Laden batterij NiCad etc (Techniek Radio/TV)

door Huub , 26.12.2008, 06:47 (5810 dagen geleden)

Goedemorgen ,

reeds enige malen zag ik hier een ladertje voor bijkomen ,
bijvoorbeeld

http://www.nfor.nl/archief/index.php?mode=thread&id=22905

Ter aanvulling van dit onderwerp :

Op NiCad batterijen staat meestal een laad-stroom en laad-duur vermeld.
Bij ontbreken deelt men het mAh getal door 10 voor de laadstroom
en houdt daarbij een laadtijd van ca 13-14 uur aan.

Dus een batterij met 2500mAh wordt met 250mA (=2500/10 ) geladen gedurende 14 uur .
Van belang is de batterijen geheel te ontladen alvorens met laden te beginnen.

Bij het hier volgende beschreven oplaad-"truukje" wordt gebruik gemaakt van een
zelfgemaakte constante stroombron ,
zodat diverse batterijen met eenzelfde mAh waarde in serie geladen kunnen worden.
De gebruikte spanning hoeft niet zeer stabiel te zijn en heeft slechts een boven- en onder-waarde .
Deze worden resp door de gebruikte component en het de som van de te laden batterij(en)
bepaald.

Hoe werkt één en ander ?
Een spanningsregulator IC (!) type 78xy heeft 3 aansluitingen ,
een ingang , massa (GND) en uitgang .
Met XY wordt de constante positieve spanning aangeduid tussen de uitgang en massa (GND) .
een 7805 is dus +5 volt , een 7808 +8 volt , een 7818 +18 volt , etc .

Tussen uitgang en massa plaats men een weerstand ,
de ingang van de 78xy vervolgens aan de + van de spanningsbron ,
de massa (GND) gaat middels een extra Diode naar de + van de te laden batterij(en) ,
welke met de min aan 0 van de spanninsbron ligt .

Volgorde dus
+ voeding ...naar... ingang IC 78xy met R tussen uitgang en massa(GND)...naar...
+anode diode kathode (ring)...+batterij --.. naar... + batterij---.... etcetc ......naar ...0 voeding

Welke waardes moeten worden aangehouden ? (met enige versimpelingen is gerekend)
de voedingsspanning U in , inkomend op IC 78xy mag niet hoger zijn dan 35 Volt.
en moet groter zijn dan de som van
3a4 (specs IC)+ 0,7 + XY + totale spanning serieschakeling batterijen = U in.

De laadstroom I is bekend door info op de batterij , of middels de vuistregel
I =aantal mAh/10 .
De laadstroom I is nagenoeg gelijk aan de stroom door de weerstand , I r
en kan worden uitgerekend door I r = XY/R.
De maksimaal te behalen laadstroom is afhankelijk van het IC , bij de 78xy serie is dat 1 A.

Het vermogen van de weerstand moet minimaal W r = I r x XY = I r x I r x R zijn .
Voor het opgenomen vermogen van het IC stel ik W ic = (U in -XY) I ,
in praktijk gewoon een koelplaatje eraan , eerste keer laden even kontroleren of
die niet te heet wordt , lauwwarm is OK , anders grotere, lagere U in of andere componenten toepassen .

Hoe bepaal je nu XY ?
Eén en ander hangt samen welke voedingsspanning je tot je beschikking hebt en hoeveel de som
van de in serie geschakelde batterijen is .
Op de bijgeplaatse foto's staan 2 voorbeelden , echter daar deze "verdwijnen" , beschrijf ik er nog wat .
Je hebt een voedingkje van 12 Volt ter beschikking , en je wilt een blok batterij van 9 volt laden ,
helaas , dit gaat niet . (immers U in moet groter zijn dan 3, 7 + XY + batterij spanning) ,
je zult dus met gebruik van een 7805 minstens 17,7 volt ter beschikking moeten hebben .

Je hebt 30 volt tot je beschikking , en wilt 3 AA batterijen met elk 2200 mAH laden.
Laadstroom ca 220mA .
De minimale ingangspanning moet 3a4+ 0.7 + XY + 3 x 1,2 = XY + 8,3 zijn ,
er is 30 beschikbaar zodat 30 - 8,3 = 21,7 = XY , elke waarde lager is OK ,
XY kan zijn 20 , 18 ........etc 05 .
Bij 20 is R=XY/I r = 20/0,220 = 90,9 , pas op want W r = 0,220 x 20 = 4,4 Watt
Bij 05 is R= 5/0,220 = 22,7 , W r = 0,220 x 5 = 1,1 Watt

Hoe hoger je de XY kiest , des temeer vermogen gaat er in de R verstookt ,
en minder in IC , dit heeft bij mij de voorkeur ...(maar ook heb ik "toevallig" nog al wat 5 Watters )

Dan de faktor tijd , is van belang daar overladen niet goed is ,
al kan de NiCad daar beter tegen dan de Mehydr types ,
en een loodaccu heeft er helemaal NIET zo'n probleem mee .
Ik gebruik gewoon een tijdklok 230 volt AC , waarop de voeding zit geschakelt of ik zet de wekker .

Om de 90 of 67,5 volt uit blok batterij samengestelde repro's te laden ,
zou ik eerst es moeten uitzoeken of de hier aangenomen beperking U in van 78XY (35 Volt)
ahw omzeilt wordt door een aanwezige restspanning op die bloks ,
of omzeilt kan worden ...
anders kan een soortgelijke schakeling met een TL783 gemaakt worden .(regelaar tot 125 volt)
weet ik dus niet , wat hier beschreven is heb ik al jarenlang toegepast , met succes.
Voor de diverse mAh batterijen had ik standaard schakelingetjes gemaakt voor op een dikke vaste
36 (!!) Volt voeding . (eigenlijk 1 teveel dus ) .

Kontroleer de laadstroom de eerste maal met een stroommeting ,
vooral bij lagere laadstromen (, dan 30mA ) zal door versimpeling de werkelijk waarde procentueel veel afwijken,
en een eventueel gemaakte rekenfout merk je dan ook .

groeten Huub (NR tweetweetwee )