Arduino läuft und lädt NiMH-Akkus

Ich arbeite an einem Projekt, bei dem ein Arduino mit 2 oder 4 wiederaufladbaren NiMH-AA-Batterien betrieben wird. Ich sage 2, weil ich die Spannung auf das Erforderliche erhöhen könnte. Mein Problem ist, dass dieses Projekt manchmal eingesteckt wird und ich möchte, dass die Batterien während dieser Zeit aufgeladen werden können. Diese Akkus haben jeweils eine Kapazität von etwa 2000-2400 mAh.

Ich muss einen halben Tag lang zu diesem Thema recherchiert haben, und obwohl ich mich viel besser informiert fühle, weiß ich immer noch nicht, wie ich weiter vorgehen soll. Basierend auf dem, was ich gelesen habe, ist das Wichtigste ein konstanter Strom mit < 0,1 c Erhaltungsladung für NiMH-Akkus und ~ 2 c 1,2 c Quelle, die unten für eine schnelle Ladung verlinkt ist.

Zunächst einmal, gibt es eine Möglichkeit, ein grobes "dummes" Ladegerät herzustellen, beispielsweise mit einem externen 12-V-Netzteil und dem Arduino, der die Batteriespannung liest und entsprechend abschaltet? Wenn ja, wo sollte die Spannung entlang der Schaltung abgelesen werden, damit sie richtig abgelesen wird.

Das letzte Bit würde ich am liebsten wissen, denn unabhängig davon, welcher Lademechanismus am Ende ausgewählt wird, möchte ich wissen, ob der Arduino die Batteriespannung lesen kann, während die Batterien eingesteckt sind.

Sollte ich am Ende auch ein IC wie http://www.digikey.com/product-detail/en/BQ2002PN/296-9326-5-ND/379871 verwenden und es sich um die gesamte Situation kümmern lassen. Wenn ja, ist die, die ich ausgewählt habe, für diese spezielle Anwendung geeignet?


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Ich habe versucht, die Forschung fortzusetzen und zu versuchen, eine Schaltung vorzustellen. Ich werde sagen, dass dies die komplizierteste Schaltung ist, die ich zu entwerfen versucht habe. Abgesehen von den paar Dutzend Schaltplänen, die ich mir angesehen hatte, verwendete ich hauptsächlich Folgendes:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317l.pdf

http://www.learningelectronics.net/circuits/float-charger-for-nimh-cells.html

Und verwendete Folgendes für Informationen zum Laden des Akkus:

http://www.ti.com/lit/an/snva557/snva557.pdf

Ich habe jetzt ein allgemeines Verständnis für den LM317 und einstellbare Spannungsregler im Allgemeinen (ein großes Dankeschön an das obige LM317-Datenblatt), aber die zusätzlichen Komplikationen verwirren mich leicht. Um genau zu sein, verstehe ich Abbildung 7 im Datenblatt, aber Abbildung 8 (die diesem Schema am meisten gegeben hat) verstehe ich nur geringfügig die Widerstände mit dem Transistor und wie sie mit der Einstellung des Reglers zusammenhängen. Vielleicht entgeht mir deshalb die im Titel der Abbildung verwendete 6V etwas, ebenso wie die I CHG .

Der zweite Link, den ich hauptsächlich für die Platzierung der LEDs verwendet habe, von denen ich nicht sicher bin, dass sie tatsächlich entsprechend ein- und ausgeschaltet werden. Aber es wird auch erwähnt, wie die Widerstände die Ladung nach einer mit dem Trimmpoti eingestellten Spannung stoppen, und ich frage mich, ob meiner das auch tut; Ich denke schon, bin mir aber nicht sicher.

Wenn also meine Verwirrung erklärt werden könnte, würde mir das helfen, den Schaltplan entsprechend anzupassen. Ich würde das am Ende immer noch gerne mit einem Arduino einbauen, aber das kann ein nächster Schritt sein.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Kapazität ist 2000mA oder 2000mAh? Was ist "<.1C"?
Bearbeitet für mAh. Das C ist die Batteriekapazität.

Antworten (1)

Siehe Intelligente Ladeschaltung für NiMH-Akkupacks, wo die Antwort steht

In solchen Fällen besteht eine sehr vernünftige Ladestrategie darin, die Ladung bei 1,45 V pro Zelle zu beenden.

Es ist vernünftig zu glauben, dass er sich auf „in der Zelle“ bezieht.

Es ist erwähnenswert, dass BQ2002PN eine SCHNELLE Ladung ist. Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Zellen nicht ausbrennen. Ein gutes Ladegerät schaltet zwischen langsam und schnell um. Das Aufladen der In-Circuit-Anwendung sollte die Laderate so gestalten, dass sie die Entladerate der Anwendungslast übersteigt, und die Spielräume berücksichtigen. Es ist mehr als akzeptabel, eine feste Versorgungsspannung und einen festen Widerstand zu verwenden, um eine minimale Laderate bereitzustellen. Unter der Annahme, dass es nicht zu hoch ist, funktioniert ein kleines Rinnsal, das klein genug ist, um die Selbsterwärmung nicht zu überschreiten.

Vor Zellen mit geringer Selbstentladung haben wir +12 V mit Diodenabfall und Widerstand zum langsamen Laden für ein Dutzend paralleler Zellen hergestellt (dh "Hot and Ready", nicht wirklich heiß). Es ist billiger als ein intelligentes Ladegerät. Und wir konnten den Gebührensatz sehr niedrig halten. Niedriger als die Geschwindigkeit der meisten Ladegeräte, da sie immer noch höher sind (ausreichend für größere Kapazitäten) als erforderlich und verschwenderisch.

Tatsächlich habe ich mehrere Maha und LaCrosse (nette Ladegeräte) für NiMH, aber sie sind zu schlau. Bei Verwendung von mehr als einer Zelle bei einer Last in Reihe (typischerweise 3 und höher) entladen sie sich UN-gleichmäßig. Wo man unter das Unterspannungsgefühl kommt und es als ausgefallene Zelle betrachtet. Aber wenn Sie es für eine Minute an eine 5-mA-Quelle anschließen, wird es hochgefahren, und dann funktioniert es auf den Smart Chargers.

Sie sollten auf Adas Seite auf Minty Boost verweisen . LiPos sind der In-Spot für das In-Circuit-Laden und es gibt viele Ladegeräte für sie. Wie zum Beispiel Lipo Charge Boost von SFE . Es gibt viele Beispiele da draußen.

Danke für deine Antwort @mpflaga. Ich hatte mir schon früher ein paar dieser Links angesehen, aber ich werde sie sicher im Hinterkopf behalten, wenn ich dieses Unterfangen fortsetze.
Wenn Sie sich das BQ2002PN-Datenblatt ansehen, hat es sowohl Temperatur- als auch Spannungseingänge zur Regulierung. Der IC verfügt jedoch über 3 Schnellladegeschwindigkeiten, und die niedrigste von 0,5 ° C erfordert möglicherweise keinen Temperatursensor. Ich habe meiner Frage auch einen Schaltplan hinzugefügt, den ich versucht habe, nicht mit einem dedizierten IC, sondern mit einem LM317 zu formulieren. Dies wäre eine langsame Ladung. Hoffentlich helfen meine Updates dabei, meine Frage einzugrenzen.