NiCd - Caricatore intelligente basato su PC NiMH - Scaricatore: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Come costruire un caricatore-scaricatore intelligente basato su PC a basso costo che può caricare qualsiasi pacco batteria NiCd o NiMH.- Il circuito utilizza l'alimentatore del PC o qualsiasi fonte di alimentazione a 12V. è il metodo più preciso e sicuro, in questo caso i pacchi vengono caricati monitorando la temperatura e terminano la carica quando il caricabatterie rileva la fine della carica dT/dt, che dipende dal tipo di batteria. Due parametri sono usati come backup per evitare una carica eccessiva: - Tempo massimo: il caricabatterie si fermerà dopo un tempo predeterminato in base alla capacità della batteria - Temperatura massima: è possibile impostare la Max. temperatura della batteria per interrompere la carica quando fa troppo caldo (circa 50 C).- Il caricabatterie utilizza la porta seriale del PC, ho realizzato il software con Microsoft Visual Basic 6 con un database Access per memorizzare i parametri della batteria e i profili di carica.- Viene generato un file di registro con ogni processo di carica che mostra la capacità di carica, il tempo di carica, il metodo di interruzione (tempo o temperatura massima o pendenza massima)- Le caratteristiche di carica vengono visualizzate online attraverso un grafico (tempo rispetto alla temperatura) per monitorare la temperatura della batteria.- Puoi scaricare i tuoi pacchi e misurarne la capacità effettiva.- Il caricabatterie è stato testato con più di 50 pacchi batteria, funziona davvero alla grande.

Passaggio 1: lo schema

Il circuito può essere suddiviso in due parti principali: Misura della temperatura: Questa è la parte più interessante del progetto, lo scopo è quello di utilizzare un design a basso costo con componenti a basso costo e una buona precisione. ho usato la grande idea da https://www.electronics-lab.com/projects/pc/013/, rivedila, contiene tutti i dettagli richiesti. È stato scritto un modulo separato nel programma per misurare la temperatura, in quanto può essere utilizzato per altri scopi. Il circuito di carica:================- Ho usato LM317 nel primo design, ma l'efficienza era pessima e la corrente di carica era limitata a 1,5 A, in questo circuito ho usato una semplice sorgente di corrente costante regolabile, utilizzando un comparatore dell'LM324 IC. e il transistor MOSFET ad alta corrente IRF520.- La corrente viene regolata manualmente utilizzando il resistore variabile da 10Kohm. (sto lavorando per cambiare la corrente attraverso il software).- Il programma controlla il processo di carica tirando il Pin (7) in alto o in basso. Il circuito di scarica:=============== ====- Ho utilizzato i restanti due comparatori dell'IC, uno per scaricare il pacco batteria e l'altro per ascoltare la tensione della batteria e fermare il processo di scarica non appena scende ad un valore predeterminato (ad es. 1V per ogni cella)- Il programma monitora il pin (8), scollegherà la batteria e smetterà di caricarsi quando è a livello logico "0".- È possibile utilizzare qualsiasi transistor di potenza in grado di gestire la corrente di scarica.- Un altro resistore variabile (5K ohm) controlla la corrente di scarica.

Passaggio 2: il circuito sul tagliere

Il progetto è stato testato sulla mia scheda di progetto prima di realizzare il PCB

Passaggio 3: preparazione del PCB

Per il processo di ricarica veloce avrai bisogno di una corrente elevata, in questo caso dovresti usare un dissipatore di calore, io ho usato una ventola con il suo dissipatore di calore da una vecchia scheda VEGA. ha funzionato perfettamente. il circuito può gestire correnti fino a 3A.

- Ho fissato il modulo della ventola al PCB.

Passaggio 4: riparazione del MOSFET

Il transistor dovrebbe avere un contatto termico molto forte con il dissipatore di calore, l'ho fissato sul retro del modulo ventola. come mostrato nell'immagine qui sotto.

ATTENZIONE, NON PERMETTERE AI TERMINALI DEL TRANSISTORE DI TOCCARE LA SCHEDA.

Passaggio 5: saldatura dei componenti

Poi ho iniziato ad aggiungere i componenti uno per uno.

Spero di avere il tempo di realizzare un PCB professionale, ma quella era la mia prima versione del progetto.

Passaggio 6: il circuito completo

Questo è il circuito finale dopo aver aggiunto tutti i componenti

guarda le note.

Passaggio 7: montaggio del transistor di scarica

Questa è un'immagine chiusa che mostra come ho montato il transistor di scarica.

Passaggio 8: il programma

Uno screenshot del mio programma

Sto lavorando per caricare il software (è grande)

Passaggio 9: curve di carica

Questa è una curva di carica di esempio per una batteria Sanyo 2100 mAH caricata con 0,5 C (1 A)

notare il dT/dt sulla curva. Si noti che il programma interrompe il processo di carica quando la temperatura della batteria aumenta rapidamente la pendenza è pari a (.08 - 1 C/min)