Projekt układu przywracającego do życia (elektroniczna akupunktura) akumulatory NiCd

Projekt układu przywracającego do życia (elektroniczna akupunktura) akumulatory NiCd

r_208_01_1
Przedstawiony tutaj obwód ma sprawdzoną wartość w przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych (NiCd), ale wyniki są mniej imponujące w przypadku akumulatorów niklowo-wodorkowych (NiMh).
Niemniej jednak może tchnąć nowe życie w akumulatory metalowo-wodorkowe, które zaczęły działać gorzej niż kiedyś.

Podobnie jak autor, możesz mieć niewielki i malejący zapas ogniw AA NiCd, które są potrzebne do zastosowań z przerywanym wysokim poborem prądu.
Ty też mógłbyś rozważyć przekształcenie odzyskanego układu SMPSU (Switched Mode Power Supply) w ładowarkę impulsową.
Powinno to działać dobrze z ogniwami NiCd, ale nie tak z NiMh.
W każdym razie modyfikowanie SMPS jest dość trudne i prawdopodobnie niebezpieczne, nawet jeśli można wytypować odpowiedniego kandydata.
Podstawą tego projektu był transformator mocy z rdzeniem żelaznym, odzyskany ze starej „nieużywanej” ładowarki NiCd.
Omawiany transformator miał środkowe uzwojenie wtórne 7,5-0-7,5 wraz z dwudiodowym prostownikiem pełnookresowym do zasilania rzędu rezystorów ograniczających prąd, które ładowały do czterech ogniw obok siebie.
Tutaj prostownik mostkowy służy do prostowania pełnego napięcia 15V dostępnego z wtórnego uzwojenia oraz do ładowania i kondycjonowania ogniw szeregowo.
Prototyp został uzbrojony w trzy ogniwa AA szeregowo, ale powinien obsłużyć cztery bez żadnych zmian elementów.
Można by pomieścić dwa ogniwa, ale wskazane byłoby zwiększenie rezystora ograniczającego prąd R1 do 56Ω.
Sprytny element kondycjonowania ogniw NiCd polega na zasilaniu ich prądem ładowania przez większość czasu, ale przeplatanym impulsami prądu rozładowania w kształcie szpilek.
Najwyraźniej wstrząsa to wewnętrzną strukturą chemiczną podczas ładowania ogniwa – przyjmuje się, że materiały elektrod tworzą mniejsze granulki, a tym samym wykazują wyższą gęstość energii.
Obwód został ograniczony do absolutnego minimum – byłoby możliwe zastosowanie konfiguracji „diode-OR” (schemat poniżej) zwielokratniający tranzystory MOSFET od kolektora tranzystora T1, ale będzie również konieczny uchwyt baterii, który pozwoli na niezależne okablowanie każdego ogniwa w izolacji od innych.

r_208_01_2
Takie postępowanie będzie również wymagało oddzielnego ogranicznika prądu ładowania i rezystorów ogranicznika prądu tranzystora MOSFET dla każdego kanału.
Ponadto rezystory będą musiały zostać zwiększone i/lub użyte niższe napięcie wtórne.
Wąskie impulsy wyładowania są przenoszone przez tranzystor MOSFET (T2). W prototypie był to typ do montażu powierzchniowego odzyskany ze zdemontowanych zapasów.
Wartości znamionowe 70A i 20 lub 30V są dość normalne.
Jeśli ten sposób nie jest dostępny, tranzystor IRF540 może wykonać zadanie – może jednak wymagać małego radiatora.
Tranzystor MOSFET jest sterowany przez tranzystor T1, który służy, jako detektor przejścia przez zero i inwerter.
Za każdym razem, gdy prostowane półcykle spadają do zera, przez krótki czas nie występuje obciążenie, które utrzymywałoby tranzystor w stanie nasycenia, w którym to momencie tranzystor MOSFET ciężko przewodzi, tworząc wąski impuls wyładowania w celu „stymulacji” pacjentów.
Dodatkowe wyprostowane zasilanie – tym razem wygładzone – podaje napięcie przez rezystor R4, aby podciągnąć bramkę tranzystora MOSFET do góry, gdy tranzystor jest wyłączony.
Kondensator C1, 47μF pełniący rolę magazynu na zasilaniu bramki ma rezystor upływowy R3 (bleeder) 1kΩ, służący do jego szybkiego rozładowania.
Bez kondensatora C1 przerwa w zasilaniu i brak polaryzacji zasilania w celu nasycenia tranzystora utrzymywałyby tranzystor MOSFET w stanie przewodzenia i doprowadzając rezystor R6 do przegrzania przepływającym prądem z akumulatorów.
Dioda D1 zapobiega zakłócaniu napięcia akumulatora z przebiegiem przechodzącym przez zero lub zasilaniu szyny zasilającej bramkę podczas przerw w dostawie prądu.
KSP2222A w pozycji tranzystora T1 jest oznaczeniem producenta dla tranzystora PN2222A, który jest plastikową wersją TO92 metalowej obudowy TO18 tranzystora 2N2222A.
Również tranzystor BC337 lub prawdopodobnie japoński model 2SC1815.
Typowe tranzystory 2SC945 i BC547 to inne możliwości, ale mniej wydajne niż typy wspomniane wcześniej i mogą działać doprowadzając do nagrzewania.
Autor: Ian Field

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.