Ограничение заряда никель-кадмиевых аккумуляторов

[Ribak11109]

Здравствуйте, есть у меня много никель кадмиевых аккумуляторов, емкостью 0,55а, возникла у меня идея сделать на их базе садовые фонарики на солнечной батарее, на подобе китайских, которых вагон в магазинах, но с более яркими светодиодами и на более продолжительное время. Заказал на али солнечные панельки, микросхемы d5252f. Как все пришло, начал делать замеры. Панель в яркий солнечный день выдает 2,3 вольта и ток 0,1а. чего для аккумулятора много. Поставил два аккума паралельно, в надежде, что за день они полностью не зарядятся и напряжение не поднимется выше 1,5 вольта, но увы, в конце дня напряж поднялось на 1,8 вольта и аккумуляторы вздулись. Ставил последовательно диод, но это потери в эффективности панели. Вот возникла идея в устройстве по типу балансировки, что бы оно стояло параллельно аккумуляторам и при достижении 1,5 вольта энергия панели шла на какой то балласт. Пробовал ставить параллельно аккумулятору, последовательно соединенные диоды, но они начинают плавно открываться при напряжении 1,1 вольта, что не подходит, тк при наступлении сумерек разряжают на себя аккум. Была идея со стабиллитроном, но у меня на 1,5 вольта нет, и думаю у них будет та же проблема. Может есть схема устройства, кот будет срабатывать при напряжении 1,5 вольта, и гасить лишнюю энергию на балластный резистор например, ну или ввиду малых токов от панели просто сжигать энергию на управляющем транзисторе. Ну и отключаться например при напряжении 1,45в к примеру, что бы не разряжать на себя аккумулятор?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[FOLKSDOICH]

Микромощные стабилизаторы XC6206 series. Брал на Али на 1,5 и 1,8 вольт.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Ribak11109]

7 минут назад, FOLKSDOICH сказал:

Микромощные стабилизаторы XC6206 series

параметрические стабилизаторы должны иметь разницу на входе и выходе пару вольт, я пробовал, не получается, ток на выходе стабилизатора мизерный, тк при напряжении 2,3в (и это в яркий день, ) на входе стабилизатора, на выходе имеем примерно 1,3 вольта, что мало для заряда. Идея именно в параллельном шунтирующем стабилизаторе, что бы он никак не влиял на заряд, до момента достижения напряжения 1,5 вольта, а дальше не давал подниматься напряжению дальше, методом шунтирования на себя. Вся проблема в малом напряжении питания, я не могу найти схему, кот будет работать при таком напряжении. Найти хотя б микросхему по типу tl431 но на 1,5 вольта

[Реклама]

Hongfa для различных применений в Компэл. Большой выбор в наличии!

Компания HONGFA - это не только крупнейший в мире производитель электромеханических реле, но также производитель конденсаторов, вакуумных прерывателей, трансформаторов и низковольтного коммутационного оборудования. На складе КОМПЭЛ регулярно поддерживаются около 100 самых популярных позиций электромеханических реле. Реле Hongfa могут заместить многие изделия производства недоступных брендов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Юный пионер]

Сделал схемку на TL432 + германиевый транзистор МП21 - получился стабилитрон на 1,5 В. Подробности нужны?

Использовал для балансировки батареи из таких аккумуляторов при зарядке.

TL432 - то же самое, что и TL431, только на 1,25 В, покупал на АЛИ.

Изменено 9 июля, 2023 пользователем Юный пионер

[Реклама]

Тренды и лучшие решения для разработки зарядных станций в России

К 2029 году в России прогнозируется увеличение числа зарядных станций до 40 000. При этом отечественный рынок электротранспорта имеет климатические, потребительские и географические особенности. Для успешной разработки и построения инфраструктуры станций заряда в России идеальным вариантом является использование решений и электронных компонентов китайских производителей – лидеров индустрии электротранспорта и возобновляемой энергетики, которые уже представлены в КОМПЭЛ. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[FOLKSDOICH]

4 минуты назад, Ribak11109 сказал:

параметрические стабилизаторы должны иметь разницу на входе и выходе пару вольт, я пробовал, не получается

Сначала почитайте про ЭТИ стабилизаторы...

[Реклама]

Секреты депассивации литиевых батареек FANSO EVE Energy

Самыми лучшими параметрами по энергоемкости, сроку хранения, температурному диапазону и номинальному напряжению обладают батарейки литий-тионилхлоридной электрохимической системы. Но при длительном хранении происходит процесс пассивации. Разберем в чем плюсы и минусы, как можно ее избежать или уменьшить последствия и как проводить депассивацию батареек на примере продукции и рекомендаций компании FANSO EVE Energy. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Armenn]

57 минут назад, Ribak11109 сказал:

Поставил два аккума паралельно

Можно поставить три, четыре, сколько нужно.

1 час назад, Ribak11109 сказал:

Была идея со стабиллитроном,

КС115А

1 час назад, Ribak11109 сказал:

но они начинают плавно открываться при напряжении 1,1 вольта

Можно попробовать диоды Шоттки и набрать батарею из них плюс обычные.

Можно попробовать две солнечных панели последовательно подключить и под них найти стабилизатор.

[LazyEd]

Светодиоды работают в качестве стабилитронов.

[Ribak11109]

50 минут назад, Юный пионер сказал:

Сделал схемку на TL432 + германиевый транзистор МП21

да подробности приветствуются, если не затруднит

47 минут назад, Armenn сказал:

Можно попробовать две солнечных панели последовательно подключить и под них найти стабилизатор.

ну это не совсем выход, потеря одной панели

[Юный пионер]

Схема из трёх деталей. Транзистор нужен для усиления тока. Можно поставить, например, П214 и получить ток до 1 А, но обязательно германиевый. Если ток до 50 мА, то он не нужен, а нужны два резистора, включенные по стандартной схеме из даташита.

 

 

Можно подобрать светодиод с нужным напряжением, но у него малый ток. Хорошо должен подойти, по напряжению, инфракрасный типа АЛ107 вместо TL432 совместно с германиевым транзистором или использовать светодиод  из оптрона, но я этот вариант не пробовал.

Изменено 9 июля, 2023 пользователем Юный пионер

[Ribak11109]

5 минут назад, Юный пионер сказал:

Схема из трёх деталей. 

 

спасибо за схемку, но посмотрел даташит на тл432, отличие от тл 431 лишь в расположении выводов, V ref указанно как 2,5 вольта. Можно подробнее о той тлке, которую вы покупали на али? Это может модификация какая, что она на 1,25 вольта? В остальном схема такая, как я и хотел

[FOLKSDOICH]

Надо TLV...

[oleg_s]

@Ribak11109 , а что мешает ограничить зарядный ток резистором? Малым током можно заряжать сколько угодно,  10мА например.

[Юный пионер]

Да, там путаница в обозначениях разных фирм, год разбирался пытаясь купить на 1,25 В у разных продавцов, а один блогер на трубе, жаловался,что ему присылают перемаркированные TL431, а они на самом деле на 1,25 В, даже прибор сделал для проверки на подлинность. 

Осенью покупал AZ432, они точно на 1,25 В.

Изменено 9 июля, 2023 пользователем Юный пионер

[FOLKSDOICH]

Столько всяких извращений вместо того, чтобы купить копеечные стабилизаторы...

[Юный пионер]

Покупать на Али - это ещё та лотерея.

[FOLKSDOICH]

Никакой лотереи, проверено: https://ali.onl/2bQC

[Ribak11109]

31 минуту назад, FOLKSDOICH сказал:

Надо TLV...

да спасибо, разобрался уже, довольно мало инфы, действительно TLV431 на 1,25 вольта

6 минут назад, FOLKSDOICH сказал:

Никакой лотереи, проверено

спасибо, я закажу так же и эти стабилизаторы, правда они будут пару месяцев идти, проверю их в работе, по даташиту у них действительно довольно малое падение, порядка 100милливольт. Но для начала попробую все таки шунтирующий стабилизатор на транзисторе и TLV431. Так как эта схема позволяет заряжать последовательно несколько аккумуляторов, без строгой калибровки их по емкости, в будущем очень может даже пригодиться.

26 минут назад, Юный пионер сказал:

Да, там путаница в обозначениях разных фирм

полазив по форумах нашел, что именно TLV431 на 1,25вольта, по даташиту

[APB]

Я вот просто подумал. А нельзя было купить на " Али " готовые фонари нужной мощности?

[AlexVl]

Просто удалить один элемент солнечной панели, каждый даёт где-то 0,5 В. В норме при правильном расчёте и малом токе заряда, никакие ограничители заряда для NiMH/NiCd аккумуляторов не нужны, они просто слегка "закипают" и уходят в более высокое сопротивление. В крайнем случае последовательно с панелью подобрать низкоомный резистор. Всё остальное в данном случае – это стрельба из пушки по воробьям.

Изменено 10 июля, 2023 пользователем AlexVl

[Dr. West]

Что-то непонятно. Сперва мы боимся потерь:

10 часов назад, Ribak11109 сказал:

Ставил последовательно диод, но это потери в эффективности панели.

, а затем хотим

10 часов назад, Ribak11109 сказал:

просто сжигать энергию на управляющем транзисторе

Так, за что боремся?
Ну и аккумулятов, если их так много, можно поставить параллельно побольше. Ток заряда распределится между ними и не будет таким критичным. Соответственно, светодиодов, тоже - чтобы за ночь успевали разряжаться аккумуляторы. Тогда не надо будет ничего "сжигать", а только светить на пользу.

Я себе вообще вот такое собрал. Светодиод одноваттный, батарея - три "банки" от старого шуруповёрта.
Работает месяца два уже.

Изменено 10 июля, 2023 пользователем Dr. West

[Ribak11109]

14 часов назад, APB сказал:

Я вот просто подумал. А нельзя было купить на " Али " готовые фонари

Можно, но вся фишка в радиолюбительстве, это как хобби. Проще, не всегда лучше, а вот своими руками, это всегда удовольствие

[Ribak11109]

7 часов назад, Dr. West сказал:

Что-то непонятно. Сперва мы боимся потерь

В яркий солнечный день панель выдаёт больше энергии, чем требуется для заряда аккумулятора, а вот в пасмурный как раз то, что нужно, тоесть у нас есть запас по эффективности заряда. Солнечных длинных дней в году меньше, чем пасмурных и коротких. Поэтому и хочется максимального КПД. В ярких день приходится сливать лишнее в тепло. А вот в пасмурный ничего не должно мешать заряжаться. Набрать большую ёмкость это выход конечно, но не рационально. Так как это опять же потеря аккумулятора, (хоть их и много) но даже не в этом суть, а то, что они будут не полностью заряжены, причём хронически, потому что придётся подбирать светодиоды по току потребления, что бы аккум полностью разряжался, иначе эффект памяти, а полностью разряженный акум большей ёмкости, чем может накачать панель не зарядится за день.В последов соединеных аккумул будет та же проблема, что и у одного, без балансира или перезаряд в солнечный день, или недозаряд в пасмурный. Может я и заморачиваюсь, но это наверное перфекционизм, люблю совершенство, хочу собрать систему, близкую к идеалу, с максимальным КПД, а для этого нужно всего лишь низковольтный балансира не 1.5 вольта. Я заказал уже tlv431, с v ref 1.25 вольта, соберу схему, протестирую и отпишусь, может кому ещё пригодится. 

[AlexVl]

1 час назад, Ribak11109 сказал:

.В последов соединеных аккумул будет та же проблема, что и у одного, без балансира или перезаряд в солнечный день, или недозаряд в пасмурный.

Так будет в любом случае, так как солнцу не прикажешь, точнее тучам - чисто случайный фактор. Будет либо не до конца разряжено за ночь, с ориентиром на средний минимум солнечной активности, либо не до конца заряжено за день, с ориентиром на средний максимум солнечной активности. Так и так никелевым аккумуляторам конец. У литиевых нет эффекта памяти, небольшие ячейки стоят три рубля пучок, и есть готовое массовое решение на TP4056 и клонах - это если реально упарываться в перфекционизм. И сюда же тогда ещё импульсный стабилизатор тока светодиодов во славу сатане во имя высокого КПД.

19 часов назад, Ribak11109 сказал:

много никель кадмиевых аккумуляторов

А чтобы было не так обидно их выкидывать, могу дополнить, что у них есть срок годности (лет 10-15, независимо от количества циклов).

Изменено 10 июля, 2023 пользователем AlexVl

[dolmatovva]

1 час назад, Ribak11109 сказал:

В яркий солнечный день панель выдаёт больше энергии, чем требуется для заряда аккумулятора, а вот в пасмурный как раз то, что нужно

вы берёте в расчёт летние дни или среднегодовое количество дней в вашем регионе(есть таблицы и графики по РФ). Так вот, когда пасмурно солнечная батарея отдаёт что-то в районе 10-15% от заявленной мощности и работать начинает при полноценном солнце. Если хотите увеличить КПД, то ставьте AGM или просто убитый аккум с авто и заряжайте его всеми вашими батарейками, и протяните провода к светильникам от АКБ. При большой буферной емкости АКБ у вас будет запас на два-три пасмурных дня, и от сети подзарядить сможете. А насчёт никеля - оставьте детям на игрушки.

[AlexVl]

2 минуты назад, dolmatovva сказал:

AGM или просто убитый аккум с авто

Тоже, кстати, без эффекта памяти и потому идеально вписываются в компанию к солнечным панелям.