Více než 4 roky mi věrně slouží domácí nabíječka pro nabíjení baterií "aa" a "aaa" (Ni-Mh, Ni-Ca) s funkcí vybíjení baterie na pevnou hodnotu napětí (1 volt). Byla vytvořena jednotka vybíjení baterie za možnost vedení CTC(kontrolně-tréninkový cyklus), jednoduše řečeno: pro obnovení kapacity baterie vybitý nesprávnými čínskými nabíječkami se vzorem pro sekvenční nabíjení 2 nebo 4 baterií. Jak víte, tento způsob nabíjení zkracuje životnost baterií, pokud nejsou včas obnoveny.







Specifikace nabíječky:

  • Počet nezávislých nabíjecích kanálů: 4
  • Počet nezávislých vypouštěcích kanálů: 4
  • Nabíjecí proud: 250 (mA)
  • Vybíjecí proud 140 (mA)
  • Vybíjecí vypínací napětí 1 (V)
  • Indikace: LED

Nabíječka se na výstavu nechystala, ale zlikvidovalo se to, čemu se říká z improvizovaných prostředků, tedy okolní zboží, které je škoda vyhodit a není žádný zvláštní důvod ho skladovat.

Z čeho si můžete vyrobit vlastní nabíjení pro "AA" a "AAA" baterie:

  • Pouzdro z CD-ROM
  • Napájecí transformátor z rádia (převinutý)
  • FET s základní desky a HDD karty
  • Ostatní komponenty byly buď koupené nebo okousané :)

Jak již bylo uvedeno, nabíjení se skládá z několika uzlů, které mohou žít navzájem zcela autonomně. To znamená, že můžete současně pracovat s 8 bateriemi: nabíjení z 1 na 4 + vybíjení z 1 na 4. Na obrázku je vidět, že bateriové kazety jsou instalovány ve tvaru „AA“ v běžných „prstových bateriích“, pokud potřebujete pracovat s „AAA“ „mini-prstovými bateriemi“, stačí vložit matice malého kalibru pod zápornou svorkou. Na přání můžete duplikovat držáky pro velikost "aaa". Přítomnost baterie v držáku je indikována LED diodou (hlídá se průtok proudu).

Nabíjecí blok

Nabíjení se provádí stabilizovaným proudem, každý kanál má svůj vlastní stabilizátor proudu. Aby byl nabíjecí proud při připojení 1 i 2,3,4 baterií nezměněn, je před stabilizátory proudu instalován parametrický stabilizátor napětí. Přirozeně, účinnost tohoto stabilizátoru není na stejné úrovni a budete muset nainstalovat všechny tranzistory na chladič. Předem si naplánujte ventilaci skříně a rozměry chladiče s tím, že teplota na chladiči bude v uzavřené skříni vyšší než v rozloženém stavu. Obvod můžete upgradovat zavedením možnosti výběru nabíjecího proudu. K tomu musí být obvod doplněn jedním spínačem a jedním rezistorem pro každý kanál, což zvýší základní proud tranzistoru a v souladu s tím zvýší nabíjecí proud procházející tranzistorem do baterie. V mém případě je nábojový blok sestaven povrchovou montáží.

blok vybíjení baterie


Vypouštěcí jednotka je složitější a vyžaduje přesnost při výběru komponent. Je založen na komparátoru jako je lm393, lm339 nebo lp239, jehož funkcí je dodat bráně signál „logická jednička“ nebo „nula“. tranzistor s efektem pole. Při otevření tranzistoru s efektem pole připojí k baterii zátěž ve formě odporu, jehož hodnota určuje vybíjecí proud. Když napětí na baterii klesne na nastavenou prahovou hodnotu 1 (Volty). Komparátor se prudce vypne a nastaví svůj výstup na logickou nulu. Tranzistor vyjde ze saturace a odpojí zátěž od baterie. Komparátor má hysterezi, což způsobuje opětovné připojení zatížení ne při napětí 1,01 (V), ale při 1,1-1,15 (V). Činnost komparátoru můžete simulovat stažením souboru . Výběrem hodnot odporů můžete zařízení přestavět na napětí, které potřebujete. Například: zvýšením prahu vypnutí na 3 volty můžete provést vybití pro li-on a Li-Po baterie.
Možná jste jej navrhli pro použití komparátoru lm393 v balíčku DIP. Komparátory musí být napájeny ze stabilizovaného 5voltového zdroje, jeho roli hraje TL-431 zesílený tranzistorem.

Tuto nabíječku lze použít jak pro nikl-kadmiové, tak pro nikl-metal hydridové baterie. Pokud máte li-ion baterie, pak spíše potřebujete .

Popis nabíječky pro nikl-kadmiové a nikl-metal hydridové baterie

Obvod poskytuje pomalé, ale účinné nabíjení, protože nabíjení probíhá standardním proudem – desetinou kapacity baterie v kombinaci s dobou nabíjení 10 až 14 hodin, bez rizika přebití. Pokud jste si jisti, že je baterie vybitá jen z poloviny, můžete ji plně nabít za cca 6-7 hodin.

Baterie velikosti AA mají kapacitu 1500 až 1800 mAh (miliampérhodina), takže nabíjecí proud by se měl pohybovat mezi 150 a 180 mA. Pokud chcete nabíjet několik NiCd baterií najednou, jednoduše je zapojte do série pro stejný nabíjecí proud, který bude protékat celou baterií, a nabíjejte je všechny současně.

Otázkou teď je, jak nás dostat DC. 180 mA. Nejelegantnějším a nejpřesnějším řešením by bylo použití zdroje proudu. Tuto roli může hrát zdroj proudu zahrnutý v obvodu. Mikroobvod LM317 je poměrně známý a seřízení se provádí volbou odporu rezistoru, který je připojen na piny OUT a ADJ.

V našem případě (pro 0,18 A) bude odpor 6,94 ohmů (1,25 / 0,18) = 6,94 ohmů. Toto hodnocení lze volit z několika sériově paralelně zapojených odporů, ale je jednodušší vzít blízkou standardní hodnotu 6,8 ohmů.

K získání proudu 180 mA je potřeba nějaké napětí. Maximální napětí při nabíjení NiCd baterie je 1,5 V a požadovaný zdroj proudu je asi 3 V. Pokud je nabíjen pouze jeden akumulátor, bude napájecí napětí 4,5 V.

Pokud nabíjíte několik NiCd baterií najednou, je třeba vynásobit 1,5 V počtem baterií plus 3 V. Pro čtyři baterie to bude napájecí napětí 9 V. Pokud je napětí příliš nízké, nabíjecí proud bude slabý.


Jednoduchá kompaktní nabíječka pro NiMH a NiCd akumulátory s dalšími užitečnými funkcemi jako např automatické vypnutí a regulace teploty.


USB port najdeme téměř ve všech moderních počítačích a noteboocích. Proud dodávaný USB 2.0 může být více než 500 miliampérů, při napětí 5 voltů, tedy minimálně 2,5 wattu, a USB třetí generace ještě více. Použití takového zdroje energie je velmi pohodlné, protože mnoho nabíječek pro smartphony / tablety je také dodáváno usb konektor a počítač je často po ruce. Dnes si uděláme cvičení pro prst (AA) a malíček (AAA) NiMH/NiCd baterie z USB portu. Průmyslové nabíječky pro USB baterie se dají spočítat na prstech a většinou se nabíjejí malým proudem, což výrazně prodlužuje dobu nabíjení. Navíc po sestavení jednoduchého obvodu získáme vynikající nabíječku se světelnou indikací a teplotním senzorem, jejíž cena je velmi malá 1-2 $.


Naše nabíječka nabíjí dvě NiCd/NiMH baterie najednou proudem více než 470 mA, díky čemuž je nabíjení velmi rychlé. Nabíjecí baterie se mohou zahřívat, což je nepochybně negativně ovlivní, sníží kapacitu, špičkový proudový výstup a normální provozní dobu. Aby k tomu v okruhu nedocházelo, je implementováno automatické přerušení napájení, jakmile teplota baterie dosáhne 33 nebo více stupňů Celsia. Pro tohle užitečná funkce Odpovědný je NTC termistor s odporem 10 kΩ, při zahřátí jeho odpor klesá. Spolu s pevným rezistorem R4 tvoří dělič napětí. Termistor musí být v těsném kontaktu s bateriemi, aby dobře vnímal změny teploty.


Hlavní částí obvodu je duální komparátor-mikroobvod LM393.

Analogy, které mohou nahradit LM393: 1040CA1, 1401CA3, AN1393, AN6916.


Při nabíjení se tranzistor zahřívá, musí být umístěn na radiátoru. Místo TIP32 je možné vzít téměř jakoukoli strukturu PNP s podobným výkonem, já jsem použil KT838A. Úplným domácím analogem je tranzistor KT816, má jiný vývod a pouzdro.

USB kabel lze odříznout ze staré myši/klávesnice nebo zakoupit. Nebo možná připájejte konektor USB přímo na desku.

Pokud LED svítí, když je připojeno napájení, ale obvod nic nenabíjí, musíte zvýšit odpor omezovacího odporu R6. Pro kontrolu normálního provozu obvodu by mezi zemí a třetím kolíkem mikroobvodu (Vref) mělo být asi 2,37 V a na druhém kolíku (Vtmp) LM393 1,6-1,85 V.

Je žádoucí nabíjet dvě stejné baterie tak, aby jejich kapacita byla přibližně stejná. A pak se ukáže, že jeden je již plně nabitý a druhý je pouze poloviční.

Nabíjecí proud lze nastavit nezávisle změnou odporu rezistoru R1. Vzorec pro výpočet: R1 = 1,6 * požadovaný proud.

Například chci, aby se moje baterie nabíjely proudem 200 mA, nahradíme:

R1 = 1,6 * 200 = 320 ohmů



To znamená, že instalací proměnného / trimrového rezistoru můžeme přidat tak neobvyklou funkci pro nabíječky, jako je nezávislý výběr nabíjecího proudu. Pokud je třeba baterii nabíjet proudem maximálně 0,1C, pak odšroubováním rezistoru snadno nastavíme hodnotu, kterou potřebujeme. To je velmi důležité pro takové miniaturní průmyslové baterie, ve kterých je kapacita extrémně malá a vzhledem k jejich velikosti.


Nabíjení se zastaví, když se baterie zahřejí. To může prodloužit dobu nabíjení, proto doporučuji instalovat chlazení ve formě malého ventilátoru.


Pokud máte NiCd baterie, tak je před nabíjením musíte vybít na 1 Volt, to znamená, aby bylo využito 99% kapacity. Jinak se projeví negativní paměťový efekt.

Když jsou banky plně nabité, nabíjecí proud klesne na přibližně 10 mA. Tento proud zabrání přirozenému samovybíjení baterií NiMH/Camdium. První typ má 100% vybití za rok a druhý typ má asi 10%.


Plošný spoj pro nabíječku existuje v několika verzích, v jedné z nich je USB zásuvka pohodlně umístěna přímo na desce, to znamená, že je možné použít USB kabel samec-samec.




Zde si můžete stáhnout desky ve formátu .lay

Vlastnosti nabíjení Ni─MH akumulátorů, požadavky na nabíječku a hlavní parametry

Nikl-metal hydridové baterie se na trhu postupně rozšiřují a zdokonaluje se technologie jejich výroby. Mnoho výrobců postupně zlepšuje jejich vlastnosti. Zejména se zvyšuje počet cyklů nabíjení a vybíjení a snižuje se samovybíjení Ni─MH baterií. Tento typ baterií byl vyroben jako náhrada Ni─Cd baterií a postupně je vytlačují z trhu. Zůstávají však některá použití, kde nikl-metal hydridové baterie nemohou nahradit kadmiové baterie. Zejména tam, kde jsou vyžadovány vysoké vybíjecí proudy. Oba typy baterií vyžadují správné nabíjení, aby se prodloužila jejich životnost. O nabíjení nikl-kadmiových baterií jsme již mluvili a nyní je řada na nabíjení Ni-MH baterií.

V procesu nabíjení baterie prochází řadou chemických reakcí, na které jde část dodané energie. Zbytek energie se přemění na teplo. Efektivita procesu nabíjení je ta část dodané energie, která zůstává v „rezervě“ baterie. Hodnota účinnosti se může lišit v závislosti na podmínkách nabíjení, ale nikdy není 100 procent. Za zmínku stojí, že účinnost při nabíjení Ni─Cd baterií je vyšší než v případě nikl-metalhydridu. Proces nabíjení Ni─MH baterií probíhá s velkým uvolňováním tepla, což má svá vlastní omezení a vlastnosti. Pro více informací si přečtěte článek na uvedeném odkazu.


Rychlost nabíjení nejvíce závisí na množství dodávaného proudu. Jakými proudy se mají nabíjet Ni─MH baterie, závisí na zvoleném typu nabíjení. V tomto případě se proud měří ve zlomcích kapacity (C) Ni─MH baterií. Například s kapacitou 1500 mAh proud 0,5C bude 750 mA. V závislosti na rychlosti nabíjení nikl-metal hydridových baterií existují tři typy nabíjení:
  • Kapání (nabíjecí proud 0,1C);
  • Rychlý (0,3C);
  • Zrychlený (0,5─1С).

Celkově existují pouze dva typy nabíjení: kapací a zrychlené. Rychlé a zrychlené jsou prakticky to samé. Liší se pouze způsobem zastavení procesu nabíjení.

Obecně platí, že jakékoli nabíjení Ni─MH baterií proudem vyšším než 0,1C je rychlé a vyžaduje sledování některých kritérií ukončení procesu. Kapkové nabíjení to nevyžaduje a může pokračovat neomezeně dlouho.

Typy nabíjení nikl-metal hydridových baterií

Nyní se podíváme na vlastnosti různých typů nabíjení podrobněji.

Kapkové nabíjení Ni─MH baterií

Zde je vhodné zmínit, že tento typ nabíjení nezvyšuje životnost Ni─MH baterií. Vzhledem k tomu, kapací nabíjení se nevypne ani poté plné nabití, proud je zvolen velmi malý. Děje se tak proto, aby se baterie při delším nabíjení nepřehřívaly. V případě Ni─MH baterií lze hodnotu proudu snížit dokonce na 0,05C. Pro nikl-kadmium je vhodné 0,1C.


U kapkového nabíjení neexistuje žádné charakteristické maximální napětí a pouze čas může působit jako omezení tohoto typu nabíjení. Pro odhad potřebného času budete potřebovat znát kapacitu a počáteční nabití baterie. Pro přesnější výpočet doby nabíjení je třeba vybít baterii. Tím se odstraní vliv počátečního nabití. Účinnost kapkového nabíjení Ni─MH baterií je na úrovni 70 procent, což je méně než u ostatních typů. Mnoho výrobců nikl-metal hydridových baterií nedoporučuje udržovací nabíjení. I když v poslední době je stále více informací o tom, že moderní modely Ni─MH baterií se během procesu kapkového nabíjení neznehodnocují.

Rychlé nabíjení nikl-metal hydridových baterií

Výrobci Ni─MH baterií ve svých doporučeních uvádějí charakteristiky pro nabíjení s hodnotou proudu v rozsahu 0,75─1C. Mějte tyto hodnoty na paměti, když vybíráte, jakým proudem se mají nabíjet Ni─MH baterie. Nabíjecí proudy nad tyto hodnoty se nedoporučují, protože to může způsobit otevření pojistného ventilu, aby se uvolnil tlak. Rychlé nabíjení nikl-metal hydridových baterií se doporučuje při teplotě 0-40 stupňů Celsia a napětí 0,8-,8 voltu.

Efektivita procesu rychlé nabíjení mnohem více než kapat. Je to asi 90 procent. Na konci procesu však účinnost prudce klesne a energie se přemění na teplo. Uvnitř baterie prudce stoupá teplota a tlak. mít nouzový ventil, který se může otevřít při zvýšení tlaku. V tomto případě budou vlastnosti baterie nenávratně ztraceny. Ano a já teplo má škodlivý vliv na strukturu elektrod baterie. Proto jsou zapotřebí jasná kritéria, podle kterých se proces nabíjení zastaví.

Požadavky na nabíječku (nabíječku) pro baterie Ni─MH jsou uvedeny níže. Prozatím poznamenáváme, že takové nabíječky se nabíjejí podle určitého algoritmu. Obecné kroky tohoto algoritmu jsou následující:

  • určení přítomnosti baterie;
  • kvalifikace baterie;
  • přednabíjení;
  • přechod na rychlé nabíjení;
  • rychlé nabíjení;
  • dobíjení;
  • podporovat nabíjení.

V této fázi se přivede proud 0,1C a na pólech se provede napěťová zkouška. Pro zahájení procesu nabíjení by napětí nemělo být vyšší než 1,8 voltu. Jinak se proces nespustí.

Stojí za zmínku, že kontrola přítomnosti baterie se provádí v jiných fázích. To je nutné v případě vyjmutí baterie z nabíječky.


Pokud logika paměti určí, že hodnota napětí je větší než 1,8 voltu, pak je to vnímáno jako absence baterie nebo její poškození.

Kvalifikace baterie

Zde je stanoven přibližný odhad nabití baterie. Pokud je napětí nižší než 0,8 V, nelze spustit rychlé nabíjení baterie. V tomto případě nabíječka zapne režim předběžného nabíjení. Ni─MH baterie se při běžném používání zřídka vybíjejí pod 1 volt. Proto se přednabíjení aktivuje pouze v případě hlubokého vybití a po dlouhém skladování baterií.

Přednabití

Jak je uvedeno výše, předběžné nabíjení je povoleno, když jsou Ni─MH baterie hluboce vybité. Proud v této fázi je nastaven na 0,1÷0,3C. Tato etapa je časově omezená a pohybuje se někde kolem 30 minut. Pokud během této doby baterie neobnoví napětí 0,8 V, nabíjení se přeruší. V tomto případě je s největší pravděpodobností poškozená baterie.

Přechod na rychlé nabíjení

V této fázi dochází k postupnému zvyšování nabíjecího proudu. Ke zvýšení proudu dochází plynule během 2-5 minut. V tomto případě, stejně jako v jiných fázích, je teplota řízena a nabíjení je vypnuto při kritických hodnotách.

Nabíjecí proud v této fázi je v rozsahu 0,5÷1C. Nejdůležitější ve fázi rychlého nabíjení je včasné vypnutí proudu. K tomu se při nabíjení Ni─MH baterií používá řízení podle několika různých kritérií.

Pro ty, kteří nevědí, se při nabíjení používá metoda řízení delta napětí. V procesu nabíjení neustále roste a na konci procesu začíná klesat. Typicky je konec nabíjení určen úbytkem napětí 30 mV. Tento způsob ovládání s nikl-metal hydridovými bateriemi ale příliš nefunguje. V tomto případě není pokles napětí tak výrazný jako v případě Ni─Cd. Chcete-li proto spustit vypnutí, musíte zvýšit citlivost. A se zvýšenou citlivostí se zvyšuje pravděpodobnost falešných poplachů kvůli hluku baterie. Navíc při nabíjení více baterií dochází k provozu v různých časech a celý proces je rozmazaný.

Ale přesto je hlavní zastavit nabíjení kvůli poklesu napětí. Při nabíjení proudem 1C je úbytek napětí k vypnutí 2,5÷12 mV. Někdy výrobci nastavují detekci ne poklesem, ale absencí změny napětí na konci nabíjení.

Zároveň se během prvních 5-10 minut nabíjení vypne ovládání delta napětí. To je způsobeno skutečností, že při spuštění rychlého nabíjení se napětí baterie může značně lišit v důsledku procesu kolísání. Proto je v počáteční fázi kontrola vypnuta, aby se eliminovaly falešné poplachy.

Vzhledem k nepříliš vysoké spolehlivosti vypínání nabíjení delta napětí se používá i řízení podle jiných kritérií.


Na konci procesu nabíjení Ni─MH baterie začne její teplota stoupat. Podle tohoto parametru se nabíjení vypne. Pro vyloučení hodnoty teploty OS se monitorování neprovádí absolutní hodnotou, ale delta. Obvykle se jako kritérium pro ukončení nabíjení bere zvýšení teploty o více než 1 stupeň za minutu. Tato metoda však nemusí fungovat při nabíjecích proudech nižších než 0,5 C, kdy teplota stoupá poměrně pomalu. A v tomto případě je možné dobít Ni-MH baterii.

Existuje také způsob řízení procesu nabíjení analýzou derivace napětí. V tomto případě se nesleduje delta napětí, ale rychlost jeho maximálního růstu. Metoda umožňuje zastavit rychlé nabíjení o něco dříve, než je nabíjení dokončeno. Takové ovládání je však spojeno s řadou obtíží, zejména s přesnějším měřením napětí.

Některé nabíječky pro Ni─MH akumulátory nepoužívají k nabíjení stejnosměrný proud, ale pulzní proud. Doručuje se po dobu 1 sekundy v intervalech 20–30 milisekund. Za výhody takového nabíjení odborníci označují rovnoměrnější rozložení účinných látek v celém objemu baterie a snížení tvorby velkých krystalů. V intervalech mezi aktuálními aplikacemi je navíc hlášeno přesnější měření napětí. Jako rozšíření této metody bylo navrženo Reflex Charging. V tomto případě se při použití pulzního proudu střídá nabíjení (1 sekunda) a vybíjení (5 sekund). Vybíjecí proud je 1-2,5krát nižší než nabíjecí. Jako výhody lze vyzdvihnout nižší teplotu při nabíjení a eliminaci velkých krystalických útvarů.

Při nabíjení nikl-metal hydridových baterií je velmi důležité řídit konec nabíjecího procesu různými parametry. Musí existovat způsoby, jak nabíjení zrušit. K tomu lze použít absolutní hodnotu teploty. Často je tato hodnota 45-50 stupňů Celsia. V tomto případě je nutné nabíjení přerušit a obnovit po ochlazení. Schopnost nabíjet Ni─MH baterie při této teplotě je snížena.

Je důležité nastavit časový limit nabíjení. Lze ji odhadnout podle kapacity baterie, velikosti nabíjecího proudu a účinnosti procesu. Limit je stanoven na odhadovaný čas plus 5-10 procent. Pokud v tomto případě nefunguje žádný z předchozích způsobů ovládání, nabíjení se v nastavenou dobu vypne.

Fáze dobíjení

V této fázi je nabíjecí proud nastaven na 0,1─0,3C. Doba trvání cca 30 minut. Delší nabíjení se nedoporučuje, protože zkracuje životnost baterie. Dobíjecí fáze pomáhá vyrovnat nabití článků v baterii. Nejlepší je, když se baterie po rychlém nabití ochladí na pokojovou teplotu a poté se začne nabíjet. Poté baterie obnoví svou plnou kapacitu.

Nabíječky pro Ni─Cd baterie často po dokončení procesu nabíjení uvedou baterie do režimu kapkového nabíjení. U Ni-MH baterií to bude užitečné pouze při použití velmi malého proudu (asi 0,005C). To bude stačit ke kompenzaci samovybíjení baterie.

V ideálním případě by nabíjení mělo mít funkci zapnutí udržovacího nabíjení při poklesu napětí baterie. Záložní nabíjení má smysl pouze v případě, že mezi nabitím baterií a jejich používáním uplyne dostatečně dlouhá doba.

Ultra rychlé nabíjení Ni-MH baterií

A za zmínku stojí ultrarychlé nabíjení baterie. Je známo, že při nabití na 70 procent své kapacity má nikl-metal hydridová baterie účinnost nabíjení blízkou 100 procentům. Proto má v této fázi smysl zvýšit proud pro jeho zrychlený průchod. Proudy jsou v takových případech omezeny na 10C. Hlavním problémem je zde určit oněch 70 procent nabití, při kterých by se měl proud snížit na normální rychlé nabíjení. To do značné míry závisí na stupni vybití, ze kterého začalo nabíjení baterie. Vysoký proud může snadno vést k přehřátí baterie a zničení struktury jejích elektrod. Proto se použití ultrarychlého nabíjení doporučuje pouze v případě, že máte odpovídající dovednosti a zkušenosti.

Všeobecné požadavky na nabíječky nikl-metal hydridových baterií

V rámci tohoto článku není vhodné rozebírat jednotlivé modely pro nabíjení Ni─MH baterií. Stačí říci, že se může jednat o úzce zaměřené nabíječky pro nabíjení nikl-metal hydridových baterií. Mají drátový nabíjecí algoritmus (nebo několik) a neustále na něm pracují. A existují univerzální zařízení, která umožňují doladit parametry nabíjení. Například, . Taková zařízení lze použít k nabíjení různých baterií. Včetně a pro, pokud je k dispozici napájecí adaptér odpovídajícího napájení.

Je potřeba říci pár slov o tom, jaké vlastnosti a funkčnost by měla mít nabíječka pro Ni─MH akumulátory. Zařízení musí být schopno upravit nabíjecí proud nebo jeho automatická instalace v závislosti na typu baterií. Proč je to důležité?

Nyní existuje mnoho modelů nikl-metalhydridových baterií a mnoho baterií stejného tvaru se může lišit kapacitou. V souladu s tím musí být nabíjecí proud jiný. Pokud nabíjíte proudem nad normu, dojde k ohřevu. Pokud je pod normou, bude proces nabíjení trvat déle, než se očekávalo. Ve většině případů jsou proudy na nabíječkách vyrobeny ve formě "předvoleb" pro typické baterie. Obecně platí, že při nabíjení výrobci Ni-MH akumulátorů nedoporučují u typu AA nastavovat proud větší než 1,3-1,5 ampér bez ohledu na kapacitu. Pokud z nějakého důvodu potřebujete tuto hodnotu zvýšit, musíte se postarat o nucené chlazení baterií.

Další problém souvisí s přerušením napájení nabíječky během procesu nabíjení. V tomto případě, když je napájení zapnuto, začne znovu od fáze detekce baterie. Okamžik, kdy rychlonabíjení skončí, není určen časem, ale řadou dalších kritérií. Pokud tedy prošel, bude při zapnutí přeskočen. Ale fáze dobíjení proběhne znovu, pokud již byla. V důsledku toho se baterie nechtěně přebíjí a nadměrně zahřívá. Mezi další požadavky na nabíječky Ni-MH baterií patří nízké vybíjení při vypnuté nabíječce. Vybíjecí proud v nabíječce bez napětí by neměl překročit 1 mA.


Za zmínku stojí přítomnost další důležité funkce v nabíječce. Musí rozpoznat primární zdroje proudu. Jednoduše řečeno, mangan-zinkové a alkalické baterie.

Při instalaci a nabíjení takových baterií v nabíječce mohou velmi dobře explodovat, protože nemají nouzový ventil pro uvolnění tlaku. Nabíječka musí být schopna takové primární zdroje proudu rozpoznat a nezahájit nabíjení.

I když zde stojí za zmínku, že definice baterií a primárních zdrojů proudu má řadu potíží. Výrobci pamětí proto ne vždy vybavují své modely podobnými funkcemi.

Koupil jsem na Ali hromadu držáků na AA baterie (nebo jen baterie) ... Na farmě je občas potřeba věc, zvlášť pokud nějaké montujete nebo opravujete elektronická zařízení nebo gadgets. Vlastně už by k nim nebylo co psát (no, stačí zhodnotit odpor kontaktů, změřit délku drátů a zhodnotit plast okem a zubem - co bude v recenzi), ale narazil jsem na jeden článek na internetu a zrodil se nápad ověřit, zda je možné obnovit kapacitně vyčerpané NiCd a NiMh baterie, které se nahromadily na farmě, a vyhodit je jednoduše na skládku nezvedne ruku, protože takové prvky je potřeba recyklovaný ... Co z toho vzniklo a zda to vůbec fungovalo ... To zjistíte přečtením recenze ...
Pozornost- hodně fotek, provoz!!!

Tady vlastně samotný článek, který jsem zmínil v obsahu recenze...


Začal jsem hledat další informace o obnově ztracených NiCd a NiMh baterií a hledání mě přivedlo k zábavnému článku v angličtině, který si můžete přečíst kliknutím na odkaz: Kdo neumí anglicky, může využít automatický překlad do ruštiny systém Google. Z článku jsem vytáhl to hlavní, že NiCd a NiMh prvky mají paměť (u NiCd je to velmi výrazné, u NiMh je to méně výrazné, ale přesto efekt probíhá), a aby se prodloužila jejich životnost, musí být před nabíjením vybit na určité napětí.


Asi o tom hodně lidí ví, že výrobce doporučuje vybít baterie na zbytkové napětí 0,9-1V a až poté je nabíjet. Často se to ale ignoruje a prvky časem ztrácejí svou kapacitu, tvoří se v nich krystaly solí kadmia a niklu. A abyste je alespoň částečně rozbili, musíte baterie vybít malým proudem na zbytkové napětí 0,4-0,5V ...

Mimochodem, něco málo o tom, jak baterie funguje: Základem každé baterie jsou kladné a záporné elektrody. Pojďme se podívat na NiCd baterii. Kladná elektroda (katoda) obsahuje hydroxid nikelnatý NiOOH s grafitovým práškem (5-8 %) a záporná elektroda (anoda) obsahuje kovové kadmium Cd v práškové formě.


Baterie tohoto typu se často nazývají role, protože elektrody jsou srolovány do válce (role) spolu s oddělovací vrstvou, umístěny v kovovém pouzdře a naplněny elektrolytem. Separátor (separátor), navlhčený elektrolytem, ​​izoluje desky od sebe. Je vyrobena z netkaného materiálu, který musí být odolný vůči alkáliím. Nejběžnějším elektrolytem je hydroxid draselný KOH s přídavkem hydroxidu lithného LiOH, který podporuje tvorbu lithných niklátů a zvyšuje kapacitu o 20 %.

Nikl-metal hydridové baterie jsou svou konstrukcí analogické s nikl-kadmiovými bateriemi a v elektrochemických procesech - nikl-vodíkové baterie. Specifická energie Ni-MH baterie je výrazně vyšší než specifická energie Ni-Cd a Ni-H2 baterií
Baterie NiMh (Nickel Metal Hydride) je navržena v podstatě stejným způsobem jako NiCd:


Kladné a záporné elektrody, oddělené separátorem, jsou složeny do role, která je vložena do pouzdra a uzavřena těsnícím uzávěrem s těsněním. Víko má pojistný ventil, který pracuje pod tlakem 2-4 MPa v případě poruchy provozu baterie.

Vyzbrojen znalostmi jsem se rozhodl zkusit sestavit něco podobného jako v článku „Automatický vybíječ“ a v praxi pomůže ověřit, zda to pomůže nebo ne, obnovit alespoň částečně baterie, které ztratily svou kapacitu . .. Sestavil jsem takové testovací zařízení podle schématu uvedeného v článku. V článku byla jako indikace použita žárovka 1V 75mA, nevím, kde ji autor našel. V článku bylo také navrženo použít LED, ale tento nápad nebude fungovat, protože všechny LED nesvítí při 1-1,5 V ... Proto byl jako indikátor použit ampérmetr ...

Počáteční vybíjecí proud čerstvě nabité baterie je 250 mA a postupně se snižuje. Při zbytkovém napětí 1V klesne vybíjecí proud na 30-40mA, zhruba stejný proud je potřeba i na pokus o rozbití "struskových" krystalů v baterii ...
Provedl jsem malý test AAA Ni-Mh baterie „zabité“ radiotelefonem, celkem byly provedeny 4 cykly nabití-vybití. Testování probíhalo takto: Baterie byla vybita na výrobcem doporučené napětí 1V a plně nabita pomocí automatické nabíječky Soshine (díky Číňanům)

Nabíječka počítá množství náboje “napumpovaného” do akumulátoru, to je samozřejmě špatný způsob odhadu kapacity, protože je potřeba kapacitu akumulátoru měřit při vybíjení, nikoliv nabíjet (kapacitu správně změříme v budoucnu ), ale nepřímo lze posoudit, zda se kapacita „zabitého“ změní nebo ne baterie...

Lyrická odbočka

Mimochodem, na Muska tím "hřeší" mnoho autorů, kteří měří kapacitu baterií pomocí oblíbeného "bílého doktora" ... Po změření náboje "nafouknutého" do baterie mluví o baterii kapacita s důležitým pohledem, nepočítaje s tím, že ne vše je "nafouknuté" můžete "přifouknout" zpět, stejně jako četné energetické ztráty na samovybíjení, zahřívání baterie atp. Jakákoli recenze zařízení s portem USB je považována za neúplnou, pokud neobsahuje fotografii „bílého lékaře“. Číňané asi zbohatli na prodejích těchto superzařízení na testování...))))


Plně nabitá baterie měla „nabití“ 480 mAh a byla vybita ve vyrobeném vybíjecím zařízení… Přerušení vybíjení nastalo při zbytkovém napětí baterie 0,5 V… Tato hodnota závisí na parametrech použitých tranzistorů ve vybíjecím zařízení… Cyklus nabíjení-vybíjení byl opakován 4krát ... Výsledky předběžného testování jsou uvedeny níže:

1 nabití - 680 mAh

2 nabití - 726 mAh

3 nabití - 737 mAh

4 nabití - 814 mAh

No, vidíme pozitivní trend... Do baterie se alespoň dostává stále více „náboje“, ale bohužel se jedná pouze o nepřímý odhad kapacity a pro přesné posouzení je třeba baterii vybít měření kapacity...
co budeme dělat dál?
Pro správné posouzení kapacity baterie byl od Číňanů objednán nový VM200 Charger and Discharger ... Je schopen vybít baterii a změřit kapacitu, bude mnohem přesnější ...

Protože můžete hned otestovat 4 baterie, bylo rozhodnuto předělat vybíječ a udělat z něj také 4kanálový. Nabíječka-vybíjecí zařízení VM200 je samozřejmě schopna vybít baterii sama, ale dělá to na zbytkové napětí 0,9V, což je málo, každý prvek potřebuji vybít na 0,4V, takže schéma jiného vypouštěcího zařízení bylo nalezeno na internetu

Toto schéma jsem převedl do moderních prvků a rozmnožil na 4 kanály ...
Ukázalo se takové vypouštěcí zařízení:




Protože jsem ve všech 4 kanálech nastavil stejné vypínací napětí komparátorů, vystačil jsem si s jednou zenerovou diodou a jedním konstrukčním rezistorem pro všechny čtyři kanály ...
Pro ty co se chtějí opakovat dávám odkaz na plošný spoj, jsou na něm podepsané všechny prvky

Zde jsme se dostali k našim držákům na baterie nebo baterie ... potřeboval jsem 4 kusy, zbytek půjde „do rezervy“ ... Jako obvykle odkaz již vede „nikam“, takže jsem dal podobný produkt z jiný prodejce v názvu. Přikládám screenshot objednávky pod spoiler, jinak mi neuvěří, že objednávám náhradní díly u Číňanů ...))))

Snímek obrazovky objednávky


Zatímco mi Číňané v plné parně, na rikšách, v potu tváře přinášejí moje 2 balíčky, dovolím si krátkou lyrickou odbočku... desky plošných spojů, a vůbec, nemusíte se koupat, ale vyhodit použité baterie... Snad je to tak, ale každý má svůj způsob, někdo pije vodku, někdo jde do lazebny, ale já ráda něco tvořím , i když to někomu připadá zbytečné ... Hlavní je, že se mi to líbí, ale přeji vám, abyste si jen dobře odpočinuli, přečetli si moji recenzi, třeba se dozvěděli něco nového a probrali to v komentářích, prostě ne t přinášet spory do "holivar" ...)))
Zatímco jsem čekal na balík, vyrobil jsem indikační modul místo voltmetru pro první verzi desky, která je na dvou tranzistorech ...

baví se pod spoilerem

To vše se děje na čipu LM3914, téměř podle typického schématu z datasheetu. 5V napájení z nějaké nabíječky mobilní telefon... Na desce je propojka, která dokáže přepnout mikroobvod z režimu "Point" do režimu "Column" a naopak ...

zadní strana


Když svítí jedna červená LED, je napětí baterie 0,2V, když svítí celý pruh, znamená to 1,2V na baterii. Každá zhasnutá LED signalizuje, že napětí na baterii kleslo o dalších 0,1V ... Tuto desku je vhodné používat ve formě indikačního voltmetru s poměrně vysokou přesností ...

Konečně dorazily oba balíčky, nebudu popisovat vybalování, vážení, měření rozměrů, protože je jasné, že držáky AA baterií jsou o něco větší než samotné baterie... Zde je celkový pohled na držák.


Plast je elastický, dobře drží baterii, navíc je docela těžké baterii prsty vytáhnout, musíte ji vypáčit nějakým tenkým předmětem, např. šroubovákem.
Zkontrolujte odpor pružinového kontaktu. 2 miliohm...


Délka drátků (červený a černý) je cca 15 cm.

Nyní nastavíme mezní napětí komparátorů, to lze provést na kterémkoli ze čtyř kanálů. A zkontrolujme, jakým proudem se budou naše baterie vybíjet ... Do vybíjecího zařízení dodáváme 5V z nějakého zdroje energie z mobilního telefonu. Vidíme, že všechny LED svítí. Zelená indikuje, že je připojeno napájení, a červené 4 LED diody nám říkají, že všechny komparátory jsou v zavřeném stavu a nedochází k žádnému vybíjení.

Popis procesu nastavení a fotografie pod spoilerem

Na první kanál připojíme laboratorní zdroj a dáme 1,2V - to je napětí plně nabité baterie... Vidíme, že začalo vybíjení proudem 70mA (vpravo je přesný ampérmetr se 4 číslicemi za desetinnou čárkou)


Vezměte prosím na vědomí, že LEDka prvního kanálu zhasla, což signalizuje, že vybíjení v tomto kanálu začalo ...


Při napětí baterie 0,5V je vybíjecí proud 40mA, v zásadě právě tento proud potřebujeme k úspěšnému rozbití vytvořených krystalů ...


Při napětí 0,4V se komparátor sepne a vybíjení je u konce. Všimněte si, že proud na ampérmetru je nulový


Pomocí krimpovače (ne levného, ​​profesionálního, zakoupeného na Ali) krimpujeme vodiče do speciálních oček pro konektory


Ukazuje se takový zvlněný hrot... Je hezké pracovat s profesionálním nástrojem, není to sice levné, ale to pohodlí a výsledek za to stojí.

No ... vše je připraveno, vybíráme kandidáty na obnovu kapacity. Čísla 1 a 2 jsou NiMh baterie z elektrického holícího strojku Panasonic, počáteční kapacita není známa. Po 3 letech v elektrickém holicím strojku už plně nabité baterie na jedno oholení nestačily. NiCd baterie číslo 3 a 4, počáteční kapacita 600 mA, se prosadily v elektrokardiografu ...
Vzhledem k tomu, že baterie leží dlouhou dobu bez použití, musíte je nejprve „rozveselit“, to lze provést na nabíječce BM200 výběrem režimu Gharge-Refresh - nabíječka provede 3 cykly vybití na 0,9 V a poté plně nabijte a tak dále 3krát. V tomto případě se kapacita mírně zvyšuje. Odstraníme tak chybu, mírné navýšení kapacity, které se přidá po více cyklech "tréninku" na dlouhé ležení bez pracovních baterií. Školení bylo provedeno, časově trvalo přibližně 36 hodin

Nyní můžete zahájit proces obnovy...


Vložíme všechny baterie do nabíječky, zvolíme režim „Charging-Test“ ... a počkáme ... Poté plné nabití proud 200mA, nabíječka vybije baterie do 0,9V proudem 100mA a spočítá danou kapacitu. Budeme s ní pracovat jako s počáteční kapacitou před obnovou.


Ráno nám nabíječka vydala vypočtenou kapacitu baterií, použijeme ji jako výchozí hodnoty, nikl-kadmiové baterie ztratily polovinu původní kapacity, nikl-metal hydridové baterie, není známo, kolik kapacit měly zpočátku tuším někde kolem 1200mAh, ale to je jedno, hlavní je pro nás dynamika a obnova kapacity.


Vložíme všechny baterie do vybíjecího zařízení, vidíme, že všechny červené LED zhasly, ve všech čtyřech kanálech se baterie začaly vybíjet. Při dosažení zbytkového napětí 0,4V na každé baterii se komparátory sepnou a rozsvítí se červené LED diody signalizující konec vybíjení. To může trvat dlouho...


Přišel jsem z práce, na vybíjecím zařízení svítí všechny 4 červené LED. Pro každý případ jsem změřil zbytkové napětí na všech bateriích voltmetrem. Přibližně 0,4V na každém...

Začneme opakovat cyklus vybíjení a nabíjení. Dlouhé a nudné, ve dne i v noci. Veškeré testování trvalo 4 dny. Na displeji paměti VM200 je vidět pozitivní dynamika, do baterií „vstupuje“ stále více náboje ... Je vidět, že metoda funguje ...)))))


Ale tečky přes i zajistí závěrečný test kapacity baterie při vybíjení.
Prošlo 5 cyklů nabití a vybití ... Vložili jsme baterie, abychom určili kapacitu, toto je režim „Gharge-Test“ ... No, tady je konečný výsledek - verdikt ...


Jak vidíme, jaká to byla kapacita, už to tak zůstalo... Zázrak se nekonal, i když vše říkalo, že se baterie obnovují, protože. „vstřikovaná“ kapacita roste ... Ale bohužel ...
V tuto chvíli Muskovci, kteří mají humanitní vzdělání, smutně zavřeli recenzi a dali mi tučné mínus ... Muskovci, kteří mají inženýrské vzdělání, se hihňali a mysleli si, že zákony fyziky, chemie, starých časů ještě nikdo neošidil věk a stará žena s kosou ... A věděli o tom předem ... Ale ... Je tu jedno malé ALE ...
Jak si vzpomínáte, psal jsem dříve o obnově AAA baterií z radiotelefonu na začátku článku ... Baterie fungovaly 2 roky a přestaly se nabíjet. Pokud vyjmete telefon z nabíjení, po 10-15 minutách na obrazovce bliká ikona slabé baterie a požaduje nabití telefonu. Pokud byl jeho požadavek ignorován, telefon se jednoduše vypnul. To bylo asi před rokem. Po 4 cyklech vybití-nabití jsem opět vložil baterie do telefonu a už v něm rok fungují, i když telefon musíte nabíjet o něco častěji než u nových baterií, ALE !! ! Telefon normálně funguje rok s repasovanými bateriemi !!! Proč a jak, to nevím... Ale faktem zůstává...
Nyní vraťme nabité baterie do holicího strojku Panasonic ... Než byly baterie obnoveny, vydržel po plném nabití asi 4-5 minut ... Potom holicí strojek nevyhnutelně "umřel" ... No, zkontrolujeme, já vrať baterie na místo ... oholil jsem se ... pak jsem to nechal dalších 25 minut holicí strojek zapnutý ... Bzučí, jako by měl nové baterie ... motor jsem dále netrápil . .. vypnul ... mám pocit, že tyhle baterie mi ještě chvíli vystačí ...
Nebudu dělat závěry, každý si je může udělat sám ... Děkuji všem, kteří dočetli moji recenzi až do konce ...
Na konci recenze, podle tradice, zvíře ... Zvíře se líbilo plast a odpor kontaktu pružiny, ale opravdu se mu nelíbila délka drátů ... Je třeba delší ... a šelest by měl být na konci drátů ...