NiCd laadimine

[ponxpinks]

Tervist! Kuidas on kõige lihtsam laadida 12V 2000 mAh NiCd akut? Kas võin talle taha ühendada tavalise toiteadapteri (nt 12V 1A) kaheks tunniks ja seeläbi aku täis laadida?

[murphy]

Vs: NiCd laadimine

Ei, seinakuubiks on kontrollimatu, see number on seal suvaline. Ära lühistad saad 10A ka ja põleb maha ka. Lihtsaim on laadida labori toiteplokiga. Sead püsivoolu 1C(sinu puhul siis 2A) ja vaatad pinget. See kasvab aga kui see hakkab kukkuma ja kukub u 20mV per element(su puhul 200mV) on aeg lõpetada laadimine. Kui üle laed siis on aku kutu, laadijad kasutavad lisaks ka temp sensorit juhuks kui aku vana ja V-delta pole enam mõõdetav.

[ponxpinks]

Vs: NiCd laadimine

Aitäh vastamast!

Aku on tuttuus, kuid labori-toitekat pole kuskilt võtta. Lisaks on see küllaltki kopsaka hinnaga, minu eesmärgiks on võimalikult odavalt ja lihtsalt aku enam-vähem täis laadida.

Seega pole erilisi variane? Mida stabiliseeritud väljundiga "seinakuubikust" arvata?

[Scott]

Vs: NiCd laadimine

Stabiliseeritud kuubikul vastab tegelik pinge sildil märgitule, aga vool võib ikkagi akut laadides kontrollimatult tõusta.

Laboritoiteka asemel võiksid kasutada LM317 ja takistist tehtud voolupiirikut (skeem datasheetis). Paar amprit vajab lisaks transistorit, LM317 on kuni poolteist amprit; Googlis ka skeeme.

[ponxpinks]

Vs: NiCd laadimine

Aitäh! Selgus, et akud, mida laadida on vaja on tegelikult 6V, ühendatuna jadamisi saamaks 12V väljundpinget.

6V on aga selline ebastandardne pinge, mida minu arvuti-toiteplokk by default kuidagi välja anda ei taha. Seega, kas ma võin kahte akut laadida korraga, jadamisi ühendatuna 12v raili peal?

[Scott]

Vs: NiCd laadimine

Võib, kui mõlemad akud on ühesuguste andmetega ja ka tegelikkuses samapalju "kulunud".

[murphy]

Vs: NiCd laadimine

jh jadamisi võid laadia, laadida saab ka nii et paned 1/10C (200mA) ja laed 16h, lisaks pead piisava jahutuse tagama. Siis pole ülelaadimist väga karta ja saab ka eri tyhjenemis astmega korraga laadida. NiMh akudes on mehanism mis hakkab täitumisel liigset soojuseks muutma. 1C juures ei suudeta seda sooja ära hajutada 1/10C juures piisava jahutuse korral küll. Pikas perspektiivis see hea akule ei ole. Seega et kindel olla võid ka 1/20C panna ja laed 24h.

[ponxpinks]

Vs: NiCd laadimine

Ehitan siis Scott antud lingil saadud skeemi järgi omale laadija.



Arusaamatuks jääb, millise väljund-amperaažiga LM317-te mul vaja läheb. Arvutasin kõikvõimalikke variante (0,1A; 1,5A) ja 24 oomise takistiga ei tule sealt ju miskitmoodi 50 mA.

[murphy]

Vs: NiCd laadimine

tuleb küll 50mA(1,25V/0,050A=25oomi), see 1,25V on LM317 referens pinge. Võta TO220 ehk 1A. See tuleb veel radikale kinnitada. Radika suurus sõltub pingest mis jääb kivile ja laadimis voolust. ((Toiteallika pinge- aku pinge)*vool) = radikal eralduv võimsus.
Toiteallikas vali vähemalt 8V kõrgem kui laetav aku.
Pea siis meeles et reguleerimata seinakuubiku pinge võib olla kuni 2x kõrgem kui sildil märgitud.
Näide:
20V toite(läpaka toiteadapter) puhul ja 12V aku, laadimisvool 50mA.
(20-12)*0,05=0,4W.
Sellise võimsuse juures võid TO220 korpuse puhul radika ära jätta.
Kui aga laadimis vool oleks 200mA ja toide 24V siis
(24-12)*0,2=2,4W. See vajab juba radikat. 486 või P1 vana PC prose jahutus käib küll.

[ponxpinks]

Vs: NiCd laadimine

Ma kasutan arvuti toiteplokki, millel pinge kõikumine väga väike on (max 5%). Ma ostsin juba LM317T ja 23,7 oomise takisti ära - mille jaoks see TO220 on?

[murphy]

Vs: NiCd laadimine

TO220 on korpuse tüüp, pakend. Seesama LM317T on TO220 pakendis. Sisend pinge kõikumine EI MÕJUTA VOOLU. Mainisin et seinakuubikul kõigub sest sellest sõlub kivil hajuv võimsus. Kui võimsus liiga suur jahutus pole piisav põleb maha. Või mis segaseks jäi? Pole ju raketiteadus?

[ponxpinks]

Vs: NiCd laadimine

Laadimisvool on veidi üle 50 mA, seega radikat teoorias vaja pole.

Skeem tuli välja selline:



Ootaks kellegi targema hinnangut, kas kõik sai õigesti ja siis laadima.

[murphy]

Vs: NiCd laadimine

veidi üle 50mA, 12V akut sa sellega laadida ei saa hästi, vähemalt mitte täis. 6V küll. Tahad 12 laadida pead rohkem kui 12V sisse andma. 6V aku laadimiseks aga ok. radikat pole vaja. Peaks toimima. Aga oleks võinud säästu kolvi võtta ja see takk otse LM317 jalgadele joota. Oleks lollikindlam ja isegi algaja peaks hakkama saama. Või oleks võinud ehituspoest võtta elektri toodete alt väikseid kruviklemme. Teooreas peaks töötama aga mürade suhtes pole kindel. Midagi lahti tuleb on ka jama, need näpitsad ei ole hea yhendusega ja kvaliteet neil olematu, vahel juhe liigutades ei anna ühendust. Aga noh kui töötab siis ära putu. Jäta multimeeter ka vahele ja jälgi aegajalt voolu.

[ponxpinks]

Vs: NiCd laadimine

Krokodillidega on ainult prooviks, kas töötab. Kui süsteem kindel, joodan kõik ilusti kinni.

Toiteplokist saaksin ka 7V - kas 6V aku laadimiseks seda veidi palju pole?

[reuter]

Vs: NiCd laadimine

6V aku laadimiseks on vaja minimaalselt 7,5V ja ka siis ei pruugi päris täis laadida. Laadimislülitus, mis sa ehitasid piirab voolu ära. Kui mistahes pinge(kuni kivile lubatuni) on lülituse sisendis ja aku on väljundis, siis vool on stabiilselt 50mA ja pinge sõltub sellest, palju aku laseb. Korras akul tõuseb pinge kuskile 7,5V kanti ja siis jääb püsima(tegelikult isegi pisut langeb, nagu eelpool mainiti). Energiat akusse juurde enam ei mahu ja ülejääk köetakse soojuseks. Liiga pikalt sedasi lastes rikub aku ära, aga kui üle läheb mõnikümmend tundi sellise vooluga, siis pole hullu miskit.
Kuna kivi peale jääb minimaalselt 1,25V(paneme varuga 2V), aku klemmidele peab saama vähemalt 7,5V, siis lülituse sisendis on lubatud minimaalne pinge 7,5V+2V=9,5V. Kivile tohib enimalt anda 35V, tühi aku on ca 4,8V(pärast koormuse eemaldamist eeldatavasti siiski 5V või enam), seegamaksimaalne lubatud pinge sellisele laadijale on 35V+5V=40V. Kõik mis nende kahe väärtuse vahele mahub, sobib lülituse toitmiseks, madalamal pingel on lihtsalt kasutegur suurem, sest vähem köetakse energiat soojuseks.
Kuna NiCd on täis-tühjaks-täis aku, siis enne lõplikku tühjenemist(min 0,8V elemendi kohta) pole asja laadida mõtet. Kui nüüd seda akut laadima hakata, on meil tarvis arvutada ligikaudne laadimisaeg, mis tuleb 2000mAh/50mA=40h. Eks pikaks kipub, aga akule kindlasti liiga ei tee. Mina oleks valinud 20h tsüklile, et siis arvestuslikult ööpäev, aga väiksema vooluga võib pikemaks ajaks laadijasse jääda.

Edit: kuna ma jälle olen sattunud pisikese eneseharimise küüsi, siis lisan juurde, et NiCd minimaalne soovitatav laadimisvool on 1/10 +/-10% nimimahutavusest, seega soovitaksin 180...250mA peale selle lülituse seadistada. 12V toite juures 180mA koormusel läheb kivi küll väga soojaks, aga päris radikat vaja pole. Eeldusel, et transs on vabas õhus ja keskonna temperatuur üle 40 kraadi ei tõuse, peaks napilt kõik hea olema. Siiski võiks kümnekonna ruutsentimeetri suurune alumiiniumpleki tükk abiks olla, muidu suvel võib kivi ära surra kuumarabandusse. Arvestuslikult kuskil 1W võiks TO220 kestast niisama õhku haihtuda, normaalsel õhutemperatuuril ja selle liikumisel enimalt 1,5W.