Smart Charger para sa Alkaline Baterya: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Nakalkula mo ba ang bilang ng mga baterya ng alkalina na itinapon namin bawat taon, sa buong mundo. Napakalaking…!

Ang merkado ng baterya sa Pransya ay 600 milyong yunit na ibinebenta bawat taon, 25, 000 tonelada at 0.5% ng basura ng sambahayan. Ayon kay Ademe, ang bilang na ito ay 1 bilyon at 90 milyon para sa mga baterya… 80% ng mga baterya ay hindi na-recycle sa Europa noong 2009.

Sa Pransya, noong 2006, 2 sa 3 piles ang natapos sa basurahan: 9, 000 toneladang ginamit na baterya lamang ang nakolekta habang kasabay nito ang 30, 000 toneladang mga bagong baterya ang naibenta. 80% ng mga baterya na ginamit sa Europa noong 2009 ay hindi na-recycle!

Kailangan nating lahat na gumawa ng isang bagay upang magawa ang pagbabagong ito …. halimbawa, upang magsimula sa pamamagitan ng pagbawas ng bilang ng mga ginamit na alkaline na baterya.

Ilang taon na ang nakalilipas, nakakita ako ng isang dokumento mula sa isang tagagawa ng Pransya na "Wonder" ng mga bateryang alkalina na nagulat sa akin. Ipinaliwanag niya kung paano muling magkarga ang mga ito ng maraming beses…. Heto na.

Sa buod, narito ang kailangan mong igalang upang muling magkarga ng isang baterya ng alkalina:

• Ang boltahe ng terminal ay dapat na mas malaki sa 1.25V para sa isang 1.5V na baterya.
• Ang baterya ay dapat na pinalabas lamang ng bahagyang (20-30%) upang madagdagan ang buhay na ito at posible na numero ng muling pagsingil.
• Kapag nagcha-charge, ang boltahe sa mga terminal ng baterya ay hindi dapat lumagpas sa 1.7V.
• Ang kasalukuyang singilin ay hindi dapat lumagpas sa C / 15. Ang "C" ay ang teoretikal na kakayahan ng baterya. halimbawa C = 1100mAh para sa isang R6 na baterya.
• Posibleng isang dosenang recharge kung ang puntong ito ay iginagalang.

Noong 2017, mayroon akong sapat na itapon ang mga baterya na ginamit sa mga laruan ng aking maliliit na anak. Kaya't nagsimula akong subukan ang mga baterya ng charger (Hindi. 1 at Blg. 2) para sa tinatawag na mga bateryang alkalina. Ngunit wala sa kanila ang nakamit ang mga kundisyon ng pag-load na ipinaliwanag sa dokumento ng tagagawa ng Wonder. Sa huli, ang mga baterya na na-recharge ng mga charger na ito ay mahusay na itapon.

Wala akong pagpipilian noon. Kailangan kong magdisenyo ng isa sa aking sarili.

Hakbang 1: Ang Mga Pag-andar na Kailangan Niya upang Matupad

• Pagsingil ng 4 1.5v na baterya ng AA at AAA na 1.5 alkalina.
• Limitahan ang load sa 1.7V bawat elemento.
• Ang kasalukuyang pag-charge ng C / 15, tungkol sa 80mAh para sa isang 1200mAh / 1.5V na baterya.
• Alamin kung ang baterya ay maaaring muling magkarga.
• Alamin kung ang baterya ay ganap na nasingil.
• Bilang isang bonus, ipadala ang mga voltages ng mga baterya sa pamamagitan ng serial link.

Hakbang 2: Ang Kahon

Gumamit ako ng isang kahon ng 4 na baterya na pinakamura, na matatagpuan sa Aliexpress upang magamit ang mekanikal na sistema ng pag-aayos ng mga baterya at LED.

Ang elektronikong PCB ay binubuo lamang ng 5 resistors para sa mga LED at singilin ang baterya. Binabago ko ang sobrang simpleng kard na ito sa pamamagitan ng pagputol ng mga track upang ihiwalay ang mga supply ng kuryente na LED at mga contact na mekanikal upang magamit ang mga ito. Upang maisama ang elektronikong card, nag-print ako ng isang extension ng kahon, na dumidikit sa mataas na bahagi ng kahon at na-screw sa ilalim ng kahon. Magagamit dito ang file na STL.

Hakbang 3: Elektronika

Ang charger ay dinisenyo sa paligid ng isang 28 pin dsPIC30F2010. Ang mga input / output na ito ay magpapahintulot sa:

• Sukatin ang mga boltahe ng baterya.
• Kontrolin ang singil ng bawat baterya.
• Kontrolin ang mga LEDs ng estado ng singil ng mga baterya.
• Magpadala ng mga voltages sa pamamagitan ng serial link.

Ang singil ng bawat 1.5V na baterya ay nakamit ng kontrol ng PWM ng isang transistor 2N2222 (T1 hanggang T4) at isang resistor (R2, R5, R8, R11) na naglilimita sa kasalukuyang sa C / 15, 83mAh. Ang isang diode 1N4148 (D1 hanggang D4) ay pinoprotektahan ang baterya at ang singilin na circuit mula sa isang posibleng error sa pag-set up ng baterya sa kaso.

Ang mga halaga ng resistors R2, R5, R8 at R11 ay maaaring mabago upang singilin ang higit pa + o - makabuluhang mga baterya. Ngunit mag-ingat na huwag lumampas sa lakas ng pagwawaldas ng init ng mga transistors T1 hanggang T4.

Ang card ay nilagyan ng isang konektor ng ICSP upang mai-program ang dsPIC30F2010.

Ang isang LM317 regulator ay ibinibigay upang singilin ang 9V na mga baterya sa 38mAh @ 10.2V. Ngunit ipinakita ng mga pagsubok na hindi ito gumana. Hindi ko ginagamit ang pagpapaandar na ito.

Sinusukat ng mga analog input ng dsPIC ang boltahe sa baterya kapag ang mga transistors (T1 hanggang T4) ay nasa off state. Kaya, alam natin ang boltahe sa kanilang mga terminal.

Ang mga LEDs (DS1 hanggang DS5) ay nagpapahiwatig ng katayuan ng pagsingil / paglabas ng bawat 1.5V (DS1 hanggang DS4) at 9V (DS5) na baterya.

Ang board ay pinalakas ng isang 12V / 1.6Ah power supply.

Ang 5V ay ginawa ng isang 12v- 5V DC / DC switching board.

Hakbang 4: Skematika

Hakbang 5: Pagpapatakbo

Ang katayuan ng mga LED ay nagpapahiwatig kung ang baterya ay nasingil / pinalabas / hindi na ma-rechargeable. LED off: walang baterya o baterya na hindi maaaring muling magkarga Flashing LED: naka-charge na baterya LED sa: pagsingil ng baterya

Kung ang LED ay mananatiling matatag pagkatapos ng 12 oras na pagsingil, ang baterya ay isinasaalang-alang na sisingilin. Dapat itong alisin mula sa charger.

Hakbang 6: Ang PCB

Dinisenyo ang mga ito upang singilin ang 4 1.5V na baterya at isang 9V na baterya. Sa kasamaang palad ang mga pagsubok sa pagsingil ng baterya ng 9V ay hindi tiyak: ang 9V na baterya ay naglalabas sa halip na singilin. Kaya't hindi ko ginamit ang pagpapaandar na ito sa paglaon, kahit na sinusukat ng programa ang boltahe ng 9V na baterya at ipinapadala ito sa pamamagitan ng serial link.

Ang mga sukat nito ay: 68x38mm.

Ang DC / DC power adapter ay dapat na mai-configure tulad ng sumusunod: solder ang mga konektor ng ADJ nang magkasama. Pagkatapos ay ayusin ang potensyomiter upang mag-output ng boltahe ng 5V. Ang pre-setting ng "5V" ng card ay hindi gumagana nang maayos.

Hakbang 7: Nomenclature

• 1 kaso para sa 4 na baterya
• 1 mga bahagi ng PCB +
• 1 power supply card 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 block 220Vac socket (o 110Vac) hanggang 12V / 1.6Ah
• 1 case extension (3D print)

Ang kumpletong nomenclature ng sangkap ay magagamit dito.

Hakbang 8: Serial Communication

Ang pagsasaayos ng komunikasyon ay ang mga sumusunod: 9600 bauds, 1 start bit, 1 stop bit, walang pagkakapareho.

Ang mga antas ng boltahe ng output ay TTL.

Hakbang 9: Gawin Mo Ito

Nais mong gawin ito, walang mga alalahanin, iminumungkahi ko ang maraming mga kit depende sa badyet na nais mong ilagay. Magagamit ang mga ito sa shop ng aking website.

Magagamit ang lahat ng mga file dito.