И снова зарядка для Ni-Cd

[BobLoran]

Привет всем!
Решил я тут собрать зарядку для шуруповёрта ибо у меня их аж 2! Hitachi и Hasta. Первый на 14V второй 18. У первого зарядник навороченный, у второго транс-мост-резюк. Самое смешное, что у обоих аккумуляторы померли почти одновременно. Т.к. Hast-ой я пользуюсь чаще, прикупил к нему второй аккум. и сделал зарядник через лампу накаливания. Батарея теперь живёт долго, но неудобство налицо (будильник и пр.). В общем перелопатил я интернет и... не нашёл ничего подходящего. Сначала обрадовался схеме на MC33340! Но возникло много сомнений. В основном жалобы, что батареи более чем из 9 элементов заряжает плохо, ибо дельта у них нестабильна. Да и хочется, таки что нить импульсное, у нас тут в РнД летом жарковато))). Интересна так-же TEA110x, но опять те-же грабли в виде дельты... В общем решил заново изобрести велик)))
Короче схема:

В кратце:
494-я собрана почти по даташиту, отсутствует только дроссель и диод, но они тут не нужны, т.к. зарядка импульсами для аккума даже лучше. Так-же, несколько переделаны обвязки усилителей ошибок, в связи с обилием пульсаций на измеряемых величинах. Ток стабилизирован в районе 1.5A. Есть капельный заряд через Q3 и R20. Отключение быстрого заряда по напряжению соответствующему полному заряду батареи (для Ni-Cd порядка 1.5V на банку), определяется напругой на неинвертирующем входе операционника. Теперь некоторая изюминка: Замер напруги производится при отсутствии зарядного тока. Это реализовано на DD1. Примерно 4-6 сек идёт заряд, затем пауза 1 сек, во время которой и производится сравнение компаратором на ОУ. Подсмотрел тут http://kravitnik.narod.ru/charge/charge1.html. Помойму это правильнее, ведь в батарее куча банок с разным внутренним сопротивлением. Или я ошибаюсь???
Матёрые, покритикуйте, плиз!!! Пока эта штука на бумаге (мониторе) т.к. я больше по звуку спец, мож где и не прав.
P.S. Я тут подумываю, мож поставить RC (LC) фильтр перед 2-й ногой ОУ, хотя его выход не учитывается во время зарядных импульсов, но всё таки это для него ВЧ, и размах не малый на разряженном аккуме ))) А мож ещё есть касяки, для этого и выкладываю...
P.P.S. Как думают камрады, есть смысл в зарядке по Вудбриджу? Инфа тут: http://www.a27.ru/information/bulleten/1999g/Ni-Cd-akkumulyatory/ Сама идея мне понравилась, но есть ли смысл???

[Барсик]

494-я собрана почти по даташиту, отсутствует только дроссель и диод, но они тут не нужны, т.к. зарядка импульсами для аккума даже лучше.

С чего Вы взяли, что импульсами лучше?

Ток стабилизирован в районе 1.5A.

Интересно, чем же это он стабилизирован? Когда полевик откроется, то ток ничем не ограничен, кроме сопротивления канала и внутреннего сопротивления батареи аккумуляторов.

Отключение быстрого заряда по напряжению соответствующему полному заряду батареи (для Ni-Cd порядка 1.5V на банку)

Этого светлого момента можно и не дождаться. Напряжение на аккумуляторе сначала растёт, а затем падает. Может и не достичь заветных 1,5 вольт. Со всеми вытекающими последствиями. Хорошо, если эти последствия будут вытекать только в виде электролита из аккумуляторов а может и бабахнуть А если поставите порог пониже, то аккумуляторы окажутся не дозаряженными.

Вы же сами забраковали метод дельта U :

...жалобы, что батареи более чем из 9 элементов заряжает плохо, ибо дельта у них нестабильна.

...есть смысл в зарядке по Вудбриджу?

У меня сильное подозрение, что алгоритм Вудбриджа применяется только для свинцово-кислотных аккумуляторов.

На мой взгляд, ваш вариант

...сделал зарядник через лампу накаливания...

лучше, чем всякие извращения с импульсами и отслеживанием напряжения.

Я считаю, что надо заряжать стабильным током 0,1C в течение 14 - 15 часов. Или 0,2C в течение вдвое меньшего времени. Перед зарядкой батарею разрядить до 0,9 - 1 вольта на элемент, чтобы не было перезаряда.
Если очень хочется быстрого заряда, то только дельта U, опять же, с обязательным таймером и контролем температуры. Но быстрый заряд гробит аккумуляторы досрочно.

[BobLoran]

Ток стабилизирован в районе 1.5A.

Интересно, чем же это он стабилизирован? Когда полевик откроется, то ток ничем не ограничен, кроме сопротивления канала и внутреннего сопротивления батареи аккумуляторов.

Ну, имелся ввиду средний ток а не импульсный, ессна... напруга с шунта через R25 сглаживается С13 и через 15 ногу 494-й ограничивает СРЕДНИЙ ток в нагрузке... Или я чего то не понял?

Отключение быстрого заряда по напряжению соответствующему полному заряду батареи (для Ni-Cd порядка 1.5V на банку)

Этого светлого момента можно и не дождаться. Напряжение на аккумуляторе сначала растёт, а затем падает. Может и не достичь заветных 1,5 вольт. Со всеми вытекающими последствиями. Хорошо, если эти последствия будут вытекать только в виде электролита из аккумуляторов а может и бабахнуть А если поставите порог пониже, то аккумуляторы окажутся не дозаряженными.

Вы же сами забраковали метод дельта U

Это не я, просто натыкался на такие траблы несколько раз на разных форумах...

На мой взгляд, ваш вариант

...сделал зарядник через лампу накаливания...

лучше, чем всякие извращения с импульсами и отслеживанием напряжения.

Я считаю, что надо заряжать стабильным током 0,1C в течение 14 - 15 часов. Или 0,2C в течение вдвое меньшего времени. Перед зарядкой батарею разрядить до 0,9 - 1 вольта на элемент, чтобы не было перезаряда.
Если очень хочется быстрого заряда, то только дельта U, опять же, с обязательным таймером и контролем температуры. Но быстрый заряд гробит аккумуляторы досрочно.

Странно, именно через лампу (галогенка от авто) у меня аккумулятор прожил (и до сих пор живёт!) почти 2 года, без каких либо последствий. Я, во всяком случае, субъективно, не заметил падения ёмкости. Но самое смешное, что именно в этом режиме зарядный ток на разряженном 2А, в конце заряда чуть больше 1А. Контроль - будильник+вольтметр. 15 банок Ni-Cd по 1200 mA/h, Время заряда - около 1ч.

[Барсик]

напруга с шунта через R25 сглаживается С13 и через 15 ногу 494-й ограничивает СРЕДНИЙ ток в нагрузке...

А чем ограничивается ток, когда полевик открыт? В нормальном понижающем преобразователе он ограничивается за счёт индуктивности - когда полевик открыт, ток через индуктивность линейно нарастает. И за время, пока полевик открыт, не успевает возрасти до катастрофической величины...

Странно, именно через лампу (галогенка от авто) у меня аккумулятор прожил (и до сих пор живёт!) почти 2 года

Это потому, что Вы не ждали, когда напряжение вырастет до 1,5 вольт на банку, а выключали по будильнику. А вообще то, говорят, что никель-кадмий вполне переносят ток зарядки 1 - 2C. А может Вам хорошие аккумуляторы попались.

[BobLoran]

Ток стабилизирован в районе 1.5A.

Интересно, чем же это он стабилизирован? Когда полевик откроется, то ток ничем не ограничен, кроме сопротивления канала и внутреннего сопротивления батареи аккумуляторов.

напруга с шунта через R25 сглаживается С13 и через 15 ногу 494-й ограничивает СРЕДНИЙ ток в нагрузке...

А чем ограничивается ток, когда полевик открыт? В нормальном понижающем преобразователе он ограничивается за счёт индуктивности - когда полевик открыт, ток через индуктивность линейно нарастает. И за время, пока полевик открыт, не успевает возрасти до катастрофической величины...

Ну... теорию то я знаю, касаемо импульсных ИП. Если быть абсолютно точным, то ток ещё ограничен внутренним сопротивлением транса, а так-же внутренними сопротивлениями диодов в мосту и кондёров после моста, есть и ещё некоторые факторы, типа сопротивления проводов, дорожек печатки и т.д. но они ничтожны...
Вообще то я не сильно вникал в принципы зарядки Ni-Cd, в основном с кислотными сталкивался, поэтому и не думал, что при заряде импульсами 25мкС нужно считать пики тока, а не среднее значение. Но, будем считать, что Вы меня уговорили, раскатаю схему на MC33340+импульсный стабилизатор тока. Прочитав внимательнее ветки с траблами 33340, понял, что вероятнее всего причиной был низкий зарядный ток. Ну, у меня с этим полный порядок

Странно, именно через лампу (галогенка от авто) у меня аккумулятор прожил (и до сих пор живёт!) почти 2 года

Это потому, что Вы не ждали, когда напряжение вырастет до 1,5 вольт на банку, а выключали по будильнику. А вообще то, говорят, что никель-кадмий вполне переносят ток зарядки 1 - 2C. А может Вам хорошие аккумуляторы попались.

Мож и повезло. Выключал, действительно по будильнику, но точно расчитывал время тестером, как только спаял этот "ламповый" зарядник . Напруга на банку без зарядного тока 1,47V, с током 1,55. Именно в это время дельта становится отрицательной. После всех этих замеров, я точно знал время заряда, и ставил будильник .
Ладно, мож завтра схему дорисую...

[BobLoran]

Сварганил, таки, схемку.


Вкратце:
При подаче напруги, через переходы Q2 и Q3 начинает течь ток, и они открываются, открывая Q5 после того, как С5 зарядится до напряжения стабилизации D3, Q2 и Q3 закроются, сработает D4. Потом процесс повторяется. Это если без нагрузки, или до 1,5A. При превышении этого порога начнёт открываться Q1. Он будет шунтировать D3, и, соответственно схема перейдёт в режим стабилизации тока.
Токовый порог можно регулировать подбором R1 в сторону увеличения, или подбором R6 в обе стороны. Предпочтительнее второе для больших токов, т.к. шунт с таким сопротивлением при токах более 2.5А будет неслабо греться!
Работа MC33340 абсолютно стандартна, и, помойму, комментариев не требует. Единственно нужно подобрать резюки для получения требуемого напряжения отключения зарядки для разных аккумуляторов. Можно ещё вместо D3 сделать такой же пакетник с разными стабилитронами. Для 3.6В - 5.1В; 7.2 - 10; 9.6 - 13; 12 - 17; 14.4 - 21, но в режиме стабилизации тока Q1 сам будет поддерживать нужное напряжение, помойму. Мож я ошибаюсь???

Камрады, укажите на касяки, ple-e-e-ease!!!!
Есть ещё варик сварганить зарядку используя в довесок к MC33340 импульсный ШИМ на TL494... Подскажите, стоит ли такого усложнения ШИМ??? Я, как бы старался сделать всё максимально просто и с малыми траблами.

[BobLoran]

Подправил схемку, сам нашёл пару несерьёзных касячков.