Ładowarka napięcia i prądu na LM 317

Ładowarka napięcia i prądu na LM 317
Regulator prądu
Regulator napięcia
Prościej się chyba nie da:
1 LM317
1 tranzystor BC548 (w zasadzie
wystarczy dowolny NPN)
3 rezystory
1 kondensator.
Prąd max ustalony na 0,5A,
napięcie na 4,2V; układ działa
od około 7,5V
Rezystor 1,35Ω, można uzyskać łącząc dwa 2,7Ω równolegle
530Ω, to 510Ω i 20Ω szeregowo, lub 560Ω i 10kΩ równolegle
Można i masz rację, ale rozpatrywałem sprawę "organoleptycznie" i
przy prądach rzędu 500mA nie ma to większej różnicy. Spadek
napięcia na rezystorze to około 0,6V, tak więc sam rezystor ogranicza
prąd przy najniższych napięciach do około 3,6V na aku, potem prąd
sobie sukcesywnie spada do symbolicznych mA przy napięciu
4,2V. Ten typ ładowarki i tak nie utrzymuje do końca pełnego
prądu lecz maleje on przed osiągnięciem pełnego napięcia.
Przeniesienie układu pomiaru prądu na drugą stronę, spowoduje
trochę
dłuższe
utrzymywanie
się
prądu
max.
Zamieszczam więc alternatywną wersję ładowarki. Jako bonus
regulacja prądu ładowania w zakresach 250mA i 500mA,
dodanie kolejnego rezystora 2,7Ω, umożliwi ładowanie prądem
750mA....
Dioda sygnalizacyjna się świeci pełną jasnością do około 20mA, potem szybko
jasność spada do około 15mA, przy 10mA już nic nie widać.
No niestety, cały numer polega na tym, że nie ma prostej ładowarki do NiCd,
którą by można polecić. Najprostsze są ładowarki czasowe, ładują przez
określoną ilość czasu ustawionym prądem, są dobre o ile pojemność ogniwa
się nie zmieniła w trakcie eksploatacji bo wtedy następuje sukcesywne
przeładowywanie akumulatora i w konsekwencji jego dobijanie.
Jeśli chcesz mieć satysfakcję z budowy, to możesz poszperać w necie, ja
akurat nigdy takiej nie potrzebowałem, jeśli po prostu potrzebna Ci ładowarka,
to lepiej kupić gotową
Akumulatorki NiCd jak i NiMH, ładowane są na trochę innej zasadzie, a
mianowicie stałym prądem, do wystąpienia oznak naładowania, (deltaU lub
temperatury) i takie proste układy nie są w stanie zapewnić optymalnego
naładowania, lub ładowanie określonego ładunku w akumulator (to akurat
niezbyt dobry sposób, bo akumulator jest ładowany stałym prądem przez z
góry określony czas)
Jeśli jednak chodzi o wykorzystanie awaryjnie takiego sposobu, to jest
bezpieczny dla ogniw sposób, ale nie naładujesz do pełna.
Ustawiasz napięcie max np. 1,4V na ogniwo, oraz prąd ładowania
powiedzmy 0,7A. prąd będzie ograniczany do momentu zbliżenia się do
założonego napięcia i zacznie samoistnie maleć nie doprowadzając do
przeładowania ogniwa.
Aku. Li-ion może maja znośną pojemność, ale są drogie. Najważniejsza rzecz
to sposób ładowania takich akumulatorków. W przeciwieństwie do aku. NiCd i Ni-MH końcowe napięcie na naładowanym aku. Li-ion jest
proporcjonalne do pojemności. Aku. niklowo-kadmowe i niklowowodorkowe można ładować w bardzo prosty sposób np. używając LM317
jako źródło prądowe. W akumulatorkach litowo-jonowych nie można
przekroczyć końcowego napięcia, które świadczy o wpełni naładowanym
aku., napiecie to wynosi 4.2V.
Przekroczenie tego napięcia nawet o 10% może spowodować nieodwracalne
uszkodzenie aku., a nawet jego wybuch.
Z drugiej strony gdy napiecie to bedzie
niższe o 15% to aku. niebędzie w pełni
naładowane, a chodzi o to żeby aku. było
naładowane do końca. Tak jak już pisałem
dużą zaleta akumulatorów litowojonowych jest to że końcowe napięcie jest
proporcjonalne do pojemności. I tu
dochodze do sedna, podczas ładowania
ważne jest kontrolowanie napięcia na
aku., gdy osiągnie ono 4.2V to znaczy że
aku. jest w pełni naładowane. Ładowarka
do aku. litowo-jonowych wcale nie musi
być droga (w charakterze sterownika można wykorzystać PROCKA, który by
kontrolował napięcie na aku. i po naładowaniu odłączał by go od zasilania).
Cały szkopuł tkwi w programie, który by sterował ładowarką.
Lithium Charger parts list:
2 x LM317 adj Voltage Regulator IC
2 x Heatsinks for the above
5W Wirewound resistor (1.2 ohm resistor for 1.04A current)
(1 ohm for 1.25A)(1.8 ohm for 700mA)(5 ohm for 250mA)
120 ohm resister 1/4 Watt MF 1%
Voltage regulating resistor 1/4 Watt MF 1 %
Veriboard on which to mount components and other items like
cable,vented case, and capacitors if you fell they a necessary.
current regulating resistor ( do not exceed a current greater than
1C):
R = 1.25/Current in amps of current regulator.
eg. for a 700mAH Flightpack
1.25/0.7A = 1.78 ohm
voltage regulating resistor:
R = (96 x Vout) - 120
eg. for a 2 Cell pack being charged to 8.4 volts
(96 x 8.4v) - 120 = 686 ohms
eg. for a 3 Cell pack being charged to 12.6 volts
(96 x 12.6v) - 120 = 1090 ohms
1