Qələvi Batareyalar üçün Ağıllı Şarj Cihazı: 9 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Dünyada hər il atdığımız qələvi batareyaların sayını hesablamısınızmı? Nəhəngdir …!

Fransada batareya bazarı hər il satılan 600 milyon ədəd, 25 min ton və məişət tullantılarının 0,5% -dir. Ademe görə, bu rəqəm batareyalar üçün 1 milyard 90 milyondur… 2009 -cu ildə batareyaların 80% -i Avropada təkrar emal edilmir.

Fransada, 2006 -cı ildə, hər 3 yığından 2 -si zibil qutusuna atıldı: cəmi 9 min ton istifadə edilmiş batareya toplandı, eyni zamanda 30 min ton yeni batareya satıldı. 2009 -cu ildə Avropada istifadə olunan batareyaların 80% -i geri çevrilmir!

Bu dəyişikliyi etmək üçün hamımız bir şey etməliyik …. Məsələn, istifadə olunan qələvi batareyaların sayını azaltmaqla başlamaq.

Bir neçə il əvvəl fransız istehsalçısı "Wonder" qələvi batareyalardan ibarət sənəd məni təəccübləndirdi. Onları bir neçə dəfə necə dolduracağını izah etdi… halüsinasiya. Bax budur.

Xülasə olaraq, qələvi batareyanı doldurmaq üçün sizə lazım olan budur:

• 1.5V batareya üçün terminal gərginliyi 1.25V -dən çox olmalıdır.
• Bu ömrünü artırmaq üçün batareyanın yalnız qismən boşaldılması lazımdır (20-30%) və ehtimal olunan şarj sayıdır.
• Şarj edərkən batareya terminallarında gərginlik 1,7V -dən çox olmamalıdır.
• Şarj cərəyanı C / 15 -dən çox olmamalıdır. "C" - batareyanın nəzəri gücüdür. məsələn, R6 batareyası üçün C = 1100mAh.

• Bu nöqtəyə hörmət ediləcəyi təqdirdə bir çox şarj mümkündür.

2017 -ci ildə azyaşlı uşaqlarımın oyuncaqlarında istifadə olunan batareyaları atmaq üçün kifayət qədər pulum var idi. Beləliklə, qələvi batareyalar üçün şarj cihazlarını (1 və 2 nömrəli) sınamağa başladım. Lakin onlardan heç biri Wonder istehsalçısının sənədində izah edilən yükləmə şərtlərinə cavab verməmişdir. Sonda, bu şarj cihazları tərəfindən doldurulan batareyalar atmaq üçün yaxşı idi.

O vaxt başqa seçimim yox idi. Birini özüm dizayn etməli idim.

Addım 1: yerinə yetirməli olduğu funksiyalar

• 1.5v AA və AAA 1.5v qələvi 4 batareyaları doldurun.
• Yükü element başına 1,7 V ilə məhdudlaşdırın.
• 1200mAh / 1.5V batareya üçün C / 15, təxminən 80mAh şarj cərəyanı.
• Batareyanın yenidən doldurula biləcəyini yoxlayın.
• Batareyanın tam doldurulduğunu yoxlayın.
• Bonus olaraq, batareyaların gərginliyini serial keçidlə ötürün.

Addım 2: Qutu

Batareyaları və LEDləri düzəltmək üçün mexaniki sistemdən istifadə etmək üçün Aliexpress -də tapılan ən ucuz 4 qutu istifadə etdim.

Elektron PCB, LEDlər və batareyanın doldurulması üçün yalnız 5 rezistordan ibarətdir. Bu ultra sadə kartı LED enerji təchizatı və istifadə etmək üçün mexaniki kontaktları təcrid etmək üçün parçaları kəsərək dəyişdirirəm. Elektron kartı birləşdirə bilmək üçün qutunun yüksək hissəsinə yapışan və qutunun altına vidalanmış bir qutu uzantısı çap etdim. STL faylı burada mövcuddur.

Addım 3: Elektronika

Şarj cihazı 28 pinli dsPIC30F2010 ətrafında dizayn edilmişdir. Bu girişlər / çıxışlar imkan verir:

• Batareyanın gərginliyini ölçün.
• Hər bir batareyanın doldurulmasına nəzarət edin.
• Batareyaların şarj vəziyyətinin LED -lərinə nəzarət edin.
• Gərginliyi serial keçidlə ötürün.

Hər 1.5V batareyanın doldurulması, 2N2222 tranzistorunun (T1 -dən T4 -ə) və C / 15, 83mAh ilə məhdudlaşdıran bir rezistorun (R2, R5, R8, R11) PWM idarəçiliyi ilə əldə edilir. Diod 1N4148 (D1 -dən D4 -ə qədər) batareyanı və şarj dövrəsini korpusda batareyanın qurulması zamanı baş verə biləcək bir səhvdən qoruyur.

R2, R5, R8 və R11 rezistorlarının dəyərləri daha çox və ya əhəmiyyətli batareyaları doldurmaq üçün dəyişdirilə bilər. Ancaq T1 -T4 tranzistorlarının istilik yayma gücünü aşmamaq üçün diqqətli olun.

Kart, dsPIC30F2010 proqramlaşdırmaq üçün ICSP konnektoru ilə təchiz edilmişdir.

9V batareyaları 38mAh @ 10.2V -də doldurmaq üçün LM317 tənzimləyicisi verilir. Amma testlər nəticə vermədi. Bu funksiyadan istifadə etmirəm.

Transistorlar (T1 -dən T4 -ə qədər) sönük vəziyyətdə olduqda, dSPIC -in analoq girişləri batareyadakı gərginliyi ölçür. Beləliklə, onların terminallarında olan gərginliyi bilirik.

LEDlər (DS1 -dən DS5 -ə qədər) hər 1.5V (DS1 -dən DS4 -ə qədər) və 9V (DS5) batareyanın şarj / boşaltma vəziyyətini göstərir.

Lövhə 12V / 1.6Ah enerji təchizatı ilə təchiz edilmişdir.

5V, 12V-5V DC / DC keçid lövhəsi tərəfindən istehsal olunur.

Addım 4: Şematik

Addım 5: Əməliyyat

LED -lərin vəziyyəti batareyanın doldurulduğunu / boşaldığını / şarj olunmadığını göstərir. LED söndürüldü: heç bir batareya və ya batareya şarj olunmur Yanıp sönən LED: şarj edilmiş batareya LED yanır: batareya doldurulur

12 saat şarj edildikdən sonra LED sabit qalırsa, batareya dolu hesab olunur. Şarj cihazından çıxarılmalıdır.

Addım 6: PCB

4 ədəd 1.5V və 9V batareya doldurmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Təəssüf ki, 9V batareya doldurma testləri nəticə vermədi: 9V batareyalar şarj yerinə boşalır. Proqram 9V batareyanın gərginliyini ölçsə də və ardıcıl keçidlə ötürsə də, sonradan bu funksiyanı istifadə etmədim.

Ölçüləri: 68x38mm.

DC / DC güc adapteri aşağıdakı kimi qurulmalıdır: ADJ konnektorlarını birlikdə lehimləyin. Sonra potensialiometrini 5V gərginliyi çıxarmaq üçün tənzimləyin. Kartın "5V" ön ayarı düzgün işləmir.

Addım 7: Nomenklatura

• 4 batareya üçün 1 qutu
• 1 PCB + komponentləri
• 1 enerji təchizatı kartı 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 blok 220Vac priz (və ya 110Vac) ilə 12V / 1.6Ah
• 1 qutu uzantısı (3D çap)

Tam komponent nomenklaturası burada mövcuddur.

Addım 8: Serial Rabitə

Rabitə konfiqurasiyası belədir: 9600 baud, 1 başlanğıc biti, 1 dayanma biti, paritet yoxdur.

Çıxış gərginliyi TTL -dir.

Addım 9: Bunu özünüz edin

Bunu etmək istəyirsən, narahat olma, qoymaq istədiyin büdcədən asılı olaraq bir neçə dəst təklif edirəm. Veb saytımın mağazasında mövcuddur.

Bütün fayllar burada mövcuddur.