Baterii reîncărcabile AAA de 1,2 V, tensiune pentru celule încărcate aproape complet
On februarie 18, 2021 by adminAcum câteva săptămâni, am cumpărat o nouă pereche de baterii reîncărcabile AAA, Ni-MH. Pachetul său prezintă modelul ” Panasonic eneloop ” cu până la 800 mAh.
Mai întâi le-am conectat în serie și le-am conectat două rezistențe de 10 ohmi în paralel cu seria de baterii, tensiunea măsurată a fost de 2,2 V cu aproximativ 440 mA de sarcină conectată. Apoi am lăsat acest lucru timp de 80 de minute, iar tensiunea după această perioadă a fost de 1,36 V (nu s-au încălzit). Apoi am deconectat încărcăturile rezistorului, iar tensiunea circuitului deschis a crescut la 1,7 V și a început să crească de la mV la mV și a ajuns la 2,24 V după câteva minute.
Am așteptat din nou mai multe minute fără încărcare pe Baterii AAA, tensiunea acestora a fost la 2,55V după aceasta. Apoi, am folosit această sursă de curent înaltă, de aproximativ 350mA, pentru a le reîncărca, de asemenea, în serie (aveau aproape aceleași tensiuni individuale în acest moment).
Când am conectat încărcătorul la baterii în serie, tensiunea totală a acestora a crescut la 2 , 89V. După 25 de minute de încărcare, tensiunea a fost de 2,98 V, după 50 de minute de încărcare măsurau în total 3,02 V, iar după 80 de minute măsurau 3,04 V.
Apoi am deconectat bateriile de la încărcător, am așteptat în jur 10 minute și le-am măsurat din nou fără încărcare, am măsurat 2,77 V.
Le-am supraîncărcat? Ce tensiune de serie este de așteptat să ajungă atunci când acestea sunt aproape pline de încărcare? Ar trebui să fie o tensiune de încărcare finală mai mică sau mai mare (< 3V sau > 3V)?
Altele: Ce tensiune ar trebui să iau în considerare dacă vreau o singură valoare pentru chimie Ni-MH și Ni-CD?
Răspuns
Sună ca și cum le-ai descărcat complet, apoi le-ai încărcat la 350 mA pentru mai puțin de 2 ore. Mă îndoiesc că le-ai supraîncărcat. Pentru a fi sigur, puteți măsura capacitatea după ce le încărcați complet. Dacă capacitatea este similară cu cea originală (sau similară cu cea nominală), atunci acestea sunt probabil OK.
Cu bateriile NiMH, încărcarea nu se bazează pe pragurile de tensiune pentru sfârșitul încărcării. Încărcarea se încheie utilizând fie criteriile dV / dt, fie DT / dt. Cu alte cuvinte, panta schimbării tensiunii este observată în timpul încărcării la curent constant sau panta schimbării temperaturii este observată în timpul încărcării la curent constant. Rata de încărcare ar trebui să fie de cel puțin C / 3 pentru a genera un semnal puternic dV / dt. C / 2 este mai bun.
Vă voi permite să căutați singuri detaliile, deoarece vi se pare că sunteți destul de ingenioși și că mergeți pe drumul cel bun.
Pentru a găzdui atât AA, cât și AAA, va trebui să selectați tarife de încărcare diferite. AAA va dori să fie taxat la 350 sau 500mA. AA ar trebui să fie taxată la cel mai mare tarif practic. Cel puțin 700mA. Dacă nu puteți face acest lucru în mod automat, atunci utilizatorul ar trebui să o facă cu un comutator sau ceva similar.
Comentarii
- Vă mulțumim. Va fi doar pentru AAA.
- Și dacă activez încărcarea de la mcu, așteaptă câteva secunde și măsoară tensiunea inițială, apoi după fiecare minut obțin o nouă valoare și compar cu ultima, dacă diferența să fie mai mic decât o anumită valoare. Pot considera că sunt bine încărcate?
- Da, ați fi în căutarea unei scăderi a tensiunii. Cu toate acestea, trebuie să țineți cont de zgomot. O cantitate mică de zgomot poate arăta ca o scădere a tensiunii bateriei și vă poate păcăli microprocesorul. Ar fi ideal să înțelegem pe deplin toate sursele de zgomot din sistem. În caz contrar, poate fi bine să luați mai multe citiri ADC și să mediați sau să utilizați valoarea mediană. Dacă este posibil, puteți lua în considerare și utilizarea unui termistor NTC ca senzor de temperatură.
- Pe lângă ” normal ” încetarea încărcării cu dV / dt negativ ar trebui să terminați încărcarea dacă timpul este prea lung, dacă temperatura este prea bună sau tensiunea este prea fierbinte. Este probabil mai fiabil să monitorizezi temperatura decât tensiunea.
- cel puțin placa are un plan intern de masă mare
Răspuns
Le încărcați la aproximativ C / 2.2, ceea ce nu este deloc ieșit din comun. Așa cum a spus ocrdu, cel mai bun mod de a determina sfârșitul sarcinii este să căutați o ușoară scădere a tensiunii celulei (menținând constant curentul de încărcare) la o capacitate de aproximativ 100%. Fără a ști dacă s-a întâmplat acest lucru, este greu de spus dacă le-ați supraîncărcat sau nu, deoarece la acea rată de încărcare, tensiunea se oprește la aproximativ 1,5 V la încărcare completă.
În ceea ce privește realizarea unei chimii multiple Încărcător, de ce să reinventăm roata? Un MAX712 poate detecta automat când tensiunea celulei se oprește și trece la o încărcare de tip C / 16 și nu este mult mai complicat decât circuitul pe care îl aveți acum.În plus, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la compensarea temperaturii sau a ratei de încărcare sau a chimiei bateriei.
Comentarii
- O idee bună. Dar MAX712 este foarte costisitor. Acest proiect trebuie să aibă un cost mai mic, voi păstra circuitul curent.
Răspuns
Pentru NiCd și NiMH, nu există o tensiune de încărcare ” clară și universală „; tensiunea finală depinde, printre altele, de temperatură și Rata de încărcare. Ar trebui să fie încărcate cu adevărat folosind detectarea dV / dt sau dT / dt, sau ambele.
Încărcarea lor foarte lent la sub C / 10 (chiar mai puțin pentru NiMH) cu un temporizator poate funcționa fără detectare adecvată la sfârșitul încărcării, dar este, bine, lentă.
În special NiMH nu-i place supraîncărcarea, deci este posibil să le fi supraîncărcat, în funcție de încărcarea pe care o aveau când ați început să încărcați. Apoi, din nou, C / 2.3 timp de 80 de minute, probabil că ați scăpat de defectarea bateriei.
Comentarii
- De fapt, pe circuitul final va exista un tranzistor între rezistorul de bază și masă (activarea încărcării) și tensiunea va fi măsurată de MCU în timpul încărcării, cum se aplică detecțiile cu dV / dt, de exemplu?
- Și rezistorul de bază poate fi mărit
- Folosesc întotdeauna un IC de încărcător dedicat pentru încărcarea NiCd și NiMH, dar presupun că ar fi realizabil cu un MCU. Metodele de încărcare NiMH sunt ușor googled, inclusiv caracteristicile de încărcare, dar este dificil să se înțeleagă.
- Am folosit un divizor de tensiune cu rezistențe 2x 2,2M și am pus următorul de tensiune cu OpAmp, apoi măsurați această ieșire cu STM32 12 biți ADC.
- Este foarte dificil să prindeți dV / dt în timpul încărcării dacă sistemul dvs. are mult zgomot. Diversele fișe tehnice ale încărcătorului IC au o mulțime de informații bune despre detectarea finală a încărcării. De asemenea, este posibil să găsiți câteva informații utile dacă săpați pe site-urile energizer și duracell (trebuie să săpați).
Răspuns
Celulele dvs. nu ar trebui să fie deteriorate.
Celulele NimH au tensiuni finale de aproximativ 1,4 – 1,5V, în funcție de rata de încărcare.
Am construit un sistem de încărcare pentru NimH într-un mediu în care nu a fost posibilă utilizarea oricăreia dintre metodele mai obișnuite (inflexiune de tensiune negativă la încărcare, rată crescută de temperatură schimbată la încărcare, temperatură absolută la încărcare, întrerupere temporizată).
Am folosit punctul final tensiune.
Produsul era o lumină încărcată cu energie solară. Toate metodele obișnuite au avut aspecte care le-au făcut nepotrivite în această aplicație. http: // bit.ly/SL2MINIAFRICA
Am probat toate modelele / mărcile NimH disponibile pe piața noastră locală.
(Poate 15 sau 20 de tipuri diferite). Foloseam celule AA, dar un rezultat similar se va aplica și AAA.
Câteva sute de mii de produse au folosit acest sistem.
La o rată de încărcare de aproximativ C / 10, o tensiune finală de 1,45 V / celulă a funcționat bine. în general.
La rate mai mari de încărcare se folosește o tensiune mai mare. Prea sus și celula va ” fugi ” și încărcarea nu se va opri niciodată. Dacă utilizați o tensiune prea mică pentru taxa de încărcare, încărcarea se va termina mai devreme.
Metodă posibilă:
- Încărcați celulele într-un încărcător standard.
- Aplicați un curent constant pe care doriți să îl utilizați ca rată de încărcare.
- Măsurați tensiunea celulei – aceasta este tensiunea de întrerupere.
Lasă un răspuns