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In precedenza abbiamo costruito molti tipi di circuiti caricabatterie, che include monumenti caricatore mobile solare , circuito di Float caricabatterie , 12v caricabatteria , circuito di banca di potere ecc Oggi ci accingiamo a costruire circuito di ricarica per la carica della batteria Ni-Cd. Il processo di ricarica delle batterie al nichel-cadmio può essere eseguito in due modi:

1. Ricarica rapida
2. Ricarica lenta

La ricarica rapida richiede un corretto spegnimento dopo la ricarica completa. A differenza di una batteria al piombo o di una batteria al litio, la batteria Ni-cd non può sostenere una carica variabile. Inoltre, lo spegnimento del caricatore dopo la carica completa non è semplice. Deve essere eseguito in base a un algoritmo che rileva la temperatura della batteria e una diminuzione costante della tensione dopo il completamento della carica. Un'altra parte è che la batteria deve essere completamente scarica prima della ricarica rapida.

Quindi, qui creeremo un semplice caricatore lento che può caricare una batteria Ni-cd a correnti più basse e più sicure. Questo processo senza spegnimento automatico non danneggerà una cella tanto rispetto a un caricabatterie veloce senza spegnimento automatico.

È possibile utilizzare caricabatterie lenti per superare l'autoscarica. Una batteria Ni-Cd si scarica da sola a un tasso del 15-20% al mese, maggiore rispetto al 5-10% al mese di una batteria al litio. Ma è inferiore rispetto a una batteria Ni-MH la cui autoscarica è del 20-30% al mese.

Ricarica della batteria Ni-Cd:

Il dispositivo elettrochimico che fornisce energia al circuito esterno attraverso una reazione chimica interna è chiamato cella. Una combinazione di queste celle in serie o in parallelo è chiamata batteria.

Di seguito è riportato il foglio delle specifiche di alcune batterie Ni-Cd di dimensioni AA e AAA,

La differenza tra la ricarica standard e la ricarica rapida si basa sulla tensione di carica, sulla corrente di carica e sul metodo o algoritmo di interruzione.

Una ricarica rapida richiede un'interruzione precisa dell'alimentazione al termine della carica utilizzando la temperatura della cella o una variazione negativa di tensione. I diversi tipi in cui la batteria Ni-Cd può essere caricata sono i seguenti,

La batteria utilizzata qui è la seguente che ha una capacità di 600 mAh e ci indica di caricare la cella a 60 mA, che è consigliata una carica lenta di 0,1 C. Quindi, abbiamo eseguito una carica lenta a corrente costante.

Componenti richiesti:

1. LM317 - 2No
2. 1N4007 - 4No.
3. Condensatore, 100uF (elettrolitico) - 1No.
4. Portabatterie AAA o AA - 1No
5. POT (100Ὠ) - 1No.
6. LED (rosso -1)
7. Resistori (1kὨ -1; 560Ὠ -1; 100Ὠ -2)
8. Scheda Dot perforata
9. Cavi di collegamento

Schema e spiegazione del circuito del caricatore lento Ni-Cd:

Ecco come appare il circuito su Perf Board:

1. Trasformatore step-down:

Qui viene utilizzato un trasformatore AC step-down con una potenza nominale da 230 V a 15 V, 1 Amp. Anche se la capacità di corrente di uscita del trasformatore è di 1 Amp, la corrente continua consentita è di soli 0,4 Amp per un funzionamento sicuro. È possibile utilizzare un trasformatore con 230 V / 0-15 V o 230 V / 15-0-15 V.

2. Raddrizzatore a ponte:

Il raddrizzatore a ponte a onda intera converte l'alimentazione CA in alimentazione CC attraverso un processo chiamato rettifica e. Un raddrizzatore qui utilizzato viene eseguito utilizzando quattro diodi in configurazione a ponte.

3. Circuito regolatore di tensione:

Qui LM317 viene utilizzato per la regolazione della tensione; è un regolatore regolabile a tre terminali

Pertanto, la tensione di uscita richiesta è di 1,45 V max per caricare la batteria.

_USCITA V = 1,25 * {1+ (100 / 560ohm)}

V _OUT = 1,47 v

Questo calcolatore di tensione LM317 può essere utilizzato se stai cercando un calcolatore per calcolare il resistore o per pianificare la tensione di uscita.

4. Circuito limitatore di corrente:

Poiché la corrente di carica per una batteria da 600 mAh sarà di 60 mA. Deve essere calcolato il resistore appropriato, I _OUT = 1.25 / R

Pertanto, R è impostato su 21Ὠ per limitare la corrente a 0,06A.

Funzionamento del circuito del caricabatteria Ni-Cd:

La tensione a circuito aperto senza batteria appare come 1,5 V che può essere vista dall'immagine qui sotto,

Come accennato in precedenza, la tensione di uscita è di 1,49 V e la corrente è limitata a 60 mA e il LED rosso indica lo stato di carica della batteria.