Как заряжать Ni Сd и Ni Mh аккумуляторы: сходства и отличия

Никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металлогидридные (Ni-Mh) аккумуляторы – два основных вида щелочных химических источников тока для автономного питания различной аппаратуры. Они сходны по своей структуре.  В качестве электролита используется щёлочь, в качестве катода — оксид никеля. Никель-металлогидридные аккумуляторы также имеют альтернативное менее распространенное написание  – никель-металлгидридные.

Первым был изобретён Ni-cd. Этой технологии более ста лет. NI-MH начали широко применяться в бытовых устройствах только в 90-х годах двадцатого века. Массовое появление на рынке более ёмких NI-Mh батарей поначалу вызвало настоящий фурор. Но потом выявились и недостатки.

Содержание

1. Особенности и применение Ni-cd батарей
2. Зарядка ni cd аккумуляторов
3. Основные правила заряда никель кадмиевых аккумуляторов
4. Особенности и применение NI MH аккумуляторов
5. Заряд никель металлогидридных аккумуляторов
6. Виды зарядных устройств и методы заряда
7. NI-MH аккумуляторы с низким саморазрядом
8. Правила зарядки Ni Mh

Особенности и применение Ni-cd батарей

По сравнению с металлогидридными батареями, Ni-Cd имеют два главных недостатка:

• меньшая ёмкость;
• эффект памяти.

Эффектом памяти называют “запоминание” батареей нижнего предела разряда. Той есть, если такую батарею разрядить не полностью, длительность работы в следующем цикле будет меньше на эту самую величину от полного разряда до того предела, который “запомнил” аккумулятор. Чтобы “сбросить” память , нужно два-три раза полностью зарядить-разрядить такую батарею.

Казалось бы, при таких свойствах, этот тип батарей должен уйти в небытие. Но этого не происходит. Благодаря двум другим свойствам данного типа батарей:

• высокая токоотдача;
• способность хорошо работать при отрицательных температурах.

Приблизительно 90% Ni Cd на сегодняшний день, это аккумуляторные сборки для электроинструмента, детских игрушек, электробритв, автономных пылесосов, медицинского оборудования и т.д. Применение в бытовом сегменте (вместо обычных первичных батареек) практически сведено к нулю.

Некоторые страны законодательно ограничивают использование Ni-Cd элементов в связи с токсичностью кадмия. В новых устройствах их место занимают литий-ионные аккумуляторы с большой токоотдачей.

Зарядка ni cd аккумуляторов

Один элемент имеет номинальное напряжение 1,2V. При работе это значение может меняться от 1,35V (полностью заряжен) до 1V (полный разряд). У этих элементов есть одна интересная особенность, на которой завязан режим отключения в зарядном устройстве (если оно автоматическое). После набора ёмкости, напряжение на выводах несколько снижается на 50-70 mV. Такой скачок обозначают  ΔV(дельта V). Зарядное реагирует на такое снижение и отсекает ток заряда.

На практике срабатывать по  ΔV умеют только зарядные устройства среднего и продвинутого уровня. И часто приходится вручную просчитывать, как заряжать ni cd аккумуляторы.

Напряжение заряда любая зарядка будет выдавать из расчёта 1,5-1,6V на один элемент. А вот ток заряда может быть разным. Его всегда можно посмотреть на самом зарядном устройстве (как правило, с тыльной стороны).

Ёмкость аккумулятора нужно поделить на ток заряда и умножить на коэффициент потерь 1,4. Например:

1000mAh/200mA=5 часов*1,4 = 7 часов.

Каким током заряжать? Номинальный ток заряда 0,1С, где С — ёмкость батареи. Для 1000mAh номинальным является ток 100mA. Время заряда в таком случае составит 14 часов. Не очень удобно. Почти всегда используется ускоренный режим 0,2-0,5С. Это несколько сокращает срок службы аккумуляторов, но повышает удобство использования.

Важно! Средний срок службы никель-кадмиевых аккумуляторов составляет 500 циклов заряд-разряд. Производитель заявляет, как правило, ДО 1000. Таких показателей можно достичь только в идеальных условиях и чётко выдерживая номинальные режимы работы.

Основные правила заряда никель кадмиевых аккумуляторов

• Перед зарядом аккумуляторы необходимо обязательно разрядить. Продвинутые зарядные устройства умеют это делать прежде, чем начинать очередной цикл заряда, но, возможно просто разрядить с использованием какой-либо нагрузки.
• Подключить зарядное устройство (или установить в него аккумуляторы при бытовом исполнении) и дождаться отключения при полном заряде.
• В случае если зарядное не обеспечивает автоотключение, рассчитать необходимое время заряда и по его истечении произвести отключение.
• Хранить ni cd аккумуляторы в разряженном состоянии.

Особенности и применение NI MH аккумуляторов

Область применения металлогидридных батарей напрямую связана с их свойствами. Максимальная ёмкость при минимальном объёме позволила им занять место в той электронике, где одноразовые батарейки приходится менять очень часто. Это фотоаппараты, беспроводные мыши и клавиатуры, радиопульты, детские игрушки.

В основном используется два размера таких элементов – это АА и ААА. Использовать такие элементы можно в любом месте, где используются одноразовые батарейки. Но часто это не имеет экономического смысла (в том случае, если одноразовая батарейка служит в устройстве годами)

Номинальное напряжение ni mh аккумулятора 1,2V. С незначительным отклонением под нагрузкой такое напряжение держится в течение всего цикла работы батареи. Напряжение одноразовой батарейки в работе плавно падает от 1,5 до 1 вольта. Той есть 1,2-среднее значение. Это позволяет аккумулятору отлично заменять одноразовую батарейку в 99% случаев. Случаи, когда необходимо именно 1,5V для работы устройства, единичные и часто “лечатся” сменой режима в меню устройства “батарейка/аккумулятор”.

Внимание! Максимальная ёмкость (физический предел) для аккумулятора АА составляет 2700mAh,для ААА — 1000mAh. В случае, если на этикетке большее значение и “загадочное” название фирмы-изготовителя, перед вами гарантированный обман.

Эффект памяти при заряде никель металлогидридных аккумуляторов менее заметен, чем у Ni-Cd элементов. Первые несколько лет массовых продаж производители размещали надпись “без эффекта памяти”.  Впоследствии эту надпись убрали.

Рекомендация “заряд после разряда” актуальна и для  металлогидридных аккумуляторов.

Заряд никель металлогидридных аккумуляторов

Напряжение зарядки ni mh такое же, как и у никель-кадмиевых батарей. Зарядное устройство будет подавать на один элемент 1,5-1,6V. Ток заряда Ni Mh аккумуляторов может меняться от 0,1 до 1С. Но любой производитель бытовых батарей обязательно указывает на них свою рекомендацию этого параметра.  Рекомендация производителей составляет 0,1С.

Например для 2500mAh номинальный ток заряда Ni-Mh аккумуляторов составляет 250mA. Время заряда номинальным током 14 часов. По той же формуле. Ёмкость/ток заряда, результат умножить на 1,4. При таком режиме можно рассчитывать на заявленное производителем, количество циклов. При ускоренном режиме срок службы уменьшается.

Металлогидридные батареи плохо переносят:

• перегрев;
• глубокий разряд;
• сильный перезаряд.

Перегрев может возникнуть при большом токе заряда, повышенном внутреннем сопротивлении. При сильном нагреве заряд следует прекратить. Глубокий разряд возникает при длительном неиспользовании элемента. При бездействии в течение года и более, аккумулятор, скорее всего, придётся заменить. Избыточный перезаряд случается при использовании зарядного устройства без функции отключения или неправильно просчитанном времени заряда.

Виды зарядных устройств и методы заряда

Зарядных устройств в продаже представлено огромное количество. В них реализованы разные схемы отключения или отключение не реализовано вообще. Можно легко их разделить на подвиды по внешнему виду.

1. Простейшие. Включили в розетку — заряд пошёл, выключили – заряд закончен. Контроль над временем заряда лежит на пользователе. Такие устройства имеют право на существование с целью экономии средств. Необходимо лишь выбрать из них такое, которое будет заряжать каждый элемент отдельно. Если каналы заряда спарены, возникает перекос. Такой режим сокращает срок службы батарей. Отличить несложно. Количество светодиодных индикаторов должно совпадать с количеством каналов заряда.
2. С надписью AUTO. Такая надпись говорит о том, что здесь реализовано отключение по таймеру. Обычно от 6 до 12 часов. Не самый плохой вариант. Перезаряда точно не будет. Но скорее всего не будет и полного заряда. В таком случае можно подобрать аккумуляторы именно под это зарядное устройство. Но корректной работа зарядного устройства будет первые 100-200 циклов.
3. ΔV контроль. Если у производителя реализована эта функция, он обязательно напишет это на упаковке. Если надписи нет, зарядное устройство относится к пункту 2. С наличием ΔV контроля, зарядное устройство уже полноценно автоматическое. Не забываем о раздельной зарядке каждого канала (популярные лет 10-12 назад зарядные с индексом 508 имеют контроль ΔV, но воспринимают установленные в него аккумуляторы как одну батарею).
4. С жидкокристаллическим дисплеем. Как правило, его наличие говорит о том, что реализовано всё, что перечислено выше и плюс температурный контроль. Зарядные устройства с дисплеем начального уровня не предполагают программирование режима и тока заряда, но со своей функцией — правильно заряжать Ni Mh батареи, справляются отлично.
5. Зарядка – комбайн.  Больше размером, чем в пункте 4. Предполагают программирование пользователем режимов и тока заряда. Если ничего не программировать в режиме “по умолчанию” заряжают батареи минимальным током и отключают заряд по ΔV контролю. Часто есть функция полного разряда аккумуляторов перед зарядкой для сброса эффекта памяти.

Чем более функциональное зарядное устройство, тем оно дороже. Но даже в дорогом исполнении, стоимость равна примерно 50 щелочным батарейкам. Окупаемость наступает достаточно быстро. Зарядное устройство такого класса обычно универсальное. И позволяет заряжать кроме никелевых аккумуляторов, ещё и литиево-ионные батареи. А также имеет функции:

• измерения ёмкости;
• измерения внутреннего сопротивления батарей;
• режим сброса эффекта памяти у никелевых аккумуляторов.

NI-MH аккумуляторы с низким саморазрядом

Это достаточно новая технология. Иногда применяется аббревиатура LSD. Что в переводе с английского “low self-discharge” – низкий саморазряд.

В продаже такие батареи появились чуть больше 10 лет назад и зарекомендовали себя очень хорошо. По сравнению с обычными аккумуляторами, они имеют более низкое внутреннее сопротивление и как следствие большие токи разряда. Ёмкость у них несколько ниже, чем у обычных NI-MH батарей. Но за счёт того, что у обычной батареи саморазряд в первые сутки около 10%, показывают себя не менее эффективно.

Отличить такой аккумулятор от обычного, достаточно несложно. На упаковке и на самом элементе будет присутствовать надпись “ready to use” т.е. “готово к использованию”. Продаются такие элементы уже заряженные. Это оптимальный выбор для любительской фотосъёмки, когда не стоит задача сделать несколько тысяч кадров за один день.

Правила зарядки Ni Mh

Ответ на вопрос — как заряжать ni mh аккумуляторы зависит, прежде всего, от того, какое у пользователя зарядное устройство. Для того, чтобы заряжать правильно, достаточно придерживаться  простых норм.

• Перед зарядом, аккумуляторы желательно разрядить. Это не строгая норма в отличие от Ni-Cd батарей, но желательная.
• Температура окружающего воздуха должна быть не ниже 5^oC. Верхний предел температуры 50^oC. Такая температура может возникнуть летом при попадании прямых солнечных лучей.
• Изучить функции зарядного устройства. Если оно не обеспечивает автоматическое отключение, рассчитать время заряда.
• Установить батареи в зарядное устройство и подключить его к сети. Через некоторое время проверить степень нагрева аккумуляторов. В случае сильного нагрева, заряд прекратить.
• Отключить зарядное устройство либо по истечении расчётного времени, либо после включения соответствующей индикации (зависит от типа зарядного устройства).
• Хранить Ni-MH элементы заряженными на 10-20% ёмкости. Напряжение не должно падать ниже, чем 0,9V.

При правильном заряде никель металлогидридных аккумуляторов, служат они достаточно долго. От 500 до 1000 циклов заряд-разряд. Основная причина преждевременного выхода из строя – длительное неиспользование и как следствие глубокий разряд. Часто желание пользователей отказаться от технологии Ni-Mh или Ni-Cd и перевести всю свою технику на литий ионные батареи, совершенно не оправдано. Эти батареи прочно занимают своё место, как в бытовом сегменте, так и в промышленности.

https://www.youtube.com/watch?v=qKiifWxSh_oVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Как правильно заряжать аккумуляторы NiMH и NiCd? (https://www.youtube.com/watch?v=qKiifWxSh_o)

Зарядка аккумуляторов Ni-Cd и Ni-MH: сравнение NiCd и NiMH

NiCd (Ni-Cd, никель-кадмиевые) — старые аккумуляторы с эффектом памяти, требуют правильной зарядки. NiMH (Ni-MH, никель-металлгидридные) более современные, экологичные и проще в эксплуатации. Это руководство избавит от путаницы в использовании устройств на базе NiCd и NiMH-батарей, поможет научиться правильно их заряжать, чтобы избежать проблем (снижение ёмкости, ухудшение характеристик, быстрый износ).

Чем отличаются аккумуляторы NiCd от NiMH, про их плюсы и минусы — читайте в полном руководстве.

Далее мы сравним, чем отличается зарядка аккумуляторов NiCd от зарядки NiMH. Сравнение актуально для электронных устройств:

• • электроинструмент (отвёртки, шуруповёрты, дрели, перфораторы, циркулярки и так далее),
• • электрические зубные щётки,
• • машинки для стрижки,
• • электробритвы,
• • электросамокаты и гироскутеры,
• • игрушки и радиоуправляемые модели.

Ni-Cd и Ni-MH-аккумуляторы: сравнение зарядки (как заряжать)

Никель-металлгидридные (NiMH) батареи обладают более высокой плотностью энергии, чем никель-кадмиевые (Ni-Cd). Другими словами, при одинаковых размере и весе NiMH обеспечивает примерно на 30% больше мощности, чем Ni-Cd. Мы получаем увеличенное время автономной работы без дополнительной нагрузки.

У NiMH слабый эффект памяти, у Ni-Cd сильный и заметный

У NiMH есть ещё одно важное преимущество — эти аккумуляторы не страдают от эффекта памяти в отличие от Ni-Cd.

Если никель-кадмиевая батарея регулярно разряжается частично (до 60%, например), то перед следующей зарядкой ячейка как бы «забывает», что у неё есть способность полностью разряжаться. И 60% ёмкости остаются неиспользованными (аккумулятор работает, но только на 40% от изначальной ёмкости).

В никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторах в отличие от никель-металлгидридных (NiMH) следует избегать пресловутого эффекта памяти. Если не следовать некоторым правилам, то ёмкость уменьшится, время работы от одной зарядки сильно сократится.

Как заряжать Ni-Cd (никель-кадмиевые аккумуляторы)

Особенность: ярко выражен эффект памяти. Требуется полная разрядка и полная зарядка, чтобы не уменьшилась ёмкость (время автономной работы).

• 1. Полностью разрядите (до 1В на ячейку или выключения устройства) и полностью зарядите (чем чаще, тем лучше, минимум раз в месяц).
• 2. Используйте только зарядные устройства, предназначенные для Ni-Cd-аккумуляторов (от литий-ионных и литий-полимерных не подходят).
• 3. Есть универсальные зарядники, где должен быть предусмотрен режим «Ni-Cd» (если его нет, то лучше не использовать такой адаптер).
• 4. Если вы не планируете долгое время использовать Ni-Cd-аккумулятор, то полностью зарядите его.
• 5. После длительного хранения разрядите до 1В на элемент и полностью зарядите в течение 3-5 циклов.
• 6. Некоторые зарядные устройства перед зарядкой Ni-Cd, полностью разряжают ячейку — это нормальная хорошая практика.
• 7. Во время зарядки никель-кадмиевых батарей температура не должна быть выше 40°C (при нагреве отсоедините зарядник).

Как заряжать Ni-MH (никель-металлгидридные аккумуляторы)

Особенность: чувствительны к качеству зарядного устройства. Требуют стадийного алгоритма и тщательного контроля процесса зарядки из-за высокой чувствительности к перезаряду.

• 1. Заряжайте и разряжайте, когда удобнее и как удобнее (эффект памяти не выражен).
• 2. Нужны специальные зарядные устройства для Ni-MH-аккумуляторов (от литий-ионных и литий-полимерных не подходят).
• 3. В универсальных зарядниках выбирайте режим Ni-MH (без такого режима безопасность процесса и срок службы могут снизиться).
• 4. В батарейных блоках (когда ячеек несколько) нужна балансировка каждый десятый цикл заряд-разряд (режим балансировки предусмотрен в качественных адаптерах питания).
• 5. Для хранения аккумуляторов дольше трёх недель полностью зарядите их (избегайте высоких температур хранения).
• 6. После хранения разрядите (до 1В на ячейку) и полностью зарядите для восстановления номинальной ёмкости.
• 7. Если во время зарядки аккумулятор Ni-MH очевидно нагревается (температура не должна превышать 60°C), то отключите его от зарядника.

Если коротко подытожить и простыми словами, то никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы лучше полностью разряжать и полностью заряжать. Чем чаще, тем лучше. Они долго служат и в остальном не очень-то и капризны, как кажется.

У никель-металлгидридных (NiMH) эксплуатация проще и удобнее. Вам не нужно беспокоиться о полной разрядке и полной зарядке. Однако после долгого хранения (например, когда электроинструментом не пользовались больше трёх недель) их лучше «потренировать» 3-5 циклами полного заряда и разряда. Также в батарейных блоках нужно иногда (каждые 10 циклов) делать балансировку (режим обычно предусмотрен в заряднике).

***

Для составления руководства мы использовали результаты исследования «Быстрая, высокоэффективная и автономная зарядка Ni-MH и NiCd-аккумуляторов», размещённые на сайте ResearchGate. Авторы описывают все особенности и различия в зарядке аккумуляторов обоих типов в рамках исследования двух зарядных устройств LTC4010 и LTC4011.

Принципы и схемы конструкции качественных зарядных устройств для NiMH можно посмотреть в заметке на GlobTek. В ней указано, как работает защита при нарушении температурных режимов, где срабатывает отсечка при перезаряде, химические реакции в процессе, профили разрядки и так далее.

Ni-Cd или NiMH?

Нет причин избегать никель-кадмиевые ячейки. Достаточно понимать принцип их зарядки и чем он отличается от никель-металлгидридных. В этом руководстве мы сделали акцент именно на сравнении зарядки аккумуляторов Ni-MH и Ni-Cd. Перечень всех отличий, плюсы и минусы — по кнопке выше.

Если вам нужно больше информации, то пишите вопросы в комментарии. Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Ni-MH аккумуляторы: как заряжать их правильно

Не секрет, что в любой момент можно оказаться в таких условиях, когда возникнет необходимость подзарядки «севших» батареек. К примеру, широко используемые в быту и на производстве Ni-MH аккумуляторы — как заряжать их правильно? Безусловно, можно воспользоваться простейшим зарядным устройством, входящим в комплектацию к предмету любой бытовой техники. Однако сила у них весьма невысока, поэтому такой заряд  будет «держаться» очень недолго. Использование более сложных по типу подзарядников помогает добиться того, чтобы АКБ не только работала «на полную мощность», но и использовала при этом все свои возможные ресурсы.  К тому же, батареи бывают разные. Их названия и принцип работы напрямую зависят от того, из какого состава они сделаны.

Содержание

1. Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия
2. Ni-MH
3. Ni-Cd
4. Ni-Zn
5. Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания
6. Температурный фактор и условия хранения

Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия

Существует много видов аккмуляторов, в состав которых входят различные химические соединения. В бытовом потреблении оптимально использовать никель-металлогидридные, кадмиевые и никель-цинковые элементы. Безусловно, любой батарее нужен определенный уход, поэтому всегда важно соблюдать правила эксплуатации и зарядки.

Ni-MH

Никель-металлогидридные аккумуляторы — это вторичные химические источники тока с гораздо большей емкостью, чем их предшественники — кадмиевые, однако срок службы их меньше. Одна из популярных сфер применения никелевых элементов — моделестроение (кроме авиации, по причине того, что батарея довольно тяжела по весу).

Первые разработки этих элементов начались в 70-х годах ХХ века с целью усовершенствовать Сd аккумуляторы. Спустя 10 лет, в конце 80-х, удалось добиться того, что химические соединения, используемые при создании Ni-MH аккумуляторов, стали более стабильными. К тому же, они гораздо меньше подвержены «эффекту памяти», чем Ni-Cd: не сразу «запоминают» ток заряда, оставшийся внутри в случае, если элемент до использования не был разряжен полностью. Поэтому полный разряд им требуется не так часто.

Ni-Cd

Несмотря на то, что Ni-MH имеют ряд очевидных преимуществ перед Ni-Cd, стоит отметить, что последние не теряют своей популярности. Главным образом потому, что не так сильно нагреваются при зарядке засчет большего сохранения энергии внутри элемента. Как известно, есть различные типы химических процессов, протекающих между веществами.

Если заряжать Ni-MH, реакции будут экзотермическими, а если кадмиевые аккумуляторы — эндотермическими, что и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия. Таким образом, Cd можно зарядить более высоким током, не опасаясь перегрева.

Ni-Zn

В последнее время большое внимание обсуждению в Интернете уделяется батарейкам, в состав которых входит цинк. Они не настолько известны потребителям, как предыдущие, но идеально подходят для использования в качестве элементов питания к цифровым фотоаппаратам.

Главная их особенность — это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения, как у заряда Ni. Если в фотоаппарате находятся металлогидридные аккумуляторы, он будет выключаться даже в том случае, если батарея не разряжена до конца, а у Ni-Zn такого нет даже в конце разряда.

В связи со спецификой этих батареек, для них может потребоваться индивидуальное зарядное устройство, либо их можно заряжать на любом универсальном «умном» подзаряднике, например, ImaxB6. Ni-Zn аккумуляторы также прекрасно подходят для применения в электрических детских игрушках и тонометрах.

Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания

Лучше проводить зарядку АКБ с помощью более сложных моделей соответствующих устройств. Их алгоритмы токов имеют более сложную последовательность. Конечно, сделать это немного сложнее, чем просто вставить батарею в базовый подзарядник, входящий в комплектацию. Но и качество зарядки при использовании «умного» устройства будет на порядок выше. Итак, как заряжать Ni-MH аккумуляторы?

Вначале включается ток и осуществляется проверка напряжения на выводах батареи (параметры тока — 0,1 емкости аккумулятора, или С). Если напряжение превышает 1,8 В, это означает либо отсутствие аккумулятора, либо его повреждение. В данном случае, процесс начинать нельзя. Нужно либо сменить поврежденный элемент на целый, либо вставить в устройство новый.

После проверки напряжения оценивается начальный разряд АКБ. Если U у нее меньше 0,8 В, то нельзя сразу переходить к быстрой зарядке, а если U=0,8 В или больше, то можно. Это так называемая «фаза предзарядки», используемая для подготовки элементов, которые очень сильно разряжены. Значение тока здесь 0,1-0,3 С, а длительность по времени — полчаса, не меньше. Сразу следует отметить, что на всех этапах важно постоянно контролировать температуру. Особенно, если речь идет о том, каким током и как правильно заряжать Ni-MH АКБ. Такие аккумуляторы нагреваются гораздо быстрее, особенно, ближе к концу процесса. Их температура не должна превышать 50°С.

Быстрая зарядка проводится только в том случае, если предыдущие проверки были выполнены правильно. Как зарядить батарею правильно? Итак, изначальное напряжение — 0,8 В или чуть больше. Начинается подача тока. Она осуществляется плавно и осторожно в течение 2-4 минут — до достижения нужного уровня. Оптимальный уровень тока для Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов — 0,5-1,0 С, но иногда рекомендуется не превышать больше 0,75.

Важно определить вовремя момент окончания быстрой фазы во избежание выведения батареи из строя. Самым надежным, в данном случае, является dv-метод, который применяется по-разному при заряде никель-кадмиевых и Ni-MH аккумуляторов. У Ni-Cd напряжение становится все больше и падает к концу зарядки, поэтому сигналом для ее окончания служит момент, когда U снижается до уровня 30 мВ.

Поскольку у Ni-MH падение U заряжаемых элементов гораздо менее выражено, в данном случае, применяется метод dv=0. Засекается период времени в 10 минут, в течение которого U батареи остается стабильным — то есть, с установленным нулевым порогом колебаний напряжения.

В заключении следует небольшая фаза дозарядки. Ток — в пределах 0,1-0,3 С, длительность — до получаса. Это необходимо для того, чтобы батарея зарядилась полностью, а также для выравнивая потенциала заряда в ней.

Важный момент (к нему относится и зарядка Ni-Cd аккумуляторов): если  она проводится сразу после быстрой, следует обязательно остудить аккумулятор в течение нескольких минут: нагретый  элемент неспособен принимать заряд должным образом.

Кроме быстрой, существует еще и капельная зарядка, которая производится токами малой величины. Некоторые считают, что она «продлевает жизнь» элементам питания, но это не так. По сути, капельная зарядка ничем не отличается от эффекта стандартного зарядного устройства без «серьезной» регулировки показателей тока. Любой элемент питания, если он не используется, рано или поздно теряет накопившуюся энергию, и ему все равно понадобится полноценный процесс зарядки, невзирая на его длительность и «трудоемкость». Такой процесс зарядки для многих привлекателен еще и тем, что показатели тока здесь можно не фиксировать ввиду их малости. Однако «продлить жизнь» элементам питания может только серьезный подход к использованию «умных» зарядных устройств. А также правильное их хранение, с учетом особенностей того или иного вида АКБ.

Температурный фактор и условия хранения

Современные зарядные устройства бывают снабжены специальной системой «оценивания» условий окружающей среды, в том числе и температурных факторов. Такой «зарядник» может сам определить, проводить зарядку в тех или иных условиях, или нет. Уже упоминалось о том, что уровень КПД внутри батареи бывает самым высоким именно в начале процесса, когда аккумуляторы гидридного плана нагреваются не так сильно. В конце процесса зарядки либо ближе к нему КПД резко падает, и вся энергия, превращаясь в тепло вследствие экзотермических химических реакций, выделяется наружу. Важно вовремя прекратить заряжать Ni-MH батарею. И, если есть возможность, обзавестись самым новым зарядным устройством, которое будет точно контролировать этот процесс.

В настоящее время все зарядные устройства, в том числе и Сd аккумуляторы, могут заряжаться током до 1С с установлением норм воздушного охлаждения. Оптимальная температура помещения, в котором проводится зарядка — 20°С. Не рекомендуется начинать процесс при температуре меньше +5 и больше 50°С.

Уникальность Ni-Cd состоит в том, что это единственный вид элементов, которые не пострадают в случае, если их хранить полностью разряженными, в отличие от Ni-MH. Для лучшей отдачи тока заряд никель-кадмиевых аккумуляторов рекомендуется проводить непосредственно перед использованием. Также после длительного хранения им требуется «раскачка»: следует полностью зарядить и разрядить Ni-Cd АКБ за сутки для оптимальной работы.

Никель-металлогидридные элементы, в отличие от своих предшественников, могут легко выйти из строя при глубоком разряде. Поэтому хранить их нужно только заряженными. При этом раз в два месяца следует регулярно проверять напряжение. Минимальный его уровень должен всегда оставаться 1 В, а если оно падает, необходима подзарядка.

Новый Ni-MH аккумулятор нужно перед применением полностью зарядить и разрядить три раза, затем сразу поставить на «базу» в течение 8-12 часов. Позже не будет необходимости долго держать его на зарядке — снимать сразу после указания специального индикатора на зарядном устройстве.

Хотя на смену всем этим элементам питания уже давно пришли более емкие, на основе лития, они активно используются и сейчас. Это и привычнее, и намного дешевле. К тому же, литиевые батареи при низких температурах работают намного хуже.

 

 

Как вам статья?

Правила эксплуатации NiMh аккумулятора

3 марта 2016

10173 заинтересовались

Отзывы и вопросы

Статью подготовила

Катерина Абрамцова

Контент-менеджер

Удивительно, но не все знают основные правила по использованию аккумуляторов. К нам на почту с завидным постоянством приходят письма с темой вроде «АКБ моей модели не заряжается» или «Моя модель не включается, хотя месяц назад все было отлично». И виной тому неправильная эксплуатация аккумов. Поэтому, если вы решили купить аккумулятор для модели на радиоуправлении, не поленитесь — прочтите данную статью, в будущем вы избежите лишних трат.

Особенности заряда NiMh аккумуляторов

Современные зарядные устройства, чтобы определить окончание заряда таких АКБ, используют метод «дельта пик», который основан на возможности NiMh батарей снижать напряжение на незначительную величину, когда процесс заряда близится к завершению.

При этом совсем неважно, каково номинальное напряжение одной ячейки, и какова номинальная емкость батареи. Именно поэтому большинство зарядных девайсов для данного типа АКБ не имеют настроек для этих показателей.

Подбор тока заряда

Описанный выше метод — «дельта пик» — отлично проявляет себя при токе заряда 0,3С и более, где С — емкость аккумулятора для модели на радиоуправлении. Так, минимальный ток заряда для АКБ емкостью 2000 мАч составит 0,6А (2000 мАч*0,3=600 мА). Если ток будет меньше данного значения, есть большая вероятность, что напряжение батареи в конце заряда не начнет снижаться, а это чревато перезарядом, т. к. ЗУ не сможет определить, когда ему остановиться.

Какой от этого вред? Перезаряд при токах 0,1С приведет к уменьшению емкости батареи.

Подбирая зарядный ток, стоит помнить и о температурном режиме. Чем выше данный показатель, тем сильнее разогрев NiMh аккумулятора для моделей на радиоуправлении. Нельзя допустить, чтобы во время заряда температура достигла максимального порога (55-60 градусов). Потому, если решитесь заряжать АКБ большим током, обеспечьте ему качественное охлаждение.

Отметим, что некоторые модели батарей способны заряжаться при наивысшем значении тока 4С (15 минут), однако мы рекомендуем самый оптимальный вариант — 0,3С. Максимальный показатель зарядного тока для своего аккумулятора можно найти в его технических характеристиках.

Зачем нужно циклировать NiMh аккумулятор 

Также отметим, чтобы продлить срок жизни NiMh аккумуляторов для радиоуправляемых моделей, необходимо периодически проводить процедуру циклирования, т. е. полностью разрядить, а затем зарядить АКБ. Делается это для того, чтобы избежать уменьшения емкости, что свойственно данному типу батарей из-за «эффекта памяти».

Обладая такой особенностью, батарея запоминает, сколько емкости было получено во время прошлого заряда и при последующем использовании она потратит ровно столько же. Иными словами если вы решите дозарядить аккумулятор, который потерял лишь половину своей емкости, будьте готовы к тому, что девайс будет и в дальнейшем отдавать столько же мАч.

Как разрядить батарею правильно

Разряжать источник питания также нужно грамотно. Для этого применяются две основных настройки — ток разряда и напряжение, ниже которого разряжать батарею нельзя.

С током все максимально просто — он должен быть в пределах 0,1С-0,3С, но отметим, что чем ниже данный показатель, тем эффективнее пройдет этот процесс, но и времени займет больше.

А вот с напряжением не все так легко. Главное, чего нельзя допустить, — полного разряда хотя бы одной ячейки аккумулятора для радиоуправляемой модели.

Так, если ваша батарея состоит из 4 банок, имея в наличии 1 ячейку с наименьшей емкостью, то при разряде она же и пострадает первой. Потому, чтобы узнать минимальный порог напряжения разряда, следует применить формулу: U=1.25*(N-1), где N — количество ячеек. В некоторых ЗУ напряжение разряда можно задавать из расчета на 1 банку, в таком случае формула примет вид: U=1.25*(N-1)/N.

Таким образом, резюмируя все вышеизложенное, можно прийти к следующим выводам:

• Ток заряда должен быть в пределах 0,3С-0,5С. Если решитесь на заряд при токе 1С, убедитесь, что обеспечено качественное охлаждение.
• Для тока разряда допустимы значения в диапазоне 0,3С-0,1А. Помните, чем меньше этот показатель, тем эффективней разрядка.
• Аккумулятор нужно разряжать не ниже установленного минимума напряжения. Этот показатель рассчитывается по формуле, указанной выше.

Какое зарядное устройство подойдет для NiMh аккумуляторов для радиоуправляемых моделей?

Выбор девайсов, в том числе и в магазине «Planeta Hobby» очень разнообразен. Если вы хотите подробно узнать, как выбрать зарядное устройство, читайте эту статью.

Общие рекомендации по подбору аппарата: учитывайте тип АКБ и количество банок в нем, его напряжение и charge rate.

Мы рекомендуем обратить внимание на универсальные зарядные устройства, так как они поддерживают различные типы батарей, способны работать с несколькими АКБ одновременно и обладают широким набором функций и настроек.

Если у вас остались вопросы или возникли сомнения, не стесняйтесь звонить нам или писать на почту ([email protected]). Мы с радостью поможем вам!

Ni-MH аккумуляторы: как заряжать и восстанавливать

Nimh аккумуляторы – источники питания, которые относят к щелочным АКБ. Они схожи с никель-водородными аккумуляторными батареями. Но уровень их энергетической емкости больше.

Содержание

• 1 Характерные особенности и преимущества
• 2 Зарядка аккумулятора никель металлгидридного
  • 2.1 Капельный тип зарядки
  • 2. 2 Быстрая подзарядка
  • 2.3 Ускоренная зарядка
  • 2.4 Рекомендации по разрядке и зарядке АКБ
• 3 Восстановление никель металлогидридных источников питания
• 4 Правила использования никель-металлогидридных аккумуляторных батарей
  • • 4.0.1 Видео про Nimh аккумуляторы

Характерные особенности и преимущества

Внутренний состав аккумуляторов ni mh схож с составом никель-кадмиевых источников питания. Для подготовки плюсового вывода используют такой химический элемент, никель, минусового – сплав, который включает водородные металлы поглощающего типа.

Выделяют несколько типовых конструкций никель металл гидридных АКБ:

• Цилиндр. Для разделения токопроводящих выводов использован сепаратор, которому задана форма цилиндра. На крышке сосредоточен аварийный клапан, который приоткрывается при существенном повышении давления.
• Призма. В таком никель металл гидридном аккумуляторе электроды сосредоточены поочередно. Для их разделения применен сепаратор. Для размещения основных элементов используется корпус, подготовленный из пластика или специального сплава. Для контроля давления в состав крышки вводят клапан либо датчик.

Среди достоинств такого источника питания выделяют:

• Удельные энергетические параметры источника питания возрастают в процессе эксплуатации.
• При подготовке токопроводящих элементов не используется кадмий. Поэтому проблем с утилизацией АКБ не возникает.
• Отсутствие своеобразного «эффекта памяти». Поэтому необходимости в увеличении емкости нет.
• Дабы справиться с разрядным напряжением (снизить его), специалисты выполняют разрядку агрегата до 1 В 1–2 раза в месяц.

Среди ограничений, которые имеют отношение к аккумуляторам никель металлгидридным, выделяют:

• Соблюдение установленного интервала рабочих токов. Превышение этих показателей приводит к стремительному разряду.
• Эксплуатация источник питания этого типа в сильные морозы не допускается.
• В состав АКБ вводят термические предохранители, с помощью которых определяют перегрев агрегата, повышение уровня температуры до критического показателя.
• Склонность к саморазряду.

Зарядка аккумулятора никель металлгидридного

Процесс зарядки никель металлогидридных аккумуляторов связан с определенными химическими реакциями. Для их нормального протекания требуется часть энергии, которая подается зарядником, от сети.

КПД зарядного процесса представляет собой часть получаемой источником питания энергии, которая запасается. Величина этого показателя может разниться. Но при этом получить 100-процентное КПД невозможно.

Перед тем как заряжать металлогидридные аккумуляторы, изучают основные виды, которые зависят от величины тока.

Капельный тип зарядки

Применять этот вид зарядки для аккумуляторов необходимо осторожно, поскольку он приводит к уменьшению периода эксплуатации. Так как отключение зарядника этого типа осуществляется вручную, процесс нуждается в постоянном контроле, регулировании. В этом случае устанавливается минимальный показатель тока (0,1 от общей емкости).

Поскольку при такой зарядке ni mh аккумуляторов максимальное напряжение не устанавливается, ориентируются только на временной показатель. Для оценки временного промежутка используют параметры емкости, которые имеет разряженный источник питания.

КПД заряженного таким способом источника питания составляет около 65–70 процентов. Поэтому компании-изготовители не советуют пользоваться такими зарядниками, поскольку они влияют на эксплуатационные параметры аккумуляторной батареи.

Быстрая подзарядка

Определяя, каким током можно заряжать ni mh батарейки в быстром режиме, учитываются рекомендации производителей. Величина тока – от 0,75 до 1 от общей емкости. Превышать установленный интервал не рекомендуется, так как аварийные клапана включаются.

Для заряда nimh аккумуляторов в быстром режиме устанавливается напряжение от 0,8 до 8 вольт.

КПД быстрой зарядки ni mh источников питания достигает 90 процентов. Но этот параметр уменьшается, как только время зарядки заканчивается. Если своевременно не отключить зарядник, то внутри батарейки начнет увеличиваться давление, возрастет температурный показатель.

Дабы зарядить ni mh акб, выполняют такие действия:

• Предварительная зарядка

Этот режим вводят в том случае, если батарейка полностью разряжена. На этом этапе ток составляет от 0,1 до 0,3 от емкости. Пользоваться большими токами запрещено. Временной промежуток – около получаса. Как только параметр напряжения достигает 0,8 вольт, то процесс прекращается.

• Переход на ускоренный режим

Процесс наращивания тока осуществляется в течение 3–5 минут. В течение всего временного промежутка контролируется температура. Если этот параметр достигает критического значения, то зарядник отключается.

При быстрой зарядке никель металлогидридные батареек ток устанавливается на уровне 1 от общей емкости. При этом очень важно быстро отключить заряжающее устройство, дабы не нанести вред аккумулятору.

Для контроля напряжения используют мультиметр или вольтметр. Это способствует исключению ложных срабатываний, которые пагубно влияют на работоспособность устройства.

Часть зарядных устройств для ni mh аккумуляторов работают не при постоянном, а при импульсном токе. Подача тока осуществляется с установленной периодичностью. Подача импульсного тока способствует равномерному распределению электролитического состава, активных веществ.

• Дополнительная и поддерживающая зарядка

Для восполнения полного заряда ni mh аккумулятора на последнем этапе показатель тока снижается до 0,3 от емкости. Продолжительность – около 25–30 минут. Увеличивать этот временной промежуток запрещено, поскольку это способствует минимизации периода эксплуатации АКБ.

Ускоренная зарядка

Некоторые модели зарядных устройств для никель кадмиевых аккумуляторов оснащены режимом ускоренной зарядки. Для этого ток зарядки ограничивают, устанавливая параметры на уровне 9–10 от емкости. Снижать ток заряда нужно, как только батарея будет заряжена до 70 процентов.

Если аккумуляторная батарея заряжается в ускоренном режиме более получаса, то структура токопроводящих выводов постепенно разрушается. Специалисты рекомендуют пользоваться такой зарядкой, если вы обладаете определенным опытом.

Рекомендации по разрядке и зарядке АКБ

Как правильно заряжать источники питания, а также исключить вероятность перезарядки? Для этого следует соблюдать такие правила:

1. Контроль температурного режима ni mh аккумуляторов. Прекращать зарядку nimh аккумуляторов необходимо, как только уровень температуры стремительно повышается.
2. Для nimh источников питания установлены временные ограничения, которые позволяют контролировать процесс.
3. Разряжать ni mh аккумуляторные батареи и заряжать их необходимо при напряжении, которое равно 0,98. Если этот параметр существенно снижается, то выполняется отключение зарядников.

Восстановление никель металлогидридных источников питания

Процесс восстановления ni mh аккумуляторов заключается в ликвидации последствий «эффекта памяти», которые связаны с потерей емкости. Вероятность возникновения такого эффекта увеличивается, если часто осуществлять неполную зарядку агрегата. Аппаратом фиксируется нижняя граница, после чего емкость снижается.

Перед тем как восстановить источник питания, подготавливаются такие предметы:

• Лампочка требуемой мощности.
• Зарядник. Перед применением важно уточнить, можно ли использовать зарядник для разрядки.
• Вольтметр или мультиметр для установления напряжения.

К аккумуляторной батареи своими руками подводят лампочку либо же зарядник, который оснащен соответствующим режимом, дабы полностью ее разрядить. После этого включается режим зарядки. Численность циклов восстановления зависит от того, в течение какого срока не эксплуатировалась АКБ. Процесс тренировки рекомендуют повторять 1–2 раза в течение месяца. Кстати, восстанавливаю таким способом те источники, которые потеряли 5–10 процентов от общей емкости.

Для вычисления утраченной емкости используют достаточно простой способ. Так, аккумуляторную батарею полностью заряжают, после чего его разряжают и измеряют емкость.

Этот процесс существенно упроститься, если пользоваться зарядным устройством, с помощью которого можно контролировать и уровень напряжения. Такие агрегаты выгодно использовать еще и потому, что вероятность глубокого разряда сокращается.

Если степень заряженности никелевых металлогидридных батарей не установлена, то подводить лампочку необходимо осторожно. С помощью мультиметра контролируется уровень напряжения. Только так предотвращается вероятность полного разряда.

Опытные специалисты проводят, как восстановление одного элемента, так и целого блока. В период зарядки проводят выравнивание имеющегося заряда.

Восстановление источника питания, который эксплуатировался в течение 2–3 лет, при полном заряде, разряде не всегда приносит ожидаемый результат. Все потому, что электролитический состав и токопроводящие выводы постепенно меняются. Перед применением таких устройств выполняется восстановление электролитического состава.

Просмотрите видео про восстановление такого аккумулятора.

Правила использования никель-металлогидридных аккумуляторных батарей

Продолжительность эксплуатации ni mh аккумуляторов во многом зависит от того, не допускается ли перегрев или существенный перезаряд источника питания. Дополнительно мастера советуют учитывать следующие правила:

• Вне зависимости от того, сколько будут храниться источники питания, их обязательно заряжают. Процент заряда должен составлять не менее 50 от общей емкости. Только в этом случае проблем во время хранения и обслуживания не будет.
• Аккумуляторные батареи такого типа отличаются чувствительностью к перезарядке, к чрезмерному нагреву. Эти показатели пагубно сказываются на продолжительности использования, величине токоотдачи. Для этих источников питания требуются специальные зарядники.
• Проводить тренировочные циклы для никель-металлогидридных источников питания необязательно. При помощи проверенного зарядника потерянная емкость восстанавливается. Численность восстановительных циклов во многом зависит от того, в каком состоянии агрегат.
• Между циклами восстановления обязательно делают перерывы, а также изучают, как зарядить АКБ эксплуатируемое. Этот временной промежуток требуется, дабы агрегат остыл, уровень температуры опустился до требуемого показателя.
• Процедура подзарядки или тренировочного цикла проводится только в приемлемом температурном режиме: +5-+50 градусов. Если превышать этот показатель, то вероятность стремительного выхода из строя повышается.
• При подзарядке следят за тем, чтобы напряжение не опускалось ниже, чем 0,9 вольта. Ведь некоторые зарядники не осуществляют зарядку, если это значение минимальное. В таких случаях допускается подведение внешнего источника для восстановления питания.
• Циклическое восстановление проводят при условии, что есть определенный опыт. Ведь не все зарядные устройства можно использовать для разрядки аккумулятора.
• Процедура хранения включает ряд простых правил. Не допускается хранение источника питания на открытом воздухе или в помещениях, в которых уровень температуры снижается до 0 градусов. Это провоцирует застывание электролитического состава.

Если единовременно осуществляется зарядка не одного, а нескольких источников питания, то степень заряженности поддерживается на установленном уровне. Поэтому неопытные потребители осуществляют восстановление АКБ отдельно.

Nimh аккумуляторы – эффективные источники питания, которыми активно пользуются для комплектации различных устройств и агрегатов. Они выделяются определенными преимуществами, особенности. Перед их эксплуатацией обязателен учет основных правил использования.

Видео про Nimh аккумуляторы

Статьи :: Справочная :: Рекомендации по зарядке/разрядке Ni-Mh аккумуляторной батареи

Для вычисления времени зарядки необходимо использовать следующую формулу: Время зарядки = (Емкость батарей, мАч + 10%) / Сила тока ЗУ, мА Для нормальной работы Ni-Mh батареи необходимо соблюдать следующие правила: Храните Ni-Mh батареи с небольшим количеством заряда (30 — 50%). Никель-металгидридные батареи более чуствительны к нагреву чем никель-кадмиевые, поэтому не перегружайте их. Перегрузка может отрицательно сказаться на способности батареи держать и выдавать заряд. Если у вас есть интелектуальное зарядное устройство с технологией «Delta Peak» (определение пика напряжения зарядки) , то вы можете заряжать аккумуляторы без риска перезарядки и разрушения оных. Никелевые батареи, когда выходят из завода, необходимо подвергать «тренировке». Использование 4-6 циклов (количество циклов, необходимое для достижения полной емкости, разное у разных производителей) ЗУ заряда/разряда при нормальном использовании выводит их в рабочий режим. Батареи, собранные из высококачественных элементов японских производителей, достигают показателей после 4-6 циклов. Другие батареи могут потребовать 50-100 циклов для достижения приемлемых уровней емкости. Процесс тренировки требуется только для новых батарей. Всегда давайте остыть батарее до комнатной температуры (~20o C) перед зарядом. Заряд батарей при температурах ниже 5o C или выше 50o C значительно снижает срок службы батарей. Если хотите разрядить Ni-Mh батарею, то не разряжайте её менее чем до 0,9 В для каждого элемента. Когда напряжение никелевых батарей падает ниже 0,9 В на элемент, обычное электронное зарядное устройство (быстрое или медленное (trickle)) может не смочь активировать батарею и завершить успешный заряд. Такие батареи нужно зарядить до напряжения 0,9 В/элемент током 100-150 mA, затем зарядить до полной емкости током 300 mA (для балансировки элементов). Необходимо периодически полностью разряжать аккумуляторную сборку (один раз в месяц) приблизительно до 0,9 В на элемент (например при 10,8-вольтовой сборке, состоящей из 9 элементов по 1,2 В, разрядить её до ~ 9 В, но не ниже!).

Таблица для «медленного» (trickle) заряда типовых элементов Емкость элементов Форм-фактор Стандартный режим зарядки Пиковый ток зарядки Максимальный ток разрядки 160 мА/ч 1/3 AAA 16 мА ~ 14-16 часов 160 мА 480 мА 400 мА/ч 2/3 AAA 50 мА ~ 7-8 часов 400 мА 1200 мА 730 мА/ч AAA 100 мА ~ 8-9 часов 500 мА 1. 0 A 1000 мА/ч AAA 100 мА ~ 11-12 часов 500 мА 1.0 A 250 мА/ч 1/3 AA 25 мА ~ 14-16 часов 250 мА 750 мА 700 мА/ч 2/3 AA 100 мА ~ 7-8 часов 500 мА 1.0 A 850 мА/ч FLAT 100 мА ~ 10-11 часов 500 мА 3. 0 A 1100 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 12-13 часов 500 мА 3.0 A 1200 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 13-14 часов 500 мА 3.0 A 1300 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 13-14 часов 500 мА 3.0 A 1500 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 16-17 часов 1. 0 A 30.0 A 1400 мА/ч AA 100 мА ~ 15-16 часов 1.0 A 15.0 A 1700 мА/ч AA 100 мА ~ 18-19 часов 1.0 A 20.0 A 2000 мА/ч 4/5 A 150 мА ~ 13-15 часов 1.5 A 30.0 A 2150 мА/ч 4/5 A 150 мА ~ 14-16 часов 1. 5 A 10.0 A 2600 мА/ч AA 100 мА ~ 28-29 часов 500 мА 5.0 A 2700 мА/ч A 100 мА ~ 26-27 часов 1.5 A 10.0 A 4200 мА/ч Sub C 420 мА ~ 11-13 часов 3.0 A 35.0 A 4500 мА/ч Sub C 450 мА ~ 11-13 часов 3. 0 A 35.0 A 4000 мА/ч 4/3 A 500 мА ~ 9-10 часов 2.0 A 10.0 A 5000 мА/ч C 500 мА ~ 11-12 часов 3.0 A 20.0 A 10000 мА/ч D 600 мА ~ 14-16 часов 3.0 A 20.0 A Данные в таблице актуальны для полностью разряженных аккумуляторов

Контакты

Опт, склад, интернет- магазин

10. 00-19.00 Пн-Пт

 

Расширенный поиск

Корзина

 

Мой кабинет

• Вход / Регистрация
• Мои заказы

 

А знаете ли вы что..

 

Счетчики

 

А знаете ли вы что..

 

Наши советы по использованию NiMH аккумуляторов

Автор: Aidan

Обновлено 12 января 2022 г.

NiMH — это сокращение от Nickel-Metal Hydride. Аккумуляторы NiMH являются одними из самых распространенных аккумуляторов, которые мы видим в бытовой электронике. Благодаря своему превосходному химическому составу, никель-кадмиевые батареи заняли никель-кадмиевые батареи. Поскольку они не используют кадмий (токсичное химическое вещество при использовании в батареях) и, кроме того, не имеют тех же проблем с памятью, которые преследуют NiCD, NiMH явно является лучшим вариантом из двух. Портативные решения с высоким энергопотреблением являются одними из самых востребованных для аккумуляторных приложений, поэтому мы собрали этот сборник советов по использованию NiMH аккумуляторов в вашем проекте! Если вы хотите пропустить вперед и найти несколько NiMH аккумуляторов, мы предлагаем полный спектр вариантов аккумуляторов от Pololu. Наш ассортимент можно посмотреть здесь.

Какие типы аккумуляторов NiMH доступны?

Обычно мы видим, что аккумуляторы NiMH состоят из нескольких отдельных элементов, соединенных последовательно (см. схему выше). Это совершенно безопасно делать с батареями NiMH, в отличие от их аналогов LiPO. Каждая из этих отдельных ячеек рассчитана на 1,2 В, а это означает, что мы видим аккумуляторы NiMH, рассчитанные на напряжения, кратные 1,2 В. В частности, у нас есть аккумуляторы на 1,2, 2,4, 3,6, 4,8, 6,0, 7,2 и 8,4 В.

Идея, лежащая в основе этого обратного расчета конверта, заключается в том, что напряжение самой батареи получается из разности энергии химического потенциала между электродами внутри. Это означает, что каждая ячейка батареи NiMH будет иметь номинальное напряжение 1,2 В независимо от физического размера ячейки. На что действительно указывает физический размер ячейки, так это на емкость батареи. В общем, чем больше ячейка, тем больше мАч будет у вашей батареи.

Краткое описание этого отношения можно увидеть в таблице ниже:

Для каких целей подходят NiMH аккумуляторы и почему?

Как мы упоминали выше, NiMH аккумуляторы идеально подходят для кратковременного (<30 дней) использования с высоким уровнем разрядки. Некоторые потребительские приложения, в которых мы видим использование NiMH, включают цифровые камеры, коммуникационное оборудование, личное косметическое оборудование и аккумуляторы для ноутбуков.

NiMH аккумуляторы имеют пару недостатков, главным образом из-за саморазряда. Когда аккумулятор не используется, он медленно разряжается, и если его оставить достаточно надолго, ваши аккумуляторы могут быть безвозвратно повреждены. Грубая оценка разрядки никель-металлогидридной батареи: 20% заряда батареи будет разряжаться в течение первых 24 часов после зарядки, а затем еще 10% разряжаются в течение последующих 30 дней.

Как перезаряжать NiMH аккумуляторы?

Для зарядки NiMH-аккумулятора вам потребуется специальное зарядное устройство, так как использование неправильного метода зарядки для вашего аккумулятора может сделать аккумулятор бесполезным. Наш лучший выбор для зарядки NiMH аккумуляторов — зарядное устройство iMax B6. Он поддерживает зарядку аккумуляторов до 15 аккумуляторов NiMH, а также имеет множество настроек и конфигураций для различных типов аккумуляторов. Обязательно заряжайте никель-металлгидридные аккумуляторы в течение менее 20 часов, так как длительная зарядка может повредить аккумулятор!

Сколько раз можно заряжать NiMH аккумуляторы?

Как правило, мы ожидаем 2000 циклов зарядки/разрядки от стандартной NiMH батареи, хотя ваш пробег может отличаться. Это связано с тем, что каждая батарея не идентична. Использование батареи также может определять количество циклов, в течение которых батарея выдержит. В целом, 2000 (или около того) циклов от батареи — это довольно много для перезаряжаемого элемента!

Рекомендации по зарядке NiMH аккумуляторов?

Есть несколько соображений, о которых следует помнить, чтобы продлить срок службы батареи:

• Непрерывная зарядка — самый безопасный способ зарядки батареи. Для этого убедитесь, что вы заряжаете с минимально возможной скоростью, при которой общее время зарядки будет НИЖЕ 20 часов, и в этот момент извлеките аккумулятор. Этот метод, по сути, будет заряжать вашу батарею со скоростью, которая не будет перезаряжать вашу батарею, но будет поддерживать ее заряд.
• Не перезаряжайте NiMH аккумуляторы . Проще говоря, это означает, что как только аккумулятор полностью зарядится, вы перестанете его заряжать. Есть несколько способов узнать, когда ваша батарея будет полностью заряжена, но лучше всего позволить зарядному устройству справиться с этим. Новые зарядные устройства для аккумуляторов являются «умными» и могут обнаруживать небольшие изменения напряжения / температуры аккумулятора, которые указывают на полностью заряженный элемент.

Память NiMH аккумуляторов?

Изначально были распространены проблемы с никелевыми аккумуляторами и памятью. По сути, если вы не полностью разрядите аккумулятор перед зарядкой, вы потеряете часть емкости аккумулятора. Со временем это превратит вашу батарею в большую бумажную массу, наполненную химическими веществами. Батареи NiMH, которые мы видим сегодня, не имеют этих проблем, хотя, если вы не полностью разряжаете батарею при каждом использовании, вы все равно можете увидеть тот же эффект. Более новые NiMH можно восстановить, «тренировав» аккумулятор (полностью зарядив и разрядив аккумулятор несколько раз).

Замена щелочных батарей NiMH батареями?

Это совершенно нормально! Если вы сжигаете тонну батарей типа АА, вы можете заменить их на несколько NiMH-батарей. Разница в напряжении (щелочные 1,5 В, никель-металлгидридные 1,2 В) компенсируется падением напряжения, которое испытывает щелочные батареи при использовании.

Это почти все, что вам нужно знать о NiMH аккумуляторах. Как мы уже говорили ранее, каждая батарея немного отличается, и качество батарей обычно зависит от производителя батареи. Перед первой зарядкой обязательно ознакомьтесь с техническим описанием/информацией о продукте вашего аккумулятора. Последнее, что вам нужно сделать, это замуровать свой новый аккумулятор! Благодарим вас за то, что нашли время, чтобы узнать о NiMH батареях. Сообщите нам, была ли эта статья полезна для вас или есть что-то еще, что мы должны включить!

Комментарии

Линейное зарядное устройство для никель-кадмиевых или никель-металлогидридных аккумуляторов Минимизирует количество деталей

по Фрэн Хоффарт Скачать PDF

Введение

Хотя перезаряжаемый литий-ионный и литий-полимерные батареи имеют в последнее время был предпочтительным аккумулятором в высоких производительность портативных продуктов, старая рабочая лошадка никель-кадмиевая (NiCd) и более новый никель-металлогидридный (NiMH) аккумуляторы по-прежнему важны источники переносного питания. никель батареи на основе прочны, способны высокая скорость разряда, хороший срок службы и стоят относительно недорого. NiMH батареи заменяют никель-кадмиевые во многих приложений из-за более высокого номинальная мощность (на 40–50 % выше) и из-за заботы об окружающей среде кадмий, содержащийся в NiCd элементах. В этой статье рассматриваются аккумуляторы NiCd/NiMH. основы зарядки и знакомит с Линейное зарядное устройство LTC4060.

Учебник по зарядке NiCd/NiMH батареи

Различные способы зарядки Батареи на основе никеля классифицируются по скорости: медленно, быстро и быстро. самый простой тип зарядного устройства — медленное зарядное устройство, в котором применяется таймер, относительно низкий ток заряда около 14 часов. Это может быть слишком долго для многих портативных приложений. Для более короткого времени зарядки, быстрой и быстрые зарядные устройства используют постоянный ток при контроле напряжения батареи и/или температуры для определения когда прекращать или прекращать заряд цикл. Время зарядки обычно варьируется где-то от 3 до 4 часов (быстрый заряд) примерно до 0,75–1,5 часа (быстрая зарядка).

Быстрые и быстрые зарядные устройства заставляют постоянный ток заряда и позволяют напряжение батареи подняться до уровня требуется (в определенных пределах) форсировать это Текущий. Во время цикла заряда зарядное устройство измеряет напряжение аккумулятора через равные промежутки времени, чтобы определить, когда для прекращения цикла заряда. В течение цикл заряда, напряжение батареи повышается, когда он принимает заряд (см. рис. 1). Ближе к концу цикла зарядки напряжение батареи начинает сильно расти быстрее, достигают пика, затем начинает падать. Когда напряжение батареи упало фиксированное количество мВ от пика (–ΔV), аккумулятор полностью заряжен и цикл заряда заканчивается.

 

 

Рис. 1. Типичный профиль заряда 4-элементного NiMH-аккумулятора емкостью 2000 мА·ч, заряжаемого со скоростью 1 градус.

Аккумулятор имеет внутреннюю защиту против перезарядки. В то время как напряжение ячейки падает с пикового значения, температура батареи и внутренние быстро поднимается давление. Если быстрая зарядка продолжается в течение значительного количества время после полного заряда, Герметичное уплотнение аккумулятора может на мгновение открываются, вызывая выход газа. Этот не обязательно является катастрофическим для батарея, но когда ячейка вентилируется, некоторые также выделяется электролит. Если вентиляция происходит часто, клетка в конце концов потерпеть неудачу. Кроме того, после вентиляции уплотнение может не закрываться должным образом, и электролит может высохнуть.

Различия между NiCd и NiMH аккумуляторы

Напряжение холостого хода (номинально 1,2В) и напряжение в конце срока службы (от 0,9 В до 1 В) почти идентичны между двумя типы аккумуляторов, но характеристики зарядки несколько отличаются. Все NiCd элементы может непрерывно заряжаться, но некоторые элементы NiMH не могут и могут быть поврежден, если непрерывный заряд продолжается после достижения полного заряда. Кроме того, профиль напряжения батареи во время цикл быстрой зарядки отличается между два типа аккумуляторов.

Для элементов NiMH снижение напряжение батареи (–ΔV) после достижения пик примерно вдвое меньше NiCd элементов, что делает заряд прекращение на основе –ΔV слегка труднее. Кроме того, NiMH повышение температуры батареи во время цикл заряда выше, чем у NiCd, и чем выше температура дальше уменьшает количество –ΔV, которое происходит при достижении полного заряда. За Ячейки NiMH, –ΔV практически отсутствует при высоких температурах для заряда показатели ниже С/2. (См. врезку для определение «С»). Старые батареи и несоответствие ячеек еще больше снижают уже минута садится в батарею Напряжение.

Другие различия между ними химические вещества включают более высокую энергию плотность и значительно сниженное напряжение депрессия или «эффект памяти» для NiMH ячейки, хотя NiCd по-прежнему предпочтительнее для приложений с высоким потреблением тока. Никель-кадмиевые элементы также имеют меньший саморазряд. характеристики, но NiMH технологии есть куда совершенствоваться в этом отношении, в то время как технология NiCd довольно зрелый.

LTC4060 NiCd/NiMH Контроллер зарядного устройства

LTC4060 полностью состоит из NiCd или Контроллер линейного зарядного устройства NiMH аккумуляторов который обеспечивает постоянный ток заряда и завершение зарядки для быстрого зарядка до четырех последовательно соединенных клетки. Прост в использовании и требует минимум внешних компонентов, IC управляет недорогим внешним PNP транзистор для обеспечения тока заряда. Для базовой конфигурации требуется только пять внешних компонентов, хотя включены дополнительные функции, такие как, вход NTC для температуры батареи квалификация, регулируемое напряжение перезарядки, выходы состояния, способные управлять светодиод и входы выключения и паузы. Выбор химического состава батареи и количество ячеек для зарядки выполнено с помощью обвязочных булавок и ток заряда программируется с помощью резистор стандартного номинала. При адекватном управление температурой, ток заряда можно до 2А, а то и выше ток при использовании внешнего тока чувствительный резистор параллельно внутренний чувствительный резистор.

Что важно, когда Проектирование зарядного устройства Используете LTC4060?

Как только химия батареи и количество ячеек установлено, необходимо определить правильный зарядный ток. LTC4060 разработан для быстрого зарядка аккумуляторов на основе никеля и использует –ΔV в качестве окончания заряда метод. Температура батареи может также контролировать, чтобы избежать чрезмерного температура аккумулятора во время зарядки, и таймер безопасности выключает зарядное устройство, если прекращение зарядки происходит не происходит. Типичное напряжение быстрой зарядки профиль (быстрый подъем, затем падение в напряжении батареи (–ΔV) ближе к концу цикла заряда) происходит только при относительно большой ток заряда. Если ток заряда слишком мал, батарея напряжение не дает нужного падение напряжения аккумуляторной батареи после достижения пик, который необходим для LTC4060 для завершения цикла зарядки. При очень низком зарядном токе –ΔV не вообще не возникать. С другой стороны, если ток заряда слишком велик, батарея может сильно нагреться требуется термистор NTC, расположенный рядом с аккумулятором, чтобы приостановить заряд цикл, позволяющий аккумулятору остыть перед возобновлением цикла зарядки.

А Типичный LTC4060 Цикл зарядки

При подаче достаточного входного напряжения, батарея не подключена и правильная ток заряда, время заряда и соединения термистора на месте, выходное напряжение зарядного устройства очень близко к входному напряжению. Подключение разряженный аккумулятор к зарядке тянет понизить выходное напряжение зарядного устройства ниже 1,9 • V _CELL (V _CELL – общее напряжение батареи, деленное на количество заряжаемых элементов), таким образом, начиная цикл заряда.

Если температура батареи, как измеряется термистором NTC, вне окна от 5°C до 45°C, цикл зарядки останавливается и не заряжается ток течет до приемлемого достигается температура. Когда температура батареи находится в допустимых пределах, измеряется напряжение аккумулятора и должно быть ниже максимального предела.

Если V _CELL ниже 900 мВ, зарядное устройство начинает подзарядку в размере 20% от запрограммированный ток заряда до тех пор, пока напряжение превышает 900 мВ, и в этот момент полный запрограммированный ток заряда начинается. Несколько сотен миллисекунд после начала цикла заряда, если напряжение батареи превышает 1,95В, цикл заряда останавливается. Это перенапряжение Состояние обычно означает аккумулятор неисправно, требуя, чтобы зарядное устройство можно сбросить вручную, заменив батарея, переключение штифта выключения или снятие и повторное включение питания.

После того, как запрограммированная константа начинает течь зарядный ток, период начинается время, известное как «время выдержки». Это время задержки варьируется от 4 минут до 15 минут в зависимости от ток заряда и время заряда настройки. Во время задержки, завершение –ΔV отключено для предотвратить ложное завершение заряда. А батарея сильно разряжена или в последнее время не заряжался может наблюдается падение напряжения батареи во время ранняя часть цикла заряда, который может быть ошибочно принят за действительный –ΔV окончание.

Во время цикла зарядки батарея напряжение медленно растет. Когда аккумулятор приближается к полному заряду, напряжение батареи начинает расти быстрее, достигает пика, затем начинает снижаться. Зарядное устройство непрерывно измеряет напряжение батареи каждые 15–40 секунд. в зависимости от тока заряда и таймера настройки. Если каждое выбранное значение напряжения меньше предыдущего значения, для четырех последовательных чтений и общее падение напряжения батареи превышает 8 мВ/ячейка для NiMH или 16 мВ/ячейка для NiCd, ток заряда прекращается, заканчивается цикл зарядки. Открытый дренаж выходной контакт «CHRG», который был вытащен низким во время цикла заряда, теперь становится высоким импедансом.

Программируемая пользователем перезарядка функция запускает новый цикл зарядки, если напряжение батареи падает ниже установленного уровень напряжения из-за саморазряда или нагрузка на батарею. Также, если полностью заряженный аккумулятор более 1,3 В подключен к зарядному устройству, окончание –ΔV схема обнаружения включена сразу без задержки, тем самым сокращая цикл заряда для батарея, которая уже близка к полной обвинение.

Если уровень заряда батареи достигает приблизительно 55°C во время цикла зарядки, зарядное устройство делает паузу до тех пор, пока температура падает до 45°C, затем возобновляет зарядку до тех пор, пока окончание –ΔV не завершит цикл зарядки. Если нет окончания –ΔV происходит, таймер безопасности останавливается цикл зарядки. Если таймер останавливает цикла зарядки, это считается неисправностью состояние и зарядное устройство должно быть сбросить, удалив и заменив батарея, переключение контакта SHDN или переключение входная мощность зарядного устройства.

О емкости аккумулятора и зарядном токе

Правильный зарядный ток всегда связан с емкостью аккумулятора или просто «C». Буква «C» — это термин, используемый для обозначения заявленной производителями разрядной емкости аккумулятора, которая измеряется в мА • ч. Например, батарея емкостью 2000 мАч может обеспечивать нагрузку 2000 мА в течение одного часа, прежде чем напряжение элемента упадет до 0,9 В или до нуля. В том же примере зарядка той же батареи со скоростью C/2 будет означать зарядку током 1000 мА (1 А).

Правильный зарядный ток для быстрой зарядки NiCd или NiMH аккумуляторов составляет примерно от C/2 до 2C . Этот уровень тока необходим для того, чтобы ячейка демонстрировала требуемый перегиб –ΔV, который возникает, когда ячейка достигает полного заряда, хотя зарядка при 2°C может привести к чрезмерному повышению температуры батареи, особенно с небольшими NiMH элементами большой емкости. Из-за химических различий между двумя батареями NiMH элементы выделяют больше тепла при быстрой зарядке.

Остерегайтесь этих ловушек

Не подключайте нагрузку напрямую к аккумулятор при зарядке. Заряд ток должен оставаться относительно постоянным для прекращения заряда –ΔV чтобы быть эффективным. Нагрузки с изменением текущие уровни приводят к небольшим изменениям в напряжении батареи, которое может вызвать ложное окончание заряда –ΔV. За приложения, требующие загрузки, см. к показанным компонентам силового тракта на рисунке 2. Когда входное напряжение присутствует, нагрузка питается от входное питание через диод Шоттки D1 и батарея изолирована от Загрузка. Снятие входного напряжения тянет гейт Q2 на низкий уровень, включая его обеспечение пути тока с низким сопротивлением между аккумулятором и нагрузкой.

 

 

Рис. 2. Зарядное устройство для 4-элементной никель-металлогидридной батареи 2 А с термистором NTC и управлением цепью питания

Минимизируйте сопротивление постоянному току между зарядное устройство и аккумулятор. Некоторые держатели батарей имеют пружины. и контакты, имеющие избыточное сопротивление. Повышенное сопротивление в серия с батареей может предотвратить цикл заряда от начала из-за состояние перенапряжения батареи один раз начинается полный зарядный ток. Плохо встроенные держатели батарей также могут производить ложное прекращение заряда, если движение батареи вызывает преждевременное – показание ΔV.

В отличие от литий-ионных элементов, которые можно параллельно для увеличения емкости, NiCd или элементы NiMH не должны быть запараллелены, особенно при быстрой зарядке. Взаимодействие между клетками препятствует правильному прекращение заряда. Если больше емкости требуется, выберите ячейки большего размера.

Не все NiCd или NiMH аккумуляторы ведут себя так же при зарядке. Производители отличаются материалами и конструкция, приводящая к некоторому различные профили зарядного напряжения или количество выделяемого тепла. Батарея может быть разработан для общего назначения использования или оптимизированы для высокой емкости, быстрая скорость зарядки или высокая температура операция. Некоторые батареи могут не предназначен для сильноточной (2C) зарядки скорости, приводящие к высокой температуре ячейки при зарядке. Также самые новые клетки полностью не сформированы и требуют некоторой подготовки, прежде чем они достигают своей номинальной мощности. Кондиционирование состоит из нескольких зарядов и циклы разряда.

Термистор, установленный рядом с аккумулятором упаковать, желательно контактируя с одной или несколькими клетками, сильно рекомендуется как из соображений безопасности и для увеличения срока службы батареи. В отличие от литий-ионных аккумуляторов, которые имеют очень небольшое повышение температуры при зарядке, Батареи на основе никеля нагреваются во время цикл заряда, особенно NiMH батареи. Минимизация продолжительности времени аккумулятор подвергается воздействию повышенной температуры продлевает срок службы батареи.

Заключение

NiCd и NiMH аккумуляторы идеально подходят источники перезаряжаемой энергии для многие портативные продукты и резервное копирование Приложения. Эта статья помогает познакомить пользователя с некоторыми зарядные характеристики никеля батареи на основе и как они применяются к зарядному устройству LTC4060. Зарядка NiCd и NiMH батареи правильно и безопасно упрощается с помощью LTC4060 линейный контроллер зарядного устройства.

Автор

Фрэн Хоффарт

Зарядка NiCd и NiMH аккумуляторов

Перепечатано с разрешения Vencon Technologies — President Vencon  Technologies Inc.

 

Стандартная зарядка

В этой статье я обсуждаю два метода зарядки NiCd и NiMH — стандартный и струйный. Зарядное устройство «ночь», которое поставляется с большинством продуктов с перезаряжаемыми батареями, заряжается со скоростью C/10 (скорость C – это часовая емкость аккумулятора, т. С/10 скорость 60 мА). Производитель выбрал именно этот тариф по очень веской причине. Если зарядное устройство использует более высокую скорость, оно должно будет определять, когда батареи полностью заряжены, и отключать их, иначе есть риск их повреждения. Это сделало бы зарядное устройство более сложным и, следовательно, более дорогим. Более низкие скорости зарядки, чем C/10, излишне увеличивают время зарядки, и фактически при очень низких скоростях (ниже C/50) батареи никогда не заряжаются полностью, независимо от того, как долго вы ждете.

Таким образом, скорость зарядки C/10 является компромиссом между простотой зарядного устройства и зарядкой аккумуляторов за приемлемое время. При скорости C/10 аккумулятор полностью заряжается примерно через 14–16 часов. Если бы фактическая емкость аккумулятора соответствовала его номинальному значению, а эффективность его зарядки составляла 100 %, то для полной зарядки аккумулятора потребовалось бы всего 10 часов. Но фактическая емкость обычно больше номинальной, а эффективность зарядки всегда меньше 100 %, поэтому 14–16 часов зарядки C/10 обеспечивают полностью заряженную батарею. В этот момент любая дальнейшая зарядка приводит только к повышению температуры и внутреннего давления в ячейке. Это не повреждает аккумуляторы, хотя и ускоряет их износ, тем самым снижая их надежность.

Теперь, когда мы знаем, что такое стандартное зарядное устройство, как его использовать? Самое главное, следуйте инструкциям производителя. Типичный производитель рекомендует 15 часов для полной зарядки разряженного аккумулятора. Если ваша батарея разряжена лишь частично, вы можете распределить время зарядки пропорционально. Например, батарея, разряженная на треть, полностью зарядится всего за 5 часов. Если вы не знаете, в каком состоянии ваша батарея, вам следует заряжать ее в течение полных 15 часов. Что произойдет, если вы забудете отключить зарядное устройство и зарядите больше, чем требуется? Если вы переплатите всего на несколько часов, не волнуйтесь. Если вы оставите зарядное устройство подключенным на пару дней, это приведет к чрезмерной нагрузке на аккумуляторы. Если вы забывчивый или беспокойный тип, вы можете использовать таймер. Мне нравится использовать стандартный 24-часовой таймер безопасности, который используется для включения и выключения света, когда вас нет дома. Он продается практически везде, обычно менее 10 долларов США по распродаже. Чтобы использовать таймер со съемными контактами ВКЛ/ВЫКЛ для стандартной зарядки, сначала поверните диск времени до 12:00. Теперь вставьте булавку OFF в положение 15:00 (15 часов) и удалите все оставшиеся булавки (рис. 1). Теперь подключите зарядное устройство к таймеру, а таймер — к сетевой розетке. Поворачивайте переключатель включения/выключения на таймере, пока зарядное устройство не включится, и оставьте его в покое. Через 15 часов ваше зарядное устройство отключится и останется таковым. Если у вас есть таймер без съемных контактов, настройте его, как описано выше, но вместо того, чтобы вставлять контакт ВЫКЛ в 15:00, установите контакт ВКЛ/ВЫКЛ (или, если отдельные контакты, контакты ВКЛ и ВЫКЛ вместе) на 14:30, чтобы таймер включится в 14:30 и выключится в 15:00 (рис. 2). Он будет работать аналогично таймеру одиночного цикла, за исключением того, что в последующие дни зарядное устройство будет включаться на полчаса каждый день (фактически преимущество, как мы увидим позже).

Рис. 1.

Рис. 2.

Непрерывная зарядка

Я назвал этот раздел «Непрерывная зарядка», потому что это термин, с которым мы все знакомы. Этот раздел действительно посвящен тому, чтобы ваши батареи были полностью заряжены. Непрерывная зарядка — один из способов сделать это, а замена заряда — другой. Чтобы избежать путаницы, я буду использовать термин «непрерывная зарядка» для обозначения любого метода поддержания полного заряда аккумуляторов.

Теперь, когда мы знаем, как полностью заряжать наши аккумуляторы, когда мы будем подзаряжать их? Если вы обычно заряжаете аккумуляторы за день до того, как собираетесь их использовать, подзарядка не требуется. С другой стороны, если вы похожи на меня и хотите, чтобы все ваши аккумуляторы были заряжены и готовы к работе, вам нужна система непрерывной подзарядки.

NiCd и NiMH элементы, как и все батареи, саморазряжаются. NiCd и NiMH на самом деле имеют относительно высокую скорость саморазряда, около 1% в день при комнатной температуре (т. е. элемент емкостью 600 мАч теряет около 6 мАч каждый день). Цель непрерывной подзарядки – восполнить заряд, который постоянно расходуется.

Непрерывная зарядка похожа на стандартную зарядку (т. е. использует непрерывный зарядный ток), только используется меньший ток, от C/50 до C/20 (т. е. от 12 мА до 30 мА для элемента емкостью 600 мАч). Эта скорость достаточно высока, чтобы поддерживать заряженную батарею полностью заряженной, но достаточно низка, чтобы обеспечить непрерывную зарядку, поддерживая при этом температуру элемента и давление внутри элемента на безопасном уровне.

Так как я сомневаюсь, что зарядное устройство идет с вашей батареей, нам нужно быть немного более изобретательными, если мы хотим заряжать наши батареи непрерывно (или вы можете пойти и купить коммерческое зарядное устройство). В нашем хобби используются три основных метода постепенного подзаряда.

Метод 1. Непрерывный ток.

Самый простой способ непрерывной зарядки (по крайней мере, для производителя) – просто уменьшить зарядный ток примерно до C/40. Если зарядное устройство уже заряжается со стандартной скоростью C/10, то все, что нужно сделать производителю, — это добавить резистор (и, возможно, переключатель для непрерывного/стандартного режима и светодиодный индикатор заряда). Этот метод используется в большинстве зарядных устройств.

Способ 2. Импульсный ток.

Если мы будем включать и выключать стандартное зарядное устройство C/10 так, чтобы оно было включено только 10 % времени, мы будем непрерывно возмещать потерянный заряд. Мы могли бы сделать это, включив зарядное устройство C/10 на одну секунду и выключив его на девять секунд. Это похоже на метод, используемый Ultimate Battery Analyzer. Это сложнее для производителя, чем метод постоянного тока, но проще для пользователя. Если мы переключим сторону переменного тока наших стандартных зарядных устройств, мы сможем одновременно подзаряжать все наши батареи. К сожалению, 24-часовой таймер безопасности не может включаться и выключаться достаточно быстро для этого метода, но он может делать что-то еще, как показано ниже.

Способ 3. Ежедневная замена заряда.

Этот метод позволяет аккумулятору саморазряжаться в течение дня, а затем восполнять потерянный заряд один раз в день. Это простой и недорогой метод. Установите таймер на включение хотя бы на полчаса каждый день. Подключите зарядные устройства к таймеру (здесь пригодится панель питания), а таймер — к розетке переменного тока. Каждый день ваши аккумуляторы будут подзаряжаться и будут готовы к использованию.

Что произойдет, если вы случайно подключите полностью или частично разряженный аккумулятор к зарядному устройству? Преимущество метода 1 в том, что он заряжает аккумулятор примерно за 3 дня (хотя это не рекомендуется, поскольку аккумулятор может не достичь максимальной емкости, всегда следует заряжать со скоростью C/10).
Методы 2 и 3 с их более медленной зарядкой могут занять больше месяца. Увеличение времени включения рабочего цикла методов 2 и 3 сократит время зарядки, но за счет немного большего нагрева. Вы можете увеличить рабочий цикл метода 2 до 25% (1 секунда включена, 3 секунды выключена) с небольшими побочными эффектами. При рабочем цикле 25% полная зарядка займет в четыре раза больше времени, чем при скорости C/10 (около 3 дней). Увеличение рабочего цикла метода 3 до 25 % будет нагревать рюкзак в течение 6 часов каждый день.

Важным фактором при выборе метода является проверка того, что аккумуляторы находятся на постоянном заряде. Способ 2 имеет то преимущество, что вы можете видеть мигающие индикаторы зарядки и знать, что система работает. Метод 1 не потребляет от зарядного устройства достаточного тока для освещения его светодиодов, поэтому, если вы не установили дополнительные светодиоды зарядки, невозможно определить, заряжается ли аккумулятор на самом деле. Поскольку метод 3 включает зарядное устройство только на полчаса каждый день, трудно проверить его работу. Недостатком метода 1 также является то, что, будучи системой непрерывной зарядки, он способствует миграции кадмия. Мы хотим избежать миграции кадмия, а импульсная зарядка (методы 2 и 3) снижает вероятность этого.

Какая система непрерывной подзарядки лучше всего подходит для вас? Если у вас нет удобного метода импульсной зарядки, я рекомендую метод 3 из-за его простоты и экономичности (именно этот метод я и использую).

Персональная система зарядки

Теперь давайте объединим стандартное зарядное устройство и зарядное устройство, чтобы собрать собственную систему зарядки. Вы можете использовать таймер безопасности для зарядки аккумуляторов, а затем автоматически подзаряжать их. Вспомните, где для подзарядки батареек использовался таймер без съемных штифтов. В первый день аккумуляторы заряжаются 15 часов. В последующие дни батареи заряжаются дополнительно на полчаса. В этом случае они будут полностью заряжены и готовы к использованию. Вы можете сделать то же самое, используя таймер одного цикла. Просто вставьте контакт ON за полчаса до контакта OFF. Теперь вы можете уйти и забыть об этом.

Если вы знаете, что не собираетесь использовать аккумулятор более двух месяцев, снимите аккумуляторы с зарядного устройства и не забудьте полностью зарядить их перед использованием. Кроме того, даже если ваши аккумуляторы находятся на непрерывной подзарядке, вам все равно необходимо проводить тест на полную разрядку каждый месяц или около того, чтобы убедиться в их состоянии. Последнее предостережение. Первые несколько раз с использованием новой системы непрерывного зарядного устройства убедитесь, что аккумуляторы действительно полностью заряжены, прежде чем их использовать. В идеале вы должны измерить их емкость по крайней мере за день до использования с помощью теста на разрядку, а затем полностью зарядить их.

Я надеюсь, что эта информация даст вам больше знаний о зарядке аккумуляторов.

 

 

Работа от аккумуляторной батареи

Q1. Могу ли я использовать перезаряжаемые батареи на 1,2 В в устройствах, которые обычно используют одноразовые батареи на 1,5 В?

Q2. Нужно ли заряжать новые аккумуляторы при их получении перед первым использованием?

Q3. Мои аккумуляторы греются, когда я их заряжаю. Это нормально?

Q4. Сколько раз я могу заряжать свои NiMH аккумуляторы?

Q5. Как увеличить срок службы перезаряжаемой батареи?

Q6. Могу ли я оставлять аккумуляторы в зарядном устройстве до тех пор, пока они мне не понадобятся?

Q7. Почему важно хранить мои батареи вместе в наборе из 2 или 4 штук?

Q8. Как долго батареи могут держать заряд, если я оставлю их на полке (срок годности)?

Q9. Почему индикатор заряда батареи на моем устройстве указывает на оставшийся заряд батареи непосредственно перед тем, как он перестанет работать?

Q10. Я не использовал свои никель-металлгидридные аккумуляторы несколько месяцев, и они не держат заряд. Как я могу это исправить?

Q11. Могу ли я заряжать обычные одноразовые щелочные батареи?

 

Аккумулятор Работа Ответы

                                                                                         900 Могу ли я использовать перезаряжаемые батареи на 1,2 В в устройствах, которые обычно используют одноразовые батареи на 1,5 В?

Да, безусловно. Использование перезаряжаемых батарей 1,2 В не повлияет на использование оборудования. Действительно, щелочная батарея выигрывает только от напряжения 1,5 В в начале разряда. Затем оно постоянно падает ниже 1,2 В. Наконец, оно падает примерно до 0,6 В. Большинство оборудования будет успешно работать при напряжении от 0,9 В доВ и 1,5 В. В отличие от щелочных батарей, где напряжение быстро падает, перезаряжаемые батареи обеспечивают более постоянное напряжение около 1,25 В на протяжении всего периода использования. Вот почему новейшие перезаряжаемые батареи фактически превзойдут щелочные батареи в оборудовании, требующем постоянного и высокого уровня энергопотребления, таком как цифровые фотоаппараты, вспышки, видеокамеры, компьютеры, портативные телефоны, проигрыватели компакт-дисков, игрушки, гаджеты – практически во всем. .

(НАВЕРХ)

 

Q2. Нужно ли заряжать новые аккумуляторы при их получении перед первым использованием?

Да, перед первым использованием новых NiMH аккумуляторов их необходимо полностью зарядить. Обратите внимание, что новые никель-металлгидридные аккумуляторы часто необходимо циклировать* не менее трех-пяти раз или более, прежде чем они достигнут максимальной производительности и емкости. Первые несколько раз, когда вы используете свои NiMH аккумуляторы, вы можете обнаружить, что они быстро разряжаются (разряжаются) во время использования. Не беспокойтесь, это нормально, пока батареи не сформируются.

*Что мы подразумеваем под «циклом»?

1. Полностью зарядите аккумуляторы.

2. Дайте им остыть, прежде чем помещать их в камеру или оборудование.

3. Используйте свое оборудование как обычно, пока батареи не разрядятся и их не потребуется перезарядить.

Это один полный цикл.

(НАВЕРХ)

 

Q3. Мои аккумуляторы греются, когда я их заряжаю. Это нормально?

При зарядке перезаряжаемых аккумуляторов их температура существенно повышается из-за внутреннего сопротивления. Таким образом, батареи могут быть теплыми после завершения зарядки. Согласно спецификации, большинство NiMH аккумуляторов могут нагреваться до 55°C во время быстрой зарядки. Это, безусловно, может показаться жарким для некоторых людей. Это вполне нормально. На это будет влиять количество разряда и конечно же скорость заряда. Поэтому мы рекомендуем следующее:

1. Не закрывайте крышку (если она есть в зарядном устройстве для NiMH аккумуляторов) во время зарядки аккумуляторов. Лучше всего дать теплу максимально рассеяться.

2. Всегда давайте батареям остыть, прежде чем вставлять их в камеру или оборудование.

(НАВЕРХ)

 

Q4. Сколько раз я могу заряжать свои NiMH аккумуляторы?

Количество перезарядок аккумуляторов зависит от рабочих параметров, таких как скорость разряда, уход за аккумулятором и т. д. В общем, при благоприятных условиях NiMH аккумуляторы могут работать до 500 перезарядок. В абсолютно лучших условиях аккумуляторы NiMH могут работать до 1000 перезарядок.

(НАВЕРХ)

 

Q5. Как увеличить срок службы перезаряжаемой батареи?

Несмотря на то, что есть много вещей, которые продлят срок службы ваших NiMH аккумуляторов, мы перечислили наиболее важные ниже:

1. Никогда не роняйте NiMH аккумуляторы на пол или твердую поверхность. Это может сильно их повредить.

2. Обязательно используйте хорошо спроектированное зарядное устройство, которое предотвратит перезарядку. Вероятно, это самая большая причина преждевременного выхода из строя NiMH аккумуляторов — неправильная зарядка и чрезмерная зарядка. Самый быстрый не всегда лучший.

3. Никогда не носите никель-металлогидридные аккумуляторы свободно в кармане. Монеты или другие металлические предметы могут привести к их короткому замыканию, что может привести к серьезным ожогам или даже возгоранию.

(НАВЕРХ)

 

Q6. Могу ли я оставлять аккумуляторы в зарядном устройстве до тех пор, пока они мне не понадобятся?

При использовании ночного зарядного устройства или устройства для быстрой зарядки с автоматическим отключением NiMH аккумуляторы можно оставлять в зарядном устройстве на продолжительное время без утечек, взрывов или деформации. Однако не храните батареи в зарядном устройстве, если в этом нет необходимости, и не оставляйте батареи в зарядном устройстве, если оно включено и заряжается (если только оно не оснащено автоматическим таймером для отключения). Всегда храните заряженные батареи в прохладном месте. Все наши зарядные устройства поставляются с полными инструкциями по эксплуатации.

(НАВЕРХ)

 

Q7. Почему важно хранить мои батареи вместе в подобранных комплектах по 2 или 4?

Просто потому, что вы получите лучшую производительность от своих батарей, если будете хранить их вместе в соответствующих комплектах. Например, если у вас есть один слабый аккумулятор в комплекте, он будет разряжаться раньше других, что приведет к сокращению времени работы. Слабая батарея также может изменить полярность и повредить батарею. В вашем зарядном устройстве, если у вас есть одна мощная батарея, это приведет к преждевременному отключению зарядного устройства, что приведет к неполному заряду оставшейся батареи в том же зарядном блоке.
(НАВЕРХ)

 

Q8. Как долго батареи могут держать заряд, если я оставлю их на полке (срок годности)?

При нормальной комнатной температуре никель-металлогидридные аккумуляторы обычно могут сохранять 70 % своего заряда через 30 дней. Нормальный саморазряд NiMH аккумуляторов составляет около 1% в день при нормальной комнатной температуре. Конечно, факторы окружающей среды и более высокие температуры будут играть важную роль в указанном выше значении и заставят NiMH аккумуляторы разряжаться с несколько большей скоростью. С другой стороны, более низкие температуры (от 40° до 60° F) заставят никель-металлгидридные аккумуляторы дольше удерживать заряд.

(ВВЕРХ)

 

Q9. Почему индикатор заряда батареи на моем устройстве указывает на оставшийся заряд батареи непосредственно перед тем, как он перестанет работать?

Это происходит из-за различий в разрядных характеристиках щелочных и никель-металлогидридных аккумуляторов. Поскольку напряжение щелочной батареи падает с очень предсказуемой скоростью, можно оценить оставшуюся емкость щелочной батареи, основываясь исключительно на ее напряжении. Многие бытовые электронные устройства имеют измеритель напряжения с цифровым дисплеем, показывающий оставшуюся емкость батареи. Важно отметить, что эти измерители отображают напряжение батареи как оценку оставшейся емкости. По сравнению с щелочными батареями определить, сколько энергии осталось в перезаряжаемой батарее, сложнее из-за постоянного рабочего напряжения. Эти дисплеи будут точно отображать напряжение ваших NiMH аккумуляторов, но из-за плоских характеристик разряда NiMH аккумуляторов они не будут точно оценивать оставшуюся емкость аккумулятора. Батареи NiMH, как правило, показывают меньше полной емкости при полной зарядке (около 1,4 В) и быстро падают примерно до половины емкости (около 1,2 В) на этих цифровых измерителях. Они будут оставаться близкими к этим показаниям вплоть до отсечки. Чтобы продлить срок службы батарей, замените их при первых признаках предупреждения о низком заряде батарей.

(НАВЕРХ)

 

Q10. Я не использовал свои NiMH аккумуляторы несколько месяцев, и они не держат заряд. Как я могу это исправить?

Аккумуляторы NiMH, как и любые перезаряжаемые аккумуляторы, саморазряжаются, если их не использовать. Как правило, в течение 30–60 дней батареи почти полностью разряжаются. При их использовании вам нужно будет сначала перезарядить их. После длительного хранения вам может потребоваться перезапустить их несколько раз так же, как при первом использовании, или даже несколько раз привести батареи в рабочее состояние, чтобы восстановить нормальную работу.

(НАВЕРХ)

 

Q11. Могу ли я заряжать обычные одноразовые щелочные батареи?

Нет. Одноразовые аккумуляторы нельзя заряжать. Ни в коем случае не пытайтесь перезарядить обычную одноразовую щелочную батарею, так как это может привести к возгоранию. Вы можете перезаряжать только NiMH и NiCd аккумуляторы.

(НАВЕРХ)

Советы по зарядке никель-металлгидридных аккумуляторов — введение, необходимость и перезарядка аккумуляторов Greenway

　　Аккумуляторы имеют множество применений и необходимы для нескольких типов объектов повседневного использования. Общие или низкие качества хороши в краткосрочной перспективе, но они не подходят для интенсивного или даже длительного использования.

　　NiMH или никель-металлогидридные батареи являются отличным вариантом с точки зрения эффективности разрядки и долговечности цикла. Эти перезаряжаемые батареи могут работать в течение 5 лет или дольше при осторожном использовании и соблюдении правил зарядки и разрядки. Эти никель-металлогидридные аккумуляторы можно перезаряжать сотни раз, и они по-прежнему прекрасно работают, обеспечивая высокую эффективность.

　　 Вот несколько полезных советов по максимально безопасной зарядке NiMH-аккумулятора:

　　Непрерывная зарядка. Это лучший способ зарядить NiMH-аккумулятор, чтобы он оставался здоровым и работал наилучшим образом. Всегда используйте зарядное устройство с низким током и дайте аккумулятору зарядиться до полного заряда. Однако не оставляйте аккумулятор подключенным к зарядному порту более 20 часов. Независимо от того, полностью заряжена батарея или нет, вы должны остановиться через 20 часов и дать ей немного отдохнуть. Таким образом, ваша батарея будет автоматически защищена от перезарядки. Для более новых версий NiMH-аккумуляторов непрерывная зарядка не подходит, но использование современных быстрых зарядных устройств по-прежнему нецелесообразно. Обычные умные зарядные устройства, которые не нагревают батарею, безопасны до любых пределов.

　　Стоп, если аккумулятор нагревается. Нельзя допускать нагревания NiMH-аккумуляторов во время зарядки, иначе химические вещества в аккумуляторе станут бесполезными и серьезно уменьшится емкость аккумулятора. Попробуйте зарядить аккумулятор при комнатной температуре. Кроме того, было бы разумно время от времени проверять, пока батарея заряжается. Проверьте это, прикоснувшись к батарее, чтобы убедиться, что она теплая. Если батарея кажется нормальной на ощупь или при комнатной температуре, дайте ей зарядиться, в противном случае отключите ее от сети и дайте ей остыть. Затем начните подзарядку через некоторое время.

　　Избегайте перезарядки. Аккумулятор нельзя оставлять подключенным к сети после того, как он полностью заряжен. Это негативно влияет на батарею всеми мыслимыми способами. Но также невозможно проверять его каждые пять минут, поэтому; Самый простой способ защитить NiMH-аккумулятор от перезарядки — использовать интеллектуальное зарядное устройство. Эти зарядные устройства прекращают подачу тока после полной зарядки аккумулятора и вам не нужно ни с чем суетиться.

　　Зарядка с памятью — NiMH аккумуляторы имеют функцию зарядки с памятью, что означает, что они запоминают последний цикл зарядки и используют его в качестве базы для следующей зарядки. Таким образом, они должны были быть полностью разряжены и полностью перезаряжены для этой функции, чтобы напомнить аккумулятору об уровне, на котором он должен заряжаться. Если какая-либо батарея не заряжается должным образом, как указано, ее зарядная емкость уменьшается с каждым циклом, что в конечном итоге приведет к тому, что они будут работать настолько плохо, что их просто не стоит больше использовать.

　　 Каким током следует заряжать NiMH аккумулятор?

　　Аккумуляторы AA/AAA NiMH можно заряжать до их емкости, обычно обозначаемой как 1C. Ток, при котором ваш аккумулятор можно безопасно заряжать, составляет 2000 мАч. Этот тип батареи хорошо справляется с непрерывной зарядкой, и идеальный ток для этого составляет 0,05C. Если вы заряжаете аккумулятор с помощью зарядного устройства с такими характеристиками, ваш аккумулятор будет работать без сбоев в течение очень долгого времени. Однако при выборе зарядного устройства требуется некоторая осмотрительность. Аккумуляторы этого типа работают хорошо и служат намного дольше, если их заряжать с помощью зарядных устройств с низким током, которые легко доступны на рынке. Интеллектуальные зарядные устройства обнаруживают изменения напряжения и температуры NiMH аккумуляторов и могут легко сигнализировать о полном заряде аккумулятора или прекращении подачи тока.

　　 Нужно ли полностью разряжать NiMH аккумуляторы перед зарядкой?

　　Если вы заботитесь о здоровье своего NiMH аккумулятора и ожидаете, что он будет нормально работать, по крайней мере, в течение ожидаемого срока службы, который составляет 5 лет, вам необходимо полностью разрядить его перед перезарядкой. Кроме того, вы должны полностью зарядить его, прежде чем начать использовать по той же причине. Первоначально NiMH аккумуляторы имели систему памяти, которая означала, что они должны быть полностью разряжены перед зарядкой, иначе они будут заряжаться или разряжаться только до последнего установленного предела зарядки или разрядки. Это означает, что разряженная часть не будет впоследствии заряжаться и станет бесполезной. Впрочем, так было и со старыми версиями аккумуляторов. Более новые не нужно полностью заряжать или разряжать. Но все же тот же эффект уменьшения емкости наблюдается, если аккумулятор каждый раз не используется и заряжается полностью. Таким образом, было бы разумно попытаться закончить силу как можно больше.

　　 Можно ли перезарядить NiMH аккумулятор?

　　Да! Аккумуляторы NiMH склонны к перезарядке, как правило, из-за нетерпения пользователя или нездоровой практики зарядки. Если зарядное устройство слишком мощное или имеет неправильное напряжение, оно перезарядит аккумулятор и необратимо повредит его. То же самое произойдет, если оставить батарею подключенной к сети дольше, чем рекомендуется. Это неправильные, но часто используемые способы зарядки этих батарей, которые приведут к перезарядке и ухудшению производительности и, в конечном итоге, самой батареи. Некоторые пользователи неправильно заряжают или разряжают эти аккумуляторы. Например, подключение аккумулятора до того, как он полностью разрядится, или отсоединение зарядного устройства до того, как он полностью зарядится, и его разрядка. Эти батареи имеют память, и их необходимо полностью заряжать и разряжать для длительного использования и разумных ожиданий производительности. Кроме того, перезарядка нагреет не только аккумулятор, но и зарядное устройство, что сделает его или оба бесполезными. Это также пустая трата электроэнергии. Таким образом, перезаряжать эти никель-металлогидридные аккумуляторы — неправильная идея, и интеллектуальное зарядное устройство может упростить обслуживание, но все же требуется некоторое усердие со стороны пользователя.

　　Это все, что можно и чего нельзя делать, что может либо значительно увеличить срок службы вашей NiMH батареи, либо повредить ее без толку. Насколько хорошо работает ваша батарея, зависит от того, насколько аккуратно вы ее используете.

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевый аккумулятор

Что вам нужно знать

Если вы увлекаетесь электроникой, вы, скорее всего, сталкивались с Ni-MH аккумуляторами. Ni-MH относится к никель-металлгидридным батареям. Никель-металлогидридные аккумуляторы являются одними из самых успешных аккумуляторов в отрасли. Вы можете найти их в большинстве бытовой электроники, для которой требуются внутренние батареи. В отличие от литий-ионных аккумуляторов, NiMH аккумуляторы более доступны по цене. Но, несмотря на их популярность, многие начинающие инженеры до сих пор не понимают, как работают эти аккумуляторные батареи. Правильное понимание Схема зарядного устройства для NiMH аккумуляторов t необходима для его изготовления. Та же концепция со схемой светодиодной лампы: вам нужно знать, как она работает, чтобы сделать ее.

Начинаем!

 

Содержание

• 1. Как работает схема зарядного устройства NiMH аккумуляторов?
• 2. Какие особенности имеет схема зарядного устройства NiMH аккумуляторов?
• 3. Функция выравнивания контактов LTC 4060
• 4. Вот как правильно заряжать NiMH аккумулятор
• Резюме

1. Как работает схема зарядного устройства NiMH аккумуляторов?

 

Чтобы понять, как работает схема зарядного устройства NiMH аккумуляторов, нам нужно сначала взглянуть на принципиальную схему. Вот он:

（Базовая принципиальная схема NiMH）

 

Как видно из схемы, имеется только одна интегральная схема (ИС). IC действует как универсальная схема зарядного устройства высшего класса. Он обеспечивает максимальную защиту вашей батареи, поскольку зарядное устройство заряжает ее. Таким образом, ваша батарея остается в максимально здоровой среде во время входного напряжения. Тем не менее, вы по-прежнему испытываете быструю зарядку. Обратите внимание, что существуют и другие сложные способы создания регулируемого постоянного тока. Но схема, которую мы здесь представили, все еще может создавать постоянный ток.

Вот краткий обзор внутренней работы схемы зарядного устройства NiMH :

Внутренняя схема отключает аккумулятор от соответствующей схемы выводов ИС. Когда в цепи нет питания, микросхема переходит в спящий режим. Обратите внимание, что микросхема также может перейти в спящий режим при наличии избыточного напряжения питания.

Как правило, когда напряжение Vcc превышает порог блокировки при пониженном напряжении (ULVO), микросхема автоматически переходит в спящий режим. Он немедленно отключает аккумулятор от зарядного тока. Таким образом, входное напряжение практически отсутствует.

Вы можете определить скорость зарядки аккумулятора. Установите эту скорость извне через программный резистор, который подключается к выводу PROG микросхемы.

В текущей конфигурации виртуальный опорный сигнал на выводе PROG составляет 1,5 В. Этот виртуальный опорный сигнал поступает от встроенного усилителя. Ток программирования протекает через N-канальный полевой транзистор и делитель тока. Как правило, кривая разряда большинства NiMH аккумуляторов более пологая, чем у щелочных аккумуляторов типа AA.

Логика управления состоянием зарядного устройства управляет делителем тока. Он создает разность потенциалов на резисторе, что затем создает условия для быстрой зарядки подключенной батареи.

 

2. Какие особенности имеет схема зарядного устройства NiMH аккумуляторов?

 

Цепь зарядного устройства NiMH имеет множество функций. Вот список основных:

• Полный контроллер быстрой зарядки для одно-, двух- и четырехсекционных NiMH аккумуляторов
• Автоматическая перезарядка для поддержания заряда этих аккумуляторов
• Точный зарядный ток
• Ручное отключение
• Программируемый ток быстрой зарядки
• Ток быстрой зарядки, программируемый внешним чувствительным резистором
• Автоматическое определение батареи
• Дополнительный температурный режим для зарядки
• Незначительный разряд батареи в спящем режиме
• Диапазон входного питания
• Ручное отключение, если не используется интеллектуальная батарея

 

Зарядные устройства для NiMH аккумуляторов имеют множество функций.

 

3. Функция выравнивания контактов LTC 4060

 

 Создание схемы зарядного устройства для NiMH аккумуляторов станет проще, если вы сначала поймете разводку выводов микросхемы. На принципиальной схеме видны следующие выводы:

 

• ПРИВОД

 

Этот контакт подключается к базе PNP-транзистора. Он отвечает за обеспечение транзистора базой.

 

• БАТ

 

Второй контакт контролирует зарядный ток подключенного аккумулятора во время зарядки аккумулятора.

 

• ЧУВСТВО

 

Эта распиновка измеряет ток, подаваемый на батарею во время ее зарядки. Штырь предназначен для управления проводимостью PN-транзистора.

 

• ТАЙМЕР

 

Функция контакта TIMER заключается в определении частоты генератора микросхемы. Это также помогает контролировать пределы цикла цикла зарядки.

 

• СХДН

 

Как только появится триггер для сброса распиновки SHDN, микросхема отключится. Это сводит к минимуму зарядный вход, идущий на аккумулятор. В свою очередь, ток питания ИС уменьшается.

 

• ПАУЗА

 

Распиновка PAUSE на некоторое время останавливает процесс зарядки. Вам не нужно отключать зарядное устройство от источника питания или блока питания.

 

• ПРОГ

 

Эта распиновка предназначена для программирования зарядного тока. Это достигается за счет соответствующего изменения номинала резистора для определения различных скоростей зарядки.

 

• АРКТ

 

Распиновка ARCT — это распиновка автоматической перезарядки микросхемы. Его цель – запрограммировать порог уровня зарядного тока. Как только напряжение батареи падает ниже предела напряжения, немедленно начинается зарядка.

 

• SEL0 и SEL1

 

Две схемы выводов помогают сделать микросхему совместимой с различными номерами ячеек, которые необходимо заряжать. Вывод SEL 1 подключается к земле при зарядке двух элементов, а SEL0 подключается к напряжению питания ИС.

 

4. Вот как правильно заряжать никель-металлгидридные аккумуляторы

 

Чтобы поддерживать рабочие характеристики своих никель-металлогидридных аккумуляторов, заряжайте их правильно. Правильная зарядка этих типов батарей также может продлить срок их службы.

Перезарядка этих аккумуляторов может привести к их перегреву и снижению общей емкости аккумулятора. Превышение емкости заряда также может привести к повреждению. Это причина, по которой вам нужно использовать контроллер заряда. Контроллер заряда может прекратить зарядку, как только элемент достигнет зарядной емкости.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Decapitated_ni-mh_battery.jpg

Очень важно правильно заряжать NiMH аккумулятор.

 

4.1. Методы зарядки NiMH

 

Схемы зарядки отличаются для аккумуляторов разного химического состава. Давайте посмотрим на некоторые из них.

 

• Таймер зарядки    

 

Проще всего определить окончание заряда. Зарядное устройство может поставляться со встроенным временем. Подход предполагает, что вы заряжаете аккумулятор, начиная с чистого состояния заряда. Например, батарея полностью разряжена. Это означает, что батарея находится в состоянии полной разрядки.

Последовательное соединение элементов может повлиять на время, необходимое для полной зарядки последовательно соединенных батарей. Обратите внимание, что время зарядки в этом методе часто больше, чем в других методах.

 

• Тепловое обнаружение:    

 

Здесь вы определяете окончание заряда, проверяя температуру аккумулятора. Ячейка часто нагревается во время зарядки, поэтому сказать, что зарядка закончилась, не всегда легко. Но большинство зарядных устройств имеют контроллер зарядного устройства для контроля повышения температуры элемента и тока батареи. Как только происходит внезапное повышение температуры, контроллер заряда может прекратить заряд.

 

 

Большинство людей предпочитают этот метод для определения окончания заряда. Метод обнаружения отрицательного дельта-напряжения (NDV) мгновенно обнаруживает снижение напряжения в момент полного заряда аккумулятора. Обратите внимание, что батарея должна достичь максимального напряжения, чтобы сохранить максимальную энергию.

 

 

Вы также можете зарядить один или несколько элементов с помощью зарядного устройства. Аккумуляторы NiMH очень чувствительны к перезарядке. Было бы полезно, если бы вы были осторожны при медленной зарядке элементов. Оптимальный допустимый ток зависит от температуры окружающей среды. Ограничьте себя скоростью 0,05°C при подзарядке элементов. Старайтесь не оставлять аккумуляторы подзаряжаться слишком долго. Поддерживайте уровень заряда ниже C/10. Более высокая скорость зарядки может привести к перезарядке и повреждению этих типов аккумуляторов.

 

 

Существует множество способов зарядки NiMH аккумуляторов.

 

4.2. Меры предосторожности при зарядке NiMH-аккумулятора

 

Ниже приведены некоторые важные рекомендации, которым необходимо следовать при зарядке NiMH-аккумуляторов.

• Всегда используйте правильное зарядное устройство.
• Заряжайте аккумуляторы при комнатной температуре независимо от того, заряжаете ли вы один элемент или весь аккумуляторный блок
• Продолжайте проверять температуру ячейки и удалите ее, если она слишком теплая
• Проверить состояние заряда вручную
• Старайтесь оставаться в текущих пределах

 

Резюме

 

NiMH аккумуляторы и зарядные устройства для них сегодня являются одними из самых популярных продуктов.

No related posts.