Circuito único de carregador de bateria Ni-Cd

A publicação analisa um circuito simples de carregador de NiCd com proteção automática contra sobrecarga e carga de corrente constante.

Quando se trata de carregar adequadamente uma célula de níquel-cádmio, é altamente recomendável que o processo de carregamento seja interrompido ou cortado assim que atingir o nível de carga total. O não cumprimento disso pode afetar adversamente a vida útil da célula, reduzindo significativamente a eficiência do backup.

O circuito simples do carregador de Ni-Cad apresentado abaixo aborda efetivamente o critério de sobrecarga, incluindo instalações como carga de corrente constante, além de cortar a energia quando o terminal celular atingir o valor total da carga.

Principais características e benefícios

  • Corte automático com carga total
  • Corrente constante durante toda a carga.
  • Indicação LED de corte com carga total.
  • Ele permite que o usuário adicione mais estágios para carregar até 10 células NiCd simultaneamente.

Diagrama de circuito

Circuito simples de carregador de NiCd com proteção contra sobrecarga e carregamento de corrente constante

Como funciona


A configuração simples detalhada aqui é projetada para carregar uma única célula ‘AA' de 500 mAh com a taxa de carga recomendada de cerca de 50 mA, no entanto, pode ser convenientemente personalizada a baixo custo para carregar várias células juntas repetindo a área mostrado em linhas pontilhadas.

A tensão de alimentação do circuito é adquirida a partir de um transformador, uma ponte retificadora e um regulador de 5V IC.

A célula é carregada com um transistor T1 configurado como uma fonte de corrente constante.

T1, por outro lado, é controlado por um comparador de tensão que usa um gatilho Schmitt TTL N1. Durante o tempo em que a célula está carregando, a tensão terminal da célula é mantida em torno de 1,25 V.

Este nível parece ser inferior ao limiar de disparo positivo de N1, que mantém a saída de N1 alta e a saída de N2 se torna baixa, permitindo que T1 obtenha a tensão de polarização básica através do divisor de potencial R4. / R5.

Enquanto a célula Ni-Cd for carregada, o LED D1 permanecerá aceso. Assim que a célula se aproxima do estado de carga total, sua tensão terminal aumenta para aproximadamente 1,45 V. Por esse motivo, o limiar de ativação positivo de N1 aumenta e a saída de N2 aumenta.

Essa situação desativa instantaneamente o T1. A célula agora pára de carregar e o LED D1 também se apaga.

Como o limite de ativação positivo de N1 é de aproximadamente 1,7 V e é controlado por uma tolerância específica, R3 e P1 são incorporados para alterá-lo para 1,45 V. O limite de ativação negativo do ativador Schmitt é de cerca de 0,9 V, o que acaba sendo menor que a tensão terminal de uma célula totalmente descarregada.

Isso implica que a conexão de uma célula descarregada no circuito nunca ativará a carga para iniciar automaticamente. Por esse motivo, está incluído um botão de início S1 que, quando pressionado, reduz a entrada NI.

Para carregar um número maior de células, a parte do circuito revelada na caixa de pontos pode ser repetida separadamente, uma para cada bateria.

Isso garante que, independentemente dos níveis de descarga celular, cada célula seja carregada individualmente no nível correto.

Layout de PCB e sobreposição de componentes

No layout da placa de circuito impresso abaixo, dois estágios são duplicados para permitir que duas células Nicad sejam carregadas simultaneamente a partir de uma única configuração de placa.




FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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