Älylaturi alkaliparistoille: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Oletko laskenut alkaliparistojen määrän, joita heitämme vuosittain ympäri maailmaa. Se on valtava…!

Akkumarkkinoita Ranskassa myydään vuosittain 600 miljoonaa kappaletta, 25 000 tonnia ja 0,5% kotitalousjätteestä. Ademen mukaan tämä luku on miljardi ja 90 miljoonaa paristojen osalta … 80% akuista ei kierrätetä Euroopassa vuonna 2009.

Ranskassa vuonna 2006 kaksi kolmesta paalusta päätyi roskakoriin: käytettyjä paristoja kerättiin vain 9 000 tonnia ja samalla uusia paristoja myytiin 30 000 tonnia. 80% Euroopassa vuonna 2009 käytetyistä akuista ei kierrätetä!

Meidän kaikkien on tehtävä jotain tämän muutoksen aikaansaamiseksi…. Aloita esimerkiksi vähentämällä käytettyjen alkaliparistojen määrää.

Muutama vuosi sitten löysin ranskalaisen "Wonder" -alkaliparistojen valmistajan asiakirjan, joka oli yllättynyt. Hän selitti kuinka ladata niitä useita kertoja… hallusinaatioita. Tässä se on.

Yhteenvetona, tässä on mitä sinun on noudatettava alkalipariston lataamiseen:

• 1,5 V: n akun napajännitteen on oltava suurempi kuin 1,25 V.
• Akku on tyhjennettävä vain osittain (20-30%) tämän käyttöiän pidentämiseksi ja mahdollinen latausmäärä.
• Latauksen aikana akun napojen jännite ei saa ylittää 1,7 V.
• Latausvirta ei saa ylittää C / 15. "C" on akun teoreettinen kapasiteetti. esimerkiksi C = 1100mAh R6 -akulle.

• Kymmenkunta latausta on mahdollista, jos tätä kohtaa noudatetaan.

Vuonna 2017 minulla oli tarpeeksi heittää pois pikkulasten leluissa käytetyt paristot. Aloin siis testata laturien (nro 1 ja nro 2) paristoja ns. Alkaliparistojen varalta. Mutta kukaan niistä ei täyttänyt Wonderin valmistajan asiakirjassa selitettyjä kuormitusolosuhteita. Lopulta näillä latureilla ladatut akut oli hyvä heittää.

Minulla ei ollut silloin vaihtoehtoja. Jouduin suunnittelemaan sellaisen itse.

Vaihe 1: Toiminnot, jotka hänen on täytettävä

• Lataa 4 1,5 V AA- ja AAA 1,5 V alkaliparistoa.
• Rajoita kuormitus 1,7 V per elementti.
• Latausvirta C / 15, noin 80 mAh 1200 mAh / 1,5 V: n akulla.
• Tunnista, voidaanko akku ladata.
• Tunnista, onko akku ladattu täyteen.
• Bonuksena lähetä paristojen jännitteet sarjaliitännän kautta.

Vaihe 2: Laatikko

Käytin laatikko 4 paristoja halvin mahdollinen, löytyi Aliexpressistä käyttääkseen sen mekaanista järjestelmää paristojen ja LEDien kiinnittämiseksi.

Elektroninen piirilevy koostuu vain viidestä vastuksesta LED -valoja ja akkua varten. Muokkaan tätä erittäin yksinkertaista korttia leikkaamalla raitoja LED -virtalähteiden ja mekaanisten koskettimien käyttämiseksi. Jotta voisin integroida sähköisen kortin, tulostin laatikon jatkeen, joka tarttuu laatikon yläosaan ja ruuvataan laatikon pohjaan. STL -tiedosto löytyy täältä.

Vaihe 3: Elektroniikka

Laturi on suunniteltu 28 -nastaisen dsPIC30F2010 ympärille. Nämä tulot / lähdöt mahdollistavat:

• Mittaa akun jännitteet.
• Hallitse jokaisen akun varausta.
• Ohjaa akkujen lataustilan LED -valoja.
• Siirrä jännitteet sarjaliitännän kautta.

Jokaisen 1,5 V: n akun varaus saavutetaan transistorin 2N2222 (T1 - T4) ja vastuksen (R2, R5, R8, R11) PWM -ohjauksella, joka rajoittaa virran C / 15, 83mAh. Diodi 1N4148 (D1 - D4) suojaa akkua ja latauspiiriä mahdolliselta virheeltä akun asettamisessa koteloon.

Vastuksien R2, R5, R8 ja R11 arvoja voidaan muuttaa, jotta voidaan ladata enemmän + tai - merkittäviä akkuja. Mutta ole varovainen, ettet ylitä transistorien T1 - T4 lämmönpoistotehoa.

Kortti on varustettu ICSP -liittimellä dsPIC30F2010 ohjelmoimiseksi.

LM317 -säädin on tarkoitettu 9 V: n akkujen lataamiseen 38 mAh: n 10,2 V: n jännitteellä. Mutta testit osoittivat, että se ei toiminut. En käytä tätä toimintoa.

DsPIC: n analogiset tulot mittaavat akun jännitettä, kun transistorit (T1 - T4) ovat pois päältä. Siten tiedämme jännitteen niiden liittimissä.

LEDit (DS1 - DS5) ilmaisevat kunkin 1,5 V (DS1 - DS4) - ja 9 V (DS5) -akun varaus- / purkaustilan.

Levy saa virtansa 12 V / 1,6 Ah: n virtalähteestä.

5 V tuotetaan 12 V- 5 V DC / DC-kytkinkortilla.

Vaihe 4: Kaavio

Vaihe 5: Käyttö

Merkkivalojen tila ilmaisee, onko akku ladattu / purkautunut / ei ladattava. LED ei pala: akkua ei ole tai akku ei ole ladattavissa Vilkkuva LED: ladatun akun LED palaa: akku latautuu

Jos LED -valo pysyy vakaana 12 tunnin latauksen jälkeen, akku katsotaan ladatuksi. Se on irrotettava laturista.

Vaihe 6: Piirilevy

Ne on suunniteltu lataamaan 4 1,5 V: n akkua ja 9 V: n akku. Valitettavasti 9 V: n akun lataustestit eivät olleet vakuuttavia: 9 V: n akut purkautuvat lataamisen sijaan. Joten en käyttänyt tätä toimintoa myöhemmin, vaikka ohjelma mittaa 9 V: n akun jännitteen ja lähettää sen sarjaliitännän kautta.

Sen mitat ovat: 68 x 38 mm.

DC / DC -virtalähde on määritettävä seuraavasti: juota ADJ -liittimet yhteen. Säädä sitten potentiometri antamaan 5 V: n jännite. Kortin "5V" esiasetus ei toimi oikein.

Vaihe 7: Nimikkeistö

• 1 kotelo 4 paristolle
• 1 PCB + komponentit
• 1 virtakortti 12vDC / 5Vdc 0,8Ah
• 1 lohko 220Vac pistorasia (tai 110Vac) - 12V / 1,6Ah
• 1 kotelon laajennus (3D -tulostus)

Koko komponenttien nimikkeistö löytyy täältä.

Vaihe 8: Sarjaliikenne

Tiedonsiirron kokoonpano on seuraava: 9600 baudia, 1 aloitusbitti, 1 pysäytysbitti, ei pariteettia.

Lähtöjännitetasot ovat TTL.

Vaihe 9: Tee se itse

Haluat tehdä sen, ei hätää, ehdotan useita sarjoja riippuen budjetista, jonka haluat laittaa. Ne löytyvät verkkosivustoni kaupasta.

Kaikki tiedostot ovat saatavilla täältä.