Viedais lādētājs sārma baterijām: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Vai esat aprēķinājis sārma bateriju skaitu, ko mēs katru gadu izmetam visā pasaulē. Tas ir milzīgi…!

Bateriju tirgus Francijā katru gadu tiek pārdots 600 miljonu vienību, 25 000 tonnu un 0,5% sadzīves atkritumu. Pēc Ademe teiktā, šis skaitlis ir 1 miljards un 90 miljoni baterijām… 80% bateriju 2009. gadā Eiropā netiek pārstrādātas.

Francijā 2006. gadā 2 no 3 pāļiem nonāca miskastē: tika savāktas tikai 9 000 tonnas izlietoto bateriju, bet vienlaikus tika pārdotas 30 000 tonnas jaunu bateriju. 80% Eiropā 2009. gadā izmantoto bateriju netiek pārstrādātas!

Mums visiem ir kaut kas jādara, lai šīs izmaiņas notiktu … piemēram, lai sāktu, samazinot izmantoto sārma bateriju skaitu.

Pirms dažiem gadiem es atradu franču sārma bateriju ražotāja "Wonder" dokumentu, kas mani pārsteidza. Viņš vairākas reizes paskaidroja, kā tās uzlādēt… halucinācijas. Te tas ir.

Rezumējot, lūk, kas jums jāievēro, lai uzlādētu sārma bateriju:

• 1,5 V akumulatora spailes spriegumam jābūt lielākam par 1,25 V.
• Akumulators ir jāizlādē tikai daļēji (20–30%), lai palielinātu šo kalpošanas laiku un iespējamo uzlādes skaitu.
• Uzlādējot, spriegums akumulatora spailēs nedrīkst pārsniegt 1,7 V.
• Uzlādes strāva nedrīkst pārsniegt C / 15. "C" ir akumulatora teorētiskā ietilpība. piemēram, C = 1100mAh R6 akumulatoram.

• Ja tiek ievērots šis punkts, iespējams veikt duci uzlādes.

2017. gadā man bija pietiekami, lai izmestu baterijas, kas izmantotas manu mazu bērnu rotaļlietās. Tāpēc es sāku pārbaudīt lādētāju (Nr. 1 un Nr. 2) baterijas tā sauktajām sārma baterijām. Bet neviens no tiem neatbilda slodzes nosacījumiem, kas izskaidroti Wonder ražotāja dokumentā. Galu galā ar šiem lādētājiem uzlādētās baterijas bija labi iemest.

Toreiz man nebija izvēles. Man pašam vajadzēja to izveidot.

1. solis: funkcijas, kas viņam jāizpilda

• Uzlādējiet 4 1,5 V AA un AAA 1,5 V sārma baterijas.
• Ierobežojiet slodzi līdz 1,7 V vienam elementam.
• Uzlādes strāva C / 15, aptuveni 80mAh 1200mAh / 1,5V akumulatoram.
• Nosakiet, vai akumulatoru var uzlādēt.
• Nosakiet, vai akumulators ir pilnībā uzlādēts.
• Kā prēmiju pārsūtiet bateriju spriegumu, izmantojot seriālo saiti.

2. solis: kaste

Es izmantoju kastes 4 baterijas pēc iespējas lētāk, Aliexpress, lai izmantotu tās mehānisko bateriju un gaismas diožu fiksēšanas sistēmu.

Elektroniskajā PCB ir tikai 5 rezistori gaismas diodēm un akumulatora uzlādei. Es pārveidoju šo ļoti vienkāršo karti, griežot sliedes, lai izolētu LED barošanas avotus un mehāniskos kontaktus, lai tos izmantotu. Lai varētu integrēt elektronisko karti, es izdrukāju kastes pagarinājumu, kas pielīp pie kastes augstās daļas un ir ieskrūvēts kastes apakšā. Fails STL ir pieejams šeit.

3. solis: elektronika

Lādētājs ir paredzēts ap 28 kontaktu dsPIC30F2010. Šīs ieejas / izejas ļaus:

• Izmēriet akumulatora spriegumu.
• Kontrolējiet katra akumulatora uzlādi.
• Kontrolējiet akumulatoru uzlādes stāvokļa gaismas diodes.
• Pārraida spriegumu, izmantojot seriālo saiti.

Katra 1,5 V akumulatora uzlāde tiek panākta, izmantojot PWM vadību tranzistorā 2N2222 (T1 līdz T4) un rezistorā (R2, R5, R8, R11), ierobežojot strāvu līdz C / 15, 83mAh. Diods 1N4148 (no D1 līdz D4) aizsargā akumulatoru un uzlādes ķēdi no iespējamās kļūdas, iestatot akumulatoru korpusā.

Rezistoru R2, R5, R8 un R11 vērtības var mainīt, lai uzlādētu vairāk + vai - nozīmīgu bateriju. Bet esiet uzmanīgi, lai nepārsniegtu tranzistoru T1 līdz T4 siltuma izkliedes jaudu.

Karte ir aprīkota ar ICSP savienotāju dsPIC30F2010 programmēšanai.

Ir paredzēts LM317 regulators, lai uzlādētu 9V baterijas ar 38mAh @ 10.2V. Bet testi parādīja, ka tas nedarbojas. Es neizmantoju šo funkciju.

DsPIC analogās ieejas mēra spriegumu visā akumulatorā, kad tranzistori (T1 līdz T4) ir izslēgtā stāvoklī. Tādējādi mēs zinām spriegumu to spailēs.

Gaismas diodes (no DS1 līdz DS5) norāda katra 1,5V (DS1 līdz DS4) un 9V (DS5) akumulatora uzlādes / izlādes stāvokli.

Plāksni darbina 12V / 1.6Ah barošanas avots.

5V tiek ražots ar 12V-5V DC / DC komutācijas paneli.

4. solis: shematisks

5. darbība: darbība

Gaismas diožu statuss norāda, vai akumulators ir uzlādēts / izlādējies / nav atkārtoti uzlādējams. Gaismas diode nedeg: nav akumulatora vai akumulators nav uzlādējams Mirgojoša gaismas diode: uzlādēta akumulatora gaismas diode deg: akumulatora uzlāde

Ja gaismas diode paliek nemainīga pēc 12 stundu uzlādes, akumulators tiek uzskatīts par uzlādētu. Tas ir jāizņem no lādētāja.

6. solis: PCB

Tie ir paredzēti 4 1,5 V bateriju un 9 V akumulatora uzlādēšanai. Diemžēl 9 V akumulatora uzlādes testi bija nepārliecinoši: 9 V akumulatori izlādējas, nevis uzlādējas. Tāpēc vēlāk šo funkciju neizmantoju, lai gan programma mēra 9V akumulatora spriegumu un pārraida to ar seriālo saiti.

Tās izmēri: 68x38mm.

Līdzstrāvas / līdzstrāvas strāvas adapteris jākonfigurē šādi: pielodējiet ADJ savienotājus kopā. Pēc tam noregulējiet potenciometru, lai izvadītu 5V spriegumu. Kartes priekšiestatījums "5V" nedarbojas pareizi.

7. darbība: nomenklatūra

• 1 korpuss 4 baterijām
• 1 PCB + sastāvdaļas
• 1 barošanas karte 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 bloka 220Vac kontaktligzda (vai 110Vac) līdz 12V / 1,6Ah
• 1 korpusa pagarinājums (3D drukāšana)

Pilna komponentu nomenklatūra ir pieejama šeit.

8. darbība: sērijas komunikācija

Sakaru konfigurācija ir šāda: 9600 baudi, 1 sākuma bits, 1 pieturas bits, nav paritātes.

Izejas sprieguma līmeņi ir TTL.

9. solis: dariet to pats

Jūs vēlaties to darīt, neuztraucieties, es piedāvāju vairākus komplektus atkarībā no budžeta, kuru vēlaties ievietot. Tie ir pieejami manas vietnes veikalā.

Visi faili ir pieejami šeit.