Taula de continguts:
- Pas 1: Funcions que ha de complir
- Pas 2: la caixa
- Pas 3: electrònica
- Pas 4: esquema
- Pas 5: operació
- Pas 6: el PCB
- Pas 7: Nomenclatura
- Pas 8: comunicació en sèrie
- Pas 9: Feu-ho vosaltres mateixos
Vídeo: Carregador intel·ligent per a bateries alcalines: 9 passos (amb imatges)
2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14
Heu calculat el nombre de bateries alcalines que llencem cada any a tot el món. És enorme …!
El mercat de les bateries a França és de 600 milions d’unitats venudes cada any, 25.000 tones i el 0,5% dels residus domèstics. Segons Ademe, aquest nombre és de 1.000 milions i 90 milions per a les bateries … El 80% de les bateries no es reciclen a Europa el 2009.
A França, el 2006, 2 de cada 3 piles van acabar a les escombraries: només es van recollir 9.000 tones de bateries usades i, al mateix temps, es van vendre 30.000 tones de bateries noves. El 80% de les bateries que es van utilitzar a Europa el 2009 no es reciclen.
Tots hem de fer alguna cosa per fer aquest canvi … per exemple, per començar reduint el nombre de bateries alcalines utilitzades.
Fa uns anys, vaig trobar un document d'un fabricant francès "Wonder" de bateries alcalines que m'havia sorprès. Va explicar com recarregar-les diverses vegades … al·lucinant. Aquí està.
En resum, això és el que cal respectar per recarregar una bateria alcalina:
- El voltatge del terminal ha de ser superior a 1,25 V per a una bateria d’1,5 V.
- La bateria s'ha de descarregar només parcialment (20-30%) per augmentar aquesta vida útil i és possible un nombre de recàrrega.
- En carregar-se, la tensió als terminals de la bateria no ha de superar els 1,7 V.
- El corrent de càrrega no pot superar C / 15. "C" és la capacitat teòrica de la bateria. per exemple, C = 1100mAh per a una bateria R6.
-
Una dotzena de recàrregues possibles si es respecta aquest punt.
El 2017, ja en tenia prou per llençar les piles utilitzades a les joguines dels meus fills petits. Així que vaig començar a provar les bateries dels carregadors (núm. 1 i núm. 2) de les anomenades piles alcalines. Però cap d’ells va complir les condicions de càrrega explicades al document del fabricant Wonder. Al final, les bateries recarregades per aquests carregadors eren bones per llançar.
Aleshores no tenia opció. Vaig haver de dissenyar-ne un jo mateix.
Pas 1: Funcions que ha de complir
- Carregueu 4 piles alcalines 1,5v AA i AAA 1,5v.
- Limiteu la càrrega a 1,7 V per element.
- Corrent de càrrega de C / 15, aproximadament 80 mAh per a una bateria de 1200 mAh / 1,5 V.
- Detecteu si es pot recarregar la bateria.
- Detecteu si la bateria està completament carregada.
- Com a avantatge, transmeteu les tensions de les bateries mitjançant un enllaç sèrie.
Pas 2: la caixa
Vaig utilitzar una caixa de 4 bateries el més barata possible, que es troba a Aliexpress per utilitzar el seu sistema mecànic de fixació de piles i LED.
El PCB electrònic només consta de 5 resistències per als LEDs i la càrrega de la bateria. Modifico aquesta targeta ultra senzilla tallant pistes per aïllar fonts d'alimentació LED i contactes mecànics per utilitzar-les. Per poder integrar la targeta electrònica, vaig imprimir una extensió de caixa, que s’enganxa a la part alta de la caixa i es cargola a la part inferior de la caixa. El fitxer STL està disponible aquí.
Pas 3: electrònica
El carregador està dissenyat al voltant d’un dsPIC30F2010 de 28 pins. Aquestes entrades / sortides permetran:
- Mesureu les tensions de la bateria.
- Controleu la càrrega de cada bateria.
- Controleu els LED d'estat de càrrega de les bateries.
- Transmetre tensions per enllaç sèrie.
La càrrega de cada bateria d’1,5 V s’aconsegueix mitjançant el control PWM d’un transistor 2N2222 (T1 a T4) i una resistència (R2, R5, R8, R11) que limita el corrent a C / 15, 83mAh. Un díode 1N4148 (D1 a D4) protegeix la bateria i el circuit de càrrega d’un possible error de configuració de la bateria a la caixa.
Els valors de les resistències R2, R5, R8 i R11 es poden canviar per carregar més o més bateries significatives. Però tingueu cura de no excedir la potència de dissipació de calor dels transistors T1 a T4.
La targeta està equipada amb un connector ICSP per programar el dsPIC30F2010.
Es proporciona un regulador LM317 per carregar bateries de 9V a 38mAh @ 10,2V. Però les proves van demostrar que no funcionava. No faig servir aquesta funció.
Les entrades analògiques del dsPIC mesuren la tensió de la bateria quan els transistors (T1 a T4) estan en estat apagat. Així, coneixem la tensió als seus terminals.
Els LED (DS1 a DS5) indiquen l'estat de càrrega / descàrrega de cada bateria d'1,5 V (DS1 a DS4) i de 9 V (DS5).
La placa funciona amb una font d’alimentació de 12V / 1,6Ah.
El 5V és produït per una placa de commutació de 12V a 5V CC / CC.
Pas 4: esquema
Pas 5: operació
L'estat dels LED indica si la bateria està carregada / descarregada / no recarregable. LED apagat: sense bateria o bateria no recarregable LED intermitent: LED de la bateria carregada encès: càrrega de la bateria
Si el LED es manté estable després de 12 hores de càrrega, es considerarà que la bateria està carregada. S'ha de treure del carregador.
Pas 6: el PCB
Estan dissenyats per carregar 4 bateries de 1,5V i una bateria de 9V. Malauradament, les proves de càrrega de la bateria de 9V no van ser concloents: les bateries de 9V es descarreguen en lloc de carregar-se. Per tant, no he utilitzat aquesta funció més endavant, tot i que el programa mesura el voltatge de la bateria de 9V i la transmet per enllaç sèrie.
Les seves dimensions són: 68x38mm.
L'adaptador d'alimentació CC / CC s'ha de configurar de la següent manera: soldeu els connectors ADJ junts. A continuació, ajusteu el potenciòmetre per obtenir una tensió de 5V. La configuració prèvia "5V" de la targeta no funciona correctament.
Pas 7: Nomenclatura
- 1 estoig per a 4 bateries
- 1 PCB + components
- 1 targeta d'alimentació 12vDC / 5Vdc 0,8Ah
- 1 presa de corrent de 220Vca (o 110Vac) a 12V / 1,6Ah
- 1 extensió de caixa (impressió 3D)
La nomenclatura completa dels components està disponible aquí.
Pas 8: comunicació en sèrie
La configuració de la comunicació és la següent: 9600 bauds, 1 bit d’inici, 1 bit d’aturada, sense paritat.
Els nivells de tensió de sortida són TTL.
Pas 9: Feu-ho vosaltres mateixos
Voleu fer-ho, sense preocupacions, us proposo diversos kits en funció del pressupost que vulgueu posar. Estan disponibles a la botiga del meu lloc web.
Tots els fitxers estan disponibles aquí.
Recomanat:
Llum LED d'escriptori intel·ligent - Il·luminació intel·ligent amb Arduino - Espai de treball Neopixels: 10 passos (amb imatges)
Llum LED d'escriptori intel·ligent | Il·luminació intel·ligent amb Arduino | Espai de treball de Neopixels: ara passem molt de temps a casa estudiant i treballant virtualment, per què no fer que el nostre espai de treball sigui més gran amb un sistema d’il·luminació personalitzat i intel·ligent basat en els LEDs Arduino i Ws2812b. Aquí us mostro com construir el vostre Smart Llum LED d'escriptori que
Converteix un telèfon intel·ligent no utilitzat en una pantalla intel·ligent: 6 passos (amb imatges)
Converteix un telèfon intel·ligent no utilitzat en una pantalla intel·ligent: el tutorial de Deze es troba a Engels, per a la versió del clàssic espanyol. Teniu un telèfon intel·ligent (antic) sense utilitzar? Convertiu-lo en una pantalla intel·ligent amb Fulls de càlcul de Google i paper i llapis seguint aquest senzill tutorial pas a pas. Quan hagis acabat
Làmpada LED intel·ligent controlada per telèfon intel·ligent Bluetooth: 7 passos
Làmpada LED intel·ligent controlada per telèfon intel·ligent Bluetooth: sempre somio amb controlar els meus aparells d’il·luminació. Aleshores algú va fabricar una increïble llum LED de colors. Fa poc em vaig trobar amb una làmpada LED de Joseph Casha a Youtube. Inspirant-me en ell, vaig decidir afegir diverses funcions mantenint la comoditat
Rellotge despertador intel·ligent: un despertador intel·ligent fabricat amb Raspberry Pi: 10 passos (amb imatges)
Rellotge despertador intel·ligent: un rellotge despertador intel·ligent fet amb Raspberry Pi: Heu volgut mai un rellotge intel·ligent? Si és així, aquesta és la solució per a vosaltres. He creat Smart Alarm Clock (Rellotge despertador intel·ligent), aquest és un rellotge que permet canviar l’hora de l’alarma segons el lloc web. Quan l’alarma s’activi, hi haurà un so (brunzidor) i 2 llums
Com controlar l'interruptor intel·ligent bàsic Sonoff basat en ESP8266 amb un telèfon intel·ligent: 4 passos (amb imatges)
Com controlar el commutador intel·ligent bàsic de Sonoff basat en ESP8266 amb un telèfon intel·ligent: Sonoff és una línia de dispositius per a Smart Home desenvolupada per ITEAD. Un dels dispositius més flexibles i econòmics d’aquesta línia és Sonoff Basic. És un commutador habilitat per Wi-Fi basat en un gran xip, ESP8266. En aquest article es descriu com configurar el Cl