Зарядное устройство для NIMH на микроконтроллере

[frt]

Хочу собрать зарядное устройство для NI-MH на основе ATmega8 по причине отсутствия в продаже зарядных не собранных по схеме трансформатор-диод-резистор, остальные стоят >1 т. руб. что учитывая цены на аккумуляторы не окупается, использовать готовые схемы весьма сложно по причине отсутствия нужных микросхем в городе. Поскольку опыта сборки зарядных устройств нет, то возникает несколько вопросов:
1. при использовании внутреннего опорного напряжения и 10 битного АЦП шаг составляет 2,5 мВ (посчитано по даташиту). Учитывая неизбежные шумы, этого должно быть недостаточно чтобы стабильно использовать dV для окончания зарядки?
2. насколько необходим контроль dV в случае если перед зарядкой аккумуляторы разряжаются с индивидуальным контролем напряжения, и заряжаются током 0,1С рекомендованное производителем время (без ускоренного заряда, мне спешить некуда)?
3. разряд: оптимальный ток и напряжение до которого разряжать?
и что еще НЕОБХОДИМО контролировать? максимальное напряжение, температуру?

 

[Nikolay]

1. 2,5мв это мало. у NiCd околое 200мв dU составляет. а вот у NiMH где-то около 20мв если не ошибаюсь. соответвенно такой шаг не позволит контролировать по dU
2. по dU по сути единственный правильный способ определить когда аккумулятор зарядился. Ну либо сначала разряд до 0.9в на банку и потом заряд в медленном режиме. но тогда зачем вооюще лавочку с атмегой городить? банальный таймер вам в руки
3. напряжения до которого заряжать не существует. оно всегда разное)
либо заряд ПОЛНОСТЬЮ разряженного аккума в течении 15часов током 0.1C
либо контроль по dU

также надо 1,4В максимлаьное напряжение установить - если вдруг контроллер проспит dU - хоть аккумулятор не взорвется.
термодатчик также позволит отсеч момент когда аккумулятор пошел в перезаряд.

при котроле зхаряда по dU аккумуляторы можно заряжать токами 1C...2C без особого ущерба для их здоровья.
я свои металлгидридные 2,9ач забиваю гдето за час.

если хочешь сделать свою зарядку - покупай контролер заряда и паяй на нем - юзать ацпшку с таким шагом в 25мв както не кошерно

 

[frt]

2Николай:
"напряжения до которого заряжать не существует. оно всегда разное)".. "также надо 1,4В максимлаьное напряжение установить" - так я про это и спрашивал, про максимум
термодатчик - это отдельный вопрос. никто не станет каждый раз клеить к его к корпусу аккумулятора, а случайный зазор 0,5 мм легко даст погрешность в 10 и более градусов. пружину под датчик? я думал над этим вопросом, но при колебаниях температуры в помещении в 15 градусов.. можно конечно сделать один внешний чтоб разницу температур мерять, в том и вопрос, надо ли оно? Если буду делать с ускоренным зарядом - температура однозначно потребуется, тогда и буду думать.

"Ну либо сначала разряд до 0.9в на банку и потом заряд в медленном режиме. но тогда зачем вооюще лавочку с атмегой городить? банальный таймер вам в руки"
собственно ответ на второй вопрос. это я и хотел уточнить, если на сотне циклов заряд-разряд не сильно проиграю - не жалко.

"0.9в на банку" поподробнее, плз. встречал значения 0,9 и 0,95 как критические, кому верить не знаю, может на 1в остановиться?

насчет атмеги.. я ее на халяву поюзаю и всю обвеску скорее всего, да и опыт программирования ее неплохой, а насчет контроллера заряда - в наличии нет, на заказ партия минимум на 500 руб, доставка от 3-х месяцев до бесконечности(вру, за полгода таки доставят, хотя не факт)

 

[Nikolay]

термодатчик - в моем заряднике он под пружиной. срабатывает на температуру 60градусов.
ускорение заряда по термодатчику тема неправильная - на не очень больших токах перегрев начнется где-то на 150-200% перезаряда.
Быстрый заряд не вредящий аккумулятору по сути возможен только с контролем по dU

"0.9в на банку" поподробнее, плз. встречал значения 0,9 и 0,95 как критические, кому верить не знаю, может на 1в остановиться?

недоразряд тоже нехорошо. остановись на 0.9 - если что - разрешаю назвать меня дебилом и сослаться что я тебе помог испортить аккумуляторы ;D

 

[Darkcat]

Кста, единственно гарантированно верный способ заряда ака - таймер и заряд до 100% фиксированным током. Разряжаем каждую банку до 0,9 вольта, релюшкой перещелкиваем в режим заряда и даем 1,6C по таймеру (при 0,1C тока заряда). Через 16 часов получаем гарантированно заряженный ак. -dU на древних (сильноюзанных) батареях не гарантирует заряд и отсутствие перегрева банки. У меня сейчас супермеганавороченный Ansmann Pro-8, он далеко не все аки может зарядить - не срабатывает отсечка окончания. Передергиваю ак - через полчаса загорается зелененький. А так на сутки оставил - батарея раскалилась, но отключаться не хочет.

собственно ответ на второй вопрос. это я и хотел уточнить, если на сотне циклов заряд-разряд не сильно проиграю - не жалко.

Не повредит. NiCd вообще положено высаживать перед зарядом.

 

[Dhaitya]

1. при использовании внутреннего опорного напряжения и 10 битного АЦП шаг составляет 2,5 мВ (посчитано по даташиту). Учитывая неизбежные шумы, этого должно быть недостаточно чтобы стабильно использовать dV для окончания зарядки?

О контроле заряда по отрицательному приросту напряжения или по изменению скорости прироста нужно знать вот что:
1. изменение скорости прироста и, тем более, спад напряжения (далее - dU) происходят после свершения факта перезаряда. Т.е. этот метод контроля показывает не окончание заряда, как считается, а определённый этап перезаряда, ~115%.
2. dU токозависим: при зарядном токе С экстремум составляет 1В55, при 0.3С - 1В42-1В44, при 0.1С не наблюдается или практически не наблюдается.
3. dU термозависим, данные п.2 - д/среды 20 град. С и свободной циркуляции.

2. насколько необходим контроль dV в случае если перед зарядкой аккумуляторы разряжаются с индивидуальным контролем напряжения, и заряжаются током 0,1С рекомендованное производителем время...

Нет необходимости, поскольку нет возможности к удовлетворительному замеру. Однако точные данные вам даст опыт.

3. разряд: оптимальный ток и напряжение до которого разряжать?

Вы не должны превышать ток 4С, если ваши элементы не являются тяговой модификацией, поскольку становятся сильны потери в арматуре. Напряжение отсечки при разрядных токах <1C ~0V9, при больших разрядных токах отсечка вычисляется как 75% от среднего напряжения во время разряда элемента:
допустим, среднее напряжение 1В15, тогда отсечка 1.15х0.75=~0.86V.
То есть, напряжение отсечки - ф-ция от разрядного тока и состояния элемента. Для практических условий я могу порекомендовать вам всё то же значение 0В9. При этом нужно помнить, что перегиб разрядной кривой в районе 1В1 соответствует отдаче 85% ёмкости при токе 1С.

...и что еще НЕОБХОДИМО контролировать? максимальное напряжение,
температуру?

Максимальное напряжение возможно контролировать в том смысле, чтобы при пробое проходного транзистора к аккумулятору не прикладывалось напряжение больше 1В5-1В55.
Температуру аккумулятора контролировать желательно, поскольку её подъём является не только признаком окончания набора ёмкости, но и возможным признаком отказа элемента.

 

[frt]

Спасибо всем, особенно DJ Сварщику, максимум необходимой инфы в сжатой форме, такие вещи в FAQ собрать бы. А то поиски в инете выдают такие перлы.. Цитата: "Разряд происходит почти до нулевого напряжения на аккумуляторах, однако не стоит беспокоиться, поскольку этот режим вполне допустим для Ni-MH аккумуляторов, вопреки распространенному мнению" :

Буду продумывать схему, возможно будут вопросы по аналоговой части, лет 10 уже в основном цифрой занимаюсь.

2DJ Сварщик: аккумуляторы у меня в основном цифромыльница кушает, крайне прожорливая. И как уже верно тут заметили, АА в магазинах только NiMH.