У нас есть устройство, которое работает от адаптера переменного тока или комплекта из 8 батареек типа АА. Поскольку при обычном использовании мы используем и то, и другое, кажется, имеет смысл перезаряжать батарейный блок при использовании адаптера переменного тока — вместо того, чтобы бросать перезаряжаемые батареи в отдельную зарядку каждый раз, когда они разряжены.
Каковы основы проектирования/модификации существующего аккумуляторного блока и адаптера переменного тока для реализации такого типа зарядки?
Быстрое наблюдение показывает, что батарейный блок выглядит как последовательно соединенные элементы с конденсатором (возможно, для защиты от скачков напряжения, он питает двигатель).
Я думаю, что мне нужно убедиться, что адаптер переменного тока может обеспечить достаточный ток для питания устройства и зарядки аккумуляторов. Пак придется как-то модифицировать, чтобы заряжать элементы параллельно (правильно?) при последовательном питании устройства.
Помимо этих смутных идей, я не знаю, с чего начать/насколько это возможно. Итак, какие основы мне нужно знать, когда дело доходит до создания такого зарядного устройства?
Небольшое обновление: я знаю, что мне нужна схема для управления перезарядкой, я не просто ищу схему для сборки, но основные цели такой схемы. Как он следит за зарядом (и определяет, когда нужна зарядка)? Каковы основные задействованные компоненты и их назначение?
Пак придется как-то модифицировать, чтобы заряжать элементы параллельно (правильно?) при последовательном питании устройства.
Ага. Реле — это простой способ сделать это.
См. http://www.batteryuniversity.com/ , чтобы узнать о конкретном типе батареи, которую вы используете.
Например, для перезарядки свинцово-кислотных аккумуляторов вы начинаете с непрерывной подзарядки, чтобы убедиться, что в аккумуляторе нет закороченных элементов и т. д.
Когда он достигает определенного порога, вы выполняете заряд постоянным током. Максимальный ток указывается производителем батареи. (Вы измеряете ток с помощью небольшого токочувствительного резистора, включенного последовательно с батареей. Например, через резистор 0,1 Ом с напряжением 100 мВ через него проходит ток 1 А.)
После стадии постоянного тока вы прикладываете большое постоянное напряжение, а затем, когда оно перестает потреблять ток, вы снова падаете до плавающего заряда.
Вы не можете просто подключить адаптер переменного тока к связке перезаряжаемых батарей напрямую. Вместо этого вам нужно иметь какую-то схему контроля, чтобы отключать (или уменьшать) заряд, когда батареи полностью заряжены. В наши дни это обычно делается специализированной ИС, выполняющей большую часть работы.
Вот схема зарядки, которая предположительно работает с 8 никель-кадмиевыми элементами AA.
Батареи могут быть очень темпераментными, в зависимости от химии, о которой вы не упоминаете. Если вы ошибетесь с напряжением даже немного, это может означать разницу между долгим сроком службы и коротким сроком службы.
Литий-ион на самом деле представляет собой несколько различных типов химических элементов, но все они довольно непостоянны для зарядки.
Возможно, это не лучший ответ, но если вы действительно хотите, чтобы ваши батареи работали дольше, не делайте этого самостоятельно — используйте зарядное устройство производителя.
В этом приложении Максима рассказывается о подобных установках (особенно Li).
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3241
Вы также можете посмотреть, можете ли вы выполнять зарядку постоянным напряжением, но обычно это не идеально. Все зависит от батарей и характера использования.
Я полагаю, что это основано на операционных усилителях. Операционный усилитель — это простое устройство, которое при подключении к другим устройствам может служить индикатором того, насколько заряжена батарея. Думайте о них как об отверстиях разной высоты в вертикальном резервуаре. Вы знаете, где находится уровень воды в баке в зависимости от высоты отверстия, из которого выливается вода.
Они подключаются к небольшой плате, такой как системы управления батареями (платы BMS), для зарядки последовательно-параллельных батарей в блоке. В противном случае, если вы просто хотите зарядить одну батарею, есть более простые модули зарядки липо, но я предполагаю, что вы говорите о серии батарей, поскольку вы упомянули аккумулятор. И это для липо-аккумуляторов, которые, я думаю, чаще используются в этих проектах. .
JRE