Išmanusis įkroviklis šarminėms baterijoms: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Ar apskaičiavote, kiek šarminių baterijų mes išmetame kasmet visame pasaulyje. Tai milžiniška…!

Baterijų rinkoje Prancūzijoje kasmet parduodama 600 milijonų vienetų, 25 000 tonų ir 0,5% buitinių atliekų. Ademe teigimu, šis skaičius yra 1 milijardas, o baterijoms - 90 milijonų… 80% baterijų 2009 m. Europoje neperdirbamos.

2006 m. Prancūzijoje 2 iš 3 polių atsidūrė šiukšliadėžėje: surinkta tik 9 000 tonų panaudotų baterijų, o tuo pačiu metu parduota 30 000 tonų naujų baterijų. 80% Europoje 2009 m. Naudojamų baterijų nėra perdirbamos!

Mes visi turime ką nors padaryti, kad tai pasikeistų … pavyzdžiui, pradėti mažinant naudojamų šarminių baterijų skaičių.

Prieš keletą metų radau prancūzų šarminių baterijų gamintojo „Wonder“dokumentą, kuris mane nustebino. Jis kelis kartus paaiškino, kaip juos įkrauti … haliucinacijos. Štai jis.

Apibendrinant, štai ko reikia laikytis norint įkrauti šarminę bateriją:

• 1,5 V akumuliatoriaus gnybtų įtampa turi būti didesnė nei 1,25 V.
• Akumuliatorius turi būti išsikrovęs tik iš dalies (20–30%), kad padidėtų tarnavimo laikas ir galimas pakartotinio įkrovimo skaičius.
• Įkrovimo metu akumuliatoriaus gnybtų įtampa neturi viršyti 1,7 V.
• Įkrovimo srovė neturi viršyti C / 15. „C“yra teorinė akumuliatoriaus talpa. pavyzdžiui, C = 1100mAh R6 baterijai.

• Jei bus laikomasi šio punkto, galima įkrauti keliolika.

2017 metais man užteko išmesti baterijas, naudojamas mažų vaikų žaisluose. Taigi pradėjau tikrinti įkroviklių (Nr. 1 ir Nr. 2) baterijas, ar nėra vadinamųjų šarminių baterijų. Tačiau nė vienas iš jų neatitiko „Wonder“gamintojo dokumente paaiškintų apkrovos sąlygų. Galų gale buvo gerai išmesti šių įkroviklių įkrautas baterijas.

Tada neturėjau pasirinkimo. Vieną turėjau suprojektuoti pats.

1 žingsnis: funkcijos, kurias jis turi atlikti

• Įkraukite 4 1,5 V AA ir AAA 1,5 V šarmines baterijas.
• Apribokite vieno elemento apkrovą iki 1,7 V.
• Įkrovimo srovė C / 15, apie 80 mAh, kai naudojama 1200 mAh / 1,5 V baterija.
• Nustatykite, ar galima įkrauti akumuliatorių.
• Nustatykite, ar akumuliatorius visiškai įkrautas.
• Kaip premiją, perduokite baterijų įtampą nuosekliu ryšiu.

2 žingsnis: dėžutė

Aš naudoju pigiausias įmanomas 4 dėžutės baterijas, rastas „Aliexpress“, kad galėčiau naudoti mechaninę baterijų ir šviesos diodų tvirtinimo sistemą.

Elektroninę PCB sudaro tik 5 šviesos diodų ir akumuliatoriaus įkrovimo rezistoriai. Aš modifikuoju šią itin paprastą kortelę pjaudamas takelius, kad izoliuotų LED maitinimo šaltinius ir mechaninius kontaktus, kad galėčiau juos naudoti. Kad galėčiau integruoti elektroninę kortelę, atspausdinau dėžutės prailginimą, kuris prilimpa prie viršutinės dėžutės dalies ir yra prisukamas dėžutės apačioje. STL failą galite rasti čia.

3 žingsnis: Elektronika

Įkroviklis suprojektuotas aplink 28 kontaktų dsPIC30F2010. Šie įėjimai / išėjimai leis:

• Išmatuokite akumuliatoriaus įtampą.
• Kontroliuokite kiekvienos baterijos įkrovą.
• Valdykite baterijų įkrovimo būsenos šviesos diodus.
• Perduokite įtampą nuosekliuoju ryšiu.

Kiekvienos 1,5 V baterijos įkrova pasiekiama valdant tranzistorių 2N2222 (T1 - T4) ir rezistorių (R2, R5, R8, R11), ribojantį srovę iki C / 15, 83 mAh. Diodas 1N4148 (nuo D1 iki D4) apsaugo akumuliatorių ir įkrovimo grandinę nuo galimos klaidos nustatant bateriją dėkle.

Rezistorių R2, R5, R8 ir R11 reikšmes galima pakeisti, kad būtų įkrauta daugiau + arba - reikšmingų baterijų. Tačiau būkite atsargūs, kad neviršytumėte tranzistorių T1 - T4 šilumos išsklaidymo galios.

Kortelėje yra ICSP jungtis, skirta programuoti dsPIC30F2010.

Pateikiamas LM317 reguliatorius, skirtas 9 V baterijoms įkrauti esant 38 mAh 10,2 V įtampai. Tačiau bandymai parodė, kad tai neveikia. Aš nenaudoju šios funkcijos.

Analoginiai dsPIC įėjimai matuoja akumuliatoriaus įtampą, kai tranzistoriai (nuo T1 iki T4) yra išjungti. Taigi, mes žinome įtampą jų gnybtuose.

Šviesos diodai (nuo DS1 iki DS5) rodo kiekvienos 1,5 V (DS1 - DS4) ir 9 V (DS5) baterijos įkrovimo / iškrovimo būseną.

Plokštė maitinama 12 V / 1,6 Ah maitinimo šaltiniu.

5 V gamina 12–5 V DC / DC perjungimo plokštė.

4 žingsnis: schema

5 žingsnis: veikimas

Šviesos diodų būsena rodo, ar akumuliatorius yra įkrautas / išsikrovęs / neįkraunamas. Šviečia šviesos diodas: nėra akumuliatoriaus arba akumuliatorius neįkraunamas Mirksi: šviečia įkrauto akumuliatoriaus šviesos diodas: įkraunama baterija

Jei šviesos diodas išlieka pastovus po 12 valandų įkrovimo, akumuliatorius laikomas įkrautu. Jis turi būti išimtas iš įkroviklio.

6 žingsnis: PCB

Jie skirti įkrauti 4 1,5 V ir 9 V baterijas. Deja, 9 V akumuliatorių įkrovimo bandymai buvo neįtikinami: 9 V baterijos išsikrauna, o ne įkraunamos. Taigi vėliau šia funkcija nesinaudojau, nors programa matuoja 9V akumuliatoriaus įtampą ir perduoda ją serijiniu ryšiu.

Jo matmenys: 68x38 mm.

DC / DC maitinimo adapteris turi būti sukonfigūruotas taip: lituokite ADJ jungtis. Tada sureguliuokite potenciometrą, kad išvestų 5 V įtampą. „5V“išankstinis kortelės nustatymas neveikia tinkamai.

7 žingsnis: nomenklatūra

• 1 dėklas 4 baterijoms
• 1 PCB + komponentai
• 1 maitinimo plokštė 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 bloko 220Vac lizdas (arba 110Vac) iki 12V / 1,6Ah
• 1 dėklo pratęsimas (3D spausdinimas)

Visą komponentų nomenklatūrą rasite čia.

8 žingsnis: nuoseklusis ryšys

Ryšio konfigūracija yra tokia: 9600 baudų, 1 pradžios bitas, 1 sustojimo bitas, nėra pariteto.

Išėjimo įtampos lygiai yra TTL.

9 žingsnis: darykite tai patys

Jūs norite tai padaryti, nesijaudinkite, aš siūlau keletą rinkinių, priklausomai nuo biudžeto, kurį norite sudėti. Jų galima rasti mano svetainės parduotuvėje.

Visi failai yra čia.