди, разделени със сепаратор, се сгъват на ролка, която се вкарва в корпуса и се затваря с уплътнителна капачка с уплътнение. Капакът има предпазен клапан, който работи при налягане 2-4 MPa в случай на повреда в работата на батерията.

Въоръжен със знания, реших да се опитам да сглобя нещо подобно като в статията „Автоматичен разрядник“ и на практика това ще помогне да се провери дали ще помогне или не, за да възстановите, поне частично, батерии, които са загубили капацитета си. .. Сглобих такова тестово устройство според схемата, дадена в статията. В статията за индикация е използвана електрическа крушка 1V 75mA, не знам къде авторът я намери. В статията също беше предложено да се използва светодиод, но тази идея няма да работи, тъй като всички светодиоди не светят при 1-1.5V ... Следователно като индикатор беше използван амперметър ...

Първоначалният разряден ток на прясно заредена батерия е 250mA и постепенно намалява. При остатъчно напрежение от 1V, разрядният ток пада до 30-40mA, почти същият ток е необходим, за да се опитате да разбиете кристалите "шлака" в батерията ...
Проведох малък тест на батерията AAA Ni-Mh, „убита“ от радиотелефона, като бяха извършени общо 4 цикъла на зареждане-разреждане. Тестването беше извършено по следния начин: батерията беше разредена до препоръчаното от производителя напрежение от 1V и беше напълно заредена с помощта на автоматичното зарядно устройство Soshine (благодарение на китайците)

зарядно устройствоотчита количеството заряд, „изпомпван“ в батерията, разбира се, това е грешен начин за оценка на капацитета, защото е необходимо да се измерва капацитетът на батерията по време на разреждане, а не зареждане (в бъдеще ще измерваме правилно капацитета ), но косвено може да се съди дали се променя капацитета на “убитата” батерия или не...

Лирично отклонение

Между другото, на Муска, много автори „грешат“ с това, измервайки капацитета на батериите с помощта на любимия на всички „бял ​​доктор“ ... След като измериха заряда, който „издухва“ в батерията, те говорят за батерията капацитет с важен въздух, без да се има предвид, че не всичко е „напомпано“, можете да „издухате“ обратно, както и многобройни загуби на енергия за саморазреждане, отопление на батерията и др. Всеки преглед на устройство с USB порт се счита за непълен, ако не включва снимка на „бял ​​лекар“. Китайците вероятно са забогатели от продажбите на тези супер устройства за тестване ...))))


Напълно заредена батерия отне 480 mAh „зареждане“ и беше поставена в режим на разреждане в произведено разрядно устройство… Прекъсването на разряда настъпи при остатъчно напрежение на батерията от 0,5 V… Тази стойност зависи от параметрите на транзисторите, използвани в разрядното устройство… Цикълът заряд-разряд беше повторен 4 пъти ... Резултатите от предварителните тестове са дадени по-долу:

1 зареждане - 680mAh

2- зареждане - 726mAh

3- зареждане - 737mAh

4- зареждане - 814mAh

Е, виждаме положителна тенденция ... Поне все повече и повече „заряд“ влиза в батерията, но за съжаление това е само косвена оценка на капацитета и за да го оцените точно, трябва да разредите батерията до измерване на капацитета...
Какво ще правим след това?
За правилна оценка на капацитета на батерията е поръчано ново устройство за зарядно-разрядно устройство VM200 от китайците ... Той може да разрежда батерията и да измерва капацитета, ще бъде много по-точен ...

Тъй като можете веднага да тествате 4 батерии, беше решено да преработите разрядника и да го направите също 4-канален. Зарядно-разрядното устройство VM200, разбира се, може да разрежда батерията самостоятелно, но прави това до остатъчно напрежение от 0,9 V, което не е достатъчно, трябва да разредя всеки елемент до 0,4 V, така че диаграма на друго разрядно устройство беше намерено в интернет

Преведох тази схема в съвременни елементи и я умножих на 4 канала ...
Оказа се такова разрядно устройство:




Тъй като във всичките 4 канала зададох същото напрежение на прекъсване на компараторите, успях с един ценеров диод и един строителен резистор за всичките четири канала ...
За тези, които искат да повторят, давам линк към печатната платка, всички елементи са подписани върху нея

Тук стигнахме до нашите държачи за батерии или батерии ... Имах нужда от 4 броя, останалите ще отидат "в резерв" ... Както обикновено, връзката вече отива в "никъде", така че сложих подобен продукт от друг продавач в заглавието. Прилагам екранна снимка на поръчката под спойлера, в противен случай няма да повярват, че поръчвам резервни части от китайците ...))))

Екранна снимка на поръчката


Докато китайците с пълна пара, на рикши, в пот на челото ми носят моите 2 колета, ще си позволя кратко лирично отклонение... печатни платки, и като цяло не е нужно да се къпете, а просто изхвърлете използваните батерии ... Може би това е правилно, но всеки има свой собствен начин, някой пие водка, някой ходи в банята, но аз обичам да създавам нещо, дори и да е безсмислено за някого ... Основното нещо е, че ми харесва, но ви пожелавам просто да си починете добре, четейки моя преглед, може би да научите нещо ново и да го обсъдите в коментарите, просто не водете спорове до “холивар” ...)) )
Докато чаках колета, направих модул за индикация, вместо волтметър за първата версия на платката, която е на два транзистора ...

забавлявайки се под спойлера

Всичко това се прави на чипа LM3914, почти според типичната схема от листа с данни. 5V захранване от някакво зарядно мобилен телефон... На платката има джъмпер, който може да превключва микросхемата от режим "Точка" в режим "Колона" и обратно ...

задна страна


Когато свети един червен светодиод, напрежението на батерията е 0.2V, когато цялата лента свети, това означава 1.2V на батерията. Всеки изгаснал светодиод показва, че напрежението на батерията е спаднало с още 0,1 V ... Удобно е да използвате тази платка под формата на индикаторен волтметър с доста висока точност ...

Най-накрая и двата колета пристигнаха, няма да описвам разопаковане, претегляне, измерване на размери, защото е ясно, че държачите за батерии AA са малко по-големи от самите батерии ... Ето общ изглед на държача.


Пластмасата е еластична, държи батерията добре, освен това е доста трудно да извадите батерията с пръсти, трябва да я издърпате с някакъв тънък предмет, отвертка, например.
Проверете съпротивлението на пружинния контакт. 2 милиома...


Дължината на жиците (червен и черен) е около 15 см.

Сега нека регулираме напрежението на прекъсване на компараторите, това може да се направи на всеки от четирите канала. И нека проверим тока, с който нашите батерии ще бъдат разредени ... Ние захранваме 5V към устройството за разреждане от някакъв източник на захранване от мобилен телефон. Виждаме, че всички светодиоди светят. Зеленото показва, че захранването е свързано, а червените 4 светодиода ни казват, че всички компаратори са в затворено състояние и няма разреждане.

Описание на процеса на настройка и снимки под спойлера

Свързваме лабораторно захранване към първия канал и даваме 1,2 V - това е напрежението на напълно заредена батерия ... Виждаме, че разреждането с ток от 70 mA е започнало (вдясно е точен амперметър с 4 цифри след десетичната запетая)


Моля, обърнете внимание, че светодиодът на първия канал е изгаснал, сигнализирайки, че разрядът в този канал е започнал ...


При напрежение на батерията от 0,5 V, разрядният ток е 40 mA, по принцип точно този ток ни е необходим, за да разбием успешно образуваните кристали ...


При напрежение 0,4 V, компараторът се затваря и разреждането свършва. Имайте предвид, че токът на амперметъра е станал нула


С помощта на кримпер (не е евтин, професионален, закупен на Ali), ние пресоваме проводниците в специални накрайници за съединители


Оказва се такъв гофриран връх ... Хубаво е да работите с професионален инструмент, въпреки че не е евтин, но удобството и резултатът си заслужават.

Е ... всичко е готово, избираме кандидати за възстановяване на капацитета. Номера 1 и 2 са NiMh батерии от електрическата самобръсначка Panasonic, първоначалният капацитет не е известен. След 3 години в електрическа самобръсначка, напълно заредените батерии вече не бяха достатъчни за едно бръснене. Номера 3 и 4 NiCd батерии, първоначален капацитет от 600 mA, си проправиха път в електрокардиографа ...
Тъй като батериите са лежали без употреба дълго време, първо трябва да ги „развеселите“, това може да стане на зарядното устройство BM200, като изберете режима Gharge-Refresh - зарядното устройство ще извърши 3 цикъла на разреждане до 0,9 V , след което заредете напълно и така 3 пъти. В този случай капацитетът леко се увеличава. По този начин ще премахнем грешката, леко увеличение на капацитета, което ще бъде добавено след няколко цикъла на "обучение" за дълго време лежане без работни батерии. Обучението беше проведено, отне около 36 часа във времето

Сега можете да започнете процеса на възстановяване...


Поставяме всички батерии в зарядното устройство, избираме режима „Зареждане-тест“ ... и изчакваме ... След пълно зарежданеток 200mA, зарядното ще разреди батериите до 0,9V с ток 100mA и ще изчисли дадения капацитет. Ще работим с него като първоначален капацитет преди възстановяване.


Сутринта зарядното устройство издаде изчисления капацитет на батериите, ще го използваме като първоначални стойности, никел-кадмиевите батерии са загубили половината от първоначалния си капацитет, никел-метал хидридни батерии, не се знае колко капацитета са имали първоначално предполагам някъде около 1200mAh, но няма значение, основното за нас е динамиката и възстановяването на капацитета.


Поставяме всички батерии в устройството за разреждане, виждаме, че всички червени светодиоди са изгаснали, и в четирите канала батериите са започнали да се разреждат. При достигане на остатъчно напрежение от 0,4 V на всяка батерия, компараторите ще се затворят и червените светодиоди ще светнат, сигнализирайки края на разреждането. Това може да отнеме много време...


Прибрах се от работа, всичките 4 червени светодиода светят на устройството за разреждане. За всеки случай измерих с волтметър остатъчното напрежение на всички батерии. Приблизително 0,4 V на всеки ...

Е, започваме да повтаряме цикъла на разреждане-зареждане. Дълго и досадно, ден и нощ. Всички тестове отнеха 4 дни. На дисплея на паметта VM200 се вижда положителна динамика, все повече и повече заряд "влиза" в батериите ... Вижда се, че методът работи ...)))))


Но точките над азще организира финалния тест на капацитета на батерията по време на разреждане.
Изминаха 5 цикъла на зареждане-разреждане ... Поставяме батериите, за да определим капацитета, това е режимът „Gharge-Test“ ... Е, ето крайния резултат - присъдата ...


Както виждаме, какъв капацитет беше, така и остана ... Чудото не се случи, въпреки че всичко каза, че батериите се възстановяват, защото. „инжектираният“ капацитет нараства ... Но уви ...
В този момент московчаните, които имат хуманитарно образование, тъжно затвориха прегледа и ми дадоха тлъст минус ... Московчаните, които имат инженерно образование, се закикотиха и си помислиха, че никой все още не е измамил законите на физиката, химията , старост и старица с коса ... И те знаеха за това предварително ... Но ... Има едно малко НО ...
Както си спомняте, по-рано писах за възстановяване на батерии AAA от радиотелефон, в началото на статията ... Батериите работиха 2 години и спряха да задържат заряд. Ако извадите телефона от зареждане, след 10-15 минути иконата за изтощена батерия мига на екрана и изисква да заредите телефона. Ако молбата му беше игнорирана, тогава телефонът просто се изключи. Това беше преди около година. След 4 цикъла на разреждане-зареждане отново сложих батериите в телефона и те работят в него вече една година, дори ако трябва да зареждате телефона малко по-често, отколкото с нови батерии, НО !! ! Телефона работи нормално една година с реновирани батерии !!! Защо и как, не знам... Но фактът си остава...
Сега нека върнем заредените батерии на самобръсначката Panasonic ... Преди да възстановим батериите, тя издържа около 4-5 минути след пълно зареждане ... След това бръсначът неизбежно "умря" ... Е, нека проверим, сложих батериите обратно на мястото си ... обръснах се ... след това го държах още 25 минути бръсначът се включи ... Бръмчи, сякаш има нови батерии ... Не измъчвах двигателя повече ... Изключих го ... чувствам, че тези батерии все още ще ми стигнат за известно време ...
Няма да правя изводи, всеки може да ги направи сам ... Благодаря на всички, които прочетоха моя преглед до края ...
В края на прегледа, според традицията, животното ... Животното хареса пластмасата и съпротивлението на пружинния контакт, но наистина не хареса дължината на проводниците ... Трябва да е по-дълго ... и шумоленето трябва да е в края на жиците ...