Свежие обсуждения
Источники питания

Зарядное устройство для Ni-MH АА

1 8 42

Леха: Портится аккум, я так понял, от перегрева - значит надо...

Почему аккумулятор начинает нагреваться? Потому, что чем ближе он к полному заряду, тем хуже он "усваивает", аккумулирует то есть подводимую к нему энергию, рассеивая её излишки в виде тепла. Так вот переход в режим подзаряда когда аккумулятор почти, но не полностью заряжен, как раз и позволяет от этого уйти, что и реализовано в моём "индивидуальном" зарядном устройстве (http://sezador.radioscanner.ru/pages/articles/sources/fueller.htm)...

 

Вчера видел в одной палатке зарядник на 2 или 4 аккума. На коробке табличка времени заряда для разного кол-ва аккумов.
Из нее следует, что ток заряда не регулируется, причем для 2-х аккумов ток вдвое больше, чем для 4-х - значит стабилизатор тока (судя по размерам корпуса импульсный) один и батарейки подключаются параллельно 2-мя группами из 2-х включенных последовательно. Есть один светодиод, как объяснила продавщица, когда включаешь - он красный, когда зарядится - зеленый. Есть подозрение, что канал тоже один. Насчет метода контроля окончания заряда выяснить не удалось, думаю там -dV. В комплекте блок питания-вилка (импульсный, как для мобилы) и разъем для автоприкуривателя. На пластиковой упаковке написано "Сделано в Японии". Стоит все это удовольствие всего навсего... 1900 руб. (!!!) Я сначала думал ценник не тот, но продавщица подтвердила стоимость.
Даа... За такие бабки можно не то чтобы на микроконтроллере, а вообще со всякими там ЖК-индикаторами что-нить замутить...

PS: В общем смысл разрабатывать и паять самому зарядку есть))

 

Леха: В общем смысл разрабатывать и паять самому зарядку есть

Тем более, что и рисунок печатной платы с высоким (300dpi) разрешением и в масштабе 1:1 вполне доступен:
http://sezador.radioscanner.ru/pages/articles/sources/fueller.htm
http://sezador.radioscanner.ru/pages/mailtrade/sources/fuellerplate.htm

 

semizador: рисунок печатной платы с высоким (300dpi) разрешением
А у меня принтер 1200 dpi Такие рисунки должны быть векторные

А зарядку я все-таки наверно на проце делать буду. Смущает меня и контроль по напряжению и ток подзаряда... Ваш зарядник конечно хорош для тех, кто не знаком с МК и тех, у кого в городе/деревне трудности с радиодеталями, а я электронщик, с деталями проблем нет. Почитал вашу статью, статью из ЭКиС, которая в литературе в вашей статье. Все-таки -dU мне кажется более точный метод. А ток сделаю 0,3С - заряд за 4,8 часа вполне можно считать медленным и невредным.

 

Леха: Смущает меня и контроль по напряжению и ток подзаряда... Все-таки -dU мне кажется более точный метод.

А меня -dU смущает, оно ведь прямое следствие внутреннего разогрева, а значит и деградации...

Леха: Вчера видел в одной палатке зарядник на 2 или 4 аккума... На пластиковой упаковке написано "Сделано в Японии". Стоит все это удовольствие всего навсего... 1900 руб. (!!!)

До палатки далеко, в Internet ногами ходить не надо чтобы... к тем же выводам прийти. Кроме того, кто его знает что за кот в том мешке, в пластиковой упаковке "из Японии" то есть...

 

semizador: А меня -dU смущает, оно ведь прямое следствие внутреннего разогрева, а значит и деградации...
Насколько я понял, оно следствие повышение давления. На графиках заряда этот максимум возникает, когда аккум заряжен на 120%, т. е. "то что нужно".
Что касается нагрева, то вот щас у меня "медленное" ЗУ, ток может быть 250 и 460 мА (аккумы 2100 мА*ч). При этих токах в конце зарядки аккумы достаточно горячие. Так что перегрев все равно имеет место. А вот насколько они заряжаются - никому не известно.
Из всех методов -dU наиболее информативный. Предельный случай метода -dU метод dU=0 в течение некоторого времени. Вот думаю и то и другое использовать.

 

Леха: Из всех методов -dU наиболее информативный.
Это очень сомнительное утверждение, особенно при малых токах заряда (менее 0,5С). Сильно зависит от состояния и типа аккумулятора. У новых определяется неплохо, бывает и у старых тоже есть отрицательное dU. Вот был опыт со старыми, они полностью разряженные, через 10-15 минут в заряднике набрали 1,5В и напряжение начало падать (ток 0,2С). И разве можно их считать заряженными, если они и 10% емкости не приняли? Мне кажется, раз уж применяем МК, то можно сначала разряжать аккумулятор полностью, потом заряжать по времени, в зависимости от емкости и тока, при 80% начинать оценивать условия окончания заряда (одновременно, изменение напряжения и температуры). В любом случае, отключать ток при 120% емкости заряда, математически вычисленной (мы же измеряем ток и время). Где-то я это давно читал, на одном из форумов по аккумуляторам, показалось очень правильным решением вопроса.
В дополнение про "зарядники в палатке", то ни цена, ни надписи о производителе не являются гарантией качества устройства, тем более обещанных параметров, был печальный опыт.

 

ALEX-P: Мне кажется, раз уж применяем МК, то можно сначала разряжать аккумулятор полностью, потом заряжать по времени, в зависимости от емкости и тока, при 80% начинать оценивать условия окончания заряда (одновременно, изменение напряжения и температуры).

согласен,за исключением разряда - только по команде.
и емкость - параметр заранее не известный ( к примеру: д.б. 2700 а по факту 1700мАч )

 

ALEX-P: Это очень сомнительное утверждение
Так как же вообще можно определить, насколько зарядился аккумулятор??? Чето я совсем запутался

Вот что вычитал в ЭКиС 2003 г., №1, с.36:

Зарядка должна быть прекращена при появлении одного из следующих признаков:
• напряжение аккумулятора достигло значения 1.8 В (на 1 элемент)
• напряжение аккумулятора уменьшилось на 5 − 10 мВ (на 1 элемент) относительно максимального значения
• скорость возрастания температуры аккумулятора достигла 1<2 °С/мин (при токе зарядки, равном 1С)
• время зарядки превысило 90 мин (при токе зарядки, равном 1С)

А вот выдержки из статьи Ридико Л. И. "Немного о зарядке NiMH и NiCd аккумуляторов":

"Алгоритм работы быстрого зарядного устройства состоит из нескольких фаз:
1. Определение наличия аккумулятора.
2. Квалификация аккумулятора (qualification).
3. Пред-зарядка (pre-charge).
4. Переход к быстрой зарядке (ramp).
5. Быстрая зарядка (fast charge).
6. Дозарядка (top-off charge).
7. Поддерживающая зарядка (maintenance charge).

...Для NiMH аккумуляторов этот метод (-dU) работает не столь хорошо, потому что падение
напряжения для них менее выражено. При токах зарядки менее 0.5C максимум напряжения
вообще может отсутствовать, поэтому зарядное устройство, предназначенное для зарядки
аккумуляторов малой емкости, не всегда может определить конец зарядки аккумуляторов
большой емкости. При повышенных температурах максимум напряжения также несколько
смазывается. Слабое падение напряжения в конце зарядки вынуждает повышать
чувствительность, что может привести к досрочному завершению быстрой зарядки из-за
помех. Помехи генерируются как самим зарядным устройством, так и проникают из
питающей сети.
.......
Иногда для NiMH аккумуляторов вместо метода –dV используют метод dV=0, когда
вместо падения напряжения детектируют плато на профиле напряжения. Критерием конца
зарядки в этом случае служит постоянство напряжения на аккумуляторе в течение,
например, 10 минут. Метод dV=0 можно рассматривать как вариант метода –dV с
установленным нулевым порогом изменения напряжения.
Несмотря на все трудности определения конца зарядки методом –dV, именно этот
метод большинством производителей NiMH аккумуляторов называется как основной при
быстрой зарядке. Типичным значением для изменения напряжения в конце зарядки током 1C
является –2.5…–12 мВ на один аккумулятор.
.......
Для предотвращения ложного прекращения быстрой зарядки первые 3…10
мин (hold off time) после включения зарядного тока контроль –dV должен быть выключен. "

В общем, начитавшись этого пришел к выводу, что вообще точно определить момент окончания зарядки нереально...

Вот прикинул алгоритм:
1)Проверяю напругу:
больше 1,8 В - нет батарейки;
меньше 0,8 В - заряд током 0,1С в течение 30 минут, если после этого напряжение стало больше 0,8 В, то включаю ток 0,3...0,5С
U больше 1В, но меньше 1,8 В и нажата кнопка "разряд". Доразряд до 1 В с переключением на заряд
2) 15 минут после включения 0,3...0,5С контроль отключен, только контроль температуры
3) Определяю -dU, контролирую t (если больше45 градусов - отключение), контролирую dU=0 (если в течение 10 минут =0, то выключаю. Рост t мерить не буду, т. к. нет возможности. Будет только порог: меньше 45 градусов = 0, больше 45 градусов = 1.
4) Если время превысило 120%, то выключаю (при отключении питания время сохраняется в EEPROM).

В общем ХЗ что из этого выйдет и насколько хорошо будут чувствовать себя аккумы в таком заряднике... Внатуре эта дельта - следствие перезаряда... Но как еще тогда заряд контролировать??? Ведь тупо по времени при 0,1 С - это гарантированный перезаряд (фотик не высаживает батарейки до 1 В, а каждый раз разряжать - портить аккумы)...
По напряжению - вообще фигня будет (так у меня щас и есть - аккумы не набирают полный заряд (порог 1,45 В)). Еще есть методы по производной температуры - но это еще хуже -dU (зависит от t воздуха, теплового контакта и еще много от чего...) Других методов не знаю...

ALEX-P: В дополнение про "зарядники в палатке", то ни цена, ни надписи о производителе не являются гарантией качества устройства, тем более обещанных параметров, был печальный опыт.

Ну это естественно. Я и не собирался его покупать, просто интересно было что за дерьмо продают за такую дикую цену и схемотехнические особенности (например я узнал, что стабилизатор тока один и канал контроля скорее всего тоже один, и сделано это скорее всего на спец. микрухе, а не на проце.)

 

Народ!!! А что если заряжать аккум до 70...80% емкости (по времени) током 0,1...0,2 С, а в конце включать ток 0,3...0,5С и мерить дельту? Это чтобы аккумы не портить.
Хотя... портятся от быстрого заряда они наверно как раз в конце, т. к. греться начинают именно в конце... В общем ХЗ ХЗ...