Шилдүү батареялар үчүн Smart Заряддоочу: 9 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Сиз дүйнө жүзү боюнча жыл сайын ыргытып жиберүүчү щелочтуу батареялардын санын эсептеп көрдүңүз беле. Бул абдан чоң…!

Франциядагы батарея рыногу жылына 600 миллион даана, 25 000 тонна жана 0,5% тиричилик таштандысын сатат. Адеменин айтымында, бул сан 1 миллиард 90 миллион батарея үчүн… 2009 -жылы Европада батареялардын 80% ы кайра иштетилбейт.

Францияда, 2006 -жылы, 3 үйүлгөндүн экөө таштандыга төгүлгөн: болгону 9 миң тонна колдонулган батарея чогултулган, ошол эле учурда 30 миң тонна жаңы батарея сатылган. 2009 -жылы Европада колдонулган батареялардын 80% ы кайра иштетилбейт!

Бул өзгөртүү үчүн баарыбыз бир нерсе кылышыбыз керек …. мисалы, колдонулган щелочтуу батареялардын санын азайтуу менен баштоо.

Бир нече жыл мурун, француздук "Wonder" щелочтуу батареялардын документин таптым, ал мени таң калтырды. Ал аларды бир нече жолу кантип толтурууну түшүндүрдү … галлюцинация. Мына.

Жыйынтыктап айтканда, бул жерде щелочтуу батареяны толтуруу үчүн эмне керек:

• Терминалдын чыңалуусу 1.5В батарейка үчүн 1.25Вдан чоң болушу керек.
• Батареяны жарым-жартылай гана (20-30%) чыгаруу керек, бул өмүрдү көбөйтүү үчүн жана мүмкүн болгон толуктоо саны.
• Заряддоодо батарейканын терминалдарындагы чыңалуу 1,7В ашпоого тийиш.
• Кубатталуучу ток C / 15тен ашпашы керек. "С" - бул батарейканын теориялык кубаттуулугу. мисалы, R6 батарейкасы үчүн C = 1100mAh.

• Бул пункт урматталса, ондогон толуктоолор мүмкүн.

2017 -жылы кичинекей балдарымдын оюнчуктарында колдонулган батареяларды ыргытып жиберүүгө жетиштим. Ошентип, заряддоо түзүлүштөрүн (No1 жана No2) щелочтуу батареялар үчүн сынап баштадым. Бирок алардын бири да Wonder өндүрүүчүнүн документинде түшүндүрүлгөн жүк шарттарына жооп берген эмес. Акыр -аягы, бул заряддагычтар менен толтурулган батареялар ыргытуу үчүн жакшы болгон.

Анда менде башка арга жок болчу. Мен өзүмдүн дизайнымды түзүшүм керек болчу.

1 -кадам: Ал аткара турган функциялар

• Заряддоо 4 1.5v AA жана AAA 1.5v щелочтуу батареялар.
• Жүктү элементке 1,7В чейин чектеңиз.
• 1200mAh / 1.5V батарейка үчүн C / 15, болжол менен 80mAh кубаттоо агымы.
• Батареяны кайра заряддоого болорун аныктаңыз.
• Батарея толугу менен заряддалганын аныктаңыз.
• Бонус катары батареялардын чыңалуусун сериялык шилтеме аркылуу өткөрүп бериңиз.

2 -кадам: кутуча

Мен батарейкаларды жана светодиоддорду орнотуунун механикалык системасын колдонуу үчүн Aliexpressте табылган эң арзан 4 кутучаны колдондум.

Электрондук ПХБ светодиоддору жана батарейканын заряды үчүн 5 гана резистордон турат. Мен бул ультра жөнөкөй картаны LED энергия булактарын жана аларды колдонуу үчүн механикалык байланыштарды изоляциялоо үчүн тректерди кесүү менен өзгөртөм. Электрондук картаны интеграциялоо үчүн, мен кутунун бийик бөлүгүнө жабышып, кутунун түбүнө сайылган куту кеңейтүүсүн басып чыгардым. STL файлы бул жерде жеткиликтүү.

3 -кадам: Электроника

Заряддагыч түзүлүш 28 пин дсПИК30Ф2010 тегерегинде иштелип чыккан. Бул киргизүү / чыгаруу төмөнкүлөргө мүмкүндүк берет:

• Батареянын чыңалуусун өлчөө.
• Ар бир батарейканын зарядын көзөмөлдөңүз.
• Батареялардын заряд абалынын светодиоддорун көзөмөлдөңүз.
• Сериялык шилтеме аркылуу чыңалууну өткөрүңүз.

Ар бир 1.5V батареясынын заряды 2N2222 транзисторунун PWM көзөмөлү (T1ден T4кө чейин) жана резистор (R2, R5, R8, R11) аркылуу токту C / 15, 83mAh менен чектөө аркылуу ишке ашат. Диод 1N4148 (D1ден D4кө чейин) батареяны жана заряддоо схемасын учурда батарейканы орнотуудагы мүмкүн болгон катадан коргойт.

Резисторлордун R2, R5, R8 жана R11 маанилерин көбүрөөк батареяларды заряддоо үчүн өзгөртүүгө болот + же -. Бирок этият болуңуз, Т1ден Т4ке чейинки транзисторлордун жылуулук таркатуучу кубатынан ашпаңыз.

Карта dsPIC30F2010 программасы үчүн ICSP туташтыргычы менен жабдылган.

LM317 жөнгө салгычы 9V батареяларды 38mAh @ 10.2V кубаттоо үчүн берилет. Бирок тесттер ал иштебей турганын көрсөттү. Мен бул функцияны колдонбойм.

DsPICтин аналогдук кириштери транзисторлор (T1ден T4кө чейин) өчүк абалда болгондо батареядагы чыңалууну өлчөйт. Ошентип, биз алардын терминалдарындагы чыңалууну билебиз.

Светодиоддор (DS1ден DS5ке чейин) ар бир 1.5V (DS1ден DS4кө чейин) жана 9V (DS5) батарейканын зарядын / разряддын абалын көрсөтөт.

Такта 12V / 1.6Ah электр булагы менен иштейт.

5V 12v- 5V DC / DC коммутатордук тактасы тарабынан өндүрүлөт.

4 -кадам: схемалык

5 -кадам: операция

Светодиоддордун абалы батарейканын заряддалганын / заряддалбаганын / кайра заряддалбай турганын көрсөтөт. LED өчүк: батарейка жок же батарейка кайра заряддалбайт Жарк эткен LED: заряддалган батарея LED күйүк: батарея кубатталууда

Эгерде LED 12 саат кубатталгандан кийин туруктуу бойдон калса, батарея заряддалган болуп эсептелет. Аны заряддагычтан алып салуу керек.

6 -кадам: PCB

Алар 4V 1.5V жана 9V батарейкаларын заряддоого арналган. Тилекке каршы, 9В батарейканы кубаттоо сыноолору жыйынтык берген жок: 9В батареялары кубатталуунун ордуна зарядданып жатат. Ошентип, мен бул функцияны кийинчерээк колдонгон жокмун, бирок программа 9В батареясынын чыңалуусун өлчөп, аны сериялык шилтеме аркылуу өткөрүп берет.

Анын өлчөмдөрү: 68x38mm.

DC / DC электр адаптери төмөнкүдөй конфигурацияланууга тийиш: ADJ коннекторлорун чогуу ширетүү. Андан кийин потенциометрди 5В чыңалуусун чыгарууга тууралаңыз. Картанын "5V" алдын ала жөндөөсү туура иштебейт.

7 -кадам: Номенклатура

• 4 батарея үчүн 1 корпус
• 1 PCB + компоненттери
• 1 электр менен камсыздоо картасы 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 блок 220Vac розеткасы (же 110Vac) 12V / 1.6Ah чейин
• 1 кап кеңейтүү (3D басып чыгаруу)

Толук компоненттин номенклатурасы бул жерде.

8 -кадам: Сериялык байланыш

Байланыштын конфигурациясы төмөнкүчө: 9600 байд, 1 баштоо бит, 1 токтоочу бит, паритет жок.

Чыгуу чыңалуу деңгээли TTL.

9 -кадам: муну өзүңүз жасаңыз

Сиз муну кылгыңыз келет, кабатыр болбоңуз, мен сиз каалаган бюджетке жараша бир нече комплект сунуштайм. Алар менин веб -сайтымдын дүкөнүндө жеткиликтүү.

Бардык файлдар бул жерде жеткиликтүү.