Wir haben ein Gerät, das mit einem Netzteil oder einer Packung mit 8 AA-Batterien betrieben wird. Da wir im normalen Gebrauch beide verwenden, scheint es sinnvoll zu sein, den Akkupack während der Verwendung des Netzteils aufzuladen - anstatt die Akkus jedes Mal, wenn sie leer sind, in eine separate Ladung zu werfen.
Was sind die Grundlagen für das Entwerfen/Modifizieren des vorhandenen Akkupacks und Netzteils, um diese Art des Ladens zu implementieren?
Eine kurze Beobachtung zeigt, dass das Batteriepaket nur aus den in Reihe geschalteten Zellen mit einem Kondensator zu bestehen scheint (vielleicht zum Schutz vor Spannungsspitzen treibt er einen Motor an).
Meine Gedanken sind, dass ich sicherstellen muss, dass das Netzteil genügend Strom liefern kann, um das Gerät mit Strom zu versorgen und die Batterien aufzuladen. Das Pack muss irgendwie modifiziert werden, um die Zellen parallel zu laden (richtig?), Während das Gerät in Reihe geschaltet wird.
Abgesehen von diesen vagen Ideen weiß ich nicht, wo ich anfangen soll / wie möglich das ist. Was sind also die Grundlagen, die ich wissen muss, wenn es darum geht, diese Art von Ladegerät zu bauen?
Kleines Update: Ich weiß, dass ich eine Schaltung brauche, um das Aufladen zu steuern. Ich suche nicht nur nach einer Schaltung zum Bauen, sondern nach den grundlegenden Zwecken dieser Art von Schaltung. Wie überwacht es den Ladevorgang (und bestimmt, wann ein Ladevorgang erforderlich ist)? Was sind die grundlegenden Komponenten beteiligt und ihre Zwecke?
Das Pack muss irgendwie modifiziert werden, um die Zellen parallel zu laden (richtig?), Während das Gerät in Reihe geschaltet wird.
Ja. Ein Relais ist eine einfache Möglichkeit, dies zu tun.
Unter http://www.batteryuniversity.com/ finden Sie den spezifischen Batterietyp, den Sie verwenden.
Um beispielsweise Blei-Säure-Batterien aufzuladen , beginnen Sie mit einer Erhaltungsladung, um sicherzustellen, dass die Batterie keine kurzgeschlossenen Zellen usw.
Wenn es einen bestimmten Schwellenwert erreicht, führen Sie eine Konstantstromladung durch. Der maximale Strom wird vom Batteriehersteller angegeben. (Sie messen den Strom mit einem kleinen Strommesswiderstand in Reihe mit der Batterie. Ein 0,1-Ohm-Widerstand mit 100 mV darüber hat beispielsweise einen Strom von 1 A.)
Nach der Konstantstromphase legen Sie eine große konstante Spannung an, und wenn diese keinen Strom mehr nimmt, fallen Sie wieder auf eine Erhaltungsladung zurück.
Hier sind Anweisungen für Nickelbatterien .
Sie können nicht einfach ein Netzteil direkt an ein paar wiederaufladbare Batterien anschließen. Stattdessen benötigen Sie eine Art Überwachungsschaltung, um die Ladung abzuschalten (oder zu verringern), wenn die Batterien vollständig geladen sind. Heutzutage wird dies normalerweise mit einem spezialisierten IC erledigt, der die meiste Arbeit erledigt.
Hier ist eine Ladeschaltung , die angeblich mit bis zu 8 AA-NiCad-Zellen funktioniert.
Batterien können je nach Chemie sehr temperamentvoll sein, was Sie nicht erwähnen. Wenn Sie die Spannungen auch nur ein wenig falsch verstehen, kann dies den Unterschied zwischen langer und kurzer Lebensdauer ausmachen.
Lithium-Ionen sind wirklich mehrere verschiedene Arten von Chemikalien, aber alle sind ziemlich unbeständig zum Aufladen.
Dies ist vielleicht nicht die beste Antwort, aber wenn Sie wirklich darauf angewiesen sind, dass Ihre Batterien länger halten, tun Sie es nicht selbst – verwenden Sie das Ladegerät des Herstellers.
Diese Maxim-Appnote spricht über ähnliche Setups (insbesondere Li).
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3241
Sie können auch sehen, ob Sie mit konstanter Spannung laden können, aber es ist normalerweise nicht ideal. Es hängt alles von den Batterien und dem Nutzungsverhalten ab.
Ich glaube, es basiert auf Opamps. Ein Operationsverstärker ist ein einfaches Gerät, das, wenn es mit anderen verdrahtet wird, als Indikator dafür dienen kann, wie voll eine Batterie ist. Betrachten Sie sie als Löcher unterschiedlicher Höhe in einem vertikalen Tank. Sie wissen, wo der Wasserstand im Tank ist, abhängig von der Höhe des Lochs, aus dem Wasser verschüttet wird.
Diese werden in eine kleine Platine wie Batteriemanagementsysteme (BMS-Platinen) zum Laden von Reihen-Parallel-Batterien in einem Paket verdrahtet. Andernfalls, wenn Sie nur einen einzelnen Akku aufladen möchten, gibt es einfachere Lipo-Lademodule, aber ich nehme an, Sie sprechen von einer Reihe von Akkus, da Sie den Akkupack erwähnt haben. Und das ist für Lipo-Batterien, die in diesen Projekten häufiger verwendet werden, denke ich. .
JRE