Automatisches Ladegerät für Ni-Cd-Akkus. Schema, Beschreibung

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Automatisches Ladegerät für Ni-Cd-Akkus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, (wiederaufladbare) Nickel-Cadmium-Batterien effizient zu laden, ist das beschriebene Schema insofern einzigartig, als es fast alle ihre Vorteile vereint. Er erzeugt also einen konstanten Ladestrom, dessen Wert im Bereich von 0,4-1,0 A liegen kann. Die Schaltung kann entweder an einem 220-V-Wechselstromnetz oder an einer 12-V-Batterie betrieben werden. Die wiederaufladbare Batterie wird vor Überladung geschützt, indem der Stromkreis automatisch abgeschaltet wird, wenn ein vorbestimmter Batteriespannungspegel erreicht ist. Darüber hinaus kann dieser Pegel angepasst werden. Schließlich ist die Schaltung kostengünstig und kurzschlussfest.

Automatisches Ladegerät für Ni-Cd-Akkus

Wenn die Batterie schwach ist, dann ist die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers U1 niedriger als die Spannung am nicht invertierenden Eingang, eingestellt durch das Potentiometer R1 (siehe Abbildung). Infolgedessen ist die Ausgangsspannung von U1 ungefähr gleich der positiven Versorgungsspannung, was zum Öffnen des Transistors Q1 sowie des Transistors Q2 führt, der im Modus eines Konstantladestromgenerators arbeitet. Die Höhe dieses Stroms kann aus dem Verhältnis (Vd-Vbe)/R6 ermittelt werden, wobei Vd die Spannung zwischen seiner Basis und seinem Emitter ist. Dieser Strom, der weiter durch die Diode D8 fließt, lädt die Ni-Cd-Batterie auf. In diesem Fall leuchtet die LED D7, die den Fortschritt des Ladevorgangs anzeigt und den Betriebsmodus anzeigt.

Wenn die Batterie aufgeladen wird, steigt die Spannung über der Batterie, wodurch die Spannung am invertierenden Eingang U1 ansteigt, bis sie gleich Vin ist. An diesem Punkt fällt die Ausgangsspannung von U1 auf Massepotential und die Transistoren Q1 und Q2 schalten ab, wodurch ein Überladen der Batterie verhindert wird. Die einzustellende Ausgangsspannungsgrenze Vout errechnet sich aus Vout=Vin(R7+R8)/R8.

Bei den vorgegebenen Werten der Bauelemente erzeugt die Schaltung einen Ladestrom von 400 mA, der durch Auswahl von R6 verändert werden kann, bis ein Maximalwert von 1 A erreicht ist.Die einzustellende Ladespannungshöhe sollte mit dem Akku eingestellt werden getrennt.

Die Diode D8 verhindert eine Rückwärtsentladung im Falle eines Netz- oder 12-V-Stromausfalls. Für einen Ni-Cd-Akku mit 7,2 V beträgt die Ladespannungseinstellung 7,9–8,0 V. Der Leistungstransistor Q2 sollte auf einem großen Kühlkörper installiert werden.

Autor: Huynh Trung Hung; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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