Ładowanie akumulatora NIMH - prąd stały czy zmienny

[siekierzyński]

Witam,

Zacząłem czytać informacje na temat ładowania akumulatorów NiMH. I mam problem, ponieważ w niektórych poradnikach jest napisane, że akumulatory powinno się ładować prądem impulsowym, zaś w innych, że można stałym, a w jeszcze innych nic nie ma na ten temat. Jest tylko napisane że najlepiej ładować prądem 10 godzinnym, czyli dla akumulatorów 1000mAH prąd będzie 100mA.
Jednak pytanie: czy stały czy zmienny? Jak zamienny, to jaka częstotliwość?

Pozdrawiam

[Wojtek]

Zawsze czytaj to co jest w karcie katalogowej czy w poradniku producenta. Najlepiej zaimplementować sobie w ładowarce algorytm -dV, czy dT oraz dodatkowo czasowy , napięciowy i temperaturowy jako dodatkowe bezpieczniki. W rozwiązaniach które stosujemy w firmie używamy prądu stałego o wartościach zalecanych dla danego typu akumulatora. Duże rozbieżności są u producentów co do tzw prądu podtrzymania (trickle current) zarówno jego wartości jak i czasu trwania (tu też często się mówi o jego cyklicznym włączaniu i wyłączaniu).
Nie myl określeń ładowarka impulsowa z charakterem prądu ładowania, bo to często jest chwyt taki handlowy, że niby jest ładowanie impulsowe, a chodzi tu o konstrukcję tejże ładowarki .

[siekierzyński]

Ok , czyli spokojnie mogę stosować prąd stały, regulowany o odpowiednim natężeniu.

[Wojtek]

Ok , czyli spokojnie mogę stosować prąd stały, regulowany o odpowiednim natężeniu.

Tak.

[Ertew]

(...)
Nie myl określeń ładowarka impulsowa z charakterem prądu ładowania, bo to często jest chwyt taki handlowy, że niby jest ładowanie impulsowe, a chodzi tu o konstrukcję tejże ładowarki .

Rozwijając twoją wypowiedź, ładowarką impulsową można nazwać klasyczną ładowarkę transformatorową, ponieważ za transformatorem jest dioda prostownicza*, rezystor ograniczający prąd (i dający spadek napięcia który włącza LEDa) i akumulator. Żadnej stabilizacji, akumulator jest ładowany przez 1/3 okresu sinusoidy.

*nie mostek, dwie diody prostownicze, po jednej dla każdego z ładowanych akumulatorów.


A co do doboru optymalnej metody ładowania, z moich amatorskich doświadczeń znam dwa sposoby.
1. Ładowane kilkanaście sekund, 1s przerwy, ułamek sekundy obciążenia prądem o wartości prądu ładowania, 1s przerwy, pomiar napięcia aku, zapętlenie cyklu. Opcjonalnie bez fazy rozładowywania aku.
W takiej konfiguracji można implementować algorytmy -dV lub lepiej (dV/dt)', a obecność innych zabezpieczeń zależy od prądu ładowania.

2. Zasilanie aku ze źródła napięciowego przez rezystor. Napięcie i rezystancja tak dobrane aby przy napięciu 0,8V/ogniwo nie przekroczyć prądu szybkiego ładowania, a przy 1,4V/ogniwo nie przekroczyć prądu podtrzymania.
Układ dobry do pracy buforowej albo do obsługi typu zostaw i przypomnij sobie o nim za miesiąc.

[siekierzyński]

A jaki ten prąd podtrzymania powinien być? Ja stosuję układ bardzo zbliżony do tego https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=87362#87362 - w załączniku jest symulator. Póki co teraz w praktyce u mnie prąd podtrzymania wynosi 20mA. Nap. akumulatora to 5,5V miało być 5,6V, ale stwierdziłem że nie ma co przesadzać

[Wojtek]

A jaki ten prąd podtrzymania powinien być

Najlepiej sprawdzić w nocie katalogowej dla danego akumulatora.

[siekierzyński]

Do duracella AAA 1000mAH jakoś nie mogę znaleźć, do innych firm tak. Dla VARTY (700mAH) to jest 35mA-70mA, dla ENERGIZER nic nie znalazłem na temat prądu podtrzymania.

[Wojtek]

Do duracella AAA 1000mAH jakoś nie mogę znaleźć

oj tam wszystko sie da znaleźć http://ww2.duracell.com/media/en-US/pdf ... AH-AAA.pdf

http://www.duracell.co.uk/en-GB/faqs.js ... D-CHARGERS

to sobie też przeczytaj http://electronics.stackexchange.com/qu ... -batteries

[siekierzyński]

Tylko duracell nigdzie nie podaje trickle charge.... Czy ja jestem ślepy?

[Wojtek]

Tylko duracell nigdzie nie podaje trickle charge.... Czy ja jestem ślepy?

Nie podaje i dlatego dałem ci jeszcze dwa linki jeden do ich FAQ - tam chyba coś o tym jest a drugi do takiego sympatycznego artykułu w którym taki problem też jest poruszany.
Zastosuj do prądu podtrzymującego w tym przypadku przelicznik 1/40 C czyli dla 1000mAh bedzie to 25mA i to powinno byc ok.

[siekierzyński]

A co się stanie jeśli ten prąd podtrzymania będzie niższy od 'wyliczonej' wartości? Jak na moje wyczucie nic się nie powinno dziać, gdyby był wyższy, to akumulator by się grzał i to mogło by go uszkodzić.

[elbober]

Dokładnie tak.

[siekierzyński]

Czyli git. Mam gotową ładowarkę, teraz pozostało ją sprzęc z ATEMEGA32 do dalszego projektu.

Tylko zastanawiam się, czy jest sens kontrolowania tego maksymalnego napięcia pod czas ładowania, ponieważ prąd pod czas ładowania maleje z ok. 102mA (większy prąd nie będzie bo jest ogranicznik prądowy) do ok. 9,4mA a napięcie na pakiecie 4 akumulatorów dochodzi w sumie do 5,5V.

Pytanie czy tak zostawić, czy skomplikować układ i ładować cały czas prądem 100mA do -dV i po tym przestawić na prąd podtrzymania ok 20 mA?

Kwestia jest taka, że to nie może mieć za dużo elementów elektronicznych, bo musi mi wejść w obudowę https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=83851#83851 Akurat na chwilę obecną było by ok. Ale zależy mi na jak najdłuższym użytkowaniu akumulatorów. Jeszcze muszę dodać rozładowarkę tych akumulatorów, aby przy np. 20 ładowaniu je uformować/sformatować od nowa.

[Wojtek]

Wiesz może być tak że nie będziesz wiedział czy masz naładowany akumulator (a on będzie) i wtedy przydaje się taki "bezpiecznik" w postaci maksymalnego napięcia, 100mA może być za mało do prawidłowej detekcji -dV, korzystasz z gotowego dedykowanego układu7 ładowarki czy robisz to sam i sterujesz z mikrokontrolera?