Ngarkues i zgjuar për bateri alkaline: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

A e keni llogaritur numrin e baterive alkaline që hedhim çdo vit, në të gjithë botën. Enshtë e madhe…!

Tregu i baterive në Francë është 600 milionë njësi të shitura çdo vit, 25,000 ton dhe 0.5% e mbeturinave shtëpiake. Sipas Ademe, ky numër është 1 miliard e 90 milionë për bateritë… 80% e baterive nuk riciklohen në Evropë në 2009.

Në Francë, në vitin 2006, 2 nga 3 grumbuj përfunduan në plehra: vetëm 9,000 tonë bateri të përdorura u mblodhën ndërsa në të njëjtën kohë u shitën 30,000 ton bateri të reja. 80% e baterive të përdorura në Evropë në 2009 nuk riciklohen!

Ne të gjithë duhet të bëjmë diçka për ta bërë këtë ndryshim…. për shembull, për të filluar duke zvogëluar numrin e baterive alkaline të përdorura.

Disa vjet më parë, gjeta një dokument nga një prodhues francez "Wonder" i baterive alkaline që më kishte befasuar. Ai shpjegoi se si t'i rimbush ato disa herë … haluçinante. Ja ku eshte.

Si përmbledhje, ja çfarë ju duhet të respektoni për të rimbushur një bateri alkaline:

• Tensioni i terminalit duhet të jetë më i madh se 1.25V për një bateri 1.5V.
• Bateria duhet të shkarkohet vetëm pjesërisht (20-30%) për të rritur këtë jetëgjatësi dhe numri i mundshëm i rimbushjes.
• Gjatë ngarkimit, tensioni në terminalet e baterisë nuk duhet të kalojë 1.7V.
• Rryma e ngarkimit nuk duhet të kalojë C / 15. "C" është kapaciteti teorik i baterisë. për shembull C = 1100mAh për një bateri R6.

• Një duzinë rimbushje e mundshme nëse kjo pikë respektohet.

Në vitin 2017, kisha mjaft për të hedhur bateritë e përdorura në lodrat e fëmijëve të mi të vegjël. Kështu fillova të testoja bateritë e ngarkuesve (nr. 1 dhe nr. 2) për të ashtuquajturat bateri alkaline. Por asnjëri prej tyre nuk i plotësoi kushtet e ngarkesës të shpjeguara në dokumentin e prodhuesit Wonder. Në fund, bateritë e rimbushura nga këta karikues ishin të mirë për t'u hedhur.

Unë nuk kisha zgjidhje tjetër atëherë. Më duhej të krijoja një të tillë vetë.

Hapi 1: Funksionet që Ai duhet të Përmbushë

• Karikoni 4 bateri alkaline 1.5v AA dhe AAA 1.5v.
• Kufizoni ngarkesën në 1.7V për element.
• Rryma e karikimit C / 15, rreth 80mAh për një bateri 1200mAh / 1.5V.
• Zbuloni nëse bateria mund të rimbushet.
• Zbuloni nëse bateria është plotësisht e ngarkuar.
• Si bonus, transmetoni tensionet e baterive me lidhje serike.

Hapi 2: Kutia

Kam përdorur një kuti 4 bateri më të lirë të mundshme, të gjetur në Aliexpress për të përdorur sistemin e tij mekanik të fiksimit të baterive dhe LED.

PCB elektronike përbëhet vetëm nga 5 rezistorë për LED dhe ngarkimin e baterisë. Unë modifikoj këtë kartë ultra të thjeshtë duke prerë gjurmët për të izoluar furnizimet me energji LED dhe kontaktet mekanike për t'i përdorur ato. Për të qenë në gjendje të integroj kartën elektronike, kam shtypur një shtrirje të kutisë, e cila ngjitet në pjesën e lartë të kutisë dhe është e dehur në pjesën e poshtme të kutisë. Skedari STL është i disponueshëm këtu.

Hapi 3: Elektronikë

Ngarkuesi është projektuar rreth një dsPIC30F2010 me 28 kunja. Këto hyrje / dalje do të lejojnë:

• Matni tensionet e baterisë.
• Kontrolloni ngarkesën e secilës bateri.
• Kontrolloni LED -të e gjendjes së ngarkimit të baterive.
• Transmetoni tensione me lidhje serike.

Ngarkesa e secilës bateri 1.5V arrihet me kontrollin PWM të një tranzistori 2N2222 (T1 në T4) dhe një rezistori (R2, R5, R8, R11) duke kufizuar rrymën në C / 15, 83mAh. Një diodë 1N4148 (D1 deri D4) mbron baterinë dhe qarkun e karikimit nga një gabim i mundshëm i vendosjes së baterisë në kasë.

Vlerat e rezistorëve R2, R5, R8 dhe R11 mund të ndryshohen për të ngarkuar më shumë + ose - bateri të rëndësishme. Por kini kujdes të mos e tejkaloni fuqinë e shpërndarjes së nxehtësisë të transistorëve T1 në T4.

Karta është e pajisur me një lidhje ICSP për të programuar dsPIC30F2010.

Ofrohet një rregullator LM317 për të ngarkuar bateri 9V në 38mAh @ 10.2V. Por testet treguan se nuk funksionoi. Unë nuk e përdor këtë funksion.

Hyrjet analoge të dsPIC matin tensionin në bateri kur transistorët (T1 në T4) janë në gjendje fikëse. Kështu, ne e dimë tensionin në terminalet e tyre.

LED -të (DS1 deri DS5) tregojnë statusin e ngarkimit / shkarkimit të secilës bateri 1.5V (DS1 deri DS4) dhe 9V (DS5).

Pllaka mundësohet nga një furnizim me energji 12V / 1.6Ah.

5V prodhohet nga një bord kalimi 12v- 5V DC / DC.

Hapi 4: Skematike

Hapi 5: Funksionimi

Statusi i LEDs tregon nëse bateria është e ngarkuar / shkarkuar / jo e rimbushshme. LED i fikur: nuk ka bateri ose bateri nuk mund të rimbushet LED i ndezur: LED i ngarkuar i baterisë ndezur: karikimi i baterisë

Nëse LED mbetet e qëndrueshme pas 12 orësh karikimi, bateria konsiderohet e ngarkuar. Duhet të hiqet nga ngarkuesi.

Hapi 6: PCB

Ato janë krijuar për të ngarkuar 4 bateri 1.5V dhe një bateri 9V. Fatkeqësisht, testet e ngarkimit të baterisë 9V nuk ishin përfundimtare: bateritë 9V po shkarkohen në vend që të ngarkohen. Kështu që unë nuk e kam përdorur këtë funksion më vonë, edhe pse programi mat tensionin e baterisë 9V dhe e transmeton atë me lidhje serike.

Dimensionet e tij janë: 68x38mm.

Përshtatësi i rrymës DC / DC duhet të konfigurohet si më poshtë: lidhni lidhësit ADJ së bashku. Pastaj rregulloni potenciometrin për të prodhuar një tension prej 5V. Paravendosja "5V" e kartës nuk funksionon siç duhet.

Hapi 7: Nomenklatura

• 1 kuti për 4 bateri
• 1 komponentë PCB +
• 1 kartë furnizimi me energji 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 bllok fole 220Vac (ose 110Vac) në 12V / 1.6Ah
• 1 shtrirje rasti (printim 3D)

Nomenklatura e plotë e komponentëve është në dispozicion këtu.

Hapi 8: Komunikimi Serial

Konfigurimi i komunikimit është si më poshtë: 9600 bauds, 1 bit fillimi, 1 bit ndalimi, pa barazi.

Nivelet e tensionit të daljes janë TTL.

Hapi 9: Bëjeni vetë

Ju dëshironi ta bëni atë, mos u shqetësoni, unë propozoj disa komplete në varësi të buxhetit që dëshironi të vendosni. Ato janë në dispozicion në dyqanin e faqes sime të internetit.

Të gjithë skedarët janë në dispozicion këtu.