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NiCd Batterieladegerät Schaltung: Wie man sie für einfache Projekte verwendet

NiCd Batterieladegerät Schaltung-Sind Sie auf der Suche nach Batterien für Ihr Projekt, die einfach und schnell aufgeladen werden können? Erwägen Sie dann, eine Ni-Cd-Batterie zu kaufen.

Außerdem sind die Ni-Cd-Akkus toleranter und funktionieren unter rauen Bedingungen. Darüber hinaus ist die Batterie haltbarer als Lithiumbatterien oder Blei-Säure-Batterien. Und das Gerät hat eine hohe Energie, wie Alkaline-Batterien.

Aber was ist, wenn Sie kein Ladegerät haben? 

Nun, Sie können eine einfache NiCd-Batterieladeschaltung verwenden, die normalerweise anfängerfreundlich und billig ist und perfekt funktioniert.

In diesem Artikel werden einfache Projekte besprochen, die das NiCd-Ladegerät und mehr verwenden.

Lassen Sie uns fortfahren.

Ni-Cd-Akkuladegerät Schaltungsprojekte

Hier sind ein paar Ni-Cd-Projekte, die Sie erstellen können:

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Ni-CD-Ladegerät mit einem einzigen Operationsverstärker

NiCd Batterieladegerät Schaltung 1

Schaltplan für Ni-CD-Ladegerät mit einem einzigen Operationsverstärker

Quelle: Researchgate 

In der Regel können Sie diese Ni-Cd-Schaltung verwenden, um NiCad-Akkus der Größe AA aufzuladen. Wenn Sie jedoch NiCad-Kapazitätszellen aufladen möchten, ist es ideal, sich für ein spezielles Ladegerät zu entscheiden.

Und das liegt daran, dass NiCad-Zellen einen mageren internen Widerstand haben.

Selbst wenn Sie also eine etwas höhere Spannung anlegen, erhöht sich der Ladestrom. Daher muss dieses Ladegerät eine Schaltung enthalten, die den Ladestrom bis zu einem idealen Limit steuert.

Zu den Komponenten, die Sie für dieses Projekt benötigen, gehören jedoch die folgenden:

T1 – 9V

FS1 – 100 mA

R1 – 8K2

IC1 – CA314DE

R2 – 10R

Nr. 1 – 1N4001

C1 – 470μF

D2 – 1N4001

D3 – 1N4148

Wir haben eine DC-Filterschaltung (C1), einen traditionellen Abwärtsabwärtsschalter (T1), einen Vollwellengleichrichter (D2) und eine Isolierung (D1). Die anderen Teile dieser Schaltung helfen also, den Strom zu regulieren.

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Wie funktioniert die Schaltung?

NiCd Batterieladegerät Schaltung 2

NiCd Batterieladegerät

Quelle: Wikimedia Commons

Der IC1 funktioniert wie ein Komparator. Und es verfügt über eine separate Pufferstufe Q1, die dafür verantwortlich ist, in diesem Setup eine entsprechend hohe Ausgangsstromfunktionalität zu bieten. Außerdem versorgt ein 0,65V den nicht invertierenden Eingang des IC1. Außerdem helfen die D3 und R1, die Referenzspannung darzustellen.

Darüber hinaus verbindet sich der invertierende Eingang über R2 innerhalb der Ruhestrompegel mit der Erde. Auf diese Weise ist die Ausgangsspannung völlig positiv.

Wenn Sie eine NiCad-Zelle über Ihren Ausgang anschließen, kann auch ein hoher Strom versuchen, durch den R2 zu gehen. Und dies kann zur Entwicklung einer äquivalenten Spannungsmenge über R2 führen.

Das heißt, es ist wichtig zu beachten, dass Sie an dieser Stelle eine leichte Spannungserhöhung haben können. Aber es kann die IC1-Eingangspotentiale umkehren, wenn Sie eine steigende Spannung haben. Infolgedessen kommt es zu einem Spannungsabfall am Ausgang und etwa R2 bis 0,65 V.

Der Ladestrom, den Ihre Schaltung empfängt, und die Ausgangsströme stammen also aus dem Strom, der erzeugt wird, wenn Ihre 0,65 V über 10 Ohm gehen.

Andere Dinge zu beachten

Wenn Sie einen richtigen Ladestrom wünschen, ist es wichtig, Ihre R2 auf 3 Ohm zu erhöhen. Schließlich haben die meisten AA NiCad Zellen einen optimalen Idealstrom von etwa 45 oder 50 mA. Wenn Sie also Schnellladegeräte mit 150 mA verwenden möchten, müssen Sie den R2-Wert auf 4,3 Ohm reduzieren. Das heißt, Sie sollten 3,3 Ohm neben 1 Ohm in Reihe haben – wenn Sie nicht das richtige Teil bekommen können.

Wenn Sie schon dabei sind, erweitern Sie Ihren T1 zu einer Variante mit einem Nennstrom von etwa 250 mA. Außerdem wäre es hilfreich, wenn Sie eine kleine angeschraubte Rippenspüle verwenden würden, um den Q1 zu installieren. Interessanterweise sollte Ihr Gerät etwa vier Zellen aufladen. Wenn Sie Ihren T1 jedoch auf 12 V aufrüsten, lädt Ihr Gerät bis zu sechs Fächer auf. Und Sie können die Komponenten in Reihe über den Ausgang verbinden.

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Allgemeine NiCad-Ladegerät-Schaltung

NiCd Batterieladegerät Schaltung 3

NiCad Ladegerät Schaltung

Quelle: Pinterest

Zu den Komponenten, die Sie für dieses Projekt benötigen, gehören:

Kondensatoren:

C1 – 1000μ/40V

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1000μ/40V Kondensatoren

Quelle: Wikimedia Commons

C2 – 470 S.

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470 p Kondensator

Quelle: Wikimedia Commons

Halbleiter:

T2 – BD137

D8, D9 – Grüne LED

IC1 – 741

T1 – BC547B

D6, D7, D10 – DUS

T3 – 2N3055

Widerstände:

R9 – 820 Ω

Widerstand mit 820 Ω

Quelle: Wikimedia Commons

R7 – 3,9 Ω

R8 – 8 Ω

R2, R3, R5 – 1K

R12, R14 – 100K

R6 – 15 Ω

R1, R10, R11 – 10K

R 4 – 100 Ω

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Zusätzliche Teile:

S1 – 3-Positionsschalter

TR1 (Kapazität des Transformators) = Transformator 2 x 12V/0,5A

12 Volt Transformator

Quelle: Wikimedia Commons

S2 – 2-Positionsschalter

Der Schaltplan dieses Setups ist relativ einfach. Und Sie können eine Stromquelle mit dieser Schaltung mit T3, T2 und T1 entwickeln. Außerdem liefern die Transistoren einen konstanten Ladestrom.

Die einzige Möglichkeit, die aktuelle Quelle zu aktivieren, besteht jedoch darin, die NiCad-Zellen korrekt anzuschließen. Wenn Sie schon dabei sind, stellen Sie sicher, dass Sie Ihren IC1 positionieren, um das Netzwerk zu überprüfen. Und die Komponente tut dies, indem sie die Spannungspolarität über die Ausgangsklemmen bestätigt.

Wenn Sie also Ihre Zelle entsprechend montiert haben, werden Sie feststellen, dass der zweite Pin des IC1 möglicherweise nicht als Pin 3 in positiv wechseln kann.

Folglich wird Ihre IC1-Ausgabe positiv. Dann liefert das Ergebnis die Transistor (T2) Strombasis, Basis, Basis, die die Stromquelle aktiviert oder einschaltet. Das heißt, Sie können S1 in Ihrem Setup verwenden, um als aktuelles Quelllimit zu arbeiten.

Sobald Sie die Werte von R6, R7 und R8 kennen, können Sie Ströme von 400 mA, 50 mA und 180 mA voreinstellen. Wenn Sie also Ihr S1 auf Position 3 setzen, bedeutet dies, dass sich Ihr NiCad in D-Zellen befindet. Aber an Position 2 bedeutet es, dass die Ni-Cd-Zellen für die C-Zellen sind. Und an Punkt eins zeigt es, dass Sie Ihre NiCad-Zellen aufladen können.

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Funktionsprinzip

NiCD Batterieladegerät Schaltung

Quelle: Pinterest

Die aktuelle Quelle dieses Setups verwendet ein grundlegendes Prinzip. nxising Wenn Sie also Ihren S1 an Position 1 platzieren, haben Sie einen positiven IC1-Ausgang. Dann initiieren T2 und T3 die Leitung, indem sie einen Basisstrom erhalten. Aber Sie müssen die Schaltung wie ein Stromrückkopplungsnetzwerk verdrahten.

Daher erzeugt der Strom durch die Transistoren, der durch die Transistoren erzeugt wird, eine Spannung um R6. Folglich löst der Strom den Betrieb von T1 aus. Wenn Sie einen zunehmenden Wind um R6 haben, kann T1 mehr Kraft leiten. Daher müssen Sie den Basisantriebsstrom für T3 und T2 reduzieren.

Damit wird Ihr T2 weniger durchführen. Und dies führt zu einer aktuellen Erhöhungsbeschränkung. Folglich werden R3 und die NiCad-Zellen einen ausgezeichneten Konstantstrom anziehen. Wenn Sie jedoch einige LEDs an die aktuelle Quelle anschließen, wird der Betriebsstatus des NiCad-Ladegeräts angezeigt.

Sobald Ihre Verbindung korrekt ist, liefert IC1 eine positive Spannung und die NiCad-Zelle leuchtet die LED D8 auf. Wenn Sie jedoch Ihre Zellen mit der falschen Polarität verbinden, ist das positive Potential des IC1 an Pin zwei höher als an Pin3. Folglich beträgt der Ausgang Ihres Operationsverstärkerkomparators 0V.

Wenn dies geschieht, wird Ihre aktuelle Quelle ausgeschaltet. Außerdem leuchtet Ihre LED D8 nicht so gut. Darüber hinaus kann ein ähnliches Problem auftreten, wenn Sie keine Zelle zum Aufladen anschließen. Und es kann auftreten, weil die erhöhte Spannung an Pin zwei aufgrund des Spannungsabfalls über D10 höher ist als an Pin drei.

Außerdem müssen Sie eine Zelle mit mindestens 1 V anschließen, um Ihr Ladegerät zu aktivieren.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Wie lade ich einen NiCad Akku auf?

Sie können ein Batteriepaket mit zwei Ni-Cd-Zellen der Größe AA verwenden. Wenn Sie schon dabei sind, laden Sie Ihr Ni-Cd-Gerät stündlich mit 10 % der Akkukapazität auf. Und Sie können einen Strom von 120 mA verwenden.

Benötigen NiCad Akkus ein spezielles Ladegerät?

Der beste Ansatz besteht darin, zufällige Batteriehersteller zu vermeiden. Laden Sie stattdessen Ihren NiCad-Akku mit einem konstanten Strom auf. Sie können dies tun, bis sich die Zellspannungen abflachen oder den Pegel ausgleichen. Vermeiden Sie auch die Blei-Säure-Ladegeräte.

Kann ein Ni-Cad-Akku mit einem Lithium-Ladegerät aufgeladen werden?

Ja, das können Sie. Sie können jedoch kein NiCad-Ladegerät für einen Lithium-Ionen-Akku verwenden.

Können Sie dasselbe Ladegerät für NiCd- und NiMH-Akkus verwenden?

Nein, das können Sie nicht. Und das liegt daran, dass beide Batterien unterschiedliche Batterieladegeräte-Controller haben.

NiCd Batterieladegerät Schaltung:Abschließende Worte

Eine einfache NiCd-Batterieladeschaltung ist ziemlich einfallsreich – insbesondere für die Nickel-Cadmium-Batterien. Stellen Sie jedoch während der Verwendung sicher, dass Sie den Ladevorgang unterbrechen, wenn die Akkuleistung eine vollständige Ladung erreicht. Auf diese Weise erhöhen Sie die Backup-Effizienz des Geräts erheblich und erhöhen die Akkulaufzeit.

Also, was denkst du über dieses Thema? Benötigen Sie Hilfe bei der Beschaffung der richtigen NiCad-Ladeschaltung? Bitte zögern Sie nicht, uns zu erreichen.

Hommer
Hallo, ich bin Hommer, der Gründer von WellPCB. Bisher haben wir mehr als 4.000 Kunden weltweit. Bei Fragen können Sie sich gerne an mich wenden. Danke im Voraus.

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