Napiecie ładowania
Napiecie ładowania
Pierwszy raz zajmę się zrobieniem prostej ładowarki do aku NI-MH. Wszystko co znalazłem to wzór na obliczenie czasu ładowania max prąd ładowania itp a zastanawia mnie napięcie jakie ma być podane na akumulatorek, takie jakie jest podane jest na akumulatorku czy wyższe, niższe bo nic nie mam, może jest jakies min. czy max.?? cokolwiek o napięciu czy to w ogóle nie ma znaczenia?? u mnie aku ma 18V Pozdrawiam.
Akumulatorków NiMH nie można ładować do określonego napięcia!
Jeśli chodzi Ci o końcowe napięcie ładowania, to Jony130 ma rację, jednak NiMH należy ładować prądem (tak jak wyczytałeś).
Dokładnie akumulatory NiMH ładuje się do spadku rezystancji wewnętrznej (spadku napięcia na zaciskach przy ładowaniu stałym prądem).
Poczytaj o metodzie -ΔU/Δt czyli spadek napięcia (a właściwie moment kiedy napięcie przestaje rosnąć) w czasie ładowania prądem 1/5C ... 1/2C. Im większy prąd ładowania tym łatwiej to wykryć. Niektóre ładowarki potrafią ładować 1C (akumulatorki muszą tyle wytrzymać, dla większości NiMH 1/2C to już dużo), natomiast przy typowym ładowaniu 1/10C ciężko wykryć ten moment.
W tym momencie pojedyncze ogniwo jest w pełni naładowane i przerywasz ładowanie bez ryzyka o przeładowanie. Dokładnie tak robią ładowarki z elektroniką.
Napięcie końcowe wynosi wtedy około 1.4 do 1.5V i na tyle możesz liczyć.
W wypadku pakietów sprawa wygląda inaczej. Jeśli poszczególne ogniwa się rozbalansują to będzie problem. Jedne z nich będą przeładowane, co przy dużym prądzie ładowania może je uszkodzić.
Pakiety ładuje się małym prądem aż do całkowitego naładowania. 1/10C jest typowym prądem ładowania, czas ładowania pustego (rozładowanego do 0.9V, nie do 0V) akumulatora to około 12h, ale akumulatory bez problemu wytrzymają przeładowanie - nieco dłuższy czas ładowania, około 14h.
W przypadku mniejszych prądów ładowania akumulatorki NiMH wytrzymają więcej. Dla 1/20C można w nie wpompować dwukrotnie więcej energii (to co się nie mieści przetworzą w ciepło).
Przy ładowaniu pakietów dochodzi jeszcze jeden szczegół. Trzeba sprawdzić czy ogniwa nie są mocno rozbalansowane albo wręcz czy któreś nie są uszkodzone.
Jeśli chodzi Ci o końcowe napięcie ładowania, to Jony130 ma rację, jednak NiMH należy ładować prądem (tak jak wyczytałeś).
Dokładnie akumulatory NiMH ładuje się do spadku rezystancji wewnętrznej (spadku napięcia na zaciskach przy ładowaniu stałym prądem).
Poczytaj o metodzie -ΔU/Δt czyli spadek napięcia (a właściwie moment kiedy napięcie przestaje rosnąć) w czasie ładowania prądem 1/5C ... 1/2C. Im większy prąd ładowania tym łatwiej to wykryć. Niektóre ładowarki potrafią ładować 1C (akumulatorki muszą tyle wytrzymać, dla większości NiMH 1/2C to już dużo), natomiast przy typowym ładowaniu 1/10C ciężko wykryć ten moment.
W tym momencie pojedyncze ogniwo jest w pełni naładowane i przerywasz ładowanie bez ryzyka o przeładowanie. Dokładnie tak robią ładowarki z elektroniką.
Napięcie końcowe wynosi wtedy około 1.4 do 1.5V i na tyle możesz liczyć.
W wypadku pakietów sprawa wygląda inaczej. Jeśli poszczególne ogniwa się rozbalansują to będzie problem. Jedne z nich będą przeładowane, co przy dużym prądzie ładowania może je uszkodzić.
Pakiety ładuje się małym prądem aż do całkowitego naładowania. 1/10C jest typowym prądem ładowania, czas ładowania pustego (rozładowanego do 0.9V, nie do 0V) akumulatora to około 12h, ale akumulatory bez problemu wytrzymają przeładowanie - nieco dłuższy czas ładowania, około 14h.
W przypadku mniejszych prądów ładowania akumulatorki NiMH wytrzymają więcej. Dla 1/20C można w nie wpompować dwukrotnie więcej energii (to co się nie mieści przetworzą w ciepło).
Przy ładowaniu pakietów dochodzi jeszcze jeden szczegół. Trzeba sprawdzić czy ogniwa nie są mocno rozbalansowane albo wręcz czy któreś nie są uszkodzone.
Napięcie ładowarki powinno być wyższe niż napięcie akumulatora. Dla 4 ogniw jest to np. w fabrycznej ładowarce między 6.2 - 6.3V (mierzone bez obciążenia) chociaż ja ładowałem je przy napięciu ok 9V czy nawet 10V z zasilacza z ogranicznikiem prądowym. Co do balansowania ogniw to sprawa ma się trochę gorzej. Nie ma dwóch identycznych ogniw. Jedne mają większą, a inne nieco mniejszą pojemność. Oznacza to, że rozładowują się w niekontrolowany sposób. Jedne są już rozładowane, a inne nadal trzymają pojemność co w konsekwencji po iluś tam cyklach doprowadza do uszkodzenia któregoś ogniwa. Aby tego uniknąć trzeba je balansować czyli rozładowywać wszystkie co jakiś czas do identycznego napięcia. Myślę, że w zasadzie każdy pakiet Ni-MH powinien mieć układ zabezpieczający poszczególne ogniwa, ale ze względu na koszty i często brak miejsca, takich rzeczy się nie robi. Poza tym fabryka musi produkować. Do balansowania najlepszy byłby jakiś układ mikroprocesorowy (np. uniwersalna ładowarka Ni-MH/Li-Po/Żelowe z taką funkcją) lub po prostu balaser (modelarskie są chyba na 6 czy 8 ogniw).
Nie mieszaj.
Nie wiem jak z ogniwami ołowiowymi i żelowymi (to chyba pod ten sam gatunek podchodzi), ale to z litowymi należy restrykcyjnie pilnować napięć na każdej sztuce.
Przy NiMH wystarczy je trochę przeładować małym prądem. Pełnym nic się nie stanie, a niedoładowane się doładują. To ile można przeładować zależy od producenta.
Modelarze działający na NiMH zazwyczaj nie mogą sobie pozwolić na długie i powolne ładowanie ogniw. Zazwyczaj co kilka cykli rozładowują akumulator za pomocą specjalnego układu żeby wyrównać napięcia na każdym ogniwie.
Owo tajne urządzenie to dioda krzemowa (spadek 0.6V) + rezystor obciążenia na każde ogniwo. Po czasie wszystkie ogniwa są do poziomu 0.65V, po czym należy je naładować (nie można zostawić tak mocno rozładowanych na dłuższy czas).
Nie wiem jak z ogniwami ołowiowymi i żelowymi (to chyba pod ten sam gatunek podchodzi), ale to z litowymi należy restrykcyjnie pilnować napięć na każdej sztuce.
Przy NiMH wystarczy je trochę przeładować małym prądem. Pełnym nic się nie stanie, a niedoładowane się doładują. To ile można przeładować zależy od producenta.
Modelarze działający na NiMH zazwyczaj nie mogą sobie pozwolić na długie i powolne ładowanie ogniw. Zazwyczaj co kilka cykli rozładowują akumulator za pomocą specjalnego układu żeby wyrównać napięcia na każdym ogniwie.
Owo tajne urządzenie to dioda krzemowa (spadek 0.6V) + rezystor obciążenia na każde ogniwo. Po czasie wszystkie ogniwa są do poziomu 0.65V, po czym należy je naładować (nie można zostawić tak mocno rozładowanych na dłuższy czas).
Zarówno Ni-MH jak i żelowe zostaną trwale uszkodzone w przypadku nadmiernego rozładowania. Jedne (Ni-MH) i drugie (żelowe) można ładować prądem 0.1C czyli 0.1 * 2000mAh = 200mA. (2000mAh - przykładowa pojemność akumulatora Ni-MH). Napięcie ładowania powinno być nieco wyższe od znamionowego napięcia akumulatora. Z proporcji wyszło mi, że ładując 15 ogniw Ni-MH napięcie ładowania powinno wynosić 23.7V czyli najlepiej 24V (mierzone bez obciążenia).
Ja ładując akumulatory napięciem zbyt niskim spotkałem się z problemem, że ogranicznik prądowy się wyłączał (sygnalizacja za pomocą LED) co oznacza, że prąd spadł do wartości mniejszej niż ustalona przez ogranicznik. Oznacza to w konsekwencji mniejszy prąd ładowania, więc i niedoładowanie ogniw (jeżeli prąd został ustalony na 0.1C). Dla pewności daję co najmniej 2.4V lub więcej żeby aku ładowały się prądem 0.1C bez niespodzianek. Wtedy jedynym ograniczeniem jest czas ładowania). Zasilacz podłączyłem przez dwie diody prostownicze na 1A co ograniczyło grzanie się zasilacza. Na diodach występuje spadek napięcia który trzeba uwzględnić.
Ja ładując akumulatory napięciem zbyt niskim spotkałem się z problemem, że ogranicznik prądowy się wyłączał (sygnalizacja za pomocą LED) co oznacza, że prąd spadł do wartości mniejszej niż ustalona przez ogranicznik. Oznacza to w konsekwencji mniejszy prąd ładowania, więc i niedoładowanie ogniw (jeżeli prąd został ustalony na 0.1C). Dla pewności daję co najmniej 2.4V lub więcej żeby aku ładowały się prądem 0.1C bez niespodzianek. Wtedy jedynym ograniczeniem jest czas ładowania). Zasilacz podłączyłem przez dwie diody prostownicze na 1A co ograniczyło grzanie się zasilacza. Na diodach występuje spadek napięcia który trzeba uwzględnić.
Dzieki za podpowiedzi zrobię układ i dobiorę elementy aby napięcie było na poziomie 24V, teraz muszę rozładować akumulator bo w tej chwili mierzone napięcie wynosi 17,5 V z tego co wyliczyłem powinno mieć 3v mniej skoro najlepiej jedno ogniwo rozładować do 1V tak wyczytałem wczoraj a rozładowywanie jak miałoby wyglądać? Na końcu zastanowię się nad automatycznym wyłączeniem ładowania.
Wyłączanie czasowe ("gniazdko" z wyłącznikiem czasowym) w zupełności wystarczy, chociaż można pilnować czasu i wyłączyć ręcznie. Pamiętaj, że ładowanie prądem 12h nie oznacza, że masz ładować akumulator przez 12h tylko przez 14 do 16h prądem 12h czyli 0.1C (bezpieczniej przez 14h). Ładowarka, którą mierzyłem ładowała prądem 120 mA lub niewiele większym. Przyjmuje się 1V / 1A więc jeśli w Twoim przypadku ten prąd będzie większy to należało by to uwzględnić w obliczeniach 6.3 / 4 = 1.575V na ogniwo. 15 * 1.575 = 23.625 V.
że coe-lektryk pisze:Pamiętaj, że ładowanie prądem 12h nie oznacza, że masz ładować akumulator przez 12h tylko przez 14 do 16h prądem 12h czyli 0.1C (bezpieczniej przez 14h).
a to dlaczemu prąd 12h = 14h 
prąd 12godzinny to jest prąd x [ np 0,1C - co oznacza dziesiątą część pojemności sumy ogniw] przyłożony do ogniwa na czas 12 godzin.
Nie wie skąd Ci się wziął prąd "12h". Popularne jest podawanie prądu 10h , co jest równoznaczne z 0,1C , a to oznacza ładowanie ogniwa dziesiątą częścią prądu przez dziesięć godzin, ale z tym 12 to mnie zabiłeś.
aż się chce powiedzieć
Ertew pisze:Nie mieszaj.
Co do prądu 0.1C to faktycznie jest to prąd 10h, a nie 12h. Reszta się zgadza. 0.1C przez 14 do 16h. A tutaj są przydatne informacje na ten temattimo66 pisze:że coe-lektryk pisze:Pamiętaj, że ładowanie prądem 12h nie oznacza, że masz ładować akumulator przez 12h tylko przez 14 do 16h prądem 12h czyli 0.1C (bezpieczniej przez 14h).
prąd 12godzinny to jest prąd x [ np 0,1C - co oznacza dziesiątą część pojemności sumy ogniw] przyłożony do ogniwa na czas 12 godzin.
Nie wie skąd Ci się wziął prąd "12h". Popularne jest podawanie prądu 10h , co jest równoznaczne z 0,1C , a to oznacza ładowanie ogniwa dziesiątą częścią prądu przez dziesięć godzin, ale z tym 12 to mnie zabiłeś.
aż się chce powiedziećErtew pisze:Nie mieszaj.
Pewnie dla tego tak napisałem, że myślałem o swoim sposobie ładowania, no ale jest to już mało istotne; "Stąd nawet w niektórych prostych ładowarkach z prądem 0,1C, przeznaczonych do akumulatorków NiMH, stosowane są układy czasowe wyłączające lub zmniejszające prąd ładowania po upływie określonego czasu."
Ostatnio zmieniony 06 wrz 2011, 9:55 przez e-lektryk, łącznie zmieniany 1 raz.
Zrobiłem układzik na LM317 alee.. sąsiad znalazł instrukcje od urządzenia, to jemu robię ładowarkę, bo zgubił, okazało się ze napięcie ładowania to 21V prąd 400mA widać ze tanie urządzenie, wyraźnie napisane jest aby ładować 3-5 godz i nie zostawiać ładowarki podłączonej dłużej pod aku, jakby nie było zabezpieczenia??. I teraz nie wiem czy mój chiński miernik nie oszukuje bo podłączając układ dający 21v mierzony bez obciążenia pod aku ładuje jakiś czas prądem ok 600 mA(tak pokazuje miernik) (mam zasilacz 30V 400mA) a po jakimś czasie znacznie mniejszym pradem ok 30mA, dodam ze w aku jest dioda która sygnalizuje ładowanie i tez się wyłącza, w aku znajduje się płytka z owa dioda LED, tranzystor, opornik, dwie diody i kondensator
Kiedyś na płocie pisało "dupa". Facet pogłaskał i mu drzazga w palec weszła, więc podchodził bym do tych opisów z rezerwą. 21V wcale nie musi oznaczać, że fabryczna ładowarka ładowała akumulatorki takim napięciem, zależy to też od spadków np. na diodach i pod obciążeniem, więc napięcie ładowania powinno być nieco wyższe czyli tak około 23V. Stało się właśnie to o czym pisałem na początku akumulatorki ładują się ładnie przy zbyt małym napięciu natomiast po tym jak osiągną pewien stopnień naładowania i ich napięcie wzrośnie prąd zaczyna spadać. Można wyciągnąć z tego wniosek, że prąd ładowania jest zależny od napięcia jakim ładuje się ogniwa.