क्षारीय बैटरियों के लिए स्मार्ट चार्जर: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

क्या आपने दुनिया भर में हर साल फेंकी जाने वाली क्षारीय बैटरियों की संख्या की गणना की है। बहुत बड़ा है…!

फ़्रांस का बैटरी बाज़ार हर साल ६०० मिलियन यूनिट बिकता है, २५,००० टन और ०.५% घरेलू कचरा। Ademe के अनुसार, बैटरी के लिए यह संख्या 1 बिलियन और 90 मिलियन है … 2009 में यूरोप में 80% बैटरियों का पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता है।

फ्रांस में, २००६ में, ३ में से २ ढेर कचरे में समाप्त हो गए: केवल ९,००० टन इस्तेमाल की गई बैटरी एकत्र की गई, जबकि उसी समय ३०,००० टन नई बैटरी बेची गईं। 2009 में यूरोप में उपयोग की जाने वाली 80% बैटरियों का पुनर्चक्रण नहीं किया जाता है!

इस बदलाव के लिए हम सभी को कुछ न कुछ करने की जरूरत है… उदाहरण के लिए, उपयोग की जाने वाली क्षारीय बैटरियों की संख्या को कम करके शुरू करना।

कुछ साल पहले, मुझे एक फ्रांसीसी निर्माता "वंडर" से क्षारीय बैटरी का एक दस्तावेज मिला जिसने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया था। उन्होंने समझाया कि कैसे उन्हें कई बार रिचार्ज करना है … मतिभ्रम। यही पर है।

संक्षेप में, यहां बताया गया है कि आपको क्षारीय बैटरी को रिचार्ज करने के लिए किन बातों का ध्यान रखना चाहिए:

• 1.5V बैटरी के लिए टर्मिनल वोल्टेज 1.25V से अधिक होना चाहिए।
• इस जीवन को बढ़ाने के लिए बैटरी को केवल आंशिक रूप से (20-30%) डिस्चार्ज किया जाना चाहिए और संभावित रिचार्ज नंबर हैं।
• चार्ज करते समय, बैटरी टर्मिनलों पर वोल्टेज 1.7V से अधिक नहीं होना चाहिए।
• चार्जिंग करंट C / 15 से अधिक नहीं होना चाहिए। "C" बैटरी की सैद्धांतिक क्षमता है। उदाहरण के लिए R6 बैटरी के लिए C = 1100mAh।

• इस बिंदु का सम्मान किया जाए तो एक दर्जन रिचार्ज संभव हैं।

2017 में, मेरे पास अपने छोटे बच्चों के खिलौनों में इस्तेमाल होने वाली बैटरियों को फेंकने के लिए पर्याप्त था। इसलिए मैंने तथाकथित क्षारीय बैटरी के लिए चार्जर्स (नंबर 1 और नंबर 2) बैटरी का परीक्षण शुरू किया। लेकिन उनमें से कोई भी वंडर निर्माता के दस्तावेज़ में बताई गई लोड शर्तों को पूरा नहीं करता था। अंत में, इन चार्जर्स द्वारा रिचार्ज की गई बैटरी को फेंकना अच्छा था।

तब मेरे पास कोई चारा नहीं था। मुझे खुद एक डिजाइन करना था।

चरण 1: कार्यों को उसे पूरा करना है

• चार्ज 4 1.5v AA और AAA 1.5v क्षारीय बैटरी।
• लोड को प्रति तत्व 1.7V तक सीमित करें।
• 1200mAh / 1.5V बैटरी के लिए C / 15 का चार्जिंग करंट, लगभग 80mAh।
• पता लगाएँ कि क्या बैटरी को रिचार्ज किया जा सकता है।
• पता लगाएं कि बैटरी पूरी तरह चार्ज है या नहीं।
• एक बोनस के रूप में, सीरियल लिंक द्वारा बैटरियों के वोल्टेज को प्रसारित करें।

चरण 2: द बॉक्स

मैंने बैटरी और एलईडी को ठीक करने की अपनी यांत्रिक प्रणाली का उपयोग करने के लिए Aliexpress पर पाए जाने वाले सबसे सस्ते बॉक्स 4 बैटरियों का उपयोग किया।

इलेक्ट्रॉनिक पीसीबी में एलईडी और बैटरी चार्ज के लिए केवल 5 प्रतिरोधक होते हैं। मैं एलईडी बिजली की आपूर्ति और यांत्रिक संपर्कों को अलग करने के लिए पटरियों को काटकर इस अल्ट्रा सरल कार्ड को संशोधित करता हूं। इलेक्ट्रॉनिक कार्ड को एकीकृत करने में सक्षम होने के लिए, मैंने एक बॉक्स एक्सटेंशन मुद्रित किया, जो बॉक्स के उच्च भाग पर चिपक जाता है और बॉक्स के निचले भाग पर खराब हो जाता है। फ़ाइल एसटीएल यहां उपलब्ध है।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक्स

चार्जर को 28 पिन dsPIC30F2010 के आसपास डिज़ाइन किया गया है। ये इनपुट/आउटपुट इसकी अनुमति देंगे:

• बैटरी वोल्टेज को मापें।
• प्रत्येक बैटरी के चार्ज को नियंत्रित करें।
• बैटरी के चार्ज स्टेट एलईडी को नियंत्रित करें।
• सीरियल लिंक द्वारा वोल्टेज संचारित करें।

प्रत्येक 1.5V बैटरी का चार्ज ट्रांजिस्टर 2N2222 (T1 से T4) के PWM नियंत्रण और एक रोकनेवाला (R2, R5, R8, R11) द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो वर्तमान को C / 15, 83mAh तक सीमित करता है। एक डायोड 1N4148 (D1 से D4) बैटरी और चार्जिंग सर्किट को केस में बैटरी सेट करने की संभावित त्रुटि से बचाता है।

अधिक + या - महत्वपूर्ण बैटरी चार्ज करने के लिए प्रतिरोधों R2, R5, R8 और R11 के मूल्यों को बदला जा सकता है। लेकिन सावधान रहें कि ट्रांजिस्टर T1 से T4 की ऊष्मा अपव्यय शक्ति से अधिक न हो।

कार्ड dsPIC30F2010 प्रोग्राम करने के लिए ICSP कनेक्टर से लैस है।

38mAh @ 10.2V पर 9V बैटरी चार्ज करने के लिए LM317 रेगुलेटर दिया गया है। लेकिन परीक्षणों से पता चला कि यह काम नहीं किया। मैं इस फ़ंक्शन का उपयोग नहीं करता हूं।

जब ट्रांजिस्टर (T1 से T4) बंद अवस्था में होते हैं, तब dsPIC के एनालॉग इनपुट बैटरी में वोल्टेज को मापते हैं। इस प्रकार, हम उनके टर्मिनलों पर वोल्टेज जानते हैं।

LED (DS1 से DS5) प्रत्येक 1.5V (DS1 से DS4) और 9V (DS5) बैटरी के चार्ज/डिस्चार्ज स्थिति को दर्शाते हैं।

बोर्ड 12V / 1.6Ah बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित है।

5V का निर्माण 12v-5V DC / DC स्विचिंग बोर्ड द्वारा किया जाता है।

चरण 4: योजनाबद्ध

चरण 5: ऑपरेशन

एल ई डी की स्थिति इंगित करती है कि बैटरी चार्ज/डिस्चार्ज/रिचार्जेबल नहीं है। एलईडी बंद: कोई बैटरी या बैटरी रिचार्जेबल नहीं चमकती एलईडी: चार्ज की गई बैटरी एलईडी चालू: बैटरी चार्ज

यदि 12 घंटे चार्ज करने के बाद एलईडी स्थिर रहती है, तो बैटरी को चार्ज माना जाता है। इसे चार्जर से हटा देना चाहिए।

चरण 6: पीसीबी

वे 4 1.5V बैटरी और 9V बैटरी चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। दुर्भाग्य से 9वी बैटरी चार्जिंग परीक्षण अनिर्णायक थे: 9वी बैटरी चार्ज करने के बजाय डिस्चार्ज हो रही हैं। इसलिए मैंने बाद में इस फ़ंक्शन का उपयोग नहीं किया, भले ही प्रोग्राम 9V बैटरी के वोल्टेज को मापता है और इसे सीरियल लिंक द्वारा प्रसारित करता है।

इसके आयाम हैं: 68x38 मिमी।

DC/DC पावर एडॉप्टर को निम्नानुसार कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए: ADJ कनेक्टर्स को एक साथ मिलाप करें। फिर 5V के वोल्टेज को आउटपुट करने के लिए पोटेंशियोमीटर को समायोजित करें। कार्ड की "5V" पूर्व-सेटिंग ठीक से काम नहीं करती है।

चरण 7: नामकरण

• 4 बैटरी के लिए 1 केस
• 1 पीसीबी + घटक
• 1 बिजली आपूर्ति कार्ड 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
• 1 ब्लॉक 220Vac सॉकेट (या 110Vac) से 12V / 1.6Ah
• 1 केस एक्सटेंशन (3D प्रिंटिंग)

संपूर्ण घटक नामकरण यहां उपलब्ध है।

चरण 8: सीरियल संचार

संचार का विन्यास इस प्रकार है: 9600 बॉड, 1 स्टार्ट बिट, 1 स्टॉप बिट, नो पैरिटी।

आउटपुट वोल्टेज स्तर टीटीएल हैं।

चरण 9: इसे स्वयं करें

आप इसे करना चाहते हैं, कोई चिंता नहीं, मैं उस बजट के आधार पर कई किट प्रस्तावित करता हूं जिसे आप रखना चाहते हैं। वे मेरी वेबसाइट की दुकान में उपलब्ध हैं।

सभी फाइलें यहां उपलब्ध हैं।