Um carregador compacto simples para baterias NiMH e NiCd com recursos úteis adicionais, como desligamento automático e controle de temperatura.
Existe uma porta USB em quase todos os computadores e laptops modernos. A corrente fornecida pelo USB 2.0 pode ser superior a 500 miliamperes, a uma voltagem de 5 volts, ou seja, pelo menos 2,5 watts, e USB de terceira geração ainda mais. O uso dessa fonte de energia é muito conveniente, pois muitas cobranças por smartphones / tablets também vêm com um conector USB e o computador geralmente está à mão. Hoje, cobraremos por pilhas recarregáveis (AA) e dedos pequenos (AAA) NiMH / NiCd a partir de uma porta USB. Os carregadores USB industriais para baterias podem ser contados nos dedos e costumam carregar pequenas correntes, o que aumenta significativamente o tempo de carregamento. Além disso, após coletar um pequeno diagrama simples, obtemos um excelente carregador com uma indicação de luz e um sensor de temperatura, cujo custo é muito pequeno de US $ 1-2.
Nosso carregador carrega imediatamente duas baterias NiCd / NiMH com uma corrente superior a 470 mA, o que torna o carregamento muito rápido. As baterias recarregáveis podem aquecer, o que sem dúvida as afetará negativamente, diminuirão a capacidade, o pico de saída de corrente, o tempo normal de operação. Para impedir que isso aconteça no circuito, cortes de energia automáticos são implementados assim que a temperatura da bateria é de 33 ou mais graus Celsius. Um termistor NTC com resistência de 10 kOhm é responsável por essa função útil, enquanto o aquecimento diminui sua resistência. Juntamente com um resistor constante R4, forma um divisor de tensão. O termistor deve estar em contato próximo com as baterias para perceber bem a mudança de temperatura.
A parte principal do circuito é um LM393 de chip comparador duplo.
Análogos com os quais você pode substituir o LM393:
Ao carregar, o transistor aquece, ele deve ser colocado no radiador. Em vez do TIP32, é possível usar praticamente qualquer estrutura PNP com potência semelhante, usei o KT838A.O analógico doméstico completo é o transistor KT816, possui pinagem e alojamento diferentes.
O cabo USB pode ser cortado de um mouse / teclado antigo ou adquirido. E é possível soldar o plugue USB diretamente na placa.
Se o LED estiver aceso quando a energia é fornecida, mas o circuito não carregar nada, será necessário aumentar a resistência do resistor limitador de corrente R6. Para verificar o funcionamento normal do circuito entre o terra e a terceira saída do microcircuito (Vref), deve haver cerca de 2,37 Volts e, no segundo contato (Vtmp) LM393 1,6-1,85 Volts.
É recomendável carregar duas baterias idênticas para que sua capacidade seja aproximadamente igual. E acontece que uma já está totalmente carregada e a segunda apenas metade.
A corrente de carga pode ser ajustada independentemente, alterando a resistência do resistor R1. Fórmula de cálculo: R1 = 1,6 * corrente desejada.
Por exemplo, quero que minhas baterias sejam carregadas com uma corrente de 200 mA, substituímos:
R1 = 1,6 * 200 = 320 ohms
Isso significa que, ao instalar um resistor variável / interlinha, podemos adicionar uma função incomum para carregadores, como a seleção independente da corrente de carregamento. Se, por exemplo, a bateria precisar de uma carga não superior a 0,1 ° C, desaparafusando o resistor, poderemos definir facilmente o valor necessário. Isso é muito importante para essas baterias industriais em miniatura, nas quais a capacidade é extremamente pequena e devido ao seu tamanho.
[/ center]Quando as pilhas aquecerem, o carregamento será desligado. Isso pode aumentar o tempo de carregamento, por isso recomendo instalar o resfriamento na forma de um pequeno ventilador.
Se você tiver baterias de NiCd, precisará descarregá-las até 1 Volt antes de carregar, ou seja, usar 99% da capacidade. Caso contrário, o efeito negativo da memória será sentido.
Quando os bancos estiverem totalmente carregados, a corrente de carregamento cairá para cerca de 10 mA. Essa corrente impedirá a autodescarga natural das baterias Ni-MH / CDM. Os primeiros têm uma descarga de 100% ao ano, enquanto o último é de aproximadamente 10%.
A placa de circuito do carregador existe em várias versões, em uma delas a tomada USB está convenientemente localizada diretamente na placa, ou seja, é possível usar um cabo USB como pai e pai.
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O estojo foi comprado NM5 pré-fabricado e um compartimento de bateria é colado a ele. Uma placa de carregador USB e um pequeno dissipador de calor com transistor subiram facilmente no meio do gabinete. O indicador vermelho LED D1 e o sensor de temperatura RT1 são exibidos.
Este carregador é muito conveniente, prático e não ocupa muito espaço. Ele pode carregar suas baterias muito rapidamente. Se você não usa uma porta USB, mas está cobrando por um telefone / tablet, a corrente de carregamento pode ser significativamente aumentada, por exemplo, o uso de uma fonte de alimentação pulsada para recarregar o smartphone levou a um aumento na força da corrente para 0,72 Amperes e, portanto, reduzindo o tempo de uma carga completa. Assim, usamos a porta não para transmissão de dados, mas como uma fonte de energia alternativa.