NiCd - เครื่องชาร์จอัจฉริยะที่ใช้ NiMH PC - Discharger: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

วิธีสร้างคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมราคาประหยัดบนพีซี - เครื่องชาร์จอัจฉริยะที่ใช้พีซีซึ่งสามารถชาร์จชุดแบตเตอรี่ NiCd หรือ NiMH ได้ - วงจรใช้แหล่งจ่ายไฟพีซีหรือแหล่งพลังงาน 12V ใด ๆ - วงจรใช้วิธี "ความลาดชันของอุณหภูมิ" ซึ่ง เป็นวิธีที่แม่นยำและปลอดภัยที่สุด ในกรณีนี้ แพ็คจะถูกชาร์จโดยการตรวจสอบอุณหภูมิและสิ้นสุดการชาร์จเมื่อเครื่องชาร์จสัมผัสได้ถึงการสิ้นสุดของการชาร์จ dT/dt ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของแบตเตอรี่ พารามิเตอร์สองตัวถูกใช้เป็นข้อมูลสำรอง หลีกเลี่ยงการชาร์จเกิน: - เวลาสูงสุด: เครื่องชาร์จจะหยุดหลังจากเวลาที่กำหนดไว้ตามความจุของแบตเตอรี่ - อุณหภูมิสูงสุด: คุณสามารถตั้งค่าสูงสุด อุณหภูมิแบตเตอรี่เพื่อหยุดการชาร์จเมื่อมันร้อนเกินไป (ประมาณ 50 C)- เครื่องชาร์จใช้พอร์ตอนุกรมของพีซี ฉันได้สร้างซอฟต์แวร์ด้วย Microsoft Visual Basic 6 พร้อมฐานข้อมูล Access เพื่อจัดเก็บพารามิเตอร์แบตเตอรี่และโปรไฟล์การชาร์จ- ไฟล์บันทึกจะถูกสร้างขึ้นโดยแต่ละกระบวนการชาร์จแสดงความจุที่ชาร์จ เวลาในการชาร์จ วิธีตัด (เวลาหรืออุณหภูมิสูงสุดหรือความชันสูงสุด) - ลักษณะการชาร์จจะแสดงออนไลน์ผ่านกราฟ (เวลาเทียบกับอุณหภูมิ) เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่.- คุณสามารถคายประจุแพ็คของคุณรวมทั้งวัดความจุจริงได้- เครื่องชาร์จได้รับการทดสอบกับแบตเตอรี่มากกว่า 50 ก้อน มันใช้งานได้ดีมาก

ขั้นตอนที่ 1: แผนผัง

วงจรสามารถแบ่งออกเป็น e ส่วนหลัก:การวัดอุณหภูมิ:นี่คือส่วนที่น่าสนใจที่สุดของโครงการ มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้การออกแบบต้นทุนต่ำที่มีส่วนประกอบต้นทุนต่ำพร้อมกับความแม่นยำที่ดี ฉันได้ใช้แนวคิดที่ยอดเยี่ยมจาก https://www.electronics-lab.com/projects/pc/013/ ตรวจทาน มันมีรายละเอียดที่จำเป็นทั้งหมด มีการเขียนโมดูลแยกต่างหากในโปรแกรมเพื่อวัดอุณหภูมิเนื่องจากสามารถใช้ในวัตถุประสงค์อื่นได้ วงจรการชาร์จ:================== ผมใช้ LM317 ในตอนแรก การออกแบบ แต่ประสิทธิภาพแย่เกินไป และกระแสไฟชาร์จถูกจำกัดที่ 1.5A ในวงจรนี้ ฉันใช้แหล่งกระแสคงที่ที่ปรับได้อย่างง่าย โดยใช้ตัวเปรียบเทียบของ LM324 IC และทรานซิสเตอร์ MOSFET กระแสสูง IRF520.- กระแสจะถูกปรับด้วยตนเองโดยใช้ตัวต้านทานตัวแปร 10Kohm (ผมกำลังดำเนินการเปลี่ยนกระแสไฟผ่านซอฟต์แวร์)- โปรแกรมควบคุมกระบวนการชาร์จโดยการดึงพิน(7) สูงหรือต่ำ วงจรการคายประจุ:================ ====- ฉันใช้ตัวเปรียบเทียบที่เหลืออีกสองตัวจาก IC ตัวหนึ่งสำหรับคายประจุก้อนแบตเตอรี่และอีกตัวสำหรับฟังแรงดันไฟของแบตเตอรี่และหยุดกระบวนการคายประจุทันทีที่มันลดลงเป็นค่าที่กำหนดไว้ (เช่น 1V สำหรับแต่ละเซลล์)- โปรแกรมตรวจสอบพิน(8) มันจะถอดแบตเตอรี่ออกและหยุดชาร์จเมื่อถึงระดับลอจิก "0"- คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์กำลังใด ๆ ที่สามารถจัดการกับกระแสไฟดิสชาร์จได้- ตัวต้านทานตัวแปรอื่น (5K โอห์ม) ควบคุมกระแสไฟที่ปล่อยออกมา

ขั้นตอนที่ 2: วงจรบน Bread Board

โครงการได้รับการทดสอบบนกระดานโครงการของฉันก่อนที่จะทำPCB

ขั้นตอนที่ 3: การเตรียม PCB

สำหรับกระบวนการชาร์จเร็ว คุณจะต้องใช้กระแสไฟสูง ในกรณีนี้ คุณควรใช้แผ่นระบายความร้อน ฉันใช้พัดลมที่มีตัวระบายความร้อนจากการ์ด VEGA รุ่นเก่า มันทำงานได้อย่างสมบูรณ์ วงจรสามารถรองรับกระแสได้ถึง 3A

- ฉันแก้ไขโมดูลพัดลมไปที่ PCB

ขั้นตอนที่ 4: แก้ไข MOSFET

ทรานซิสเตอร์ควรมีหน้าสัมผัสทางความร้อนที่แรงมากกับแผงระบายความร้อน ฉันจับจ้องไปที่ด้านหลังของโมดูลพัดลม ดังแสดงในภาพด้านล่าง

ระวังอย่าให้ขั้วทรานซิสเตอร์สัมผัสบอร์ด

ขั้นตอนที่ 5: การบัดกรีส่วนประกอบ

จากนั้นฉันก็เริ่มเพิ่มส่วนประกอบทีละรายการ

ฉันหวังว่าฉันจะมีเวลาสร้าง PCB แบบมืออาชีพ แต่นั่นเป็นโครงการรุ่นแรกของฉัน

ขั้นตอนที่ 6: วงจรที่สมบูรณ์

นี่คือวงจรสุดท้ายหลังจากเพิ่มส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว

ดูหมายเหตุ

ขั้นตอนที่ 7: การติดตั้ง Discharge Transistor

นี่เป็นภาพปิดที่แสดงวิธีที่ฉันติดตั้งทรานซิสเตอร์ดิสชาร์จ

ขั้นตอนที่ 8: โปรแกรม

ภาพหน้าจอของโปรแกรมของฉัน

ฉันกำลังอัปโหลดซอฟต์แวร์ (มันใหญ่มาก)

ขั้นตอนที่ 9: การชาร์จ Curves

นี่คือกราฟการชาร์จตัวอย่างสำหรับแบตเตอรี่ Sanyo 2100 mAH ที่ชาร์จด้วย 0.5C (1A)

สังเกต dT/dt บนเส้นโค้ง โปรดทราบว่าโปรแกรมหยุดกระบวนการชาร์จเมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเท่ากับ (.08 - 1 C/นาที)