Aquí hay un circuito de cargador de batería AA Ni-MH de corriente y voltaje constantes. Utilizo una afeitadora eléctrica casi todos los días. Requiere una batería alcalina, pero no es recargable. Entonces tuve que reemplazar este tipo de batería con frecuencia; fue un gran desperdicio. Es posible que hayas pasado por eso como yo.
Con el paso del tiempo, la capacidad máxima de la batería recargable AA Ni-MH aumentó. Por lo tanto, lo cambié y me ahorré algo de dinero. Según el fabricante, podremos recargarlo hasta 1.000 veces si se utiliza correctamente. Entonces, ¿cómo podríamos hacer eso?
Nota: El contenido trata sobre más de 4 circuitos de cargador de baterías AA Ni-MH para 4 baterías AA o más, utilizando el mismo principio.
Lo recomiendo basándome en mi experiencia. Y puede que te resulte útil. Reducir el número de errores y aumentar la eficiencia.
Sistemas adecuados de carga de baterías Ni-Cd/Ni-MH
La característica distintiva de este tipo de batería es que tiene un nivel de voltaje constante de aproximadamente 1,2 V y proporciona una corriente duradera a este nivel de voltaje. Vea el gráfico a continuación, comparándolo con las baterías alcalinas.
Cuando carguemos por completo, su nivel de voltaje será tan alto como 1,5V y bajará rápidamente hasta llegar a 1,2V.
Es muy adecuado para circuitos o cargas que consumen corriente continua, como motores, bombillas, bobinas inductoras, etc. Sin embargo, puede que no funcione bien con un circuito que requiera un voltaje constante de 1,5V.
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Tiene algunas recomendaciones importantes:
- Debe cargarse con una corriente del 10% de la capacidad, o lo que se llama 0,1C, durante aproximadamente 12 a 16 horas.
- Mientras se carga este tipo de batería, su voltaje no debe exceder los 1,55 V.
Por tanto, debemos utilizar un circuito cargador de baterías adecuado según las recomendaciones anteriores.
Más seguro con corriente constante
Debemos cargarlo con una corriente constante. Este método es fácil y seguro. Pero lleva mucho tiempo.
Por ejemplo, una batería mía de 2400 mAh tiene una velocidad de carga adecuada de 0,1 C. Así, debemos cargarlo con una corriente constante de 240mA durante 10 horas. Pero en realidad tarda entre 14 y 16 horas. Porque cuando la batería esté casi llena, la corriente cargada será menor.
Si necesitamos cargar más rápido, podemos simplemente aumentar la corriente de carga a 720 mA (0,3 C). El tiempo de carga se reducirá a 3-5 horas.
¿Buen sonido? ¡Pero ten cuidado!
Cuando la batería esté llena, hay que desconectar el cargador inmediatamente. De lo contrario, los químicos dentro de la batería se calentarán demasiado y podrían causar daños.
Para mí es mejor cargar a 0,1C.
Mantener la batería bajo voltaje
Mientras se carga este tipo de batería, su voltaje no debe exceder los 1,5V.
Imaginemos que estamos cargando dos baterías AA Ni-MH de 1,2 V. Pero configure el voltaje de entrada a 20V. Que es demasiado alto. El circuito del cargador se verá muy sobrecargado por el exceso de voltaje y, en ocasiones, el voltaje de la batería puede aumentar demasiado.
¿Cuándo debo cargarlo?
Siempre debemos agotar la batería por completo y luego cargarla. Porque la batería puede memorizar la corriente más baja.
Utilizo estas formas para observar cuándo cargar viendo si la carga recibe menos corriente o midiendo el voltaje de la batería. Si está por debajo de 1,1 V, entonces es hora de cargar la batería.
¿Cómo es esto útil? Leer más
Relacionado:
Cómo elegir un sistema de carga
Elegir componentes o, como algunos lo llaman, diseñar el circuito. Es un proceso muy interesante y desafiante. A veces es muy doloroso. En este caso, pensemos en ello paso a paso.
LM317 corriente constante
Empiece por pensar en cargar con corriente constante. Hemos utilizado muchas formas en el pasado, como
Pero esta vez, intentemos usar chips LM317. Es a la vez simple y fácil, como el 7805. Es bueno con fuentes de alimentación variables simples y algunas otras cosas. Si tuviera que explicarte todas esas cosas, este post sería muy, muy largo, seguro.
Entonces deberías leer esto primero: LM317 funciona con el pinout y más.
Ahora, déjame explicarte cómo usarlo como una corriente constante simple.
Vea el circuito a continuación. ¡Sí! solo hay IC y Rs. ¿No es fácil?
En resumen, podemos encontrar la corriente de salida (Iout) fácilmente, con:
Iout =vref ÷Rs
Supongamos que estamos usando 10Ω como Rs.
Y Vref = 1,25V
Por lo tanto, Iout = 1,25V ÷ 10Ω = 0,125A
si queremos Iout = 240 mA = 0,24 A
Rs = 1,25V ÷ 0,24A = 5,2Ω
Puede utilizar 5,6 Ω.
Importante: El voltaje de entrada siempre debe ser mayor que el voltaje de salida en 3,6 V.
En este caso estamos cargando dos pilas AA. Es 1,2Vx2 = 2,4V. Por lo tanto, la El voltaje de entrada debe ser de 6V..
Con este nivel de voltaje, el LM317 funciona a su máxima capacidad. Tendrá menos exceso de energía. Casi no hay posibilidad de que el voltaje de cada batería (mientras se carga) supere los 1,5 V.
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Tensión regulada Alimentación
El voltaje de entrada de la fuente de alimentación regulada debe ser de 6 V 500 mA. Tanto para mantener la eficiencia del circuito como para reducir la posibilidad de sobretensión de una batería Ni-MH.
En este circuito, tenemos muchos circuitos integrados reguladores para elegir, como 7806, 7805 o incluso LM317. Son fáciles de usar.
Pero por hoy, usemos un circuito de transistores porque ya tenemos los transistores y otros componentes. También podemos aprender a calcular los componentes. Aunque este tipo de circuito es antiguo. Pero si ya lo tenemos, al menos deberíamos intentar aprenderlo.
Aquí hay un proceso paso a paso.
- Suministro no regulado de 10 V
Casi todos los proyectos electrónicos que utilizan el circuito principal de CA deben utilizar esta pieza. Es un circuito de alimentación de CC simple. Eso es fácil de diseñar. - Suministro regulado por voltaje simple
Es un regulador en serie con voltaje de salida ajustable para generar un voltaje constante. - LM317 corriente constante
Es un circuito fácil. ¿Por qué? Lee abajo. - Amperímetro
Muestra la cantidad de corriente que fluye hacia la batería y sabe que los puntos de conexión son normales. - 2 baterías en serie
Empecemos.
Suministro no regulado de 500 mA CC
El circuito regulador simple anterior requiere la fuente de entrada como suministro de CC no regulado.
Normalmente, un circuito regulador de transistores requiere un voltaje de entrada superior al voltaje de salida de aproximadamente 3,5 V. Por lo tanto, si el voltaje de salida es de 6 V, el voltaje de entrada debe ser 9,5 V superior.
Significa que necesitamos construir una fuente de alimentación no regulada de 9,5 V. Mira el circuito a continuación.
Tiene un transformador de 9 V. Si no hay carga, el voltaje de salida de CC es de aproximadamente 12,6 V.
Cuando utilizamos una batería con un tamaño de unos 2,4V y no más de 200mA. Es recomendable utilizar la fuente de alimentación DC 12V 300mA. Colocar …
- El voltaje del devanado secundario es de 9 V a 500 mA.
- El condensador C1 es el filtro para suavizar el voltaje. Utilizamos un condensador electrolítico de 1000 uF y 25 V para esta corriente.
Circuitos relacionados sobre cargadores de baterías.
Luego, nos fijamos en un circuito regulado simple. Para ajustar el voltaje en los 3 niveles anteriores
Es un circuito regulador de voltaje de retroalimentación en serie que utiliza un transistor y un diodo Zener.
Conozca más: Regulador Serie con voltaje de salida ajustable
¿Así que lo que?
Aquí tienes un paso a paso para calcular de forma aproximada este circuito solamente. Pero es suficiente para un uso práctico.
¿RB?
Cuando Vin = 10 V, Vout = 6 V, VBE = 0,7 V, IRB = 20 mA (20 mA a 30 mA)
Obtener VB = Vout – VBE
VB = 6V – 0,7V
= 5,3 V
Encuentre RB = (Vin – VB)/IRB
RB = (10 V – 5,3 V)/20 mA
= 235Ω
Utilice RB = 220Ω
RA?
Parte de la corriente de Vout es una corriente de polarización de ambos diodos D1-D2 de aproximadamente 4 mA. Entonces, la corriente fluye RA (IRA) de 4mA.
enfermedad venérea1D2 = 1,4V
Es una forma de encontrar RA = Vout – VD1D2 ÷ IRA
RA = (6V – 1,4V) ÷ 4mA = 1,15K
Pero la resistencia no está a la venta. Por lo tanto, utilizamos una resistencia de 1K.
Veremos que la corriente de polarización de los Diodos sigue siendo de 4mA. Aunque Vout es inferior a 10,3 V.
Porque… Cuando Vout se reduce. Y la corriente de RA también es menor. Pero la corriente de RB es más. Entonces, la corriente de polarización del diodo Zener es de 5 mA.
¿Lo entiendes?
¿RE?
Luego, establezca IRE(la corriente de RE) es 3mA, VBE= 0,7 V, VD1D2 = 1,4V
VRE = Vsal- (VD1D2+VBE)
= 6V-(1,4V+0,7V)
= 3,9V
Entonces, podemos encontrar RE = VRE/IRE
= 3,9 V/3 mA
= 1,3K
Usar RE es 1.5K
¿RV?
Vout = 6V, VD1D2 = 1,4 V, IRV = 3 mA, VBE = 0,7V
VRV = VD1D2 + VBE
= 1,4 V + 0,7 V
= 2,1V
VD = VRV/IRV
= 2,1 V/3 mA
= 700Ω
Utilice 680Ω
Luego, fusionamos todas las partes para convertirnos en los circuitos completos a continuación.
Agregamos LED1 para mostrar que el circuito está encendido. Y R8 está limitando la resistencia actual del LED1.
Además, agregamos un amperímetro para indicar la carga actual en la batería. Al principio, decía corriente alta. Pero cuando la batería está llena leemos que es cero.
Podemos seleccionar el voltaje para cargar la batería mediante SW1.
Cómo construir
Ya que este proyecto tiene bastantes partes. Así, podremos montarlos sobre la PCB universal o placa perforada. Debes revisar bien el diagrama antes de cargar la batería.
Circuito de carga de baterías 4 AA Ni-MH
Nuestro amigo (Alessandro) preguntó “Muy interesante. ¿Qué tipo de modificación se debe aplicar si se quieren cargar 4 baterías NiMH en serie?” Fue muy fácil de hacer. Lo he probado y funciona bastante bien.
Veamos la idea de elegir o personalizar el circuito. Todos estos provienen de experiencias reales en circuitos y pueden no ser perfectos, pero pueden desarrollarse aún más.
Las baterías que se cargan son 4 pilas AA 2000mAh Ni-MH mientras están en serie con un voltaje total normal de 4,8V a 2000mAh. Y tienen un voltaje máximo seguro (no caliente) de aproximadamente 6 V.
LM317 corriente constante
Usamos el mismo porque carga la misma batería de 2.000 mAh. Pero también necesitamos encontrar su Vin para poder determinar adecuadamente el nivel de voltaje de carga de la batería. Dado que el voltaje de la batería es de 4,8V. Entonces, el Vin es de 8,4 V (de 4,8 V+3,6) o aproximadamente 9 V.
Alimentación de tensión regulada
Debemos utilizar el circuito de alimentación de tensión regulada de 9V. Solo calculamos el nuevo valor de RE. Y cambie también el Vout de 6V a 9V.
Luego, establezca IRE(la corriente de RE) es 3mA, VBE = 0,7 V, VD1D2 = 1,4V
VRE = {Vout – (VD1D2+VBE)}/IRE
= {9V-(1,4V+0,7V)}/0,003A
RE = 2300 ohmios = 2,2K 0,25W
Suministro no regulado de 500 mA CC
El nivel de voltaje original de 10 V ya no es suficiente para un circuito de suministro de energía de voltaje regulado, requiere 12 V o más.
Necesitamos cambiar el nivel de voltaje del transformador de 9 V a 12 V porque al convertir a DCV, el nivel de voltaje es de aproximadamente 14 V a 17 V.
Probamos cargando la batería. Al principio, el nivel de voltaje de la batería es de aproximadamente 5,2 V. Después de casi 10 horas, el nivel de voltaje aumenta a 6,0 V. Y la corriente de carga cae a 180 mA. Indica que la batería está llena.
Intentamos sacarlo para comprobar con un tester de batería, tiene plena potencia.
Circuito cargador de batería Ni-MH de 9V 800mA
Este circuito se puede adaptar fácilmente para su uso con una batería Ni-MH de 9 V y 800 mAh.
LM317 corriente constante
Deberíamos utilizar una corriente de carga de aproximadamente 0,1 C o aproximadamente 80 mA.
Resistencia R6 = 1,25V ÷ 0,08A = 15 ohmios.
Para Vin = 12,6 V (de 9 V + 3,6) o 13 V
Alimentación de tensión regulada
Deberíamos utilizar la salida de 13V. Sólo calculamos el RE.
Luego, configure IRE (la corriente de RE) es 3 mA, VBE = 0,7 V, VD1D2 = 1,4 V
VRE = {Vout- (VD1D2+VBE)}/IRE
= {13V-(1,4V+0,7V)}/0,003A
RE = 3.633 ohmios = 3,9K 0,25W
Suministro no regulado de 500 mA CC
El nivel de voltaje original de 10 V ya no es suficiente para un circuito de suministro de energía de voltaje regulado, requiere 12 V o más.
Necesitamos cambiar el nivel de voltaje del transformador de 12 V a 15 V porque al convertir a DCV, el nivel de voltaje es de aproximadamente 17 V a 21 V.
Conclusión
Experimentamos con la construcción de este circuito. y usarlo funciona bastante bien. En el futuro, es posible que se agreguen un circuito de detección de voltaje completo y un circuito temporizador junto con el temporizador. para facilitar su uso. Si los amigos intentan construirlo ¿Y qué tipo de resultado salió? No olvides compartir. Cualquier otra sugerencia es bienvenida.
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