NiCd-Akkuladeschaltung:Wie man sie für einfache Projekte verwendet

Suchen Sie für Ihr Projekt Akkus, die sich einfach und schnell aufladen lassen? Erwägen Sie dann die Anschaffung eines Ni-Cd-Akkus.

Außerdem sind die Ni-Cd-Akkupacks toleranter und funktionieren unter rauen Bedingungen. Außerdem ist die Batterie haltbarer als Lithiumbatterien oder Bleibatterien. Und das Gerät hat eine hohe Energie, wie Alkalibatterien.

Aber was ist, wenn Sie kein Ladegerät haben?

Nun, Sie können eine einfache NiCd-Batterieladeschaltung verwenden, die normalerweise anfängerfreundlich und billig ist und perfekt funktioniert.

In diesem Artikel werden also einfache Projekte besprochen, die das NiCd-Ladegerät und mehr verwenden.

Fahren wir fort.

Schaltungsprojekte für Ni-Cd-Batterieladegeräte

Hier sind ein paar Ni-Cd-Projekte, die Sie konstruieren können:

Ni-Cd-Ladegerät mit einem einzigen Operationsverstärker

Schaltplan für Ni-Cd-Ladegerät mit einem einzelnen Operationsverstärker

In der Regel können Sie diese Ni-Cd-Schaltung zum Laden von Standard-NiCd-Batterien der Größe AA verwenden. Wenn Sie jedoch Zellen mit NiCad-Kapazität laden möchten, ist es ideal, sich für ein spezielles Ladegerät zu entscheiden.

Und das liegt daran, dass NiCad-Zellen einen geringen Innenwiderstand haben.

Selbst wenn Sie also eine etwas höhere Spannung anlegen, erhöht sich der Ladestrom. Daher muss dieses Ladegerät einen Schaltkreis enthalten, der den Ladestrom auf eine ideale Grenze regelt.

Dennoch benötigen Sie für dieses Projekt folgende Komponenten:

• T1 – 9 V
• FS1 – 100 mA
• R1 – 8K2
• IC1 – CA314DE
• R2 – 10R
• D1 – 1N4001
• C1 – 470 µF
• D2 – 1N4001
• D3 – 1N4148

Wir haben eine DC-Filterschaltung (C1), einen herkömmlichen Abwärtswandler (T1), einen Vollwellengleichrichter (D2) und eine Isolierung (D1). Die anderen Teile dieser Schaltung helfen also, den Strom zu regulieren.

Wie funktioniert die Schaltung?

Ladegerät für NiCd-Akkus

Der IC1 arbeitet wie ein Komparator. Und es hat eine separate Pufferstufe Q1, die dafür verantwortlich ist, in diesem Setup eine angemessen hohe Ausgangsstromfunktionalität zu bieten. Außerdem liefern 0,65 V den nicht invertierenden Eingang des IC1. Außerdem helfen D3 und R1 bei der Darstellung der Referenzspannung.

Außerdem ist der invertierende Eingang innerhalb der Ruhestrompegel über R2 mit Masse verbunden. Auf diese Weise wird die Ausgangsspannung vollständig positiv sein.

Auch wenn Sie eine NiCad-Zelle über Ihren Ausgang anschließen, kann ein hoher Strom versuchen, durch R2 zu fließen. Und dies kann zur Entwicklung einer äquivalenten Spannung über R2 führen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Sie an dieser Stelle möglicherweise einen leichten Spannungsanstieg haben. Es kann jedoch die IC1-Eingangspotentiale umkehren, wenn Sie eine ansteigende Spannung haben. Als Folge entsteht am Ausgang und um R2 herum ein Spannungsabfall auf 0,65 V.

Der Ladestrom, den Ihre Schaltung empfängt, und die Ausgangsströme stammen also aus dem Strom, der erzeugt wird, wenn Ihre 0,65 V über 10 Ohm gehen.

Andere zu beachtende Dinge

Wenn Sie einen angemessenen Ladestrom wünschen, ist es entscheidend, Ihren R2 auf 3 Ohm zu erhöhen. Schließlich haben die meisten AA-NiCad-Zellen einen optimalen Idealstrom von etwa 45 oder 50 mA. Wenn Sie also Schnellladegeräte mit 150 mA verwenden möchten, müssen Sie den R2-Wert auf 4,3 Ohm reduzieren. Das heißt, Sie sollten 3,3 Ohm neben 1 Ohm in Reihe haben – wenn Sie nicht den richtigen Teil bekommen.

Wenn Sie schon dabei sind, erweitern Sie Ihren T1 um eine Variante mit einer Stromstärke von etwa 250 mA. Außerdem wäre es hilfreich, wenn Sie für die Installation des Q1 eine kleine angeschraubte Spüle mit Rippen verwenden würden. Interessanterweise sollte Ihr Gerät etwa vier Zellen aufladen. Aber wenn Sie Ihren T1 auf 12 V aufrüsten, lädt Ihr Gerät bis zu sechs Fächer auf. Und Sie können die Komponenten über den Ausgang in Reihe schalten.

Allgemeine NiCd-Ladeschaltung

NiCad-Ladeschaltung

Quelle:Pinterest

Die Komponenten, die Sie für dieses Projekt benötigen, umfassen:

Kondensatoren:

• C1 – 1000µ/40V

1000µ/40V Kondensatoren

• C2 – 470 Seiten

470 p Kondensator

Quelle:Wikimedia Commons

Halbleiter:

• T2 – BD137
• D8, D9 – Grüne LED
• IC1 – 741
• T1 – BC547B
• D6, D7, D10 – DUS
• T3 – 2N3055

Widerstände:

• R9 – 820 Ω

820-Ω-Widerstand

Quelle:Wikimedia Commons

• R7 – 3,9 Ω
• R8 – 8 Ω
• R2, R3, R5 – 1K
• R12, R14 – 100.000
• R6 – 15 Ω
• R1, R10, R11 – 10K
• R 4 – 100 Ω

Zusätzliche Teile:

• S1 – Schalter mit 3 Positionen
• TR1 (Leistung Trafo) =Trafo 2 x 12V/0,5A

12-Volt-Transformator

Quelle:Wikimedia Commons

S2 – Schalter mit 2 Positionen

Das Schema dieses Aufbaus ist relativ einfach. Und Sie können mit dieser Schaltung mit T3, T2 und T1 eine Stromquelle entwickeln. Außerdem liefern die Transistoren einen konstanten Ladestrom.

Die Stromquelle kann aber nur aktiviert werden, indem die NiCad-Zellen richtig angeschlossen werden. Wenn Sie schon dabei sind, stellen Sie sicher, dass Sie Ihren IC1 so positionieren, dass er das Netzwerk überprüft. Und die Komponente tut dies, indem sie die Spannungspolarität an den Ausgangsanschlüssen bestätigt.

Wenn Sie also Ihre Zelle entsprechend manipuliert haben, werden Sie feststellen, dass Pin 2 des IC1 möglicherweise nicht in der Lage ist, wie Pin 3 positiv zu werden.

Folglich wird Ihr IC1-Ausgang positiv. Dann liefert das Ergebnis den Transistor (T2) Strom Basis, Basis, Basis, der die Stromquelle aktiviert oder einschaltet. Das heißt, Sie können S1 in Ihrem Setup verwenden, um als Stromquellenbegrenzung zu arbeiten.

Sobald Sie die Werte von R6, R7 und R8 kennen, können Sie Ströme von 400 mA, 50 mA und 180 mA voreinstellen. Wenn Sie also Ihr S1 auf Position 3 setzen, bedeutet dies, dass sich Ihr NiCad in D-Zellen befindet. Aber an Position 2 bedeutet dies, dass die Ni-Cd-Zellen für die C-Zellen sind. Und an Punkt eins zeigt es, dass Sie Ihre NiCad-Zellen aufladen können.

Arbeitsprinzip

NiCD-Akkuladeschaltung

Quelle:Pinterest

Die aktuelle Quelle dieses Setups verwendet ein grundlegendes Prinzip. nxisingAlso, wenn Sie Ihren S1 auf Position 1 platzieren, haben Sie einen positiven IC1-Ausgang. Dann werden T2 und T3 die Leitung einleiten, indem sie einen Basisstrom erhalten. Aber Sie müssen die Schaltung wie ein Stromrückkopplungsnetzwerk verdrahten.

Daher erzeugt der Strom durch die Transistoren durch die Transistoren eine Spannung um R6 herum. Folglich löst der Strom T1 aus, um zu arbeiten. Wenn Sie einen zunehmenden Wind um R6 haben, kann T1 mehr Stärke leiten. Daher müssen Sie den Basistreiberstrom für T3 und T2 reduzieren.

Damit leitet Ihr T2 weniger. Und dies führt zu einer Stromerhöhungsbeschränkung. Folglich liefern R3 und die NiCad-Zellen einen hervorragenden Konstantstrom. Wenn Sie jedoch einige LEDs an die Stromquelle anschließen, zeigt dies den Betriebsstatus des NiCad-Ladegeräts an.

Sobald Ihre Verbindung korrekt ist, liefert IC1 eine positive Spannung und die NiCad-Zelle leuchtet die LED D8. Wenn Sie Ihre Zellen jedoch mit der falschen Polarität anschließen, ist das positive Potenzial von IC1 an Pin zwei höher als Pin3. Folglich beträgt der Ausgang Ihres Operationsverstärker-Komparators 0 V.

In diesem Fall wird Ihre Stromquelle ausgeschaltet. Außerdem leuchtet Ihre LED D8 nicht auf. Außerdem kann ein ähnliches Problem auftreten, wenn Sie keine Zelle zum Aufladen anschließen. Und es kann passieren, weil die erhöhte Spannung an Pin zwei aufgrund des Spannungsabfalls über D10 höher ist als Pin drei.

Außerdem müssen Sie eine Zelle mit mindestens 1 V anschließen, um Ihr Ladegerät zu aktivieren.

Häufig gestellte Fragen

Wie lädt man einen NiCad-Akku auf?

Sie können einen Akkupack mit zwei Ni-Cd-Zellen der Größe AA verwenden. Wenn Sie schon dabei sind, laden Sie Ihr Ni-Cd-Gerät stündlich mit 10 % seiner Akkukapazität auf. Und Sie können einen Strom von 120 mA verwenden.

Benötigen NiCad-Akkus ein spezielles Ladegerät?

Der beste Ansatz besteht darin, zufällige Batteriehersteller zu vermeiden. Laden Sie stattdessen Ihren NiCad-Akku mit konstantem Strom auf. Sie können dies tun, bis sich die Zellenspannungen einpendeln oder das Niveau ausgleichen. Vermeiden Sie auch Ladegeräte für Bleisäure.

Können Sie einen Ni-Cad-Akku mit einem Lithium-Ladegerät aufladen?

Ja, du kannst. Aber Sie können kein NiCad-Akkuladegerät für einen Lithium-Ionen-Akku verwenden.

Können Sie dasselbe Ladegerät für NiCd- und NiMH-Akkus verwenden?

Nein, das kannst du nicht. Und das liegt daran, dass beide Akkus unterschiedliche Akkuladeregler haben.

Schlussworte

Eine einfache Ladeschaltung für NiCd-Akkus ist ziemlich einfallsreich – insbesondere für Nickel-Cadmium-Akkus. Stellen Sie jedoch während der Verwendung sicher, dass Sie den Ladevorgang unterbrechen, wenn die Akkuleistung eine volle Ladung erreicht. Auf diese Weise erhöhen Sie die Backup-Effizienz des Geräts erheblich und verlängern die Akkulebensdauer.

Also, was denkst du über dieses Thema? Benötigen Sie Hilfe bei der Beschaffung der richtigen NiCad-Ladeschaltung? Bitte zögern Sie nicht, uns zu erreichen.