реклама на сайте
подробности

 
 
> Заряд аккумуляторов "на ходу"!
Спартак
сообщение Mar 27 2008, 18:42
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 17
Регистрация: 22-03-08
Пользователь №: 36 142



электронное устройство питается током от NiCd аккумуляторной батареи, напряжением 4,8 вольт 600mAh . Устройство герметично упаковано в влаго и пыле непроницаемый корпус.

Подскажите схемотехническое решение узла зарядки батареи БЕЗ отключения схемы от аккума!

Другими словами ,хочется иметь возможность зарядки батарей так ,как это реализовано у радиотелефонов панасоник и пр. телефон в рабочем состоянии помещают в "док" базы ,и он там БЕЗ отключения подзаряжается.

И второй вопрос: что посоветуете в качестве источника тока для подобных батарей?
можно ли использовать процесс зарядки фиксированным током (например 60mA) на во всем цикле эксплуатации батареи?

возможно ли судить о оставшемся проценте заряда по напряжению на аккумуляторе? А есть ли графики/зависимости/формулы для ориентировочного расчета оставшейся емкости батареи?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
3 страниц V   1 2 3 >  
Start new topic
Ответов (1 - 14)
Ден
сообщение Mar 28 2008, 05:15
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 128
Регистрация: 21-06-07
Из: Омск
Пользователь №: 28 594



Дело в том, что NiCd аккумуляторы обладают сильно выраженным эффектом "памяти" и заряжать их, если они не разряжены нежелательно. Это во первых. Во вторых, какой ток потребляет само ваше устройство, если этот ток значительный и/или если потребляемый ток не постоянный, а пульсирующий или изменяется со временем, тогда это ещё более затрудняет дело.
В таком случае, если есть возможность, схему зарядки нужно разместить в корпусе самого устройства, и при включении внешней зарядки, проверять есть ли необходимость заряжать аккумулятор, и в случае если он уже разряжен подключать его к схеме зарядки, а самим начинать запитываться от источника питания, а не от аккумулятора (чтобы не искажать значение зарядного тока, и соответственно правильно определить момент окончания зарядки). Ну, это конечно лучший (на мой взгляд) и не самый простой вариант.
Более простым было бы использовать сперва зарядку током, до определенного значения напряжения на аккумуляторе (для NiMH, если мне не изменяет мой склероз где-то 1,35В напряжение заряженного аккумулятора), и затем перейти к заряду постоянным напряжением (чтобы не перезарядить аккумулятор и при этом поддерживать его постоянно заряженным).
Графики зависимости смотрите в интернете или скажем здесь Прикрепленный файл  akym.zip ( 67.6 килобайт ) Кол-во скачиваний: 142

Пример специализированной микросхемы для заряда можно посмотреть здесь Прикрепленный файл  MAX846AEEE.pdf ( 109.54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 476

Схема зарядки сотового телефона здесь (на стр. 19) Прикрепленный файл  SIEMENS_A35_1d7f94ea25831ffdaf34dd81a04681ac.rar ( 436.76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 495
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Спартак
сообщение Mar 28 2008, 07:04
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 17
Регистрация: 22-03-08
Пользователь №: 36 142



07.gif Спасибо!
ток , который будет потреблять устройство во время зарядки (да и работы) будет совсем маленький и составит 0,4-0,5 mA

с зависимостями емкости оставшейся, от напряжения на батарее - ясно.

по поводу эффектом "памяти" тоже почитаю, но во втором, из предложенных вами, варианте вы это нехорошее явление все-же игнорируете?

по поводу спец. микросхемок я уже думал, но в моем случае 9 баксов дорого sad.gif

Вот на борту моего устройства будет Мега168, возможно ли "прикрутить" ее возможности для целей управления током заряда? Может практические решения, или просто советы какие..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rv3dll(lex)
сообщение Mar 28 2008, 07:19
Сообщение #4


Полное ничтожество
*****

Группа: Banned
Сообщений: 1 991
Регистрация: 20-03-07
Из: Коломна
Пользователь №: 26 354



Цитата(Спартак @ Mar 28 2008, 10:04) *
07.gif Спасибо!
ток , который будет потреблять устройство во время зарядки (да и работы) будет совсем маленький и составит 0,4-0,5 mA

с зависимостями емкости оставшейся, от напряжения на батарее - ясно.

по поводу эффектом "памяти" тоже почитаю, но во втором, из предложенных вами, варианте вы это нехорошее явление все-же игнорируете?

по поводу спец. микросхемок я уже думал, но в моем случае 9 баксов дорого sad.gif

Вот на борту моего устройства будет Мега168, возможно ли "прикрутить" ее возможности для целей управления током заряда? Может практические решения, или просто советы какие..


для управления током заряда нужен аппаратный источник тока -но не как не зависающий контроллер

если для измерения - то пойдёт

надо дождаться момента, когда напряжение на батарее начнёт резко падать и тогда начать зарядку - но при этом есть опастность что контроллер повиснет от резкого скачка напряжения на батарее = и надо поставить ионистор резервного питания.

явление памяти у ваших батарей будет с первого раза
у металгидридных рекомендуется разряжать полностью каждый 10 раз
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Спартак
сообщение Mar 28 2008, 07:29
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 17
Регистрация: 22-03-08
Пользователь №: 36 142



2 rv3dll(lex), а что если заряжать акум, так, как будто самого устройства подключенного к батарее и нет вовсе! Не отключая его, не размыкая. Ведь, ток потребления очень мал 0,3-0,4mA, соответсвенно и "шунт" из такого "резистора" получится не влияющий на процес заряда акумчика получится! НЕт?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rv3dll(lex)
сообщение Mar 28 2008, 08:07
Сообщение #6


Полное ничтожество
*****

Группа: Banned
Сообщений: 1 991
Регистрация: 20-03-07
Из: Коломна
Пользователь №: 26 354



Цитата(Спартак @ Mar 28 2008, 10:29) *
2 rv3dll(lex), а что если заряжать акум, так, как будто самого устройства подключенного к батарее и нет вовсе! Не отключая его, не размыкая. Ведь, ток потребления очень мал 0,3-0,4mA, соответсвенно и "шунт" из такого "резистора" получится не влияющий на процес заряда акумчика получится! НЕт?


так и надо

ты даёшь 60 миллиампер а потребляешь меньше 1го
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ден
сообщение Mar 28 2008, 09:37
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 128
Регистрация: 21-06-07
Из: Омск
Пользователь №: 28 594



Вообще же посмотрите как сделана схема зарядки телефона, там ведь даже описание имеется. Да и народ ведь который разрабатывал её тоже не дурак.
Но лично я посоветовал бы сделать так:
Контроллер (постоянно подключенный к аккумуляторам) при получении сигнала о наличии напряжения зарядки, проверяет напряжение на самом аккумуляторе, и если аккумулятор разряжен, то включает зарядку, в противном случае ждет когда аккумулятор разрядится до определенного напряжения.
Для случая если аккумулятор переразряжен, необходимо поставить резистор запитывающий контроллер (см. по схеме телефона), контроллер включится и включит напряжение зарядки. Для защиты от перезаряда (вдруг МК повиснет) стоит сделать аппаратную защиту (скажем на компараторе) отключающую зарядку или сбрасывающий контроллер.
А для случая переразряда, стоит предусмотреть отключение аккумулятора от схемы, это можно сделать измерением напряжения на аккумуляторе с помощью встроенного АЦП и при достижении определенного порога предупреждать о низком заряде. При дальнейшем снижении напряжения можно произвести отключение (опятьже например по компаратору).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rv3dll(lex)
сообщение Mar 28 2008, 10:50
Сообщение #8


Полное ничтожество
*****

Группа: Banned
Сообщений: 1 991
Регистрация: 20-03-07
Из: Коломна
Пользователь №: 26 354



Цитата(Ден @ Mar 28 2008, 12:37) *
Вообще же посмотрите как сделана схема зарядки телефона, там ведь даже описание имеется. Да и народ ведь который разрабатывал её тоже не дурак.
Но лично я посоветовал бы сделать так:
Контроллер (постоянно подключенный к аккумуляторам) при получении сигнала о наличии напряжения зарядки, проверяет напряжение на самом аккумуляторе, и если аккумулятор разряжен, то включает зарядку, в противном случае ждет когда аккумулятор разрядится до определенного напряжения.
Для случая если аккумулятор переразряжен, необходимо поставить резистор запитывающий контроллер (см. по схеме телефона), контроллер включится и включит напряжение зарядки. Для защиты от перезаряда (вдруг МК повиснет) стоит сделать аппаратную защиту (скажем на компараторе) отключающую зарядку или сбрасывающий контроллер.
А для случая переразряда, стоит предусмотреть отключение аккумулятора от схемы, это можно сделать измерением напряжения на аккумуляторе с помощью встроенного АЦП и при достижении определенного порога предупреждать о низком заряде. При дальнейшем снижении напряжения можно произвести отключение (опятьже например по компаратору).


будет работать только со свежими аккумуляторами
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Mar 28 2008, 11:31
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(Спартак @ Mar 28 2008, 00:42) *
И второй вопрос: что посоветуете в качестве источника тока для подобных батарей?
можно ли использовать процесс зарядки фиксированным током (например 60mA) на во всем цикле эксплуатации батареи?

возможно ли судить о оставшемся проценте заряда по напряжению на аккумуляторе? А есть ли графики/зависимости/формулы для ориентировочного расчета оставшейся емкости батареи?

Если сильно не заморачиваться на контроллерах, то зарядное устройство может быть очень простым. При этом надо помнить:
Для зарядки подойдет любой источник, обеспечивающий постоянный (не в смысле переменности, а в смысле стабильности) по величине ток. Величина этого тока обычно указывается на корпусе или ищите в даташите. Там же указано и время зарядки. Напряжение должно быть где то на ~ на 5 В и более выше номинала на аккум. В процессе зарядки ток не должен меняться, а напряжение будет увеличиваться.
Использовать фиксированный зарядный ток дольше (вы его как раз и указали 60мА) указанного времени - чревато взрывом smile.gif. Можно использовать т.н. "капельный подзаряд". Он применяется для компенсации саморазряда. Т.е в начале аккум надо хорошо зарядить, а потом поставить на капельный режим. В некоторых изделиях его можно использовать как постоянный режим. Он наберет емкость, но пройдет очень много времени.
Расчитать процент заряда оставшегося напряжения сложно. Во первых у NiCd аккумуляторов практически ровная разрядная характеристика на 90% кривой разряда, потом резкий спад. Кроме того на эту характристику влияют и другие факторы: температура, ток нагрузки, упоминавшейся эффект памяти и т.д.
Автоматизировать все эти процессы при помощи контроллера возможно. Но это совсем не просто.
А вообще эта тема здесь уже много раз обсуждалась и совсем недавно.


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ден
сообщение Mar 28 2008, 11:51
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 128
Регистрация: 21-06-07
Из: Омск
Пользователь №: 28 594



Цитата
будет работать только со свежими аккумуляторами

А это ещё почему?
Главное чтобы все аккумуляторы (если они включены последовательно, как в большинстве случаев) были равнозаряжены, иначе одни будут недозаряжены а другие перезаряжены, но этого никак не избежать!
Цитата
Если сильно не заморачиваться на контроллерах, то зарядное устройство может быть очень простым.

По поводу контроллеров, могу сказать, что если контроллер уже стоит в схеме, то лучше уж его тоже использовать для этих целей (сложного здесь абсолютно ничего нет), а вот если его ставить только для зарядки, то это конечно нерационально, в таком случае лучше применть какуюнибудь специальную микросхему зарядки (которая как правило отслеживает напряение), либо же заряжать 10% током в течении 10-15 часов (это уже с таймером).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SALOME
сообщение Mar 28 2008, 12:01
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 311
Регистрация: 11-06-07
Из: Российская империя, 1861г.
Пользователь №: 28 349



Цитата(Ден @ Mar 28 2008, 11:15) *
Более простым было бы использовать сперва зарядку током, до определенного значения напряжения на аккумуляторе (для NiMH, если мне не изменяет мой склероз где-то 1,35В напряжение заряженного аккумулятора), и затем перейти к заряду постоянным напряжением

Склероз Вам изменяет. Не дружите с ним smile.gif . Для NiCd при любом режиме необходимо обеспечить постоянный по величине ток (стабилизатором ТОКА), напряжение само встанет как надо. Другое дело можно поступать так: Зарядить полностью разряженный аккумулятор рекомендованным нормальным зарядным током (обычно это емкость/10), а через время полной зарядки (обычно это 16 часов) перейти на капельный ток (примерно емкость/50) на все время. Напряжение в стабилизаторе тока выставится само, как надо. А если вы начнете выставлять напряжение, то это чревато недозарядом, либо взрывом. Забудьте про напряжение при зарядке NiCd . Оперируйте ТОКОМ. Контролировать напряжение (т.е. следить за ним) и судить по динамике его изменения о процессе заряда - пжлста. Но там не все так очевидно. Для этого и применяются специализированные контроллеры.
Заряжать эффективно "на лету" как хочет автор без контроллера не удастся. Неизвестно в какое время произойдет снятие зарядки и сколько емкости будет потрачено. Безопасно в этом случае можно заряжать стабильным но слабым (капельным) током. Но не со всеми аккум это пройдет... Да и долго это. И срок службы уменьшится.


--------------------
Итак увидел я, что нет ничего лучше, чем наслаждаться человеку делами своими (Еккл) .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Спартак
сообщение Mar 28 2008, 12:39
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 17
Регистрация: 22-03-08
Пользователь №: 36 142



сама логика работы зарядного у-ва, его режимы, соотнесенные к типу аккумчиков, думаю мне поддастца (естественно не без помощи этой ветки), мне бы узнать, нет ли больших глупостей в идее заряжать НЕ отключая от схемы аккумуляторы?

просто от того, что корпус будет НЕ разборной, а лепить коммутационные схемы чревато увеличением тока потребления в режиме эксплуатации у-ва.
вотsmile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MM_Andrey
сообщение Mar 28 2008, 14:19
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 237
Регистрация: 5-11-06
Из: Россия, г. Великий Новгород
Пользователь №: 21 985



Цитата(Спартак @ Mar 28 2008, 15:39) *
сама логика работы зарядного у-ва, его режимы, соотнесенные к типу аккумчиков, думаю мне поддастца (естественно не без помощи этой ветки), мне бы узнать, нет ли больших глупостей в идее заряжать НЕ отключая от схемы аккумуляторы?

просто от того, что корпус будет НЕ разборной, а лепить коммутационные схемы чревато увеличением тока потребления в режиме эксплуатации у-ва.
вотsmile.gif


Может проще поставить разъём с размыкающим контактом? Всунули разъём - аккумуляторы отключились от схемы и заряжаются привычным для них образомsmile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Linker
сообщение Mar 28 2008, 15:23
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 210
Регистрация: 15-01-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 34 105



Цитата(Спартак @ Mar 28 2008, 18:39) *
мне бы узнать, нет ли больших глупостей в идее заряжать НЕ отключая от схемы аккумуляторы?

Да нет тут глупости. Смело ройте в этом направлении. Хотя для этого лучше подойдут герметичные гелевые свинцовые аккум. У них буферный режим проще реализуется.


--------------------
Я здесь и сейчас...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rv3dll(lex)
сообщение Mar 28 2008, 15:45
Сообщение #15


Полное ничтожество
*****

Группа: Banned
Сообщений: 1 991
Регистрация: 20-03-07
Из: Коломна
Пользователь №: 26 354



самое просстое - изучить аккумулятор и сделать зарядное напряжение такое как и максимальное на заряженном аккумуляторе

дальше источник тока и всё -
на таком принципе - источником тока являются потери в трансформаторе построены примитивные зарядники радиостанций
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 27th July 2025 - 17:55
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01514 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016