NiCd バッテリ充電回路:簡単なプロジェクトでの使用方法
簡単かつ迅速に充電できるプロジェクト用のバッテリーをお探しですか?次に、Ni-Cd バッテリーの入手を検討してください。
また、Ni-Cd バッテリ パックは耐性が高く、過酷な条件下でも動作します。さらに、電池はリチウム電池や鉛蓄電池よりも耐久性があります。また、デバイスはアルカリ電池のように高エネルギーです。
しかし、バッテリー充電器を持っていない場合はどうなりますか？
まあ、単純な NiCd バッテリ充電器回路を使うことができます。これは通常、初心者にやさしく、安価で、完全に機能します。
そのため、この記事では NiCd 充電器などを使用する簡単なプロジェクトについて説明します。
先に進みましょう。
Ni-Cd バッテリー充電回路プロジェクト
以下に、作成できる Ni-Cd プロジェクトをいくつか示します。
単一のオペアンプを使用した Ni-Cd 充電器
シングル オペアンプを使用した Ni-Cd 充電器の回路図
通常、この Ni-Cd 回路を使用して、標準の AA サイズの NiCad バッテリを充電できます。ただし、NiCad 容量セルを充電する場合は、特別な充電器を選択するのが理想的です。
これは、NiCad セルの内部抵抗が小さいためです。
そのため、少し高い電圧を加えても、充電電流が増加します。したがって、この充電器には、充電電流を理想的な制限に制御する回路が含まれている必要があります。
とはいえ、このプロジェクトに必要なコンポーネントは次のとおりです。
- T1 – 9V
- FS1 – 100mA
- R1 – 8K2
- IC1 – CA314DE
- R2 – 10R
- D1 – 1N4001
- C1 – 470µF
- D2 – 1N4001
- D3 – 1N4148
DC フィルタリング回路 (C1)、従来の降圧 (T1)、全波整流器 (D2)、および絶縁 (D1) があります。したがって、この回路の他の部分は電流を調整するのに役立ちます.
回路はどのように機能しますか?
NiCd バッテリー充電器
IC1 はコンパレータのように機能します。また、このセットアップで適切に高い出力電流機能を提供する役割を担う別のバッファ段 Q1 があります。また、IC1 の非反転入力には 0.65V が供給されます。さらに、D3 と R1 は基準電圧の提供に役立ちます。
さらに、反転入力は静止電流レベル内で R2 を介してグランドに接続されます。そうすれば、出力電圧は完全に正になります。
また、出力に NiCad セルを接続すると、高電流が R2 を通過しようとする場合があります。これにより、R2 の両端に同等の電圧が発生する可能性があります。
とはいえ、この時点で電圧がわずかに上昇する可能性があることに注意することが重要です。ただし、電圧が上昇すると、IC1 の入力電位が逆になる場合があります。その結果、出力と R2 付近で 0.65V まで電圧降下が発生します。
したがって、回路が受け取る充電電流と出力電流は、0.65V が 10 オームを超えたときに生成される電流から得られます。
その他の注意事項
適切な充電電流が必要な場合は、R2 を 3 オームに増やすことが重要です。結局のところ、ほとんどの AA NiCad セルの最適な理想電流は約 45 または 50 mA です。したがって、150 mA の急速充電器を使用する場合は、R2 値を 4.3 オームに減らす必要があります。つまり、正しい部品を入手できない場合は、直列に 1 オームと並んで 3.3 オームが必要です。
その間に、T1 を拡張して、定格電流が約 250 mA のバリアントにします。さらに、小さなボルトオンのフィン付きシンクを使用して Q1 を取り付けると役立ちます。興味深いことに、デバイスは約 4 個のセルを充電する必要があります。ただし、T1 を 12V にアップグレードすると、デバイスは最大 6 つのコンパートメントまで充電されます。そして、コンポーネントを出力に直列に接続できます。
一般的なニッカド充電回路
NiCad 充電回路
ソース:Pinterest
このプロジェクトに必要なコンポーネントは次のとおりです。
コンデンサ:
- C1 – 1000µ/40V
1000µ/40V コンデンサ
- C2 – 470 p
470 p コンデンサ
出典:ウィキメディア コモンズ
半導体:
- T2 – BD137
- D8、D9 – 緑の LED
- IC1 – 741
- T1 – BC547B
- D6、D7、D10 – DUS
- T3 – 2N3055
レジスター:
- R9 – 820 Ω
820 Ω 抵抗器
出典:ウィキメディア コモンズ
- 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
追加パーツ:
- S1 – 3 ポジション スイッチ
- TR1 (変圧器の容量) =変圧器 2 x 12V/0.5A
12 ボルト トランス
出典:ウィキメディア コモンズ
S2 – 2 ポジション スイッチ
このセットアップの回路図は比較的単純です。そして、T3、T2、および T1 を使用して、この回路で電流源を開発できます。また、トランジスタは一定の充電電流を提供します。
しかし、電流源を有効にする唯一の方法は、NiCad セルを正しく接続することです。その際、IC1 を配置してネットワークを確認してください。コンポーネントは、出力端子間の電圧極性を確認することでそれを行います。
そのため、セルを適切にリギングした場合、IC1 のピン 2 がピン 3 のようにプラスに変化しない可能性があることに気付くでしょう。
その結果、IC1 出力は正になります。次に、結果はトランジスタ（T2）の電流ベース、ベース、ベースを供給し、電流源をアクティブ化またはオンにします。とはいえ、セットアップで S1 を使用して電流源制限として機能させることができます。
R6、R7、および R8 の値がわかれば、400 mA、50 mA、および 180 mA の電流をプリセットできます。したがって、S1 を 3 の位置に置くと、NiCad が D セルにあることを意味します。しかし、位置 2 では、Ni-Cd セルが C セル用であることを意味します。そしてポイント 1 では、NiCad セルを充電できることを示しています。
動作原理
NiCD バッテリ充電回路
ソース:Pinterest
このセットアップの電流源は、基本原則を使用しています。 nxisingS1 を 1 の位置に配置すると、正の IC1 出力が得られます。次に、T2 と T3 はベース電流を得ることによって導通を開始します。ただし、電流フィードバック ネットワークのように回路を配線する必要があります。
したがって、トランジスタを流れる電流は、トランジスタを介して作成され、R6 付近の電圧を生成します。その結果、電流が T1 の動作をトリガーします。 R6 周辺の風が強まると、T1 はより多くの強度を伝導できます。したがって、T3 と T2 のベース駆動電流を減らす必要があります。
これにより、T2 の伝導性が低下します。そして、これは電流増加制限をもたらす。その結果、R3 と NiCad セルは優れた定電流を流します。つまり、いくつかの LED を電流源に接続すると、NiCad 充電器の動作状態が表示されます。
接続が正しくなると、IC1 が正の電圧を供給し、NiCad セルが LED D8 を点灯させます。ただし、セルを間違った極性で接続すると、ピン 2 の IC1 の正電位がピン 3 よりも高くなります。したがって、オペアンプ コンパレータの出力は 0V になります。
これが発生すると、現在のソースがオフになります。さらに、LED D8 も点灯しません。さらに、充電用のセルを接続しないと、同様の問題が発生する可能性があります。また、D10 での電圧降下により、ピン 2 で増加した電圧がピン 3 よりも高くなるため、発生する可能性があります。
さらに、充電器を有効にするには、セルを少なくとも 1V に接続する必要があります。
よくある質問
NiCad バッテリーはどのように充電しますか?
単3サイズのニカド電池2個を搭載したバッテリー電源パックを使用できます。使用中は、Ni-Cd デバイスを 1 時間ごとにバッテリー容量の 10% で充電してください。また、120 mA の電流を使用できます。
ニカド電池には特別な充電器が必要ですか?
最善の方法は、ランダムなバッテリー メーカーを避けることです。代わりに、ニカド電池を定電流で充電してください。セル電圧が横ばいになるか、バランスレベルになるまでこれを行うことができます。また、鉛酸を目的とした充電器も避けてください。
ニカド電池をリチウム充電器で充電できますか?
はい、できます。ただし、リチウム イオン バッテリーに NiCad バッテリー充電器を使用することはできません。
NiCd バッテリーと NiMH バッテリーに同じ充電器を使用できますか?
いいえ、できません。それは、両方のバッテリーのバッテリー充電器コントローラーが異なるためです。
最後の言葉
単純な NiCd バッテリー充電器回路は、特にニッケルカドミウム バッテリーの場合、非常に有効です。ただし、使用中は、バッテリーの電力がフル充電に達したら、充電プロセスを必ず停止してください。そうすれば、デバイスのバックアップ効率が大幅に向上し、バッテリーの寿命が延びます。
では、このトピックについてどう思いますか？適切な NiCad 充電器回路を入手するのに助けが必要ですか?お気軽にお問い合わせください。
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