Intelligens töltő alkáli elemekhez: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Kiszámolta, hogy hány alkáli elemet dobunk évente szerte a világon. Óriási…!

A francia akkumulátorpiac évente 600 millió darabot ad el, 25 000 tonnát és a háztartási hulladék 0,5% -át. Ademe szerint ez a szám 1 milliárd, az akkumulátorok esetében pedig 90 millió… Az elemek 80% -át 2009 -ben nem hasznosítják újra Európában.

Franciaországban 2006 -ban 3 halom közül kettő a szemétbe került: mindössze 9 000 tonna használt akkumulátort gyűjtöttek össze, ugyanakkor 30 000 tonna új akkumulátort értékesítettek. A 2009 -ben Európában használt akkumulátorok 80% -a nem kerül újrahasznosításra!

Mindannyiunknak tennünk kell valamit a változás érdekében…. például a használt alkáli elemek számának csökkentésével.

Néhány évvel ezelőtt találtam egy dokumentumot egy francia "Wonder" alkáli elem gyártótól, amely meglepett. Többször elmagyarázta, hogyan kell feltölteni őket… hallucinál. Itt van.

Összefoglalva, az alábbiakat kell figyelembe vennie az alkáli elem feltöltéséhez:

• 1,5 V -os akkumulátor esetén a sorkapcs feszültségének nagyobbnak kell lennie, mint 1,25 V.
• Az akkumulátort csak részben (20-30%) kell lemeríteni az élettartam növelése és a lehetséges újratöltési számok érdekében.
• Töltéskor az akkumulátor kivezetéseinek feszültsége nem haladhatja meg az 1,7 V -ot.
• A töltési áram nem haladhatja meg a C / 15. "C" az akkumulátor elméleti kapacitása. például C = 1100mAh R6 akkumulátor esetén.

• Egy tucat újratöltés lehetséges, ha ezt a pontot tiszteletben tartják.

2017 -ben elég volt kidobnom a kisgyermekeim játékaiban használt elemeket. Elkezdtem tehát tesztelni a töltők (1. és 2. sz.) Akkumulátorait úgynevezett alkáli elemekre. De egyikük sem felelt meg a Wonder gyártó dokumentumában ismertetett terhelési feltételeknek. Végül az ezekkel a töltőkkel feltöltött akkumulátorokat jó volt dobni.

Akkor nem volt más választásom. Magamnak kellett terveznem egyet.

1. lépés: A funkciók, amelyeket teljesítenie kell

• Töltsön fel 4 db 1,5 V AA és AAA 1,5 V alkáli elemet.
• Korlátozza a terhelést elemenként 1,7 V -ra.
• Töltési áram C / 15, körülbelül 80mAh 1200mAh / 1,5V akkumulátor esetén.
• Ellenőrizze, hogy az akkumulátor feltölthető -e.
• Ellenőrizze, hogy az akkumulátor teljesen fel van -e töltve.
• Bónuszként továbbítsa az akkumulátorok feszültségét soros kapcsolaton keresztül.

2. lépés: A doboz

A lehető legolcsóbb 4 dobozos akkumulátort használtam, amely az Aliexpress -en található, hogy használja az elemek és a LED -ek rögzítő mechanikus rendszerét.

Az elektronikus NYÁK csak 5 ellenállásból áll a LED -ek és az akkumulátor töltése érdekében. Ezt az ultrakönnyű kártyát úgy módosítom, hogy vágom a vágányokat, hogy elkülönítsem a LED -es tápegységeket és a mechanikus érintkezőket. Az elektronikus kártya integrálása érdekében kinyomtattam egy dobozhosszabbítót, amely a doboz magas részén ragad, és a doboz aljára van csavarozva. Az STL fájl itt érhető el.

3. lépés: Elektronika

A töltőt 28 tűs dsPIC30F2010 köré tervezték. Ezek a bemenetek / kimenetek lehetővé teszik:

• Mérje meg az akkumulátor feszültségét.
• Ellenőrizze az egyes akkumulátorok töltését.
• Szabályozza az akkumulátorok töltési állapotát jelző LED -eket.
• Feszültségek továbbítása soros kapcsolaton keresztül.

Az egyes 1,5 V -os akkumulátorok töltését a 2N2222 (T1 - T4) tranzisztor és az ellenállás (R2, R5, R8, R11) PWM vezérlésével érik el, amely az áramot C / 15, 83mAh -ra korlátozza. Az 1N4148 (D1 - D4) dióda megvédi az akkumulátort és a töltőáramkört az esetleges hibától, amikor az akkumulátort a házban helyezi üzembe.

Az R2, R5, R8 és R11 ellenállások értékei megváltoztathatók, hogy több + vagy - jelentős akkumulátort töltsenek. De ügyeljen arra, hogy ne lépje túl a T1 – T4 tranzisztorok hőelvezetési teljesítményét.

A kártya ICSP csatlakozóval van felszerelve a dsPIC30F2010 programozásához.

Az LM317 szabályozó a 9 V -os akkumulátorok 38 mAh @ 10,2 V -os töltésére szolgál. De a tesztek azt mutatták, hogy nem működik. Nem használom ezt a funkciót.

A dsPIC analóg bemenetei az akkumulátor feszültségét mérik, amikor a tranzisztorok (T1 - T4) kikapcsolt állapotban vannak. Így ismerjük a feszültséget a csatlakozóikon.

A LED -ek (DS1 -DS5) jelzik az egyes 1,5 V -os (DS1 -DS4) és 9 V -os (DS5) akkumulátorok töltési / kisütési állapotát.

A táblát 12V / 1,6Ah tápegység táplálja.

Az 5V-ot egy 12V-5V DC / DC kapcsolótábla állítja elő.

4. lépés: Vázlatos

5. lépés: Művelet

A LED -ek állapota jelzi, hogy az akkumulátor fel van töltve / lemerült / nem újratölthető. LED nem világít: nincs elem, vagy az akkumulátor nem újratölthető Villogó LED: feltöltött akkumulátor LED világít: akkumulátor töltődik

Ha a LED 12 óra töltés után folyamatosan világít, az akkumulátor feltöltöttnek tekinthető. Ki kell venni a töltőből.

6. lépés: A NYÁK

4 db 1,5V -os és 9V -os akkumulátor feltöltésére tervezték. Sajnos a 9V -os akkumulátortöltési tesztek nem voltak meggyőzőek: a 9V -os akkumulátorok töltés helyett lemerülnek. Tehát ezt a funkciót később nem használtam, annak ellenére, hogy a program méri a 9 V -os akkumulátor feszültségét, és soros kapcsolaton keresztül továbbítja.

Méretei: 68x38 mm.

A DC / DC hálózati adaptert az alábbiak szerint kell konfigurálni: forrasztja össze az ADJ csatlakozókat. Ezután állítsa be a potenciométert 5 V feszültségre. A kártya "5V" előbeállítása nem működik megfelelően.

7. lépés: Nómenklatúra

• 1 tok 4 akkumulátorhoz
• 1 PCB + alkatrész
• 1 tápkártya 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 blokk 220Vac aljzat (vagy 110Vac) - 12V / 1,6Ah
• 1 tok kiterjesztés (3D nyomtatás)

A teljes komponens nómenklatúra itt érhető el.

8. lépés: Soros kommunikáció

A kommunikáció konfigurációja a következő: 9600 baud, 1 start bit, 1 stop bit, nincs paritás.

A kimeneti feszültség szintje TTL.

9. lépés: Csináld magad

Gond nélkül meg akarja csinálni, én több készletet javaslok a költségvetéstől függően. A honlapom boltjában kaphatók.

Itt minden fájl elérhető.