Tabla de contenido:
- Paso 1: las funciones que debe cumplir
- Paso 2: la caja
- Paso 3: Electrónica
- Paso 4: esquema
- Paso 5: Operación
- Paso 6: PCB
- Paso 7: Nomenclatura
- Paso 8: comunicación en serie
- Paso 9: hágalo usted mismo
Video: Cargador inteligente para baterías alcalinas: 9 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42
¿Ha calculado la cantidad de pilas alcalinas que tiramos cada año, en todo el mundo? ¡Es enorme …!
El mercado de baterías en Francia es de 600 millones de unidades vendidas cada año, 25.000 toneladas y el 0,5% de los residuos domésticos. Según Ademe, este número es de mil millones y 90 millones para las baterías … El 80% de las baterías no se reciclan en Europa en 2009.
En Francia, en 2006, 2 de cada 3 pilas terminaron en la basura: solo se recogieron 9 000 toneladas de baterías usadas y, al mismo tiempo, se vendieron 30 000 toneladas de baterías nuevas. ¡El 80% de las baterías utilizadas en Europa en 2009 no se reciclan!
Todos tenemos que hacer algo para lograr este cambio…. por ejemplo, para empezar reduciendo el número de pilas alcalinas utilizadas.
Hace unos años, encontré un documento de un fabricante francés "Wonder" de pilas alcalinas que me había sorprendido. Explicó cómo recargarlos varias veces… alucinando. Aquí está.
En resumen, esto es lo que debe respetar para recargar una batería alcalina:
- El voltaje del terminal debe ser superior a 1,25 V para una batería de 1,5 V.
- La batería debe descargarse solo parcialmente (20-30%) para aumentar esta vida y es posible el número de recargas.
- Durante la carga, el voltaje en los terminales de la batería no debe exceder los 1,7 V.
- La corriente de carga no debe exceder C / 15. "C" es la capacidad teórica de la batería. por ejemplo C = 1100mAh para una batería R6.
-
Una docena de recargas posibles si se respeta este punto.
En 2017, tuve suficiente para tirar las pilas usadas en los juguetes de mis hijos pequeños. Así que comencé a probar los cargadores (Nº 1 y Nº 2) de baterías para las llamadas baterías alcalinas. Pero ninguno de ellos cumplió con las condiciones de carga explicadas en el documento del fabricante de Wonder. Al final, las baterías recargadas por estos cargadores fueron buenas para tirar.
Entonces no tuve elección. Tuve que diseñar uno yo mismo.
Paso 1: las funciones que debe cumplir
- Cargue 4 pilas alcalinas AA de 1,5 V y AAA de 1,5 V.
- Limite la carga a 1,7 V por elemento.
- Corriente de carga de C / 15, aproximadamente 80 mAh para una batería de 1200 mAh / 1,5 V.
- Detecta si la batería se puede recargar.
- Detecta si la batería está completamente cargada.
- Como beneficio adicional, transmita los voltajes de las baterías por enlace en serie.
Paso 2: la caja
Usé una caja de 4 baterías la más barata posible, encontrada en Aliexpress para usar su sistema mecánico de fijación de baterías y leds.
La PCB electrónica consta solo de 5 resistencias para los LED y la carga de la batería. Modifico esta tarjeta ultra simple cortando pistas para aislar las fuentes de alimentación LED y los contactos mecánicos para usarlas. Para poder integrar la tarjeta electrónica imprimí una extensión de caja, que se pega en la parte alta de la caja y se atornilla en la parte inferior de la caja. El archivo STL está disponible aquí.
Paso 3: Electrónica
El cargador está diseñado alrededor de un dsPIC30F2010 de 28 pines. Estas entradas / salidas permitirán:
- Mida los voltajes de la batería.
- Controla la carga de cada batería.
- Controle los LED de estado de carga de las baterías.
- Transmita voltajes por enlace serial.
La carga de cada batería de 1.5V se logra mediante el control PWM de un transistor 2N2222 (T1 a T4) y una resistencia (R2, R5, R8, R11) limitando la corriente a C / 15, 83mAh. Un diodo 1N4148 (D1 a D4) protege la batería y el circuito de carga de un posible error de instalación de la batería en la carcasa.
Los valores de las resistencias R2, R5, R8 y R11 se pueden cambiar para cargar más + o - baterías significativas. Pero tenga cuidado de no exceder la potencia de disipación de calor de los transistores T1 a T4.
La tarjeta está equipada con un conector ICSP para programar el dsPIC30F2010.
Se proporciona un regulador LM317 para cargar baterías de 9 V a 38 mAh a 10,2 V. Pero las pruebas mostraron que no funcionó. No utilizo esta función.
Las entradas analógicas del dsPIC miden el voltaje a través de la batería cuando los transistores (T1 a T4) están apagados. Por lo tanto, conocemos el voltaje en sus terminales.
Los LED (DS1 a DS5) indican el estado de carga / descarga de cada batería de 1,5 V (DS1 a DS4) y 9 V (DS5).
La placa está alimentada por una fuente de alimentación de 12V / 1.6Ah.
El 5V es producido por una placa de conmutación DC / DC de 12v- 5V.
Paso 4: esquema
Paso 5: Operación
El estado de los LED indica si la batería está cargada / descargada / no recargable. LED apagado: sin batería o batería no recargable LED intermitente: batería cargada LED encendido: batería cargándose
Si el LED permanece fijo después de 12 horas de carga, la batería se considera cargada. Debe retirarse del cargador.
Paso 6: PCB
Están diseñados para cargar 4 baterías de 1.5V y una batería de 9V. Desafortunadamente, las pruebas de carga de la batería de 9V no fueron concluyentes: las baterías de 9V se están descargando en lugar de cargarse. Entonces no usé esta función más tarde, a pesar de que el programa mide el voltaje de la batería de 9V y lo transmite por enlace serial.
Sus dimensiones son: 68x38mm.
El adaptador de corriente CC / CC debe configurarse de la siguiente manera: suelde los conectores ADJ juntos. Luego, ajuste el potenciómetro para generar un voltaje de 5V. El preajuste "5V" de la tarjeta no funciona correctamente.
Paso 7: Nomenclatura
- 1 estuche para 4 pilas
- 1 PCB + componentes
- 1 tarjeta de alimentación 12vDC / 5Vdc 0.8Ah
- 1 bloque de enchufe 220Vac (o 110Vac) a 12V / 1.6Ah
- 1 extensión de caja (impresión 3D)
La nomenclatura completa de los componentes está disponible aquí.
Paso 8: comunicación en serie
La configuración de la comunicación es la siguiente: 9600 baudios, 1 bit de inicio, 1 bit de parada, sin paridad.
Los niveles de voltaje de salida son TTL.
Paso 9: hágalo usted mismo
Quieres hacerlo, no te preocupes, te propongo varios kits en función del presupuesto que te quieras poner. Están disponibles en la tienda de mi sitio web.
Todos los archivos están disponibles aquí.
Recomendado:
Uso de la fuente de alimentación para dispositivos que funcionan con baterías: 5 pasos (con imágenes)
Uso de la fuente de alimentación para un dispositivo que funciona con pilas: un amigo me trajo este juguete para perros con globo iluminado y me preguntó si podía hacerlo con una fuente de alimentación, porque siempre tener que cambiar las pilas era un dolor y un desastre medioambiental. Funcionó con 2 pilas AA (3v en total). Le dije a h
Usos de baterías de automóvil muertas y baterías de ácido de plomo selladas: 5 pasos (con imágenes)
Usos de las baterías de automóvil agotadas y las baterías de plomo ácido selladas: Muchas baterías de automóvil “agotadas” son en realidad baterías perfectamente buenas. Simplemente ya no pueden proporcionar los cientos de amperios necesarios para arrancar un automóvil. Muchas baterías de plomo-ácido selladas "muertas" son en realidad baterías que no están agotadas que ya no pueden proporcionar de manera confiable
Cargador solar USB fácil de 5 minutos / Cargador USB de supervivencia: 6 pasos (con imágenes)
Cargador solar USB fácil de 5 minutos / Cargador USB de supervivencia: ¡Hola, chicos! ¡Hoy acabo de hacer (probablemente) el cargador de panel solar USB más fácil! En primer lugar, lamento no haber subido algunos instructivos para ustedes. Recibí algunos exámenes en los últimos meses (en realidad, no pocos, tal vez una semana más o menos …). Pero
Cargador De Baterías 18650 Y Baterías Ego, Dos En Uno .: 6 Pasos
Cargador De Baterías 18650 Y Baterías Ego, Dos En Uno .: En mi primer instructable, hice un mod mecánico casero con baterías 18650, en este os enseñaré como hacer un cargador para sus baterías y para las baterías ego convencional
¡Mi tubo! Altavoces estéreo de subwoofer para I-pod y Mp3 Segunda versión (con baterías y cargador USB): 12 pasos
¡Mi tubo! Altavoces estéreo de subwoofer para I-pod y Mp3 Segunda versión (con baterías y cargador USB): Mi realización del trimestre es un precedente más complicado pero no es nulo o difícil de realizar. Borrador de dos carcasas autoamplificadas estéreo a baterías recargables con posibilidad de recargar el i-pod a través de un USB tomado alimentado desde la misma batería