Urladdare för NiMh

Peter · Inlägg av **Peter** » 9 augusti 2005, 17:32:43

Har sett en del olika varianter på hemmabyggen med paralellkoplade glödlampor. Nu vill jag göra en egen. Kan det vara så komplicerat..

Till saken. Hur gör man om man vill att urladdningen skall ske ner till en viss spänning för att sedan bryta?
Låt oss säga att jag har ett NiMh batteri, 1,2V. Men skall urladdas ner till som lägst 0,95V + - 0,05V
Jag vill kunna tömma ur cellen med säg några Ampére.

Hänger ni med på hur jag menar?

mvh
Peter
(Som är ny på detta forum och ställer sin första fråga)

Icecap · Inlägg av **Icecap** » 9 augusti 2005, 20:07:51

Men NiMH.....ladda ur.....VARFÖR?

NiCa kan jag förstå på grund av deras minneseffekt men NIMH är så gott som helt befriat för den effekt så varför?

Peter · Inlägg av **Peter** » 9 augusti 2005, 21:24:17

Då ska jag berätta.

Det gäller alltså ackar till RC. Dels lösa celler (1.2V NiMh) och även ackpaket som kan ligga allt ifrån 6V och uppåt.
Urladdning används till följande:

- Längre körtid iom att man tömmer så mycket det går för att kunna fylla så fullt det går.
- Matchning, dvs att alla celler blir så lika som möjligt med avseende på spänning och till viss del även mAh.
- Cycling, eller upprepade laddningar för att förbättra prestanda då cellerna är nya.
- Man kan också "vänja" en cell att kunna ge antingen mycket ström under kort tid eller lite under en längre tid.

För att nämna några exempel.

Här är en länk till en sk Discharger från Duratrax;

Bild

För mer info:
http://www.duratrax.com/caraccys/dtxp4320.html

När det gäller NiMh så har jag nog hört att det finns något minneseffektliknande även i dessa, men att NiMh inte skulle vara alls lika känsliga för detta.

mvh
Peter

Andy · Inlägg av **Andy** » 10 augusti 2005, 00:21:59

Jag har alltid tömt celler genom att seriekopplade två schottky dioder och ett motstånd för varje cell. Välj motstånd och dioder efter önskad urladdningsström och slutspänning. Men gör det alltid cell för cell, aldrig seriekopplade celler för dom vänder ganska lätt vid hög urladdningsström!

Peter · Inlägg av **Peter** » 10 augusti 2005, 09:23:16

Ok, tack Andy.
Tanken är en urladdare för separata 1.2V NiMh, ffa AA och AAA.

Så om jag vill ladda ur en cell på tex 2000mAh med en urladdningsström på 4.0A till låt oss säga 1.0V och därefter ska resterande ström driva tex en lysdiod för att indikera att urladdningen är klar, hur skulle ett sådant kopplingsschema se ut?
Vilka komponenter bör jag välja?
Jag är inte helt 100 på hur schottkydioden fungerar och vilka värden på fram och backriktningsström osv som jag ska välja. Jag har aldrig räknat på detta så all hjälp är värdefull.

Tack på förhand

tecno · Inlägg av **tecno** » 10 augusti 2005, 09:59:52

Varför vill du ladda ur med 4A?? Tror inte att det är att rekommendera om du skall rekonditionera dina batterier. Normalt är väl I10 dvs 2Ah batteri laddas ur med 200mA eller har du sett nåt annat skrivet?

Peter · Inlägg av **Peter** » 10 augusti 2005, 12:05:25

Det beror lite på vad man ska använda batterirna till. Vid snabb urladdning sjunker den innre resistansen en del vilken gör att man kan plocka ut lite mer effekt.

I RC-samanhang blir det lite andra krav alltså. Att ladda ur NiMh med 3C ska gå bra, dvs 6A. Jag tycker doch att 2C räcker, dvs 4A.

http://www.gpbatteries.com.hk/pic/GP230AAHC_DS.PDF

tecno · Inlägg av **tecno** » 10 augusti 2005, 12:16:25

OK

Men vad får du för livslängd på dessa celler? Med den 'misshandeln' lär du inte få så väldigt många laddcykler, men jag antar att det inte spelar så stor roll.

Vad har du för nominell urladdning under drift?

Peter · Inlägg av **Peter** » 10 augusti 2005, 13:32:46

Nu hamnar vi väl lite OT egentligen..

Jag kan inte ge något exakt svar, men om man kör slut på 3600mAh på 30 min så ger det en snittförbrukning på 7.2A. Ett annat exempel är 1100mAh på ca 20 min vilket blir drygt 3A vilket är en ganska snäll körning.
GP's ackpaket med 2/3 AA klarar 35A
Ett ackpaket brukar väl hålla några hundra laddningar iaf.

Nåja, ingen som har några förslag till konstruktion, eller kan ge några räkneexempel så jag vet hur jag ska börja?

Peter · Inlägg av **Peter** » 10 augusti 2005, 20:18:53

Som noob kanske jag rentav postat i fel forum eller i fel del av forumet?

Let me know i så fall.

Är det ingen som kan reda ut schottky-teorin så jag vet hur jag ska dimensionera komponenterna för ovanstående exempel?

mvh
Peter

Schnegelwerfer · Inlägg av **Schnegelwerfer** » 10 augusti 2005, 21:13:07

Jag kan väl göra en tolkning av Schottkymetoden, trots att jag inte är så hemma på batterier och laddning av sådana.

Vitsen med att seriekoppla 2 schottkydioder är att de håller ett nästan konstant spänningsfall på ca. 1V över sig, oberoende av strömmen.
När spänningen över dioderna sjunker under 1V slutar de att leda. Med denna metod kommer inte urladdningsströmmen att bli konstant, men det kanske inte spelar så stor roll?

Med schottkymetoden är jag dock lite osäker på om du kan få en noggrannhet på 0,95V +/- 0,05V.

Det skulle gå att fixa en väldigt noggrann och konstant urladdning m.h.a. en OP kopplad som komparator, en spänningsreferens samt en effektransistor (FET) driven av en annan OP samt ett effektmotstånd.

Denna lösning är nog lite overkill, och det kanske duger med schottkykretsen.

Vad har batterierna för startspänning, och hur stor urladdningsström vill du ha?

Peter · Inlägg av **Peter** » 10 augusti 2005, 21:26:51

Schnegelwerfer; tack för svaret.

Startspänningen kan variera, men kommer ofta att ligga från 1.1V till 1.4V beroende på hur urladdade cellerna är.
Urladdningsströmmen måste inte vara exakt, men mellan 1A - 2A skulle man kanske kunna räkna med till en början.
Slutspänningen kanske jag skulle kunna sänka toleransen på till 0.9V + - 0.1V.

Vad gäller urladdningsströmmen, hur mycket kommer den att variera? Är det en sigmoid kurva, linjär eller hur ser urladdningsprofilen ut över tiden med avseende på strömmen??

Jag har också planer på att bygga en urladdare för 6 celler i serie och då kommer givetvis spänningen att bli högre, men det är ett senare prjekt.

Schnegelwerfer · Inlägg av **Schnegelwerfer** » 10 augusti 2005, 21:49:09

Om man riktar in sig på schottkymetoden så kommer urladdningströmmen att avta linjärt med den avtagande batterispänningen.

Det gäller alltså att hitta två shottkydioder som har ett spänningsfall på ca. 0,45V vid en ström på 1-2A. Resterande spänningsfall (0,2 - 0,5V) kommer nu att ligga över seriemotståndet, och det är detta motstånd som bestämmer strömmen.

Om man antar att en startspänning på 1,4V ska ge en urladdningsström på 2A, ger detta ett motstånd på R = U/I = 0,5/2 = 0,25ohm. Strömmen kommer som sagt att avta linjärt allt eftersom spänningen över motståndet minskar.

EDIT: 1N5821 är en schottkydiod som kanske kan passa. Mellan 1 och 2A ström varierar spänningsfallet mellan ca. 0,43 - 0,48V. Om du låter strömmen gå ner mot 0A, så ligger framspänningsfallet på ca. 0,3V. Det kanske är bättre att ta 3 dioder?

Lonius · Inlägg av **Lonius** » 11 augusti 2005, 02:26:25

http://web.telia.com/~u50009079/web_bat/om_nimh.htm
kolla där sen har jag 2 pdf filer som är läsvärda, om NIMH batts.
Eller modifiera denna finns iof ingen ritning.
http://www.svensktmodellflyg.se/elektronik.asp?id=7