Nicd или nimh: Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы — купить на radiosila.ru

Содержание

О герметичных щелочных Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторах | RUQRZ.COM


Приводимые далее сведения представляют попытку как-то систематизировать накопленный опыт эксплуатации герметичных щелочных элементов и аккумуляторных батарей Ni-Cd и Ni-Mh типов. Эти данные вовсе не претендуют на абсолютную полноту и 100% корректность. Возможно, кто-то сможет их перепроверить и уточнить.

В настоящее время основным источником питания автономных устройств являются никель-металлогидридные (Ni-Mh) аккумуляторы герметичного типа. Конструктивно Ni-Mh аккумуляторы отличаются от считающихся устаревшими никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов конструкцией отрицательного электрода.

В Ni-Mh аккумуляторах этот электрод состоит из губчатого металла с развитой поверхностью, абсорбирующей образующиеся при электролизе положительно заряженные ионы водорода. Прообразом Ni-Mh аккумуляторов можно считать изобретённый в 50-х годах прошлого столетия «газовый» аккумулятор Преснякова.

В Ni-Cd аккумуляторах ионы водорода связываются химически. С эксплуатационной точки зрения Ni-Mh аккумуляторы отличаются от Ni-Cd в положительную сторону повышенной удельной ёмкостью (на единицу веса или объёма) и в отрицательную сторону — заметным саморазрядом, что, впрочем, компенсируется их высокой ёмкостью. С другой стороны, Ni-Mh аккумуляторам совершенно не свойственен эффект «памяти», осложняющий эксплуатацию аккумуляторов Ni-Cd типа.

Суть последнего эффекта сводится к потере реальной ёмкости Ni-Cd аккумуляторов при их неполном заряде или разряде. Иными словами, на отдачу Ni-Cd аккумулятора сказывается предыстория как их заряда, так и их разряда. Ni- Cd аккумулятор как бы «запоминает» значение ёмкости, отданной на предыдущем цикле заряда, и это становится его текущей ёмкостью.

Такая текущая ёмкость может только уменьшаться, что считается необратимым процессом. Правда, последние исследования показали, что при специальной схеме заряда/разряда ёмкость Ni-Cd аккумуляторов может быть восстановлена до начального и, что интереснее, даже большего уровня.

Суть такого восстановительного цикла для Ni-Cd аккумуляторов состоит в их заряде до напряжения 1,23… 1,3 В и затем быстрым, примерно, 1/2-1 часовом разряде до напряжения 0,8.1 В с последующим медленным разрядом до напряжения 0…0,5 В в течение 20…100 часов.

Затем таким способом разряженный аккумулятор подвергается ускоренной 1/2…2 часовой зарядке до напряжения 1,1…1,2 В и медленной дозарядке в течение 2…10 часов до напряжения 1,25…1,3 В. Все приведённые значения являются ориентировочными и определяются номинальной ёмкостью Ni-Cd аккумулятора и степенью потери им ёмкости.

Если восстановительный цикл не даёт приращения реальной ёмкости, аккумулятор непригоден для дальнейшей эксплуатации и подлежит замене. При положительном результате цикл заряда/разряда повторяют, пока не прекратится нарастание ёмкости. Если достигнутая при этом ёмкость всё же оказывается недостаточной, аккумулятор опять таки придётся заменить.

Процесс восстановления достаточно капризный и не отличается стабильностью. Тем не менее, лет 15…20 назад было создано специальное зарядное устройство для восстановления Ni-Cd аккумуляторов. Упоминание об этом устройстве, как ни странно, удалось найти только в книге В. Жельникова «Криптография от папируса до компьютера» (- М.: ABF, 1996).

Из других источников известно, что самый надёжный способ определения степени заряда аккумуляторов, и притом любого типа (!?), состоит в измерении их внутреннего сопротивления на переменном токе специальной формы. Хотя, правильнее, надо полагать, измерять надо не сопротивление а степень гармонических искажений тока под воздействием подводимого фиксированного напряжения (скажем, 0,2…0,5 В амплитудного значения) синусоидальной формы.

Ni-Mh в этом смысле проще в эксплуатации и по данным производителей выдерживают большее число циклов заряд/разряда.

Щелочной элемент с напряжением 1 В под нагрузкой (в амперах равной 1/10 полной ёмкости) считается полностью разряженным.

ЭДС полностью заряженного элемента Ni-Cd и Ni-Mh типов несколько различается. Для Ni-Cd элемента нормальным считается 1,2…1,25 В без нагрузки, в то время как для Ni-Mh элемента эта величина несколько выше — 1,25…1,35 В.

Нормальное время заряда Ni-Cd аккумуляторов около 10.12 часов, в то время, как Ni-Mh допускают ускоренную от 1/2 до 2.3 часов зарядку без каких-либо последствий. Правда, аномально быстрый ускоренный заряд (1/2…1.5 часа) допускают Ni-Mh аккумуляторы только отдельных производителей. Величина сообщаемого аккумулятору заряда примерно на 20…25% выше его номинальной ёмкости, причём меньшие значения относятся к аккумуляторам Ni-Cd, а большие — к аккумуляторам Ni-Mh типов.

Для заряда Ni-Mh аккумуляторов пригодны те же виды зарядных устройств, что и для Ni-Cd аккумуляторов. Однако использовать для Ni-Cd аккумуляторов зарядные устройства от Ni-Mh аккумуляторов нельзя, если последние рассчитаны на ускоренный заряд.

Промышленность выпускает три типа зарядных устройств для герметичных аккумуляторов типоразмеров AA и AAA. В простейших из них заряд осуществляется по времени 6.20 часов в зависимости от ёмкости аккумулятора. В более совершенных устройствах это время отсчитывается не по часам, а программируется вручную встроенным таймером. Наконец, самые совершенные устройства, увы, рассчитанные только на ускоренный заряд Ni-Mh аккумуляторов, контролируют не только ток и степень заряда, но ещё и температуру корпуса аккумулятора, что достаточно актуально для автономных герметичных источников питания. В качестве дополнительных в такие устройства обычно встраивается защита от переполюсовки и подключения неперезаряжаемых Mn-Zn (марганец-цинк) или Ag-Zn (серебро-цинк) элементов.

Практика показала, что при правильной эксплуатации элементы Ni-Cd типа обладают заведомо лучшей предсказуемостью характеристик и фактически выдерживают гораздо больше число циклов заряд/разряд, по сравнению с гарантируемым производителем.

Предварительно отобранные Ni-Cd элементы можно свободно объединять в последовательные батареи, заряжаемые как единое целое. Соединять последовательно Ni-Mh элементы также можно, но для предотвращения быстрого падения ёмкости батареи заряжать их приходится всё же индивидуально, что не слишком удобно. Возможно и параллельное соединение элементов одного типа в батарею. Некоторое ограничение для элементов Ni-Cd типа обусловлено выявленной их склонностью к внезапным отказам.

Как оказалось в Ni-Cd аккумуляторах герметичных конструкций иногда возникают внутренние короткие замыкания. Причиной таких замыканий, как и в Ag-Zn аккумуляторах, является рост дендритов в виде острых металлических «усов», прокалывающих разделяющий электроды сепаратор. Но, в отличие от Ag-Zn такие замыкания в Ni-Cd аккумуляторах невозможно «выжечь» кратковременным пропусканием тока значительной величины. Причём такой вид отказов для аккумуляторов Ni-Mh типа пока наблюдать не приходилось.

Свои недостатки имеют и аккумуляторы Ni-Mh типа. Помимо отмеченной их склонности к саморазряду удалось установить, что ток саморазряда зависит от множества преходящих факторов и крайне нестабилен в процессе эксплуатации. Даже через 5-6 заряд/разрядных циклов различие предварительно отобранных по значению ёмкости и току саморазряда Ni-Mh элементов становится слишком заметным.

В целом остаётся впечатление, что Ni-Cd аккумуляторы при грамотной эксплуатации обеспечивают всё же большую надёжность по сравнению с Ni-Mh, хотя многие с этим не согласятся.

Вызывает лишь удивление, что все без исключения производители мобильных телефонов снабжают свои устройства полностью автоматическими зарядными устройствами, прекращающими заряд при достижении батареи полной ёмкости. Правда, используются в этих аппаратах преимущественно дорогие Li-Ion (литий- ионные) и ещё более дорогие Li-polimer (литий-полимерные) аккумуляторы.

Вместе с тем, зарядные устройства мобильных аппаратов весьма доступны и стоят много дешевле «зарядников» для аккумуляторов AA и AAA типов. По- видимому, возможна и переделка их под Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторы, но соответствующие описания встречать не приходилось.

И, тем не менее, повод для оптимизма есть. Дело в том, что существуют некоторые модели «мобильников» от Siemens, штатный комплект питания которых состоит из трёх последовательно соединённых Ni-Cd элементов AA типа, допускающих замену на обычные элементы Mn-Zn системы (естественно, без подзарядки).

Поэтому возможно, что трёхвольтовые зарядные устройства мобильных телефонных аппаратов (в устаревших моделях использовались 5-вольтовые батареи) без всяких переделок можно применять и как автоматические зарядные устройства для батарей из трёх последовательно соединённых Ni-Cd или Ni-Mh элементов типов AA или AAA.

Вообще же, складывается впечатление, что различие типов зарядных устройств скорее влияет на удобство их использования и лишь во вторую очередь сказывается на эксплуатационных характеристиках заряжаемых аккумуляторов.

Приведённые выше разрозненные сведения по малогабаритным герметичным щелочным аккумуляторам Ni-Cd и Ni-Mh типа для удобства обозрения сведены в таблицу. Не упомянутая ранее технологическая воспроизводимость введена для оценки возможности подбора среди приобретённых в разное время аккумуляторов по близким характеристикам.

Сравнительная таблица параметров аккумуляторов

Что еще почитать по теме:

Никель металл гидрид. Отличия между Ni-Cd и Ni-Mh аккмуляторами

Ni─MH аккумуляторы рекламируются производителями, как батареи с большой энергоёмкостью, устойчивые к холоду, и лишённые недостатков кадмиевых. Действительно, этот тип батарей не имеет в своём составе такого вредного вещества, как кадмий. Производство и переработка Ni─MH аккумуляторов не имеют тех сложностей, что для Ni─Cd. Но некоторые недостатки кадмиевых батарей у них остались. К примеру, сохранился «эффект памяти». Да и вообще, Ni─MH очень чувствительны к режимам зарядки и разрядки. Для заряда никель─металлогидридных аккумуляторов требуются продвинутые устройства. Кроме того, чтобы продлить срок службы таких элементов, нужно их периодически восстанавливать. Поговорим о том, как это можно сделать.

Несмотря на преимущества никель─металлогидридных аккумуляторов перед никель─кадмиевыми, у них имеется ряд недостатков. И их нужно учитывать при эксплуатации.



Для начала нужно отметить, что дороже Ni─Cd. Правда, технологии не стоят на месте и цена этих типов батарей постепенно сравнивается. Речь в этом случае ведётся об аккумуляторах распространённого форм-фактора АА («пальчиковые») и ААА («мизинчиковые»). У «эффект памяти» выражен больше, но, тем не менее, никель─металлогидридные батареи то же сталкиваются с этой проблемой.

Никель─металлогидридные аккумуляторные батареи имеют меньшее количество циклов заряд-разряд. Первые ухудшения их эксплуатационных характеристик наблюдаются уже после 200─300 циклов заряд-разряд. Этот тип аккумуляторов имеет больший саморазряд по сравнению с Ni─Cd батарейками (примерно в 1,5 раза).

Стоит отметить и ещё один момент. Никель─металлогидридные батарейки могут отдавать большой ток, но не рекомендуется при разряде устанавливать значения, больше 0,5*С. Это приводит к значительному сокращению числа циклов заряд-разряд и уменьшению срока службы. Пока там, где требуются высокие разрядные токи, по-прежнему используются Ni─Cd аккумуляторы.

Не забывайте о том, что зарядное устройство для Ni─MH аккумуляторов будет без проблем работать с никель─кадмиевыми, но не наоборот.

Зарядка никель─металлогидридных аккумуляторов

Зарядка никель─металлогидридных аккумуляторов бывает капельная и быстрая. Капельная зарядка не рекомендуется производителями из-за того, что при ней возникает сложность с определением прекращения подачи тока на аккумулятор. В результате может идти сильный перезаряд и деградация аккумуляторов. Как правило, заряд Ni─MH аккумуляторов выполняется при помощи быстрого или ускоренного варианта зарядки. При этом КПД зарядки выше, чем при капельной. Ток заряда в этом случае ставится 0,5─1С.


Из-за «эффект памяти» никель─металлогидридные элементы могут терять значительную часть своей ёмкости. Он проявляется меньше, чем в никель─кадмиевых, но все равно присутствует. Эффект памяти проявляется при многократных циклах неполного разряда и последующего заряда. В результате такой эксплуатации аккумулятор «запоминает» всё меньшую нижнюю границу разряда, из-за чего уменьшается ёмкость. Часть активной массы аккумуляторной батареи выпадает из процесса.


Для устранения этого эффекта рекомендуется регулярно проводить восстановление или тренировку аккумуляторов. Для этого зарядным устройством или лампочкой проводится разрядка батареи до 0,8─1 вольта, а затем полный процесс зарядки. Если аккумулятор не проходил восстановление длительное время, то рекомендуется сделать несколько таких циклов. Рекомендуемая периодичность такой тренировки – раз в месяц.

Производители Ni─MH аккумуляторов заявляют, что «эффект памяти» отнимает около 5 процентов ёмкости. Восстановление такого количества ёмкости в результате тренировки вполне реально. В принципе, это можно измерить, разрядив полностью заряженный аккумулятор. Для этого нужно будет засечь время разрядки и умножить его на ток разряда. Это и будет ёмкость, которую нужно сравнить с номиналом. Некоторые устройства, например, проводят измерения в автоматическом режиме.

Важным моментом при восстановлении Ni─MH аккумуляторов является наличие у зарядного устройства функции разряда батареи с контролем по минимальному напряжению. Это нужно для того, чтобы не допустить глубокого разряда аккумулятора при восстановлении (ниже 0,8─1 вольта). Это незаменимо для тех случаев, когда вам неизвестна начальная степень заряда батарейки, и прикинуть примерное время разряда не представляется возможным.

Когда вы не знаете степень заряженности аккумуляторной батареи, разряжать лампочкой или другим сопротивлением его нужно под постоянным контролем напряжения. Иначе такое восстановление аккумуляторной батареи кончится её глубоким разрядом. Если вы делаете восстановление целой батареи, последовательно соединённых элементов, то сначала лучше провести их полную зарядку для выравнивания степени заряженности.

Вообще, по восстановлению никель─металлогидридных аккумуляторных батарей нужно отметить следующий момент. Если батарейка уже отработала несколько лет, то подобное восстановление полным разрядом и зарядом может оказаться бесполезным. Такое восстановление полезно в качестве периодической профилактики в процессе эксплуатации батареи. Дело в том, что в процессе эксплуатации Ni─MH аккумуляторов параллельно с возникновением «эффекта памяти» происходит изменение состава и объёма электролита. Для никель─кадмиевых батарей есть примеры восстановления с помощью доливки в элементы дистиллированной воды. Об этом говорилось в статье о .

Также хотелось бы отметить, что лучше всего проводить восстановление элементов по отдельности, а не всей аккумуляторной батареи целиком.

Из опыта эксплуатации

NiMH элементы широко рекламируются, как элементы с высокой энергоемкостью, не боящиеся холода и не имеющие памяти. Купив цифровую фотокамеру Canon PowerShot A 610 , я е

Аккумуляторы не для всех ! NiZn

Обзор специфических аккумуляторов NiZn.
забегая вперед — пользоваться можно, но осторожно =)

Что же это за чудо такое:
Никель-цинковый аккумулятор — это химический источник тока, в котором анодом является цинк, электролитом — гидроксид калия с добавкой гидроксида лития, а катодом — оксид никеля. Часто сокращается аббревиатурой NiZn. Во общем это новое — хорошо забытое старое изобретенное когда то Эдисоном.
Достоинства: большое рабочее напряжение (1,6 В; наибольшее из щёлочных аккумуляторов)
Недостатки: небольшой ресурс (250—370 циклов заряд-разряд).

Внешний вид и заявленные характеристики:
Размеры:
Диаметр максимальный:14.5mm.
Высота максимальная:50.5mm.
Вес:25 грамм.




Проблем с установкой вместо батареек АА не обнаружено.
Емкость:
Типовая:2500мВтч. Примерно соответствует 1600-1700мАч (реальных).
Минимальная:2250мВтч.
Почему указывают емкость мВтч а не мАч? Единственное объяснение, которое я нашел: из-за более низких параметров мАч при той же энергоёмкости (напряжение-то выше) на этих элементах отказались от измерения в мАч и пишут ёмкость в мВтч, что в принципе не противоречит.
Номинальное напряжение:1.6 В.
В интернете встречалось упоминание о хорошей работе при низких температурах, но мной не проверялось...
Зарядка:
Поддерживается быстрая зарядка: током от 0.5C до 1C до достижения напряжения 1.9 В на элемент.
Внутреннее сопротивление при напряжении 1 В ≦20мОм (это круто).

Производитель купленных мной элементов имеет свой сайт, о котором я к своему стыду узнал только тогда, когда начал писать обзор и прочитал надпись на элементе =) описание элемента NiZn типоразмера АА

Где я применял:
Выгодны для использования в цифровых фотоаппаратах (на NiMh фотоаппарат отключается при не до конца разряженных батарейках — фотоаппарат рассчитан на щелочные батарейки с напряжением 1,5 В, а NiZn имеет высокое напряжение и в конце разряда.) Как раз история из википедии про мой случай. Мой фотоаппарат canon powershot sx150 is ругался на низкое напряжение питания буквально после 5-6 десятков фотографий, хотя вспышка заряжалась по прежнему очень быстро. Проверка аккумуляторов на зарядном устройстве показывала что емкость остаточная была не меньше 50%! Так же на мой взгляд хорошо зарекомендовали себя в электрифицированных игрушках. Разница с другими типами аккумуляторов очевидна, игрушки более подвижны за счет большего напряжения. А в случае когда элементов всего два, то и вообще говорить не приходится, у р/у машинок дальность связи и подвижность отличается очень существенно! Положительный опыт использования в автоматическом тонометре (омрон М3). Накачка шины происходит оперативнее. Так же замечено успешное применение в фонариках.
Во общем сфера применения достаточно разнообразна.

Отличие от NiCd и NiMh более менее достоверный график:

Где синим указана кривая для цинковых аккумуляторов.
Смысл графика в более высоком рабочем напряжении. Разряд производится до напряжения 1.3 В.
Ах да, любители природы будут в восторге, NiZn аккумуляторы безвредны относительно NiCd, за это им плюс в «репу».

Год пользования:
Покупал в июне 2014 года на пробу. У продавца разные варианты, но я выбрал 4 штуки целенаправленно — по 2 комплекта для фотоаппарата. С аккумуляторами идет бокс на 4 штуки АА элементов, он же подходит и для ААА элементов, просто их надо располагать поперек. Удобная коробочка.
Использовал парами, заряженный комплект всегда был в сумке для оперативной замены. Элементы тупо помечены маркером 1 и 2 полоски соответственно, дабы не перепутать при замене.
Как заряжал в первое время:
Зарядное устройство Imax B6 в режиме NiCd, выставлял ограничение по току 1800мА и использовал (не всегда) датчик температуры. При быстрой зарядке датчик температуры очень хорошо фиксирует окончание заряда. Впрочем и дельта пик ловится неплохо.
Поскольку позже фотоаппарат начала усиленно эксплуатировать старшая дочь, то пришлось покупать отдельную зарядку, заряжать имаксом я не стал доверять, а заряжать самому не всегда было возможно, да и пусть в конце концов самостоятельная будет =).
Для этого была куплена простая зарядка питаемая от USB порта
Зарядка позиционируется для NiMh с напряжением до 1.4 В, но мне повезло — замеры показали ток 190мА и напряжение макс 2В на элемент — то, что нужно. Ставили на зарядку примерно на 10-11 часов. Используя вместо таймера обычный будильник, либо программу будильник на компьютере.

За год с лишним аккумуляторы отработали не менее 150 циклов. Остаточная емкость была примерно 1100 мАч (1700мВтч). Дальнейшая судьба печальна, аккумуляторы отправились в мир иной. То, что не сделала старшая дочь, довершила младшая =(
Причина банальна: фотоаппарат был разбит и аккумуляторы оказались не у дел. Позже при отъезде на несколько дней аккумуляторы были упакованы в этого колобка — убийцу аккумуляторов:

Просто напросто забыли выключить питание. В таком состоянии аккумуляторы пробыли около 2х недель и разрядились в ноль.

Попытка реанимировать оказалась неудачной:

Заряжается с отсечкой по дельа пик (я сначала обрадовался, но не тут то было)

После колобка напряжение было 0 В на всех элементах. Попытка прокачки на интеллектуальном зарядном устройстве положительного эффекта не дала. Высокое внутреннее сопротивление и малая емкость — это все что мне осталось констатировать. Аккумуляторы пойдут на утилизацию.

Заключение:

Высокое напряжение — конек NiZn аккумуляторов, но это не всегда хорошо, вы должны быть уверены что ваше устройство (как правило электроника) будет адекватно функционировать. Опять же требуется отдельное зарядное устройство для NiZn элементов, либо универсальное, поддерживающее NiZn. В противном случае вы разочаруетесь в этих аккумуляторах, которые не смогут раскрыть свой потенциал полностью. На данный момент для меня никелевые аккумуляторы скорее всего пройденный этап, переходим на литий.

Грандиозное тестирование аккумуляторов AA/AAA / Блог компании LampTest / Хабр

После моего грандиозного тестирования батареек многие просили провести такие же основательные тесты NiMh-аккумуляторов. За четыре месяца я протестировал 198 аккумуляторов (44 модели AA и 35 моделей AAA).


Обычно в блоге Lamptest.ru я рассказываю о тестировании светодиодных ламп, которые потребляют в 6-10 раз меньше традиционных и позволяют существенно сэкономить на оплате электроэнергии. Сегодня я хочу затронуть другой аспект экономии — использование аккумуляторов вместо батареек.

Аккумуляторы заряжались с помощью зарядных устройств La Crosse BC-700 и JAPCELL BC-4001. Аккумуляторы с ёмкостью выше 1500 mAh заряжались током 700-800 mA, аккумуляторы меньшей ёмкости током 500-600 mA.

Для определения ёмкости аккумуляторы разряжались с помощью анализатора Олега Артамонова. Аккумуляторы с ёмкостью выше 1500 mAh разряжались токами 500 mA и 2500 mA, аккумуляторы меньшей ёмкости — токами 200 mA и 1000 mA.

В основном тестировалось по два экземпляра аккумуляторов каждой модели. Для сравнения я использовал результаты худшего аккумулятора из пары, если же тестировалось четыре аккумулятора, для сравнения я брал предпоследний по ёмкости.

Начнём с самого простого — ёмкости аккумуляторов на средних токах 500/200 mA. Конечно, правильней учитывать ёмкость в ватт-часах, но на всех аккумуляторах указана ёмкость в миллиампер-часах, поэтому я буду использовать их, а все результаты в ватт-часах можно посмотреть в итоговой таблице.

Как видно из результатов тестирования, максимальная ёмкость аккумуляторов АА составляет 2550 mAh. Все аккумуляторы с красивыми числами 2600, 2700, 2800 и 2850 mAh лишь плод деятельности маркетологов. Их реальная ёмкость иногда даже меньше, чем у аккумуляторов тех же производителей с более скромными числами. На некоторых аккумуляторах с указанными большими значениями ёмкости мелким шрифтом указана минимальная ёмкость (например у Ansmann 2700, Panasonic 2700, Maha Powerex 2700 указаны значения минимальной ёмкости 2500 mAh и их реальная ёмкость близка к этому значению).
А вот у AAA всё по-честному. Максимальная указанная ёмкость 1100 mAh и фактическая ёмкость близка к этому значению.

Аккумуляторы Duracell 1300 после первого цикла заряд-разряд показали очень низкие результаты, но после нескольких циклов заряд-разряд показали те результаты, которые я учитываю.
Один из четырёх аккумуляторов Turnigy 2400 LSD имел ёмкость, на 30% меньшую, чем остальные. Предполагаю, что это брак. Его результат не учитывается.
Два аккумулятора Camelion 2800 имели ёмкость 2270 mAh и 2610 mAh (разница 13%). Хоть лучший из пары и оказался самым ёмким из всех аккумуляторов АА, я вынужден использовать данные худшего экземпляра, ведь никто не знает, какие экземпляры могут ещё попасться при покупке.
Китайские аккумуляторы BTY AA 3000 и BTY AAA 1350 имеют настолько низкую ёмкость, что место им только в помойке и в дальнейших тестах я их упоминать не буду.

В отличие от батареек, аккумуляторы нельзя относить к категории хороший/плохой просто по ёмкости, ведь в продаже есть аккумуляторы разных номинальных ёмкостей. Давайте посмотрим, насколько ёмкость протестированных аккумуляторов соответствует заявленной. Если на аккумуляторе указана не только номинальная, но и минимальная ёмкость, я буду исходить из неё. Для сравнения используются данные, полученные при разряде средним током 500/200 mA.

О качестве аккумуляторов можно судить по тому, как отличаются между собой экземпляры.

У большинства аккумуляторов экземпляры отличаются не более, чем на 5%.

В отличие от батареек, аккумуляторы почти не теряют ёмкость при больших токах разряда. Я сравнил ёмкость при токах разряда 2500 mA и 500 ma для аккумуляторов AA, имеющих ёмкость от 1500 mAh и 1000/200 mA для аккумуляторов AAA и аккумуляторов АА, имеющих ёмкость менее 1500 mAh.

Некоторые аккумуляторы на больших токах способны отдавать даже большее количество энергии, чем на малых (у таких аккумуляторов разница между ёмкостью на большом и малом токе больше 100%).

Половина из всех протестированных аккумуляторов изготовлена по технологии LSD (Low Self-Discharge — низкий саморазряд). Эти аккумуляторы продаются уже заряженными. Я измерил их ёмкость сразу после распаковки без предварительной зарядки.

В среднем LSD-аккумуляторы оказались заряжены на 70%. Конечно уровень их заряда зависел не только от качества аккумуляторов, но и от времени и условий их хранения, а дата изготовления есть лишь на некоторых аккумуляторах.

Я протестировал все аккумуляторы через неделю и месяц после зарядки. Результаты через неделю можно посмотреть в общей таблице, а вот результаты через месяц.

Удивительно, но одними из лучших по сохранению заряда в течение месяца оказались не-LSD аккумуляторы Navigator 2100 AA и GP 1000 AAA. Большинство аккумуляторов (как LSD, так и не-LSD) через месяц сохраняют 90% заряда.

Приведу цены на аккумуляторы на 1.11.2015. Опт — оптовая цена в «Источник Бэттэрис», РРЦ — рекомендованная розничная цена, Маг — минимальные цены в магазинах и интернет-магазинах (в основном это остатки, закупленные при более низком курсе валют), $ и € — цены в долларах и евро в зарубежных интернет-магазинах, руб — цены в пересчёте по текущему курсу ($1=64 руб, 1€=70.5 руб). В магазинах hobbyking.com и ru.nkon.nl доставка платная, стоимость самой дешёвой доставки при покупке 12 аккумуляторов включена в цену в таблице.

Рекомендованные розничные цены в России и цены в зарубежных интернет-магазинах часто отличаются более, чем в два раза, поэтому я сделаю два сравнения по ценам.

Первое сравнение — по стоимости 1000 mAh на основе РРЦ и цен в интернет-магазинах, если аккумуляторы не продаются в обычных магазинах.

Лидируют аккумуляторы IKEA, вслед за ними идут аккумуляторы из зарубежных интернет-магазинов PKCELL и Turnigy. Самыми дорогими на основе рекомендованных цен оказались Panasonic Eneloop.

Многие покупают аккумуляторы в зарубежных интернет-магазинах, поэтому второе сравнение я сделал по ценам зарубежных интернет магазинов и минимальным ценам, которые удалось найти в российских магазинах.

IKEA и тут опережает всех, Panasonic Eneloop оказываются совсем не такими дорогими, если их покупать через интернет, а Fujitsu, производящиеся на том же заводе по той же технологии, ещё дешевле.

Для большинства аккумуляторов производители указывают 1000 циклов заряд-разряд, некоторые производители вообще не указывают число циклов (Camelion, Turnigy, GP, Varta). Некоторые аккумуляторы имеют только 500 гарантированных циклов (IKEA LADDA 2000 LSD, Energizer PreCharged 2400, Panasonic Eneloop Pro 2450 LSD, Fujitsu 2550 LSD, IKEA LADDA 750 LSD, Energizer PreCharged 800, Panasonic 750 LSD, Fujitsu 900 LSD, Panasonic Eneloop Pro 900 LSD).
Для AA Panasonic Eneloop 1900 LSD, AAA Panasonic Eneloop 750 LSD, AA Fujitsu 1900 LSD, AAA Fujitsu 800 LSD производители гарантирует 2100 циклов.
Максимальное количество циклов — 3000 гарантируется для аккумуляторов низкой ёмкости AA Panasonic Eneloop Lite 950 LSD и AAA Panasonic Eneloop Lite 550 LSD.

Выводы:

1. Максимальная достижимая ёмкость для NiMh аккумуляторов AA — 2550 mAh, для AAA — 1060 mAh. Все аккумуляторы, на которых написано 2600, 2700, 2800 mAh и более в реальности имеют меньшую ёмкость.
2. Все аккумуляторы AA известных производителей от 950 mAh до 2450 mAh имеют реальную ёмкость не менее 97% от указанной, все аккумуляторы AAА известных производителей от 550 mAh до 1100 mAh имеют реальную ёмкость не менее 94% от указанной.
3. NiMh аккумуляторы в отличие от батареек почти не снижают количество отдаваемой энергии при больших токах разряда.
4. За месяц хранения как обычные, так и LSD аккумуляторы теряют 4-20% заряда.
5. Новые LSD аккумуляторы обычно оказываются заряжены на 70%.

Всю информацию о протестированных аккумуляторах можно посмотреть в файле excel: nadezhin.ru/lj/ljfiles/accu_ammo1.xls. Там есть данные по тестированию всех экземпляров аккумуляторов, ёмкость в ватт-часах, вес и начальное напряжение, штрихкоды, оптовые и розничные цены в рублях, цены в долларах и евро, страны происхождения, результаты всех тестирований, включая ёмкость после недели и месяца хранения.

Фотографии упаковок всех аккумуляторов можно скачать одним архивом: nadezhin.ru/lj/ljfiles/accu.rar

Аккумуляторы для тестирования предоставлены производителями и магазинами:

Ansmann, Duracell, Energizer, Varta, Robiton, GP, Panasonic — оптовой компанией Источник Бэттэрис www.istochnik.ru
Camelion, Duracell, Energizer — оптовой компанией Энергосистемы и Технологии e-s-t.ru
Ikea — компанией Ikea www.ikea.ru
Navigator, Panasonic, Varta — компанией Battery Team batteryteam.ru
Космос — группой компаний «Космоc» kosmos.ru
Fujitsu — российским представительством компании Fujitsu fujitsu-battery.ru
Maha Powerex, IMEDION, Fujitsu, Panasonic Eneloop — интернет-магазином ru.nkon.nl
Turnigy — интернет-магазином HobbyKing www.hobbyking.com

Я потратил четыре месяца на тестирование и три дня на написание этой статьи. Надеюсь, вам это пригодится.

© 2015, Алексей Надёжин

ТОП 3 факто о ni mh аккумуляторов

Наука и техника не стоят на месте. Постоянно изобретаются все новые и новые виды и подвиды аккумуляторов. Но, как говорится, старый друг лучше новых двух. Относительные «старички» на рынке аккумуляторных батарей — ni mh аккумуляторы — имеют всё же ряд существенных преимуществ. И эти преимущества, невзирая на появление новых более совершенных устройств, позволяют им стабильно удерживать свою законную нишу на обширном аккумуляторном рынке.

ni mh аккумуляторы — самый используемый тип аккумуляторов, который применяется, например, для роботов-пылесосов. Почти 100% компаний, которые производят роботов-пылесосов снабжают их такими батареями.
Объясняется это тем, что производители стремятся максимально удешевить свои пылесосы, ведь конкуренты не дремлют, выиграет тот, кто предложит самую заманчивую цену. А эти аккумуляторы широкодоступны и, главное, относительно недороги.
Если эти аккумуляторы правильно обслуживать, то они будут даже долговечнее более продвинутых литиевых батарей.

Мы сегодня поговорим, в частности, об основных плюсах и минусах этих вторичных источников тока. А также упомянем принципиальные условия грамотной эксплуатации и хранения, которые позволят максимально продлить полноценную продуктивную жизнь Вашей nimh АКБ (аккумуляторной батареи). Кроме того, проанализируем, как по всем правилам заряжать ni mh аккумулятор.
Итак, давайте сначала разберемся с азами: аккумулятор ni mh что это такое?

Что представляет собой ni mh аккумулятор?

Для начала разберемся, тип аккумулятора что это такое?
Аккумулятор ni mh (никель-металл-гидридный) — это аккумулятор, пришедший ещё в прошлом веке на смену кадмиевому аккумулятору, о котором можно почитать в статье.
Эволюция аккумуляторных поколений вовсе не означает полный и безоговорочный отказ от батарей предыдущего поколения.
Просто эксплуатация более ранних моделей со временем приобретает узкоспециализированный характер с учетом достоинств и заслуг предшественников.

NI-MHКонструкция никель-металл-гидридной аккумуляторной батареи:

  1. анод — водородный металлогидридный,
  2. катод — оксид никеля,
  3. электролит — гидроксид калия.

Понимание конструкции и рабочих принципов — это ключ к уразумению эксплуатации никель-металлгидридных аккумуляторов.
Одна из применяемых схем отрицательного металлогидридного электрода фольговая, при этом паста в составе сплава и связующего вещества наносится на пористую фольгу, после чего высушивается и спрессовывается.
Другая схема предполагает наличие никелевого порошка, напрессовывающегося на никелевую сетку. Затем сетку очень сильно разогревают, и никель после этого спекается.
Также церий празеодим имеется в никель-металл-гидридных батареях.
Основной компонент, предопределяющий свойства Ni-MH аккумулятора, это водород-абсорбирующий сплав.

Основные параметры никельметаллогидридных аккумуляторов:

  1. Теоретическая энергоёмкость
  2. Удельная энергоёмкость
  3. Удельная энергоплотность
  4. ЭДС
  5. Рабочая температура
  6. Срок службы
  7. Саморазряд

Среди основных характеристик, которые отличают никельметаллогидридные аккумуляторные батареи, можно назвать емкость.

Тип аккумулятора никель-металл-гидридный применяется на данный момент, например, для детских игрушек и для моделей авто и самолетов.
Это происходит в том числе потому, что этот тип аккумулятора сравнительно недорогой относительно новейших литий-ионных Li‐ion, о которых можно почитать в статье Литий-ионный — аккумулятор нового поколения.
Также широко применяются элементы ni mh в современных электрокарах, в передовой аппаратах дл я исследования космоса, радиоаппаратуре, осветительных приборах и бытовой технике.

Характеристика

Как хранить ni mh аккумуляторы, контроль и рекомендации:

  • Хранение ni mh аккумуляторов предусматривает их полную предварительную зарядку.
    Если элемент не использовался в течение достаточного времени (сроком более месяца), владельцу следует достать его и проверить напряжение.
  • Если напряжение упало ниже 1В, то нужно провести цикл полной разрядки-зарядки, иначе впоследствии зарядить такой аккумулятор, скорее всего, уже не удастся.
    Некоторые источники предлагают сберегать батарею ni mh в холодильнике для максимального продления срока ее службы. Но при этом владелец должен следить, чтобы температура хранения не опускалась ниже нуля градусов.Нужно обязательно учитывать отличия во времени хранения при разных температурах данного типа батарей.
  • Элемент питания ni mh как объект инноваций аккумуляторных компаний
    В 2005 году на рынке был представлен новый тип аккумулятора ni mh — никель-металл-гидридные аккумуляторы, которые имеют невысокий саморазряд (от английского термина «low self-discharge nickel-metal hydride battery», аббревиатура — LSD ni mh ).
    Саморазряд у них ниже, как следует из названия, и поэтому они дольше могут храниться без потери заряда.
    Самое главное их достоинство — это то, что они служат почти в 3 раза дольше, чем обычные ni mh аккумуляторы.
    Они более морозоустойчивы, чем обычные элементы такого типа, что в российских условиях может даже перевесить все остальные плюсы.
    Эти элементы прекрасно справляются с высокими токами разряда, и поэтому LSD ni mh прекрасно питают мощнейшие осветительные приборы, фотовспышки, модели на радиоуправлении и другие устройства, которым необходима подачи большего тока.

Достоинства и недостатки ni mh аккумуляторов

Плюсы:

  • NI-MHБатареи ni mh имеют весомые достоинства — например, они гораздо менее подвержены «эффекту памяти», и поэтому их не нужно так часто разряжать «в нуль» и потом полностью заряжать, как никель кадмиевые, то есть батареи более старой модели. Но при этом кадмиевые не нагреваются так сильно при зарядке, и в частности, благодаря этому кадмиевые батареи промышленность всё ещё продолжает выпускать, а потребители активно использовать.
  • У ni mh батарей нет «эффекта памяти», как у кадмиевых вследствие появления никелата в отрицательно заряженном кадмиевом электроде. Однако эффекты, связанные с перезарядкой катода, присутствуют.
  • Следующее прекрасное качество — не вредят окружающей среде, так как не требуют использования кадмия.
  • Также к неоспоримым преимуществам можно отнести ощутимо большую емкость элементов питания при тех же размерах.

Недостатки аккумуляторов ni mh практика демонстрирует такие:

  1. сравнительно небольшой срок качественной службы, всего до 300 циклов зарядки-разрядки.
  2. реальная опасность возгорания при слишком продолжительной зарядке и вследствие этого высокие требования к зарядным устройствам для них.
  3. высокий саморазряд, но вследствие применения особых сплавов удалось достичь понижения скорости саморазряда до величин, близких к кадмиевым аккумуляторам).

Процесс зарядки ni mh аккумуляторов

Как правильно заряжать ni mh аккумулятор?
Зарядка ni mh аккумуляторов требует грамотного подхода, ведь понимание и соблюдение правил поможет продлить срок службы.

Продвинутые зарядные устройства дают одновременно заряжать и аккумуляторы aa ni mh (так называемые пальчиковые), и аккумуляторы ni mh aaa (минипальчиковые или мизинчиковые). Это может быть и устройство для быстрого заряда аккумуляторных батарей.

Кроме того, следует особое внимание при зарядке уделить температуре окружающей среды, так как для процесса зарядки металлогидридных аккумуляторных батарей вредна как очень низкая, так и очень высокая температура.

Контроль заряда и разряда

Заряд ni mh аккумуляторов восстанавливается с помощью специальных высокотехнологичных зарядных устройств, которые работают на основе метода контроля заряда, а также они отслеживают время процесса заряда.

АКБ каким током заряжать ni mh аккумуляторы рекомендуют производители nimh аккумуляторов?
Производители рекомендуют придерживаться величины тока в интервале от 0,75С. Ток выше 1С устанавливать не рекомендуется, так как это теоретически приводит к срабатыванию аварийного клапана, аварийному сбросу давления и, как следствие, полной утрате батареи.
Эти зарядные устройства помогают поддерживать заряд аккумуляторов на достаточном уровне без потери их емкости.
Зарядка модельных силовых NiMH АКБ чаще всего проводится током от 3 до 5 ампер.
Важно помнить, перезаряд ni mh аккумулятора очень вреден.

Напряжение заряда ni mh аккумуляторов для достижения высокой энергетической емкости
ni mh аккумуляторы как заряжать без потери емкости — пожалуй, самый актуальный вопрос для создателей зарядных устройств.
Дельта пик для ni mh аккумуляторов по напряжению используется для контроля времени окончания зарядки. Зарядное устройство само отслеживает по отрицательной дельте, когда напряжение начинает падать, и своевременно профилактически отключается, чтобы не перегрелась батарея и не продуцировала больше теплоты, чем она способна выдержать. Такое падение означает, что батарея полностью заряжена и дальнейшая зарядка угрожает функциональности и даже целостности батареи.

Как восстановить, восстановление ni mh аккумуляторов

Вследствие особенностей этого типа владелец неизбежно столкнется с закономерным вопросом: как реанимировать ni mh аккумуляторы и как гарантированно добиться заявленного производителем срока службы от 3 до 5 сотен циклов?
Эффект памяти в этих вторичных источниках тока не так критичен, но он тоже наличествует и в результате существенно снижает срок качественной эксплуатации.
Ответственные бережливые владельцы часто спрашивают, до какого напряжения можно разряжать ni mh аккумулятор?
Для ликвидации эффекта памяти с помощью зарядного устройства рекомендуется разряд до 1В и после этого полностью его зарядить. И эту процедуру в норме нужно повторять не реже 1 раза в месяц.
Обратите внимание, что владельцам ni mh аккумуляторов настоятельно рекомендуется использовать зарядное устройство для nimh с функцией разрядки, так как разряжать батарею другими способами грозит слишком большой разрядкой и последующими проблемами с зарядкой.
Дело в том, что батарею с напряжением ниже 0,9В зарядное устройство с функцией анализа просто не увидит. При такой низкой величине напряжения оно сделает вывод, что аккумулятор в гнезде зарядки попросту отсутствует, и само отключится.
Выход из такой ситуации есть — например, подыскать более простое зарядное устройство без сложного анализа, но, конечно, лучше не создавать себе дополнительных проблем и изначально работать с аккумулятором правильно на всех этапах эксплуатации.
Разрядные характеристики NiMH батарей при разных токах разряда будут отличаться.

Итак, подведем итоги и ещё раз обратим внимание на простые правила, которые помогут увеличить длительность работы ni mh аккумуляторов:

  • В случае необходимости оставить ni mh аккумуляторы на сберегание длительностью более одного месяца, убедитесь, что заряд в них содержится на уровне тридцать — пятьдесят процентов от заявленной производителем ёмкости;
  • Никельметаллогидридные батареи достаточно негативно реагируют на перезарядку и нагрев. Такие нежелательные процессы отрицательно влияют на продолжительность их бесперебойной службы и на отдаче тока аккумуляторами. Важно также учитывать, что устройство зарядки для ni mh аккумуляторов в состоянии применяться для зарядки никель кадмиевых батарей. А вот уже зарядное устройство для ni cd батарей применить при зарядке ni mh не удастся.
  • Никель-металлогидридные батареи можно в тренировочном порядке полностью заряжать с последующей полной зарядкой, но делать этого на постоянной основе без необходимости не стоит. Продвинутое зарядное устройство соответствующего качества за несколько зарядных циклов даст батарее приобрести то значение ёмкости, что было потеряно при сбережении в складском помещении и перевозке. Необходимое и достаточное количество циклов для восстановления ёмкости может очень отличаться у разных изготовителей. Возможно, что Вашему аккумулятору будет достаточно пройти не более четырех прогонов, а может так случится, что не будет хватать и сотни;
  • Следует помнить, что после прекращения процесса заряда или разряда будет полезно отложить батарею с целью остывания. Важно, что зарядку в диапазоне ниже пяти и выше пятидесяти градусов осуществлять не нужно. Иначе время работы Вашего ni mh аккумулятора значительно уменьшится;
  • Категорически не следует разряжать ni mh батарею ниже критического значения напряжения 0,9В. В противной ситуации большинство бюджетных зарядных устройств элементарно не в состоянии будут активировать зарядку. Если все-таки Ваше устройство для зарядки не сможет идентифицировать такой чрезмерно разряженный элемент питания, возможно будет попробовать подсоединить батарейку к наружному источнику питания (с силой тока 90 тысяч 160 милиАмпер), подтянув напряжение выше значения 0,9В;
  • В процессе эксплуатации постоянно той же самой батареи элементов в режиме дозарядки следует разряжать источник питания до 0,9 В с последующим полным зарядом его в зарядном устройстве. Эту процедуру проделывают единожды на каждые десять циклов дозарядки Ваших ni mh батарей.

как заряжать, параметры и зарядные устройства

Сегодня Ni─Cd аккумуляторы используются в большинстве портативных инструментов и различных электронных устройствах (фотоаппараты, плееры и т. п.). Правда, в последнее время наблюдается тенденция замещения их литий─ионными аккумуляторами. Для того чтобы аккумулятор вашей аппаратуры служил долго, никель─кадмиевые батареи нужно правильно эксплуатировать, вовремя и своевременно заряжать и время от времени проводить циклы разряда-заряда. Тогда Ni─Cd аккумулятор будет служить вам долго. Сегодня мы поговорим о том, как заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы по всем правилам.

Как заряжать Ni-Cd аккумуляторы


 

Содержание статьи

Особенности Ni-Cd эксплуатации аккумуляторов

Для того чтобы никель-кадмиевые аккумуляторы работали продолжительное время, нужно их полностью разряжать.

Ni─Cd аккумуляторные батареи имеют ярко выраженный эффект памяти. Если разрядка в процессе эксплуатации будет неполной, то эффективная площадь электродов аккумулятора будет постоянно снижаться.


Никель─кадмиевые батареи запоминают нижнюю отметку разряда. В результате при разряде до этой отметки они перестают работать, хотя возможность для этого есть. Это явление получило название «эффект памяти».

Поэтому, перед тем как зарядить никель кадмиевый аккумулятор нужно полностью разрядить элементы батареи до напряжения 0,9─1 вольт. Это позволить как можно дольше сохранить параметры батареи и увеличить срок службы Ni─Cd аккумуляторных батарей. Стоит отметить, что слишком сильный разряд, ниже порогового значения также не рекомендуется.

Никель-кадмиевым батарейкам нужна периодическая тренировка


Нужно также сказать, что новые никель─кадмиевые батарейки необходимо предварительно потренировать. Эта тренировка подразумевает активацию работы аккумулятора. При этом делается 3─5 циклов разряд-заряд. Такой разряд и заряд Ni─Cd аккумуляторов «разгоняет» их и они начинают работать на заявленных параметрах. После выполнения тренировки никель─кадмиевые батарейки хорошо держат нагрузки и имеют менее выраженный «эффект памяти». Иногда можно встретить рекомендации о том, что Ni─Cd батареи низкого качества требуют тренировки до 70─80 циклов разряд-заряд. Здесь стоит придерживаться рекомендаций производителя и зависит это в основном от технологии изготовления батареек.

Процесс «тренировки» или циклирования также нужно выполнять после длительного (более 6 месяцев) хранения Ni─Cd аккумуляторов. Но сильно усердствовать также не стоит, поскольку излишнее циклирование снижает ресурс аккумулятора. Стоит отметить ещё один момент. Если вы не собираетесь использовать никель─кадмиевые батарейки, то не нужно их заряжать. Этот тип батарей может вполне нормально храниться в разряженном состоянии. В заряженном состоянии никель─кадмиевый аккумулятор постепенно теряет первоначальные характеристики.

Теперь несколько слов о том, какие есть зарядные устройства для Ni─Cd аккумуляторов.
Вернуться к содержанию
 

Разновидности зарядных устройств для никель─кадмиевых аккумуляторов

Сегодня на рынке можно выделить две основные группы устройств, предназначенных для заряда никель кадмиевых аккумуляторов:

  • Автоматические ЗУ;
  • Реверсивные импульсные ЗУ.

Автоматические зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторных батарей. Это простые и доступные по цене устройства. Они менее сложные и выпускаются в конструкции, которая позволяет заряжать по два или 4 батарейки одновременно. Чтобы запустить заряд никель кадмиевых аккумуляторов, вставьте в батарейки в зарядное устройство. Переключателем ЗУ нужно установить количество заряжаемых батареек и подключить устройство к сети.

Как правило, автоматическое зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов имеет следующую цветовую индикацию. Красный цвет индикатора показывает, что идёт процесс заряда батареек. Чтобы сделать разряд аккумуляторов, на устройстве имеется переключатель «разряд». В процессе разряда индикатор будет иметь жёлтый цвет. После того, как пройдёт разряд, зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов само запустит зарядку. Зелёный цвет индикатора говорит о том, что цикл разряд-заряд закончен.

Пример зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Пример зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Дополнительно можете прочитать отдельную статью о про восстановление Ni─Cd аккумулятора для шуруповерта.


В данном случае речь идёт о заряде никель─кадмиевых батареек по отдельности. Если это аккумуляторы для шуруповёрта или другого электроинструмента, то с ними в комплекте идёт штатное зарядное устройство, которое позволяет заряжать всю батарею сразу от бытовой электросети.

Реверсивное импульсное ЗУ. Эти устройства более сложные и стоят дороже, чем модели первого типа. Обычно производители позиционируют их как профессиональные. Такое зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов циклически проводит разряд-заряд с разным временным интервалом.

Устанавливается аккумулятор, выставляется режим и запускается работа. Индикатор даст сигнал об окончании зарядки. С помощью таких ЗУ можно не только выполнять заряд никель─кадмиевых аккумуляторов, но и поддерживать их в рабочем состоянии. В качестве примера можно привести широко распространённое универсальное зарядное устройство iMAX B6.

Никель─кадмиевые АКБ менее требовательны к характеристикам зарядного устройства, чем Ni-MH аккумуляторы. Но экономить на нём нельзя, поскольку дешевые устройства сокращают срок эксплуатации батарей. Теперь, давайте, разберёмся, как зарядить никель кадмиевый аккумулятор.

Вернуться к содержанию
 

Процесс разряда и заряда Ni─Cd аккумуляторов

Процесс разряда никель─кадмиевых батарей

Для этого типа батарей (как впрочем, и для других) разрядные характеристики зависят от особенностей аккумуляторов, которые определяют его внутреннее сопротивление. Среди таких особенностей можно отметить структуру и толщину электродов. На разрядные характеристики влияют:

  • толщина сепаратора и его структура;
  • плотность сборки;
  • объём электролита;
  • некоторые характеристики конструкции.

При работе в условиях продолжительного разряда используются дисковые батарейки с прессованными электродами большой толщины. Для них разрядная кривая показывает постоянное медленное снижение напряжения до величины 1,1 вольта. Разрядная ёмкость в случае дальнейшего разряда до 1 вольта равна от 5 до 10 процентов от номинального значения. Особенностью этого типа батарей является существенно падение разрядной ёмкости и напряжения при увеличении тока до 0,2*С. Объяснение этому достаточно простое ─ невозможность разряда активной массы равномерно по всей электрода.

Дисковые Ni-Cd аккумуляторы

Дисковые Ni-Cd аккумуляторы

Если уменьшить толщину электродов и увеличить их количество до четырёх, то ток разряда для дискового аккумулятора может быть увеличен до величины 0,6*С.

Аккумуляторные батареи с электродами из металлокерамики имеют малое внутреннее сопротивление и высокие энергетические характеристики. На их разрядных характеристиках заметно меньшее падение напряжения. У этого типа аккумуляторов величина напряжения держится выше 1,2 вольта до отдачи 0,9 от номинальной ёмкости. При дальнейшем разряде и падении напряжения с 1,1 до 1 вольта отдаётся около 3 процентов номинальной ёмкости. Допускается разряжать этот тип аккумуляторов разрядными токами величиной до 3─5*С.

Ni─Cd аккумуляторы цилиндрической формы можно разряжать более высокими токами. В них используются рулонные электроды, что позволяет разряжать их максимальным током 7─10*С.

Цилиндрические Ni─Cd аккумуляторы

Цилиндрические Ni─Cd аккумуляторы

На изображениях ниже можно видеть влияние тока разряда и температуры на значение разрядной ёмкости.

Разрядная характеристика никель─кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда

Разрядная характеристика никель─кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда


Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от температуры ОС

Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от температуры ОС


Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда при различных температурах

Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда при различных температурах



Наибольшее значение ёмкости достигается при температуре 20 градусов Цельсия. Ёмкость практически не снижается, если увеличивать температуру. А вот при температуре ОС ниже ноля значение разрядной ёмкости падает пропорционально увеличению разрядного тока. Уменьшение ёмкости при низких температурах объясняется уменьшением разрядного напряжения щелочной аккумуляторной батареи из-за увеличения сопротивления.

Увеличение сопротивления объясняется ограниченным объёмом электролита в герметичной батарейке. Состав и концентрация электролита сильно отражаются на характеристиках. От них напрямую зависит температура образования твёрдой фазы. Это могут кристаллогидраты, лёд, соли и т. п. При замёрзшем электролите разряд вообще отсутствует. Работоспособность Ni─Cd в большинстве случае ограничена температурой минус 20 градусов Цельсия. В некоторых случаях при корректировке состава электролита и его концентрации производители выпускают модели Ni─Cd батарей работоспособных при минус 40.

Если у вас электроинструмент или электронный гаджет работает на металлогидридных батарейках, вам будет интересно прочитать о том, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию
 

Процесс заряда никель─кадмиевых батарей

В процессе зарядки никель─кадмиевых аккумуляторов важным моментом является ограничение излишнего заряда. Это важный момент, поскольку при заряде никель─кадмиевых аккумуляторов внутри них растёт давление. В процессе зарядки выделяется кислород и постепенно снижается коэффициент использования тока. На графике ниже можно видеть зависимость разрядной ёмкости от скорости заряда. Данные приводятся для цилиндрических батарей.

Эффективность заряда никель-кадмиевого аккумулятора при различной скорости зарядки

Эффективность заряда никель-кадмиевого аккумулятора при различной скорости зарядки

Чтобы аккумулятор полностью зарядился, ему требуется сообщить до 160 процентов от номинальной ёмкости. Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов должна вестись в интервале температур 0─40 С. Рекомендуемый интервал 10─30 С. При понижении температуры на отрицательном электроде снижается поглощение кислорода и растёт давление. В результате при сильном перезаряде из-за увеличения давления может открыться аварийный клапан. При увеличении температуры потенциал растёт и на положительном электроде очень рано выделяется кислород, что сокращает процесс зарядки в штатном режиме.

Если температура поддерживается стабильной, то на процесс заряда сильно влияет ток. Его увеличение вызывает рост скорости выделения кислорода. А скорость его поглощения при этом не меняется, поскольку зависит от особенностей конструкции аккумуляторной батареи. Влияние на газопоглощение оказывает компоновка, структура, толщина электродов, материал сепаратора, объем электролита.


В частности, чем плотность компоновки электродов больше и их толщина меньше, тем зарядка идёт с большей скоростью. Поэтому цилиндрические батареи заряжаются с большой скоростью. На кривых заряда можно заметить, что у таких моделей Ni─Cd аккумуляторов при токе 0,1─1С эффективность зарядки почти не меняется. Снижение тока заряда вызывает существенное уменьшение ёмкости, которую батарея отдаст при разряде.

Стандартный режим зарядки считается следующий. Никель─кадмиевый аккумулятор с напряжением 1 вольт заряжается примерно 14─16 часов током 0,1С. Детали процесса зарядки оговариваются производителями аккумуляторов. Они могут отличаться из-за особенностей конструкции или увеличенной закладки активной массы (это делается для наращивания ёмкости). Для Ni-Cd аккумуляторов может использоваться зарядка постоянным током в течение всего времени. А может использоваться схема ступенчатого или плавного снижения тока зарядки во время процесса. Это позволяет проводить длительную зарядку без риска повредить аккумулятор. При таких режимах ток зарядки на первой стадии может значительно превышать значение 0,1*С.

Часто есть необходимость в увеличении скорости зарядки. Производители решают эту проблему выпуском батарей, которые способны эффективно заряжаться большими токами. При этом используются различные системы контроля, охраняющие никель─кадмиевый аккумулятор от сильного перезаряда. Эти системы контроля могут содержать, как сами аккумуляторы, так и зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов.

Для цилиндрических Ni-Cd аккумуляторов рекомендуется выполнять зарядку постоянным током величиной 0,2 С в течение 6─7 часов. Также используется режим током 0,3 С в течение 3─4 часов. В последнем случае контроль по времени заряда обязателен. Если ведётся ускоренный заряд, то перезаряд должен составлять до 120─140 процентов от ёмкости и не более. В этом случае Ni─Cd аккумулятор набирает разрядную ёмкость не меньше номинальной. Для работы в ускоренных режимах производители даже предлагают аккумуляторы, которые могут заряжаться за один час. В таком режиме используются различные средства контроля за температурой и напряжением, чтобы никель─кадмиевые батарейки не деградировали в результате резкого роста давления.

После того, как заряд прекращается давление внутри аккумуляторной батареи ещё продолжает расти, поскольку окисление гидроксильных ионов на оксидно─никелевых электродах продолжается. Постепенно скорость выделения кислорода на положительном электроде сравнивается с поглощением на отрицательном (кадмиевом) электроде. Поэтому давление в батарее постепенно понижается. Если был существенный перезаряд, то давление будет снижаться медленнее. Рекомендуем также прочитать о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы.

Вернуться к содержанию
 

Режим заряда Ni─Cd аккумулятора

Давайте, суммируем, что нужно знать о режиме зарядки Ni─Cd аккумуляторов. Речь, естественно, о тех случаях, когда у вас есть возможность выставить параметры. Как вы уже поняли, при заряде никель─кадмиевого аккумулятора его напряжение растёт до определённого значения, а затем стабилизируется. Когда батарея полностью заряжается, то напряжение понижается. По этому падению зарядные устройства чаще всего отслеживают окончание заряда. Это падение напряжения ещё называется Delta Peak. Чем точнее отслеживается эта дельта, тем батарейка заряжается более качественно и не будет перезаряда.

Итак, рекомендуется следующий режим. Ток заряда до 2С (номинальная ёмкость батарейки). Если доступен, то выбирается вид импульса (Re-Flex, Flex, Normal). Delta Peak должна составлять 7─10 мВ на один элемент батареи. Ток подкачки (ещё называемый trickle) составляет 50─100 мА-ч.

Следует помнить, что нельзя допускать перегрев аккумулятора выше 50 градусов Цельсия. Для того, чтобы продлить срок службы Ni─Cd аккумулятора, то выставляйте Delta Peak по минимуму. Недозарядка составит примерно 50 мА-ч. Стоит отметить и ещё ряд деталей процесса зарядки. Советуем также прочитать материал о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

Для полноценного использования мощности аккумулятора его следует заряжать большим током зарядки. Если важно использовать его мощность по максимуму, то нужно заряжать в нормальном режиме малым током. Величина тока около 0,1С. При этом время заряда составит 14─16 часов. С помощью ступенчатой подачи тока можно зарядить Ni─Cd аккумуляторную батарею в ускоренном режиме. Для этого 10 процентов ёмкости батареи набирается током 1С, затем до 80 процентов током 1,5С, а остаток добивается током 0,5С.


Теперь вы знаете, как зарядить никель─кадмиевый аккумулятор в различных режимах. Главное, не допускать сильного переразряда и вести контроль и отключение зарядки по ряду параметров. Если у вас есть дополнения к статье или вопросы, пишите их в комментариях ниже. Также предлагаем проголосовать в опросе и оценить материал.
Вернуться к содержанию Часто задаваемые вопросы о зарядном устройстве NiMH

Часто задаваемые вопросы о зарядных устройствах NiMH и NiCD

[Примечание: в этом FAQ в основном рассматриваются вопросы о зарядных устройствах, предназначенных для аккумуляторов NiMH или NiCD. Он не распространяется конкретно на свинцово-кислотные, герметичные свинцово-кислотные (SLA) или литий-ионные зарядные устройства.]

В чем разница между быстрой зарядкой и быстрой зарядкой?

Оба термина по сути бессмысленны. В отрасли нет стандарта, поэтому производители могут использовать эти термины по-разному.Одна из проблем с такими терминами заключается в том, что время, необходимое для зарядки аккумулятора, зависит от емкости заряжаемого аккумулятора. Зарядное устройство, которое может зарядить NiCD аккумулятор AAA стандартной емкости (180 мАч) всего за один час, может занять 8 часов для зарядки NiMH аккумулятора большой емкости (1500 мАч). Лучше игнорировать такие термины и сделать приблизительный расчет того, насколько быстро зарядное устройство может заряжать аккумуляторы. (Для этого вы можете использовать наш калькулятор времени заряда аккумулятора . )

Вернитесь к началу страницы

Сколько времени потребуется зарядному устройству для зарядки аккумуляторов?

Довольно легко оценить, сколько времени это займет.Просто разделите емкость аккумулятора на скорость зарядки зарядного устройства, а затем увеличьте время примерно на 20%, чтобы учесть определенную неэффективность. Например, аккумулятор емкостью 1600 мАч потребуется около 4 часов для полной зарядки с помощью зарядного устройства с током заряда 500 мА. (1600 мАч / 500 мА x120%). Кстати, этот пример применим к стандартной NiMH батарее AA и типичному «быстрому зарядному устройству». Имейте в виду, что частично разряженный аккумулятор будет заряжен за меньшее время.

Если это кажется слишком сложным, воспользуйтесь нашим калькулятором времени заряда аккумулятора .

Вернитесь к началу страницы

Может ли зарядное устройство повредить аккумулятор (сократить срок его службы или уменьшить емкость)?

Да. Наиболее частой причиной преждевременного выхода из строя аккумулятора является чрезмерный заряд. Тип зарядных устройств, которые чаще всего вызывают перезарядку, - это так называемые «быстрые зарядные устройства» на 5 или 8 часов. Проблема с этими зарядными устройствами в том, что у них действительно нет механизма контроля заряда.Большинство из них представляют собой простые конструкции, которые заряжаются с полной скоростью в течение фиксированного периода времени, обычно пять или восемь часов, а затем отключаются или переключаются на более низкий уровень «струйной» зарядки. С этими зарядными устройствами при правильном использовании все в порядке. При неправильном использовании они могут сократить срок службы батареи несколькими способами.

Сначала предположим, что полностью заряженные или частично заряженные аккумуляторы вставлены в зарядное устройство. Зарядное устройство не может это почувствовать, поэтому оно полностью заряжает батареи, на которые оно было рассчитано.Нет ничего необычного в том, чтобы поместить частично заряженные батареи в зарядное устройство, поскольку довольно легко перепутать батареи и случайно вставить полностью заряженные батареи в зарядное устройство. Сделайте это несколько раз с одним из этих зарядных устройств, и емкость аккумулятора начнет падать.

Другая распространенная ситуация - цикл зарядки прерывается на этапе зарядки. Зарядное устройство отключают, чтобы посмотреть, насколько нагреются батареи, или использовать электрическую розетку для чего-нибудь еще.Затем зарядное устройство снова подключается. К сожалению, это приведет к повторному запуску полного цикла зарядки, даже если предыдущий цикл зарядки был почти завершен.

Самый простой способ избежать этих сценариев - использовать интеллектуальное зарядное устройство, зарядное устройство с микропроцессорным управлением. Интеллектуальное зарядное устройство может определить, когда аккумулятор полностью заряжен, а затем, в зависимости от его конструкции, либо полностью отключиться, либо переключиться на непрерывный заряд. В большинстве наших зарядных устройств используется микропроцессорное управление. Для получения конкретной информации см. Нашу сравнительную таблицу зарядных устройств .

Вернитесь к началу страницы

Что такое капельный заряд?

Теоретически капельный заряд - это уровень заряда, который достаточно высок, чтобы поддерживать полностью заряженный аккумулятор, но достаточно низок, чтобы избежать перезарядки. Плата за обслуживание - это еще один способ описать постоянный заряд. Определение оптимальной скорости непрерывного заряда для конкретной батареи немного сложно описать, но обычно считается, что она составляет около десяти процентов от емкости батареи, т.е. е. Оптимальная скорость непрерывной подзарядки Sanyo 2500 мАч AA NiMH не превышает 250 мА.Одна из причин, по которой вам важно понимать оптимальную скорость непрерывного заряда для вашего зарядного устройства и аккумуляторов, заключается в компенсации саморазряда NiCD и NiMH аккумуляторов. Другая причина заключается в том, что чрезмерная зарядка аккумулятора определенно сократит срок его службы. Хотя большинство производителей не рекомендуют оставлять батарею в зарядном устройстве на длительное время, многие люди оставляют свои батареи в зарядном устройстве на непрерывной подзарядке на несколько дней или недель, чтобы сохранить свои батареи «готовыми к использованию».Если вы знаете скорость непрерывного заряда, которую производит ваше зарядное устройство, и она составляет примерно одну десятую емкости аккумулятора или меньше, тогда все будет в порядке, если вы собираетесь делать это время от времени. Вообще говоря, вы не хотите оставлять зарядное устройство подключенным к сети без присмотра на длительное время.

Вредна ли непрерывная зарядка для аккумуляторов?

Многие производители аккумуляторов не рекомендуют длительную (по месяцам) непрерывную зарядку. Если используется непрерывная зарядка, то скорость заряда должна быть очень низкой или только прерывистой.Лучшие интеллектуальные зарядные устройства будут посылать импульсный заряд аккумулятору только после его зарядки. Они не применяют постоянную низкую ставку заряда. Некоторые реселлеры аккумуляторов заявляют, что применение непрерывной непрерывной подзарядки примерно на 1/10 емкости аккумулятора не является вредным. Однако мы не видели, чтобы производители аккумуляторов одобряли такую ​​практику.

Лучше полностью зарядить батареи, а затем хранить их полностью заряженными в морозильной камере, чем оставлять их на непрерывной подзарядке на очень длительные периоды времени.

Вернитесь к началу страницы

Уменьшает ли быстрая зарядка срок службы батарей?

Несущественно. Если для этого используется правильно спроектированное интеллектуальное зарядное устройство, большинство никель-металлгидридных аккумуляторов можно перезарядить примерно за час без каких-либо повреждений или значительного сокращения их срока службы. Однако никель-металлгидридные аккумуляторы можно быстро заряжать только с помощью зарядного устройства, специально разработанного для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов. Зарядные устройства, предназначенные для быстрой зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов, могут перезарядить никель-металлогидридные аккумуляторы.Хотя может быть правдой, что быстрая зарядка NiMH аккумуляторов может немного сократить срок службы аккумулятора (вероятно, менее чем на 10%), это должно быть более чем компенсировано неудобством всегда медленной зарядки аккумуляторов.

Вернитесь к началу страницы

В чем разница между зарядным устройством NiMH и зарядным устройством NiCd.

Наибольшие различия заключаются в скорости заряда (насколько быстро зарядное устройство может заряжать батареи) и в управлении зарядкой (как заряд определяет, когда остановить заряд).Многие из недорогих зарядных устройств для NiMH аккумуляторов представляют собой просто зарядные устройства NiCd, которые были немного изменены. Обычно 5-часовое зарядное устройство NiCd оснащено переключателем, который позволяет увеличить время зарядки с пяти до восьми часов. Таким образом, зарядное устройство NiCd на 5 часов превращается в зарядное устройство NiMh на 8 часов. Как мы упоминали выше, мы не рекомендуем этот тип зарядного устройства. Хотя зарядное устройство с таймером дешевле в производстве, чем интеллектуальное зарядное устройство, оно может привести к перезарядке и повреждению аккумулятора, если аккумуляторы часто заряжаются до их разрядки (то есть аккумуляторы используются в течение короткого времени, а затем полностью заряжаются снова. ).

Интеллектуальные зарядные устройства

NiMH на самом деле были разработаны, чтобы определять, когда NiMH аккумулятор полностью заряжен, а затем отключать его или переходить в режим непрерывной зарядки. Из-за более сложной схемы этот тип зарядного устройства стоит дороже, но должен продлить срок службы батареи . Некоторые из этих зарядных устройств лишь немного дороже «тупых» зарядных устройств. Мы настоятельно рекомендуем приобрести интеллектуальное зарядное устройство для NiMH или NiCd аккумуляторов.

Вернитесь к началу страницы

Могу ли я использовать старое зарядное устройство NiCd для зарядки NiMH аккумуляторов?

Ответ на этот вопрос зависит от типа зарядного устройства NiCd.В зависимости от типа имеющегося у вас никель-кадмиевого зарядного устройства старое никель-кадмиевое зарядное устройство может недостаточно заряжать никель-металлгидридные батареи (скорее всего), заряжать их слишком сильно (что менее вероятно) или заряжать никель-металлгидридные батареи должным образом (но это вряд ли произойдет автоматически и может займет очень много времени). Давайте посмотрим на три случая.

Многие из старых никель-кадмиевых зарядных устройств представляют собой простые зарядные устройства с синхронизацией по времени, которые заряжают аккумуляторы в течение фиксированного времени, а затем отключаются. К сожалению, поскольку никель-кадмиевые батареи имеют гораздо меньшую емкость, чем никель-металлогидридные батареи, таймер, вероятно, отключится задолго до полной зарядки никель-металлгидридных батарей. Это не повредит батареи, но никель-металлгидридные батареи не будут полностью заряжены, поскольку таймер остановит цикл зарядки слишком рано.

Также распространены среди старых никель-кадмиевых зарядных устройств так называемые «ночные» зарядные устройства, которые заряжают батареи с низкой скоростью, пока зарядное устройство подключено к электросети. Зарядное устройство этого типа может полностью заряжать никель-металлогидридные батареи, но это может занять очень много времени. Сделай так. Возможно, что старому NiCd зарядному устройству потребуется до 48 часов для полной зарядки новых NiMH аккумуляторов большой емкости! Этот тип зарядного устройства вряд ли повредит никель-металлгидридные батареи, если батареи не будут оставлены в зарядном устройстве на несколько недель, но это может быть не очень удобно в использовании.Если у вас есть такое зарядное устройство, вы можете определить, сколько времени вам понадобится для зарядки аккумуляторов, с помощью калькулятора, указанного выше.

Последняя возможность состоит в том, что старое зарядное устройство NiCd является быстрым зарядным устройством, которое будет заряжать никель-металлгидридные батареи, но не будет иметь необходимой схемы для остановки цикла зарядки после того, как NiMH батареи будут полностью заряжены. Если зарядное устройство NiCd предназначено для зарядки аккумуляторов менее чем за два часа, это может быть именно этот тип. В этом случае существует риск того, что старое зарядное устройство перезарядит NiMH аккумуляторы.Это будет очевидно, если батареи сильно нагреются во время цикла зарядки. (NiMH аккумуляторы обычно нагреваются при полной зарядке, особенно при быстрой зарядке). Если никель-металлгидридные батареи становятся слишком горячими для использования и остаются в таком состоянии более 20 или 30 минут, то зарядное устройство, скорее всего, перезаряжает никель-металлгидридные батареи и может сократить их срок службы. Вы, скорее всего, столкнетесь с этим типом зарядного устройства, если оно предназначено для быстрой зарядки автомобильных аккумуляторов радиоуправления (RC).Мы не рекомендуем использовать быстрое зарядное устройство NiCD для зарядки NiMH аккумуляторов.

Вернитесь к началу страницы

Какие батареи лучше: NiCD или NiMH?

Это действительно зависит от того, для чего вы собираетесь их использовать. Батареи NiCD обычно используются для электроинструментов, и по этой емкости они во многих отношениях превосходят батареи NiMH. Для цифровых устройств с высоким энергопотреблением, где вес имеет первостепенное значение, лучше всего подходят никель-металлгидридные батареи. NiMH батареи также считаются экологически чистым химическим составом батарей.NiCD токсичны, и их переработка обязательна.

Вернуться к началу страницы

Что такое зарядка аккумулятора или тренировка?

Когда вы намеренно разряжаете батарею до определенного минимального напряжения, а затем перезаряжаете ее, это называется кондиционированием или восстановлением батареи. Это также иногда называют упражнениями на батарейках. Это особенно важно для уменьшения того, что некоторые называют эффектом памяти, испытываемым при использовании никель-кадмиевых батарей, если вы обычно не полностью разряжаете их каждый раз при использовании.Для батарей NiCD это необходимо делать периодически, примерно каждые 10 циклов зарядки / разрядки или около того, иначе батареи начнут терять емкость. Для никель-металлгидридных аккумуляторов кондиционирование не требуется, чтобы уменьшить эффект памяти, потому что он незначителен в этом типе аккумуляторов. Однако восстановление очень удобно как для NiMH, так и для NiCD аккумуляторов, потому что новые аккумуляторы не заряжаются, когда вы их получаете, и их необходимо заряжать и разряжать три-пять раз, прежде чем они достигнут своей полной емкости.Кроме того, время от времени кондиционирование перезаряжаемых аккумуляторов помогает гарантировать, что они прослужат вам годы или прослужат вам, и сэкономят вам как можно больше денег, прежде чем вы отправите их на переработку и получите новые.

Вернуться к началу страницы

Что такое канал заряда или цепь заряда?

Зарядные устройства

имеют один или несколько каналов зарядки, также называемых цепями зарядки. Каждый канал зарядки может заряжать одну или несколько батарей. Например, зарядные устройства типа AA и AAA обычно имеют четыре зарядные станции и два канала зарядки.Это означает, что каждый канал заряда заряжает две батареи в одной цепи. Вот почему вы видите, что многие люди рекомендуют хранить батареи в наборах, чтобы оптимизировать их зарядку. В основном это рекомендуется, потому что вы, вероятно, используете зарядное устройство с двумя батареями в каждом канале зарядки, например, наш TurboCharger 4000.

Вернуться к началу страницы

Что такое зарядная станция?

В зарядном устройстве для батареи зарядная станция - это место, куда вы помещаете батарею для ее зарядки.Многие зарядные устройства имеют зарядные станции, которые подходят для аккумуляторов разных типов и размеров. Например, большинство зарядных устройств типа AA также поддерживают батареи AAA, а некоторые «универсальные» зарядные устройства могут также использовать другие типы на той же зарядной станции. например, клетки AA, AAA, C и D. У универсальных зарядных устройств других типов есть адаптеры, которые входят в комплект или должны приобретаться отдельно, чтобы использовать батареи разных типов и размеров.

Что делает зарядное устройство «умным зарядным устройством»?

Любое зарядное устройство, использующее компьютерный чип для управления различными аспектами процесса зарядки, можно считать интеллектуальным зарядным устройством.Технически даже зарядное устройство, которое может определять и регулировать скорость зарядки на основе батареи, вставленной в зарядную станцию, может считаться интеллектуальным зарядным устройством, но все, что является либо ручным (постоянная скорость зарядки, пока оно подключено), либо использует таймер Чтобы управлять процессом зарядки, мы не рассматриваем настоящее умное зарядное устройство. Есть даже разные уровни умных зарядных устройств. Различные функции, которые работают вместе, иногда загадочным образом, потому что у аккумуляторов и зарядных устройств очень много переменных.Для того чтобы мы могли рассматривать зарядное устройство как интеллектуальное зарядное устройство, оно должно иметь общую функцию зарядки, известную как отрицательная дельта V. Отрицательная дельта V - это, по сути, технический метод для зарядного устройства, чтобы узнать, когда батарея достигла своей зарядной емкости, а затем выключить отключение зарядки или иногда переход в режим непрерывной зарядки. Другими функциями, которые способствуют «умному» статусу зарядных устройств, являются: Спасение батареи (реализовано различными способами, чтобы попытаться «отскочить» от чрезмерно разряженной батареи - i.е. менее 1,0 или 0,9 вольт - так что он будет заряжаться), датчики температуры, функции разряда и кондиционирования, функции тестирования батареи и даже таймеры, чтобы ограничить общую продолжительность заряда, поэтому, даже если вы оставите его подключенным, он сам поворачивается выключится через заданное время. Помните, что все производители считают свои зарядные устройства "умными" с некоторыми или всеми этими функциями, и все они не одинаковы !? Эй, мы тоже ...

Вернуться к началу страницы

.

Стандартные и никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы с непрерывной зарядкой
Президент Vencon Technologies Inc.

Стандартная зарядка

В этой статье я рассмотрю два метода зарядки NiCd и NiMH - стандартный и капельный. Зарядное устройство «на ночь», которое поставляется с большинством перезаряжаемых устройств, заряжается со скоростью C / 10 (показатель C - это часовая емкость аккумулятора, т. Е. Типичный никель-кадмиевый аккумулятор AA емкостью 600 мАч имеет показатель C 600 мА, а C / 10 при 60 мА).Производитель не зря выбрал этот тариф. Если зарядное устройство использует более высокую скорость, ему придется определять, когда батареи полностью заряжены, и отключаться, иначе возникнет риск их повреждения. Это сделало бы зарядное устройство более сложным и, следовательно, более дорогим. Более низкие скорости зарядки, чем C / 10, излишне увеличивают время зарядки, и фактически при очень низких скоростях (ниже C / 50) батареи никогда не заряжаются полностью, независимо от того, как долго вы ждете.

Таким образом, скорость зарядки C / 10 представляет собой компромисс между простотой зарядного устройства и зарядкой аккумуляторов за приемлемое время.При скорости C / 10 аккумулятор полностью заряжается примерно через 14–16 часов. Если фактическая емкость аккумулятора была такой же, как его номинальное значение, а его эффективность зарядки составляла 100%, то для полной зарядки аккумулятора потребовалось бы всего 10 часов. Но фактическая емкость обычно больше номинальной, а эффективность зарядки всегда меньше 100%, поэтому от 14 до 16 часов зарядки C / 10 гарантирует полностью заряженный аккумулятор. На этом этапе любая дальнейшая зарядка приводит только к увеличению температуры и внутреннего давления в ячейке.Это не повреждает батареи, хотя ускоряет их износ и снижает их надежность.

Теперь, когда мы знаем, что такое стандартное зарядное устройство, как его использовать? Самое главное, следуйте инструкциям производителя. Типичный производитель рекомендует 15 часов зарядки для полной зарядки разряженного аккумулятора. Если ваша батарея разряжена только частично, вы можете пропорционально увеличить время зарядки. Например, аккумулятор, разряженный на одну треть, полностью зарядится всего за 5 часов.Если вы не знаете, в каком состоянии находится ваша батарея, вам следует зарядить ее в течение полных 15 часов. Что произойдет, если вы забудете отключить зарядное устройство и в конечном итоге зарядите больше, чем требуется? Если вы перезарядите всего на несколько часов, не волнуйтесь. Если оставить зарядное устройство подключенным на пару дней, это приведет к чрезмерной нагрузке на аккумуляторы. Если вы забывчивый или тревожный тип, возможно, вы захотите использовать таймер. Мне нравится использовать стандартный 24-часовой таймер безопасности, который используется для включения и выключения света, когда вас нет дома.Он продается практически везде, обычно меньше 10 долларов на распродаже. Чтобы использовать таймер со съемными контактами включения / выключения для стандартной зарядки, сначала поверните циферблат времени до полуночи. Теперь вставьте штифт ВЫКЛ в положение 15 часов (15 часов) и удалите все оставшиеся штифты (рис. 1). Теперь подключите зарядное устройство к таймеру, а таймер к розетке. Поверните переключатель включения / выключения на таймере, пока зарядное устройство не включится, и оставьте его в покое. Через 15 часов ваше зарядное устройство отключится и останется в таком состоянии. Если у вас есть таймер без съемных контактов, настройте его, как указано выше, но вместо того, чтобы вставлять контакт ВЫКЛ в 15:00, установите контакт ВКЛ / ВЫКЛ (или, если контакты разделены, контакты ВКЛ и ВЫКЛ вместе) на 14:30, чтобы Таймер включится в 14:30 и выключится в 15:00 (рисунок 2).Он будет работать так же, как таймер одного цикла, за исключением того, что в последующие дни зарядное устройство будет включаться на полчаса каждый день (на самом деле это преимущество, как мы увидим позже).

Рисунок 1.

art2fig1

Рисунок 2.

art2fig2

Капельная зарядка

Я

.

Сборка зарядного устройства AA NiMH и NiCd с питанием от USB

5 февраля 2007 г.

Я всегда жалуюсь на все зарядные устройства и бородавки, которые мне нужно носить с собой в поездку. Этот проект, который может заряжать пару никель-металлогидридных (NiMH) или никель-кадмиевых (NiCd) элементов AA, используя USB-порт ноутбука для питания, возник для решения части этой проблемы. (Кстати, если вы хотите облегчить нагрузку на свой ноутбук, обратите внимание на мышь MoGo Mouse.)

Любой порт USB может подавать 5 В при токе до 500 мА.Стандарт USB указывает, что устройство не может использовать более 100 мА, пока оно не договорится о праве на использование 500 мА, но, по-видимому, нет портов USB, обеспечивающих выполнение этого требования. Это делает порт USB удобным источником питания для таких устройств, как это зарядное устройство.

Существуют коммерчески доступные решения для зарядки USB AA, но у каждого из них есть некоторые недостатки:

  • USBCell - это никель-металлгидридный элемент AA емкостью 1300 мАч со съемной крышкой, которая позволяет подключать его непосредственно к USB-порту.Отдельного зарядного устройства не требуется. К сожалению, емкость элемента очень мала (в наши дни большинство NiMH элементов AA имеют емкость 2500 мАч), и для каждой ячейки требуется свой собственный порт.

  • Существует двухэлементное зарядное устройство типа AA с питанием от USB, которое продается под разными названиями, но оно заряжается с очень низкой скоростью 100 мА. Дистрибьютор называет это «ночным зарядным устройством», но при 100 мА элементу 2500 мА потребуется около 40 часов для зарядки (40 часов вместо 25 из-за неэффективности зарядки при низких токах).

  • Я нашел зарядное устройство на 2/4 элемента, которое может питаться от USB-порта, автомобильного адаптера или стенной бородавки, но оно такого же размера, как настенное зарядное устройство, которое я пытаюсь заменить.Здесь и здесь можно найти разные, но для зарядки аккумуляторов емкостью 2500 мАч требуется от 10 до 12 часов.

[ Декабрь 2007 Обновление: Sanyo представила зарядное устройство с питанием от USB для своих аккумуляторов Eneloop. Это зарядное устройство не имеет недостатков, перечисленных выше, и заряжает пару элементов емкостью 2000 мАч примерно за 5 часов или одну ячейку за половину этого времени. Хотя он разработан для Eneloops (см. Мой обзор), он также будет работать с обычными NiMH элементами. Следите за обзором на этом сайте в ближайшее время.]

Зарядное устройство в этом проекте предназначено для зарядки двух никель-металлгидридных или никель-кадмиевых элементов AA любой емкости (при условии, что они одинаковы) примерно до 470 мА. Он будет заряжать никель-кадмиевые батареи емкостью 700 мАч примерно за 1,5 часа, никель-металлогидридные батареи емкостью 1500 мАч примерно за 3,5 часа и никель-металлогидридные батареи емкостью 2500 мАч примерно за 5,5 часов. Зарядное устройство включает в себя схему автоматического отключения заряда в зависимости от температуры элемента, и элементы могут оставаться в зарядном устройстве на неопределенное время после отключения.

Технические характеристики

Это зарядное устройство имеет следующие характеристики:

  • Размер: 3.8 ″ Д x 1,2 ″ Ш x 0,7 ″ В (9,7 см x 3,0 см x 1,5 см).
  • Ячейки
  • : два AA, NiMH или NiCd
  • Зарядный ток: 470 мА
  • Метод прекращения зарядки: температура батареи (33 ° C)
  • Ток утечки: 10 мА
  • Источник питания: настольный компьютер, ноутбук или концентратор USB-порт
  • Условия эксплуатации: от 15 до 25 ° C (от 59 до 77 ° F)

Схема

Сердце этого зарядного устройства - Z1a, половина двойного компаратора напряжения LM393. Выход (контакт 1) может находиться в одном из двух состояний: плавающем или низком.Во время зарядки выходной сигнал понижается внутренним транзистором, потребляя около 5,2 мА тока через Q1 и R5. Q1 имеет бета около 90, поэтому около 470 мА будет проходить через два заряжаемых элемента AA. Это позволит полностью зарядить пару элементов емкостью 2500 мАч чуть более чем за 5 часов.

Схема зарядного устройства AA

с питанием от USB.

Во время зарядки R1, R2 и R4 образуют трехсторонний делитель напряжения, который дает около 1,26 В на неинвертирующем входе Z1a (вывод 3, Vref ).

TR1 - это термистор, который находится в прямом контакте с заряжаемыми элементами. Он имеет сопротивление 10 кОм при 25 ° C (77 ° F), которое обратно пропорционально температуре примерно на 3,7% на каждые 1 ° C (1,8 F °). R3 и TR1 образуют делитель напряжения, значение которого подается на инвертирующий вход (вывод 2, Vtmp ). При температуре 20 ° C (68 ° F) TR1 составляет около 12 кОм, что дает Vtmp около 1,76 В.

Как только элементы будут полностью заряжены, зарядный ток буквально исчезнет в виде тепла.При повышении температуры ячейки сопротивление TR1 падает. При 33 ° C (91 ° F) сопротивление будет около 7,4 кОм, что составляет Vtmp около 1,26 В, что соответствует напряжению Vref .

Зависимость напряжения аккумулятора от времени. Ячейки заполнены, когда напряжение достигает пика, и вскоре после этого зарядное устройство отключается.

При повышении температуры выше 33 ° C значение Vtmp станет меньше Vref , а выход с открытым коллектором Z1a будет высоким. Следовательно, ток, протекающий через R5, значительно уменьшается, так как теперь он ограничен R1, R2 и R4.В результате ток, протекающий через Q1 и элементы, снижается до 10 мА.

Кроме того, поскольку R4 теперь подключен к + 5V через R5 и Q1 вместо того, чтобы удерживаться Z1a на уровне 0,26 В, напряжение Vref изменяется примерно до 2,37 В. Это гарантирует, что при понижении температуры элемента зарядное устройство больше не включится. Для того чтобы напряжение Vtmp достигло 2,37 В, TR1 должен достичь около 20 кОм, что соответствует температуре около 6 ° C (43 ° F), чего никогда не должно происходить при комнатной температуре.

Z1b - другой компаратор на микросхеме LM393, и пристальный взгляд на схему показывает, что он выполняет то же сравнение, что и Z1a. Однако вместо того, чтобы управлять зарядным транзистором, он включает светодиод, который указывает на то, что идет зарядка. R6 ограничивает ток светодиода примерно до 10 мА. При запуске светодиода от его собственного компаратора (который находится на микросхеме, независимо от того, используем мы его или нет), ток светодиода не влияет на Vref .

Наконец, C1 нужен для того, чтобы зарядка началась, когда вставлена ​​пара ячеек.Без установленных элементов и выключенного зарядного устройства на C1 подается около 1,9 В (5–0,7 В - Vref). Как только вставляется вторая из двух ячеек, на положительной стороне C1 внезапно снижается напряжение батареи (около 2,4 В). Это немедленно понижает отрицательную сторону на 1,9 В до примерно 0,5 В. Поскольку он подключен к Vref , выход Z1a становится низким, что вызывает начало зарядки. Через несколько миллисекунд C1 настраивается на новую разницу напряжений, создаваемую R1, R2 и R4 с одной стороны и ячейками с другой, и больше не влияет на схему.

Строительство

Схему лучше всего строить на печатной плате. См. Мою статью на эту тему « Создание отличных печатных плат ». Вот макет печатной платы:

Медная сторона. Фактический размер: 3,8 x 1,2 дюйма (9,7 x 3,0 см). Нажмите, чтобы увеличить.

Начните с установки всех резисторов и конденсатора. Резисторы следует устанавливать горизонтально. Установите LED1, обязательно сориентируя его так, чтобы отрицательная клемма была подключена к контакту 7 Z1b.

Схема размещения компонентов. Нажмите, чтобы увеличить.

Затем установите Z1, убедившись, что контакт 1 (обозначенный маленькой точкой или обозначением в одном углу ИС) ориентирован, как показано на схеме размещения. Если хотите, используйте розетку для Z1.

Транзистор Q1 установлен на небольшом радиаторе. Сначала отогните провода назад на 90 ° там, где они начинают сужаться. Не сгибайте их слишком сильно, иначе они могут сломаться. Вставьте Q1 в соответствующие отверстия и сдвиньте радиатор под ним. При пайке выводов удерживайте все на месте зажимом.Не снимая зажима, просверлите отверстие для болта радиатора.

Зарядное устройство со всеми установленными электронными компонентами. Обратите внимание, что под Q1 есть место для радиатора. Область платы, в которую будет помещаться держатель батареи, имеет потертости для улучшения адгезии.

Следующим шагом является установка держателя батареи. Я использовал держатель с 2 ячейками, сделанный путем отрезания двух внешних позиций ячеек от расположенного рядом держателя с 4 ячейками. Вы, конечно, можете просто купить держатель на 2 ячейки, но когда я пошел в магазин запчастей, его не было в наличии.У моего подхода есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что ячейки легче вставлять и извлекать, поскольку стороны держателя не загибаются внутрь над ячейками.

Перед установкой держателя удалите часть центральной перегородки длиной ¼ дюйма, чтобы освободить место для термистора. Также припаяйте некоторые выводы к клеммам держателя ячеек. Приклейте держатель к монтажной плате заподлицо с краями и краями платы. Когда клей высохнет, просверлите отверстия TR1 в плате, чтобы сделать соответствующие отверстия в держателе батареи.Если вы все сделали аккуратно, эти два отверстия должны быть прямо на центральной линии, где вы сняли раздел разделителя.

Вставьте термистор в отверстия, а затем вставьте пару элементов AA в держатель. Со стороны меди надавите на термистор, чтобы он плотно прилегал к элементам, а затем припаяйте его на место. Затем удалите элементы и подсоедините провода держателя батареи к отверстиям, отмеченным B + и B- на схеме размещения.

Укомплектованное зарядное устройство с одним элементом на месте.Держатель с 2 ячейками был изготовлен путем отрезания внешних позиций от держателя с 4 ячейками. Обратите внимание, как установлен термистор, чтобы обеспечить физический контакт с заряжаемыми элементами. Небольшой радиатор сохраняет Q1 прохладным.

Последний шаг - подключить кабель питания USB. Либо купите кабель, либо отрежьте его от выброшенного USB-устройства, например сломанной мыши. Отрежьте кабель до желаемой длины и снимите с конца около 1 дюйма внешней оболочки. Откатите экран и найдите провода + 5V и GND.Обычно это красный и черный цвет соответственно. Зачистите и залудите их концы и припаяйте к клеммам USB + 5V и USBGND зарядного устройства.

Тестирование

Перед подключением зарядного устройства к источнику питания внимательно осмотрите свою работу. Убедитесь, что все компоненты ориентированы правильно (в частности, Q1, LED1, Z1 и держатель батареи).

Для начальных тестов я использовал USB-концентратор для питания. Пара лезвий хобби-ножа №11 между элементами и контактами позволила мне подключить монитор напряжения.

Для начальных тестов я предлагаю вам использовать концентратор USB с питанием. Используя концентратор, вы гарантируете, что зарядное устройство не потребляет энергию от вашего компьютера, так как неисправность зарядного устройства может повредить источник питания. Однако учтите, что большинство концентраторов с питанием не будут выдавать мощность, если концентратор не подключен к компьютеру. В качестве альтернативы вы можете использовать регулируемый источник питания 5 В, временно подключенный к дорожкам + 5 В и GND на печатной плате.

При включенном питании убедитесь, что светодиод не горит.Если он включен, используйте резистор 330 Ом, чтобы на мгновение замкнуть TR1 (это заставляет схему думать, что элементы сильно нагрелись). Если светодиод не гаснет, что-то не так.

При выключенном светодиоде измерьте напряжение между GND и Vref (контакт 3 Z1). Это должно быть примерно 2,37 В. Это может быть немного больше или меньше в зависимости от точного напряжения питания и изменения номиналов резисторов. Также проверьте напряжение на Vtmp (контакт 2). При комнатной температуре это значение должно быть в пределах 1.От 60 В до 1,85 В, в зависимости от температуры.

Теперь вставьте пару подходящих никель-металлгидридных элементов AA, желательно частично или полностью разряженных. Как только вы вставите вторую ячейку, должен загореться светодиод. Снова измерьте напряжение Vref ; теперь оно должно быть около 1,26 В. Vtmp также может немного измениться из-за падения напряжения питания, вызванного нагрузкой на источник питания.

Зарядное устройство заряжается, и напряжение на клеммах аккумулятора должно увеличиваться.Через некоторое время скорость увеличения должна замедлиться. Когда уровень заряда элементов составляет около 75%, скорость нарастания снова увеличится. Наконец, когда ячейки достигнут 100% заряда, напряжение начнет уменьшаться, и элементы начнут нагреваться. Через 15-20 минут зарядное устройство должно выключиться. Если элементы становятся неприятно нагретыми и зарядное устройство не отключается, что-то не так.

Также стоит измерить ток заряда. Самый простой способ сделать это - вставить две тонкие проводящие полоски, например, латунную прокладку, разделенные изолятором, между одним элементом и контактом держателя батареи.Затем подключите к двум полоскам амперметр, чтобы зарядный ток прошел через счетчик. Счетчик должен показывать где-то между 450 и 490 мА. Если он будет выше, вы превысите спецификацию источника тока USB, так как само зарядное устройство использует дополнительные 10 мА (в основном для светодиода).

Если измеренный ток I слишком велик или слишком низок, замените R5 резистором другого номинала в соответствии со следующей формулой:

R5 = 1,6 x I

Используйте ближайшее стандартное значение.Например, если вы измеряете ток 510 мА, замените R5 резистором 820 Ом. Если измеренный ток составлял 420 мА, используйте резистор 680 Ом.

Корпус

На момент написания этой статьи я еще не сконструировал корпус для этой схемы, но планирую сделать это в ближайшем будущем, поскольку голая плата недостаточно прочна, чтобы бросить ее в сумку для ноутбука в поездке. Корпус будет сделан из пластика 1/16 дюйма или авиационной фанеры по бокам и снизу, с полупрозрачной пластиковой панелью поверх схем.Батарейный отсек останется открытым. Устройство для снятия натяжения предотвратит обрыв USB-проводов в местах их присоединения к плате. Для охлаждения планирую просверлить отверстия по бокам и сверху в области радиатора.

Использование зарядного устройства

Зарядное устройство использовать очень просто. Просто подключите его к USB-порту и вставьте две ячейки, которые хотите зарядить. Когда светодиод гаснет, зарядка завершена. Приблизительное время зарядки следующее:

Тип ячейки Время зарядки
700 мАч NiCd 1.5ч
1100 мАч NiCd 2.5h
1600 мАч NiMH 3.5h
2000 мАч NiMH 4.5h
2500 мАч NiMH 5.5h

Важно, чтобы два заряжаемых элемента были одного типа и с одинаковым уровнем разряда. Если ячейки не соответствуют друг другу, одна из них будет полностью заряжена раньше другой. Когда она достигнет 33 ° C, зарядное устройство отключится.Если второй ячейке требуется примерно на 200 мАч больше, чем первой ячейке, она не будет полностью заряжена.

Это зарядное устройство с подходящим корпусом идеально подходит для использования в поездках, где для питания зарядного устройства используется ноутбук. Ноутбук должен быть подключен к сети, чтобы не разрядить его аккумулятор.

Как правило, если две ячейки используются вместе в одном устройстве (цифровая камера, GPS и т. Д.), Они останутся синхронизированными и могут заряжаться вместе.

Когда зарядка завершится, зарядное устройство переключится на постоянный заряд 10 мА.Этого достаточно, чтобы преодолеть естественную скорость саморазряда элементов, но достаточно низкую, чтобы элементы можно было оставлять в зарядном устройстве на неопределенный срок. Тем не менее, не оставляет элементов в зарядном устройстве, если зарядное устройство не подключено к включенному USB-порту. В противном случае элементы будут подавать питание на схему и в процессе будут разряжаться.

При использовании этого зарядного устройства с любым компьютером убедитесь, что компьютер не настроен на переход в режим энергосбережения, который отключает питание портов USB.В этом случае зарядка прекратится, а заряжаемые элементы разрядятся. При использовании ноутбука в качестве источника питания лучше всего подключить блок питания ноутбука, поскольку зарядное устройство потребляет значительный объем энергии и, вероятно, займет больше времени, чем хватит на аккумулятор ноутбука.

При питании зарядного устройства от концентратора USB обязательно используйте концентратор с питанием. Концентратор без питания не сможет подавать достаточный ток на зарядное устройство, поскольку он должен разделять 500 мА, поступающие от компьютера, с портами концентратора (обычно четыре).Дополнительная длина кабеля также снижает напряжение на зарядном устройстве.

Зарядка элементов AAA

Если пружины в держателе батареи достаточно длинные, зарядное устройство также можно использовать для зарядки пары элементов AAA. Однако затем необходимо вставить прокладки между элементами и сторонами держателя батареи, чтобы гарантировать, что элементы остаются в контакте с термистором. Заряжайте только современные элементы AAA емкостью 700 мАч и более.

Список деталей

Некоторые детали можно приобрести в Radio Shack, но более крупные поставщики электроники, такие как Digi-Key, скорее всего, будут иметь в наличии все необходимые детали.

Часть Описание
R1 56кОм Вт, резистор 5%
R2 27кОм Вт, резистор 5%
R3 22кОм ¼Вт, резистор 5%
R4 47кОм Вт, резистор 5%
R5 750 Ом Вт, резистор 5%
R6 220 Ом Вт, резистор
TR1 Термистор 10 кОм при 25 ° C, прибл.3,7% / C ° NTC
Radio Shack # 271-110 (снято с производства )
C1 Конденсатор 0,1 мкФ 10 В
1 квартал Транзистор TIP32C PNP, корпус ТО-220
Z1 LM393 двойной компаратор напряжения IC, DIP
LED1 Красный, зеленый или желтый светодиод, 10 мА
Другое Держатель двухэлементной батареи AA
Кабель USB
Маленький радиатор

Обратите внимание, что термистор Radio Shack снят с производства.Хотя я не пробовал ни один из них, есть и другие похожие термисторы, например Vishay # 2381 640 54103 (Digi-Key # BC2298-ND). Температурный коэффициент немного отличается (около 4,6% / C °), но в интересующем нас диапазоне достаточно близок. При использовании этого термистора температуры отключения и включения будут примерно 32 ° C (89 ° F) и 10 ° C (50 ° F) соответственно.

В качестве альтернативы вы можете использовать указанные ниже значения резисторов с термистором Vishay, чтобы поднять температуру отсечки обратно до 33 ° C, снизив при этом температуру включения до 3 ° C (37 ° F).

Часть Значения альтернативных резисторов для использования с
Vishay # 2381640 54103 Термистор
R1 82кОм ¼Вт, резистор 5%
R2 33кОм Вт, резистор 5%
R3 27кОм Вт, резистор 5%
R4 39 кОм Вт, резистор 5%

Я не тестировал эту комбинацию, но значения были вычислены с использованием той же программы, которую я использовал для вычисления значений, которые использовались с термистором Radio Shack.Не совмещайте , а , и сравнивайте значения из этой таблицы с перечисленными выше. Если вы измените любое из значений на значения в этой таблице, измените все из них.

Если кто-нибудь найдет альтернативный источник термистора Radio Shack, сообщите мне.


Статьи по теме

Если вы нашли эту статью полезной, вас также могут заинтересовать:

.