이전에 우리는 태양열 모바일 충전기 , 플로트 충전기 회로 , 12v 배터리 충전기 , 파워 뱅크 회로 등 을 포함하는 많은 유형의 충전기 회로 를 구축했습니다 . 오늘 우리는 Ni-Cd 배터리를 충전 하기위한 충전기 회로 를 구축 할 것 입니다. 니켈 카드뮴 배터리를 충전하는 과정은 두 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다.
- 빠른 충전
- 느린 충전
빠른 충전이 완전 충전 후 적절한 종료를 필요로한다. 납축 배터리 또는 리튬 배터리와 달리 Ni-cd 배터리는 부동 충전을 사용할 수 없습니다. 또한 완전 충전 후 충전기를 종료하는 것도 간단하지 않습니다. 배터리의 온도를 감지하고 충전 완료 후 전압이 지속적으로 감소하는 알고리즘을 기반으로해야합니다. 또 다른 부분은 급속 충전 전에 배터리가 완전히 방전되어야한다는 것입니다.
따라서 여기서는 더 낮고 안전한 전류에서 Ni-cd 배터리를 충전 할 수 있는 간단한 느린 충전기 를 만들 것 입니다. 자동 차단 기능이없는이 프로세스는 자동 차단 기능이없는 고속 충전기와 비교할 때 셀을 많이 손상시키지 않습니다.
자체 방전을 극복하기 위해 느린 충전기를 사용할 수 있습니다. Ni-Cd 배터리는 월 15-20 %의 속도로자가 방전되며 이는 리튬 배터리의 월 5-10 %와 비교할 때 더 높습니다. 그러나 자기 방전이 월 20 ~ 30 % 인 Ni-MH 배터리에 비해 낮다.
Ni-Cd 배터리 충전:
내부 화학 반응을 통해 외부 회로에 에너지를 공급하는 전기 화학 장치를 Cell 이라고합니다. 직렬 또는 병렬 연결로 이러한 셀의 조합을 배터리 라고합니다.
아래는 AA 및 AAA 크기의 Ni-Cd 배터리의 사양 시트입니다.
표준 충전과 급속 충전의 차이는 충전 전압, 충전 전류 및 차단 방법 또는 알고리즘에 따라 다릅니다.
고속 충전은 셀 온도 또는 음의 전압 변화를 사용하여 충전이 끝날 때 전원을 정확하게 차단해야합니다. Ni-Cd 배터리를 충전 할 수있는 유형은 다음과 같습니다.
여기에 사용 된 배터리는 600mAh 용량이며 0.1C 느린 충전 권장 인 60mA로 셀을 충전 할 것을 나타냅니다. 따라서 우리는 정전류 저속 충전을 수행했습니다.
필요한 구성 요소:
- LM317 – 2Nos
- 1N4007 – 4 아니요.
- 커패시터, 100uF (전해) – 1
- AAA 또는 AA 배터리 홀더 – 1 개
- POT (100Ὠ) – 1No.
- LED (빨간색 -1)
- 저항기 (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
- 천공 도트 보드
- 전선 연결
Ni-Cd 저속 충전기 회로 다이어그램 및 설명:
이것이 Perf Board에서 회로가 보이는 방식입니다.
1. 강압 변압기:
230V ~ 15V, 1Amps 정격의 강압 AC 변압기가 여기에 사용됩니다. 변압기의 출력 전류 용량은 1Amps이지만 허용 연속 전류는 안전한 작동을 위해 0.4Amps에 불과합니다. 230V / 0-15V 또는 230V / 15-0-15V의 변압기를 사용할 수 있습니다.
2. 브리지 정류기:
전파 브리지 정류기는 정류라는 프로세스를 통해 AC 전원을 DC 전원으로 변환합니다. 여기에 사용 된 정류기는 브리지 구성에서 4 개의 다이오드를 사용하여 수행됩니다.
3. 전압 조정기 회로:
여기서 LM317은 전압 조정에 사용됩니다. 3 단자 조절 레귤레이터입니다.
따라서 배터리 충전에 필요한 출력 전압은 최대 1.45V입니다.
V OUT = 1.25 * {1+ (100 / 560ohm)}
V 출력 = 1.47v
이 LM317 전압 계산기는 저항을 계산하거나 출력 전압을 계획하기 위해 계산기를 찾는 경우에 사용할 수 있습니다.
4. 전류 제한 회로:
600mAh 배터리의 충전 전류는 60mA가됩니다. 적절한 저항을 계산해야합니다.
나는 밖으로 = 1.25 / R
따라서 R을 21Ὠ로 설정하여 전류를 0.06A로 제한합니다.
Ni-Cd 배터리 충전기 회로의 작동:
개방 전압 배터리없이는 아래 그림에서 알 수있는 1.5V로 표시
앞서 언급했듯이 출력 전압은 1.49V이고 전류는 60mA로 제한되며 빨간색 LED는 배터리 의 충전 상태 를 나타냅니다.