WIRTUALNY KLUB MODELARZY RC

Chciałem zbudować urządzenie z wbudowanymi akumulatorkami NIMH szt 2.
Będzie to część przenośnego przyrządu i akumulatory będą zabudowane na stałe. Planuję zastosować mikro kontroler attiny13V gdyż może pracować od 1,8V. Jaki zastosować algorytm ładowania / detekcji rozładowania aby żywotność ogniw była wysoka? Zastanawiam się nad zastosowaniem stabilizatora prądu i pomiaru napięcia (metoda dV). M ktoś jakieś sprawdzone parametry dla takiego układu ( co jaki czas mierzyć napięcie i jakie dV przyjąć za koniec ładowania , czytałem ze co jakiś czas należy przeprowadzić pełne rozładowanie - czy warto to implementować ?

_________________
Eryk

Odradzam. Jeżeli tylko możesz, uciekaj w Li-cośtam. Zrobiłem wiele urządzeń bateryjnych z NiMHami i zawsze były duże kłopoty, żeby to zrobić dobrze. Oczywiście oprócz trywialnej metody całonocnego ładowania prądem np. 10 godzinnym, która teoretycznie jest bezpieczna ale tak naprawdę NiMHy nie lubią przeładowywania (a kto lubi?), źródło prądowe jest jedynym sensownym wyjściem. Wykrywanie zmiany dV dobrze działa od prądów w okolicach 0.5C i wyżej więc musisz zapewnić taki prąd a tego z kolei nie lubią ogniwa o małych pojemnościach, nie przystosowane fabrycznie do szybszego ładowania niż 0.1C. Oczywiście czekasz na zatrzymanie przyrostów napięcia (zero dV) ale musisz mierzyć to naprawdę dokładnie, rozdzielczość pojedyńczych mV wysoce wskazana. Na szczęście nie dokładność, bo możnaby od razu się załamać. Jeśli w ciągu ostatnich kilku minut napięcie nie wzrosło, koniec. Drugą bardzo podobną metodą jest pomiar temperatury. Działa dobrze też dla większych prądów (>0.5C ale stawiałbym raczej na 1C). NIMHy pod koniec ładowania przestają zamieniać energię elektryczną w chemiczną a zaczynają po prostu się grzać. Przyrost (przyrost nie bezwzględny poziom) temperatury możesz badać (np. kilka stopni/minutę) i wyłączać. Termistor lub inny czujnik trzeba wtedy umieścić w przedziale baterii. Wszystko to jest fajne w teorii albo gdy mamy katalogowo rozładowane ogniwa i zaczynamy je ładować. W przypadku gdy są trochę rozładowane, trochę naładowane a Twoje urządzenie raczej przypadkowo dostaje zasilanie z zewnątrz, wszystko się rozpada. Te algorytmy mają wielominutowe opóźnienia i złośliwe lub pewne nieświadome działania użytkowników mogą znacznie obniżyć trwałość ogniw. Pomyśl też o rozładowaniu i samorozładowaniu. Po jakimś czasie dwa ogniwa rozjadą się na pewno, czyli co, balancer? Jeśli napięcie (np. po kilku miesiącach nieużywania) spadnie im poniżej 0.5-0.7V, trudno je podnieść i już nigdy nie osiągną pierwotnej pojemności.
Jedna cela LiPol wymaga prostej ładowarki (osobny stabilizator constI/constV za jakieś 20 centów lub kawałek programu), dostajesz zawsze 3V lub więcej a jeśli wstawisz ogniwo z zabezpieczeniem, takie z pierwszej lepszej komórki to masz załatwioną też sprawę ochrony przed rozładowaniem. Dodatkowo masz do wyboru cele pryzmatyczne - te płaskie i cylindryczne, co nie jest bez wpływu na optymalizację kształtu obudowy.
Jeśli nie jest za późno, przemyśl te NIMHy raz jeszcze.

_________________
Marek
Tipsy (RIP), PT-17, EasyStar, EasyGlider, Fox
X-412 z apetytem na coś większego

Dobrą alternatywą są też LiIon lub LiFe w rozmiarze CR123, z wbudowanym zabezpieczeniem, całe stosy tego na e-bayu. Pojedyńcze ogniwo załatwia sprawę. A trwałość praktycznie nieograniczona.

_________________
Zbigniew Bigaj

Zastosowanie li-pol wydaje się dobrą alternatywą. Jest tylko jeden problem - w obudowie fabryczne zastosowana jest przegródka na 2 ogniwa AA. Gdzie najtaniej można kupić taką celę o odpowiedniej pojemności. Ogniwa z telefonów są dość niepewme - opisana pojemność do 4000mAh nie wydaje się realna. Może ma ktoś jakiś sprawdzony typ.

Na allegro znalazłem układ LT1510 - niestety tylko wersja do NIMH
Były też kiedyś układy do łądowania celi li-ion z usb z dodatkową kontrolką naładowania. Może ktoś ma gdzieś w zapasach taki mały układ ładowania jednej celi i był by skłonny odsprzedą lub wie gdzie można to kupić.

_________________
Eryk

A ile Ty chcesz tych mierników zrobić, że zastanawiasz się nad ceną i oszczędnościami na jednym ogniwie? Kup w pierwszym lepszym sklepie modelarskim ogniwo LiPol takie, by weszło do przegródki AA lub telefonicznego LiIona/LiPola z Allegro. I co znaczy "odpowiedniej pojemności" ? Ogniwa modelarskie są gołe, nie mają wbudowanych zabezpieczeń bo te tylko pogarszają osiągi w zakresie dużych prądów więc odpowiedzialność za rozładowanie poniżej 3V spada na Twój projekt. Jak kupisz z telefonu, to prawie na pewno będzie miał odcięcie poniżej ok. 2.8V. Żeby załączyć taką "wyłączoną" baterię z powrotem, musisz doprowadzić do niej napięcie np. z ładowarki. Nie spodziewaj się 4Ah ale na 0.8-1Ah można liczyć.
Mam w szufladzie ADP3820. To dość stary układ ale po uzupełnieniu MOSFETem jest kompletną ładowarką LiIonów (to jest wersja 4.1V w SOT23-6). Jak chcesz, to Ci podeślę.
Z drugiej strony, skoro i tak planowałeś ładowanie NIMHów (źródło prądowe i pomiar napięcia) to zmiana na Li-cośtam polega tylko na modyfikacji mierzonego napięcia. Nawet nie musisz robić regulowanego źródła prądu. Jeśli będziesz je odcinał zaraz po osiągnięciu 4.1 lub 4.2V to i tak władujesz pewnie z 80% pojemności kosztem dużo prostszego układu.
Co więcej, zakładając, że w komplecie z Twoim mierniczkiem będzie jakaś tzw "ładowarka telefoniczna" czyli zasilacz z ograniczeniem prądowym, możesz oprzeć się na tym ograniczeniu. Tak działają algorytmy ładowania w niektórych telefonach. Wtedy wystarczy tylko tranzystor szeregowy kluczowany sygnałem z procesora. Włączasz na full i mierzysz napięcie baterii. Kiedy przekracza limit, wyłączasz. Potem możesz robić taki wolny PWM (np. 0.5Hz) z coraz mniejszym wypełnieniem i stałą kontrolą napięcia albo po prostu zakończyć proces od razu i dać sobie spokój z doładowywaniem do 100%.

_________________
Marek
Tipsy (RIP), PT-17, EasyStar, EasyGlider, Fox
X-412 z apetytem na coś większego

Możesz kupić ogniwa LiIon w rozmiarze AA, wtedy dasz dwa ogniwa równolegle (większa pojemność) - miejsce to samo

_________________
Zbigniew Bigaj

U mnie w Lublinie w sklepie modelarskim nie widziałem pojedynczych ogniw - są gotowe pakiety ale szkoda rozbierać dla jednego ogniwa.
Co do ceny nie chodzi o cenę jednostkową ale np jak mam płacić za przesyłkę 20 euro i jeszcze minimalne zamówienie 100szt to może być problem . Ogniwa li-ion AA były by najlepsze. Co do układu ładowania - dla li-pol wolałbym jednak coś fabrycznego gdyż przy zawieszeniu się procesora może mi się to wszystko zapalić .

_________________
Eryk

zobacz ofertę firmy batimex przedewszystkim zakładkę 'Ogniwa przemysłowe Li-Ion'

pozdrawiam

_________________
Błażej Zagozda - GTR Team

GG-1664122