Как быстро и просто сделать лучшего помощника для металлгидридов!
Для девочек кондиционер - это гудящая хрень на стене, которая помогает не истекать и не вонять потом во время страды в офисе. Но припав к истокам слова "кондиционер", мы найдем слово "кондиция" (condītiō) (условие), то есть другими словами, "состояние чего-либо в норме или в стандарте". Кондиционер воздуха приводит в норму раскаленный летний воздух. Кондиционер аккумулятора сохраняет его "форму" и помогает ему пережить тяготы и невзгоды батарейных отсеков.
Задача проста, на первый взгляд - поддерживать в жизнеспособном состоянии аккумы Eneloop 1900 мАч, применение обычное - вспышка и фонари. Но зарядники ныне хлипкие и глупые. Хваленый Imax B6 врет, как пятиклассник, измерительная часть там говно и я пока не могу ничего с этим придумать. Какой-то процессорный штук на букву А периодически недозаряжает одну банку и сам потом ее бракует с негодованием - ну не тупой, а? Так что вопрос зарядки пока открыт и она уже строится - без особого интеллекта получится, зато усердия в ней будет много.
Сегодня решаю обратную задачу - разрядить. В теории некие злые дендриты, свойственные никель-кадмию, в металлгидридах не растут, поэтому якобы NiMH можно заряжать из любого состояния и до упора без потери емкости. Но это наглая, бесстыжая ложь! Если аккумулятор разряжать большим током, емкость его заметно и быстро падает, он не столько заряжается, сколько греется. Поэтому самый лучший вариант сперва "сдуть" аккум досуха, а потом его аккуратно заряжать. Нижняя граница 0,7-0,9 вольта на банку, ниже зона неизведанного, выше можно, но не нужно. Пусть не каждый раз, но "ресетить" батареи надо.
Традиционные схемы в мусорку. Понятно, что с задачей справится типовая конструкция - опорник на искомые 0,7В, полученные с делителя и TL431, компаратор и ключ, которым сей компаратор будет управлять. Компаратор включает разряд, сравнивает напряжения опоры и на акккумуляторе и если последнее провалится ниже опоры, он процесс остановит. Гуглить "УЗАБ", защита от глубокого разряда. Нафиг. Питание схеме надо? Надо. А если я в лесу, или наматываю на колесо вторую тысячу км и мне не до дендритов?
Есть схема без питания. Вот она
Простота! Четыре банки, у каждой своя нагрузка из последовательно соединенных диода и резистора, когда напряжение батареи выше напряжения открывания перехода, аккумулятор расходуется на нагревание резистора (и диода заодно), чуть оно провалится ниже напряжения открывания перехода, диод немедленно закроется и аккумулятор не сядет в ноль. Параметры схемы задаются жестко и навсегда, но ВАХ диода далеко нелинейна, и от нее зависит динамика процесса и конечный итог по разряду. Кремниевые диоды как правило, имеют порог около 0,7В, Шоттки - 0,1-0,3В, фасты-суперфасты от 0,4В. К этому я еще вернусь.
Для девочек кондиционер - это гудящая хрень на стене, которая помогает не истекать и не вонять потом во время страды в офисе. Но припав к истокам слова "кондиционер", мы найдем слово "кондиция" (condītiō) (условие), то есть другими словами, "состояние чего-либо в норме или в стандарте". Кондиционер воздуха приводит в норму раскаленный летний воздух. Кондиционер аккумулятора сохраняет его "форму" и помогает ему пережить тяготы и невзгоды батарейных отсеков.
Задача проста, на первый взгляд - поддерживать в жизнеспособном состоянии аккумы Eneloop 1900 мАч, применение обычное - вспышка и фонари. Но зарядники ныне хлипкие и глупые. Хваленый Imax B6 врет, как пятиклассник, измерительная часть там говно и я пока не могу ничего с этим придумать. Какой-то процессорный штук на букву А периодически недозаряжает одну банку и сам потом ее бракует с негодованием - ну не тупой, а? Так что вопрос зарядки пока открыт и она уже строится - без особого интеллекта получится, зато усердия в ней будет много.
Сегодня решаю обратную задачу - разрядить. В теории некие злые дендриты, свойственные никель-кадмию, в металлгидридах не растут, поэтому якобы NiMH можно заряжать из любого состояния и до упора без потери емкости. Но это наглая, бесстыжая ложь! Если аккумулятор разряжать большим током, емкость его заметно и быстро падает, он не столько заряжается, сколько греется. Поэтому самый лучший вариант сперва "сдуть" аккум досуха, а потом его аккуратно заряжать. Нижняя граница 0,7-0,9 вольта на банку, ниже зона неизведанного, выше можно, но не нужно. Пусть не каждый раз, но "ресетить" батареи надо.
Традиционные схемы в мусорку. Понятно, что с задачей справится типовая конструкция - опорник на искомые 0,7В, полученные с делителя и TL431, компаратор и ключ, которым сей компаратор будет управлять. Компаратор включает разряд, сравнивает напряжения опоры и на акккумуляторе и если последнее провалится ниже опоры, он процесс остановит. Гуглить "УЗАБ", защита от глубокого разряда. Нафиг. Питание схеме надо? Надо. А если я в лесу, или наматываю на колесо вторую тысячу км и мне не до дендритов?
Есть схема без питания. Вот она
Простота! Четыре банки, у каждой своя нагрузка из последовательно соединенных диода и резистора, когда напряжение батареи выше напряжения открывания перехода, аккумулятор расходуется на нагревание резистора (и диода заодно), чуть оно провалится ниже напряжения открывания перехода, диод немедленно закроется и аккумулятор не сядет в ноль. Параметры схемы задаются жестко и навсегда, но ВАХ диода далеко нелинейна, и от нее зависит динамика процесса и конечный итог по разряду. Кремниевые диоды как правило, имеют порог около 0,7В, Шоттки - 0,1-0,3В, фасты-суперфасты от 0,4В. К этому я еще вернусь.
В том же самом падонковском стиле включены и индикаторные светодиоды. Без резисторов и прочей бижутерии. Смотрим: напряжение аккумулятора 1,2В, пара последовательно дает 2,4В, что почти как раз. Для нежных красных СИД - получается перебор по току, в авторском варианте использованы мигающие, которым и 3-5В не страшно. У меня их впрочем нет.
Нет и нормальных диодов. Хоть Шоттки есть любые. Но они дают при рабочем токе опорное напряжение порядка до 0,4В, да и дохляки все какие-то. Фаст US1G при максимальном для него токе 1А показал прямое напряжение 1,3В, хотя при меньших токах вел себя прилично, 0,48В намекали на два последовательно. Не вышло!
Посмотрите на пикчу:
Это эквивалент биполярного транзистора. Замкнув ему базу с коллектором мы получим очень добрый и ласковый p-n переход, ВАХ которого заметно положе, чем у диодного собрата. В закромах я нашел какую-то плату с релюшками и головастые транзюки, которые этими релюшками забавы ради пощелкивали. Транзисторы попались жирненькие, 2А постоянного тока, ватт мощности - легко рассеивают и главное, они есть. Пусть и P-N-P структуры, нам не на выставку. 2SA1020.
Кстати, впервые в даташите вижу отсутствие таблиц и цифр h21e, видимо, транзисторы эти идут только как ключи, но для сегодняшнего им применения это тем более пофиг.
Нет и нормальных диодов. Хоть Шоттки есть любые. Но они дают при рабочем токе опорное напряжение порядка до 0,4В, да и дохляки все какие-то. Фаст US1G при максимальном для него токе 1А показал прямое напряжение 1,3В, хотя при меньших токах вел себя прилично, 0,48В намекали на два последовательно. Не вышло!
Посмотрите на пикчу:
Это эквивалент биполярного транзистора. Замкнув ему базу с коллектором мы получим очень добрый и ласковый p-n переход, ВАХ которого заметно положе, чем у диодного собрата. В закромах я нашел какую-то плату с релюшками и головастые транзюки, которые этими релюшками забавы ради пощелкивали. Транзисторы попались жирненькие, 2А постоянного тока, ватт мощности - легко рассеивают и главное, они есть. Пусть и P-N-P структуры, нам не на выставку. 2SA1020.
Кстати, впервые в даташите вижу отсутствие таблиц и цифр h21e, видимо, транзисторы эти идут только как ключи, но для сегодняшнего им применения это тем более пофиг.
Теперь меняем в схеме диоды на эрзац-диоды из транзисторов и начинаем билдить прибор.
Плата вырезается ножом из стеклотекстолита. Пусть не 15 минут, но 20, включая чистку шкуркой и покрытие флюсом с последующим лужением.
Резисторы стоят как машины на парковке у офиса - вразброд. Да, я так вижу, отстаньте!
На плате размещается вся требуха. Платка получается плоскенькая.
Проверяем первый спаянный канал. Видно, что транзисторы рулят и педалят! 0,79А падает на шунте при "полностью заряженном аккумуляторе". Транзисторы с резисторами нагреваются и параметры упозают в сторону увеличения тока, но здесь за счет внутреннего сопротивления аккумулятора рано или поздно наступит гармония - аккумулятор неизбежно просядет при увеличении тока, и рост температуры, равно как и дрейф, соразмерно уменьшатся.
Светодиоды я взял зеленые прямоугольные плоские. Да, пусть они светят паршиво, но: не умирают при 2,5-2,6В - супер!, да и при 1,8В имеют различимое тление кристалла. То есть, если диод погас - 100% можно ставить банку на зарядку.
Нобелевку надо за такие схемы выписывать!
А вот и светодиодики - проверка.
Финал. От реального аккумулятора нагрузка отъедает 0,6А, светодиодики горят, если две банки стоят в гнездах, питание не нужно. Оставил на ночь и будь спокоен. Главное вместо аккумуляторов алкалайны не всунуть а то будет большой бадабум, светодиоды не выдержат.
А завтра затронем вечное: поговорим о конденсаторах...
Комментариев нет:
Отправить комментарий