Un cargador compacto simple para baterías NiMH y NiCd con características útiles adicionales como apagado automático y control de temperatura.
Hay un puerto USB en casi todas las computadoras y computadoras portátiles modernas. La corriente suministrada por USB 2.0 puede ser de más de 500 miliamperios, a un voltaje de 5 voltios, es decir, al menos 2.5 vatios, y USB de tercera generación aún más. Usar una fuente de energía de este tipo es muy conveniente, ya que muchas cargas para teléfonos inteligentes / tabletas también vienen con un conector USB, y la computadora a menudo está a la mano. Hoy cargaremos las baterías recargables NiMH / NiCd recargables (AA) y de meñique (AAA) desde un puerto USB. Los cargadores USB industriales para baterías se pueden contar con los dedos y generalmente cargan pequeñas corrientes, lo que aumenta significativamente el tiempo de carga. Además, al recopilar un pequeño diagrama simple, obtenemos un excelente cargador con una luz indicadora y un sensor de temperatura, cuyo costo es muy pequeño de $ 1-2.
Nuestro cargador carga inmediatamente dos baterías de NiCd / NiMH con una corriente de más de 470 mA, lo que hace que la carga sea muy rápida. Las baterías recargables pueden calentarse, lo que sin duda las afectará negativamente, disminuirá la capacidad, la salida de corriente máxima y el tiempo de funcionamiento normal. Para evitar que esto suceda en el circuito, se implementan cortes de energía automáticos tan pronto como la temperatura de la batería es de 33 o más grados Celsius. Un termistor NTC con una resistencia de 10 kOhm es responsable de esta útil función, mientras que el calentamiento disminuye su resistencia. Junto con una resistencia constante R4, forma un divisor de voltaje. El termistor debe estar en contacto cercano con las baterías para percibir bien el cambio de temperatura.
La parte principal del circuito es un chip comparador dual LM393.
Análogos con los que puede reemplazar LM393:
Al cargar, el transistor se calienta, debe colocarse en el radiador. En lugar de TIP32, es posible tomar casi cualquier estructura PNP con una potencia similar, utilicé el KT838A.El análogo doméstico completo es el transistor KT816, tiene un pinout diferente y carcasa.
El cable USB se puede cortar de un mouse / teclado viejo o se puede comprar. Y es posible soldar el enchufe USB directamente a la placa.
Si el LED está encendido cuando se suministra energía, pero el circuito no carga nada, entonces necesita aumentar la resistencia de la resistencia limitadora de corriente R6. Para verificar el funcionamiento normal del circuito entre la tierra y la tercera salida del microcircuito (Vref), debe haber aproximadamente 2,37 voltios, y en el segundo contacto (Vtmp) LM393 1,6-1,85 voltios.
Es recomendable cargar dos baterías idénticas para que su capacidad sea aproximadamente igual. Y resulta que uno ya está completamente cargado, y el segundo es solo la mitad.
La corriente de carga se puede configurar de forma independiente cambiando la resistencia de la resistencia R1. Fórmula de cálculo: R1 = 1.6 * corriente deseada.
Por ejemplo, quiero que mis baterías se carguen con una corriente de 200 mA, sustituimos:
R1 = 1.6 * 200 = 320 ohmios
Esto significa que al instalar una resistencia variable / interlínea podemos agregar una función tan inusual para los cargadores como la selección independiente de la corriente de carga. Si, por ejemplo, la batería necesita una carga de no más de 0.1C, desenroscando la resistencia, podemos configurar fácilmente el valor que necesitamos. Esto es muy importante para tales baterías industriales en miniatura, en las que la capacidad es extremadamente pequeña y debido a su tamaño.
[/ centro]Cuando las baterías se calientan, la carga se apagará. Esto puede aumentar el tiempo de carga, por lo que recomiendo instalar refrigeración en forma de un pequeño ventilador.
Si tiene baterías de NiCd, entonces necesita descargarlas hasta 1 Volt antes de cargarlas, es decir, usar el 99% de la capacidad. De lo contrario, se sentirá el efecto negativo de la memoria.
Cuando los bancos están completamente cargados, la corriente de carga caerá a unos 10 mA. Esta corriente evitará la autodescarga natural de las baterías Ni-MH / CDM. Los primeros tienen una descarga del 100% por año, mientras que los segundos son aproximadamente del 10%.
La placa de circuito para el cargador existe en varias versiones, en una de ellas el conector USB está convenientemente ubicado directamente en la placa, es decir, es posible usar un cable USB como padre-padre.
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El estuche fue comprado NM5 listo para usar, y un compartimento de la batería está pegado a él. Una placa de cargador USB y un pequeño disipador térmico de transistor se subieron fácilmente al centro de la carcasa. Aparecen el indicador LED rojo D1 y el sensor de temperatura RT1.
Este cargador es muy conveniente, práctico y no ocupa mucho espacio. Puede cargar sus baterías muy rápidamente. Si no utiliza un puerto USB, pero carga por un teléfono / tableta, entonces la corriente de carga se puede aumentar significativamente, por ejemplo, el uso de una fuente de alimentación pulsada para recargar el teléfono inteligente condujo a un aumento en la intensidad de la corriente a 0,72 amperios y, por lo tanto, reduce el tiempo de carga completa. Por lo tanto, utilizamos el puerto no para la transmisión de datos, sino como una fuente de energía alternativa.