NiCd - Chargeur intelligent NiMH basé sur PC - Déchargeur : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Comment construire un chargeur-déchargeur intelligent à faible coût basé sur PC qui peut charger n'importe quelle batterie NiCd ou NiMH.- Le circuit utilise l'alimentation du PC ou toute source d'alimentation 12V.-Le circuit utilise la méthode "Pente de température" qui est la méthode la plus précise et la plus sûre, dans ce cas, les packs sont chargés en surveillant la température et terminent la charge lorsque le chargeur détecte la fin de charge dT/dt, qui dépend du type de batterie. Deux paramètres sont utilisés comme sauvegarde pour éviter la surcharge: - Temps maximum: Le chargeur s'arrêtera après un temps prédéterminé en fonction de la capacité de la batterie - Température maximum: Vous pouvez régler le Max. température de la batterie pour arrêter la charge lorsqu'elle devient trop chaude (environ 50 C).- Le chargeur utilise le port série du PC, j'ai construit le logiciel avec Microsoft Visual Basic 6 avec une base de données Access pour stocker les paramètres de la batterie et les profils de charge.- Un fichier journal est généré avec chaque processus de charge indiquant la capacité de charge, le temps de charge, la méthode de coupure (temps ou température max. ou pente max.) - Les caractéristiques de charge sont affichées en ligne via un graphique (temps en fonction de la température) pour surveiller la température de la batterie.- Vous pouvez décharger vos packs ainsi que mesurer sa capacité réelle.- Le chargeur a été testé avec plus de 50 packs de batteries, il fonctionne vraiment très bien.

Étape 1: le schéma

Le circuit peut être divisé en e parties principales: Mesure de la température: C'est la partie la plus intéressante du projet, le but est d'utiliser une conception à faible coût avec des composants à faible coût et une bonne précision. J'ai utilisé la bonne idée de https://www.electronics-lab.com/projects/pc/013/, examinez-la, elle contient tous les détails requis. Un module séparé dans le programme a été écrit pour mesurer la température, car il peut être utilisé à d'autres fins. Le circuit de charge:================- J'ai utilisé LM317 dans le premier conception, mais l'efficacité était trop mauvaise et le courant de charge était limité à 1,5 A, dans ce circuit, j'ai utilisé une simple source de courant constant réglable, en utilisant un comparateur du circuit intégré LM324. et le transistor MOSFET à courant élevé IRF520.- Le courant est ajusté manuellement à l'aide de la résistance variable de 10Kohm. (Je travaille sur la modification du courant via le logiciel).- Le programme contrôle le processus de charge en tirant la broche (7) vers le haut ou vers le bas. Le circuit de décharge:=============== ====- J'ai utilisé les deux comparateurs restants du CI, l'un pour décharger la batterie et l'autre pour écouter la tension de la batterie et arrêter le processus de décharge dès qu'il tombe à une valeur prédéterminée (par ex. 1V pour chaque cellule)- Le programme surveille la broche (8), il déconnectera la batterie et arrêtera la charge lorsqu'elle sera au niveau logique "0".- Vous pouvez utiliser n'importe quel transistor de puissance capable de gérer le courant de décharge.- Une autre résistance variable (5K ohm) contrôle le courant de décharge.

Étape 2: Le circuit sur la planche à pain

Le projet a été testé sur ma carte de projet avant de faire le PCB

Étape 3: Préparation du PCB

Pour le processus de charge rapide, vous aurez besoin d'un courant élevé, dans ce cas, vous devez utiliser un dissipateur thermique, j'ai utilisé un ventilateur avec son dissipateur thermique d'une ancienne carte VEGA. ça a parfaitement fonctionné. le circuit peut gérer des courants jusqu'à 3A.

- J'ai fixé le module de ventilation sur le PCB.

Étape 4: Fixation du MOSFET

Le transistor doit avoir un contact thermique très fort avec le dissipateur thermique, je l'ai fixé à l'arrière du module de ventilation. comme le montre l'image ci-dessous.

ATTENTION, NE PAS LAISSER LES BORNES TRANSISTOR TOUCHER LA CARTE.

Étape 5: Souder les composants

Ensuite, j'ai commencé à ajouter les composants un par un.

J'espère avoir le temps de faire un PCB professionnel, mais c'était ma première version du projet.

Étape 6: Le circuit complet

Ceci est le circuit final après avoir ajouté tous les composants

regarde les notes.

Étape 7: Montage du transistor de décharge

Ceci est une image fermée montrant comment j'ai monté le transistor de décharge.

Étape 8: Le programme

Une capture d'écran de mon programme

Je travaille sur le téléchargement du logiciel (c'est gros)

Étape 9: Courbes de charge

Ceci est un exemple de courbe de charge pour une batterie Sanyo 2100 mAH chargée à 0,5C (1A)

remarquez le dT/dt sur la courbe. Notez que le programme arrête le processus de charge lorsque la température de la batterie augmente rapidement la pente est égale à (0,08 - 1 C/min)