NiMH аккумуляторы, их тренировка и восстановление
на страницах сайта
www.electrosad.ru
В Журнале «МИР ПК» №5 за 2006 год опубликована статья В.Логинова «Секреты омоложения батареи ноутбука». Здесь я хочу поделиться собственным опытом восстановления емкости NiMH элементов, для тех кому хочется повозиться и сэкономить.
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 естественно снабдил ее емкой памятью на 500 снимков высшего качества, а для увеличения продолжительности съемок купил 4 NiMH элемента емкостью 2500 ма * час фирмы Duracell .
Сравним характеристики выпускаемых промышленностью элементов:
Ионно-литиевые
Li-ion
Никель-кадмиевые NiCd
Никель-
металл-гидридные NiMH
Свинцово-кислотные
Pb
1-1,5 года
3 00-500 0
30
250
6, 12
2-5% в месяц
10% за первые сутки,
10% за каждый последующий месяц
в 2 раз выше
NiCd
40% в год
0. +40
-20. +60
-15. +50
2,5-4,3 (коксовые) , 3,0-4,3 (графитовые)
5,25-6,85 (для батарей 6 В),
10,5-13,7 (для батарей 12 В)
Из таблицы видим NiMH элементы обладают высокой энергетической емкостью, что делает их предпочтительными при выборе.
Для их зарядки было куплено интеллектуальное зарядное устройство DESAY Full-Power Harger обеспечивающее зарядку NiMH элементов с их тренировкой. Элементы оно заряжались качественно, но. Однако на шестой зарядке оно приказало долго жить. Выгорела электроника.
После замены зарядного устройства и нескольких циклов заряд-разряд, аккумуляторы стали садиться на втором — третьем десятке снимков.
Оказалось, что не смотря на заверения, NiMH элементы тоже обладают памятью.
А большинство современных портативных устройств их использующих, имеют встроенную защиту, отключающую питание при достижении некоторого минимального напряжения. Это не позволяет выполнить полную разрядку аккумулятора. Тут и начинает играть свою роль память элементов. Не полностью разряженные элементы получают неполный заряд и их емкость падает с каждой перезарядкой.
Качественные зарядные устройства позволяют выполнять зарядку без потери емкости. Но что-то я не смог найти в продаже такого для элементов емкостью 2500ма h . Остается периодически проводить их тренировку.
Тренировка NiMH элементов
Тренировка NiMH элементов заключается в нескольких (1-3) циклах разрядки — зарядки.
Разрядка выполняется до снижения напряжения на аккумуляторном элементе до 1В. Желательно разряжать элементы индивидуально. Причина в том, что способность принимать заряд может быть различна. И она усиливается при зарядке без тренировки. Поэтому происходит к преждевременное срабатывание защиты по напряжению вашего устройства (плеера, фотоаппарата, . ) и последующей зарядке неразряженного элемента. Результат этого нарастающая потеря емкости.
Разрядку необходимо выполнять в специальном устройстве (Рис.3), которое позволяет выполнять ее индивидуально для каждого элемента. Если нет контроля напряжения, то разрядка выполнялась до заметного снижения яркости лампочки.
А если Вы засечете время горения лампочки вы сможете определить емкость аккумулятора, она вычисляется по формуле:
Емкость = Ток разрядки х Время разрядки = I х t (А * час)
Аккумулятор емкостью 2500 ма час способен отдавать в нагрузку ток 0,75 А в течении 3,3 часа, если полученное в результате разрядки время меньше, соответственно и меньше остаточная емкость. И при уменьшении емкости Вам необходимой надо продолжить тренировку аккумулятора.
Сейчас для разрядки элементов аккумуляторов я применяю устройство изготовленное по схеме показанной на рис.3.
Оно изготовлено из старого зарядного устройства и выглядит так:
Только теперь лампочек 4 штуки, как в рис.3. О лампочках надо сказать отдельно. Если лампочка имеет ток разрядки равный номинальному для данного аккумулятора или несколько меньший ее можно использовать как нагрузку и индикатор, иначе лампочка только индикатор. Тогда резистор должен иметь такую величину, чтобы суммарное сопротивление El1-4 и параллельного ей резистора R1-4 было порядка 1,6 Ом. Замена лампочки на светодиод недопустима.
Пример лампочки которая может быть использована в качестве нагрузки — это криптоновая лампочка для карманного фонаря на 2,4 В.
Особый случай.
Внимание! Производители не гарантируют нормальную работу аккумуляторов при зарядных токах превышающих ток ускоренной зарядки I зар должен быть меньше емкости аккумулятора. Так для аккумуляторов емкостью 2500ма*час он должен быть ниже 2,5А.
Бывает, что NiMH элементы после разрядки имеют напряжение менее 1,1 В. В этом случае необходимо применить прием описанный в приведенной выше статье в журнале МИР ПК. Элемент или последовательная группа элементов подключается к источнику питания через автомобильную лампочку 21 Вт.
Еще раз обращаю Ваше внимание! У таких элементов обязательно надо проверить саморазряд! В большинстве случаев именно элементы с пониженным напряжением имеют повышенный саморазряд. Эти элементы проще выкинуть.
Зарядка предпочтительна индивидуальная для каждого элемента.
Для двух элементов напряжением 1,2 В зарядное напряжение не должно превышать 5-6В. При форсированной зарядке лампочка одновременно является индикатором. При снижении яркости лампочки можно проверить напряжение на NiMH элементе. Оно будет больше 1,1 В. Обычно, эта начальная, форсированная зарядка занимает от 1 до 10 минут.
Если NiMH элемент, при форсированной зарядке в течении нескольких минут не увеличивает напряжение, греется — это повод снять его с зарядки и отбраковать.
Рекомендую применять зарядные устройства только с возможностью тренировки (регенерации) элементов при перезарядке. Если нет таких, то через 5-6 рабочих циклов в аппаратуре, не дожидаясь полной потери емкости, производить их тренировку и отбраковывать элементы имеющие сильный саморазряд.
И они Вас не подведут.
В одном из форумов прокомментировали эту статью » написано тупо, но больше ничего нет «. Так Вот это не»тупо», а просто и доступно для выполнения на кухне каждому кто нуждается в помощи. Т.е. максимально просто. Продвинутые могут поставить контроллер, подключить компьютер, . , но это уже другая история.
Чтобы не казалось тупо
Существуют «умные» зарядники для NiMH элементов.
Такой зарядник работает с каждым аккумулятор отдельно.
- индивидуально работать с каждым аккумулятором в разных режимах,
- заряжать аккумуляторы в быстром и медленном режиме,
- индивидуальный ЖК дисплей для каздого аккумуляторного отсека,
- независимо заряжать каждый из аккумуляторов,
- заряжать от одного до четырех аккумуляторов разной емкости и типоразмера (АА или ААА),
- защищать аккумулятор от перегрева,
- защищать каждый аккумулятор от перезарядки,
- определение окончание зарядки по падению напряжения,
- определять неисправные аккумуляторы,
- предварительно разряжать аккумулятор до остаточного напряжения,
- восстанавливать старые аккумуляторы (тренировка заряд-разряд),
- проверять емкость аккумуляторов,
- отображать на ЖК дисплее: — ток заряда, напряжение, отражать текущую емкость.
Самое главное, ПОДЧЕРКИВАЮ , данного типа устройства позволяют работать индивидуально с каждым аккумулятором.
По отзывам пользователей такое зарядное устройство позволяет восстановить большинство запущенных аккумуляторов, а исправные эксплуатировать весь гарантированный срок эксплуатации.
К сожалению я таким зарядником не пользовался, поскольку в провинции его купить просто невозможно, но в форумах Вы можете найти много отзывов.
Главное не заряжайте на больших токах, не смотря на заявленный режим с токами 0,7 — 1А, это все же малогабаритное устройство и может рассеять мощность 2-5 Вт.
Заключение
Любое восстановление NiMh аккумуляторов строго индивидуальная (с каждым отдельным элементом) работа. С постоянным контролем и отбраковкой элементов не принимающих зарядку.
И лучше всего заниматься их восстановлением с помощью интеллектуальных зарядных устройств, которые позволяют индивидуально выполнять отбраковку и цикл заряд — разряд с каждым элементом. А поскольку таких устройств автоматически работающих с аккумуляторами любой емкости не существует, то они предназначены для элементов строго определенной емкости или должны иметь управляемые токи зарядки, разрядки!
Источник
Разрядник для NiCd и NiMH аккумуляторов. Схема
Это схема простого разрядника аккумуляторных батарей. Устройство предназначено для разряда одного аккумулятора с рабочим напряжением 1,2В, но может быть легко адаптирован к любой другой батареи.
Аккумуляторы NiCd и NiMH рекомендуется предварительно разряжать перед зарядкой, чтобы предотвратить эффект «памяти». Если такие аккумуляторы зарядить без предварительной разрядки, то это приведет к снижению его емкости (производительности).
Необходимость изготовления разрядного устройства для аккумулятора возникла у меня в связи с тем, что в моей цифровой камере четыре NiMH аккумулятора неодинаково разряжаются в процессе эксплуатации, хотя заряжаются вместе. Это, видимо, возникает из-за разброса их параметров.
Схема разрядного устройства проста. Компаратор IO1 (LM311) сравнивает напряжение на аккумуляторной батареи с опорным напряжением, установленным с помощью потенциометра R2. Это напряжение не должно быть ниже, чем 0,9В. Более глубокий разряд вреден для аккумулятора.
Потенциометр R6 устанавливается ток разряда. В качестве нагрузки используется непосредственно транзистор T1 (IRF530), который функционирует как управляемый напряжением резистор. Для малых разрядных токов не требуется дополнительное охлаждение, но все же желательно установить транзистор на небольшой радиатор, дабы уменьшить зависимость сопротивления от температуры.
Маломощный красный светодиод D1 загорается, когда включено питание без подключенного аккумулятора или когда аккумулятор разрядиться до установленного предела.
Источник
Разрядник для NiMh AA или AAA
Тема раздела Самодельная электроника, компьютерные программы в категории Общие вопросы; Коллеги, нужна простая схема разрядного устройства для NiMh-аккумуляторов AA или AAA. Принцип работы следующий: есть одна банка AAA или AA, .
Опции темы
Разрядник для NiMh AA или AAA
Коллеги, нужна простая схема разрядного устройства для NiMh-аккумуляторов AA или AAA.
Принцип работы следующий: есть одна банка AAA или AA, которую нужно разрядить током от 1 до 1.5A . втыкаю банку в разрядник . загорается светодиод . как только напряжение на банке достигает порога в 0.9V, светодиод гаснет . разрядник полностью отключается.
P.S. Знаю, что есть разрядные устройства на несколько аккумуляторов . мне нужно именно на один аккумулятор!
Коллеги, нужна простая схема разрядного устройства для NiMh-аккумуляторов AA или AAA.
Принцип работы следующий: есть одна банка AAA или AA, которую нужно разрядить током от 1 до 1.5A . втыкаю банку в разрядник . загорается светодиод . как только напряжение на банке достигает порога в 0.9V, светодиод гаснет . разрядник полностью отключается.
P.S. Знаю, что есть разрядные устройства на несколько аккумуляторов . мне нужно именно на один аккумулятор!
Вот http://aromu.lmsic.com/SHEMA/Razrad.gif
ещё раз обращаю внимание . нужна схема именно на один аккумулятор
От одной банки да еще и светодиод питать . . . Или у Вас планируется внешнее питание для разрядника ?
А зачем разряднику внешнее питание? . нужна простейшая схема, которая бы нагрузила одну банку током 1-1.5А и высосала бы её до напряжения 0.9V и отключилась.
Я уже собирал вот такие разрядники, которые замечательно работают
Но минус их заключается в том, что они достаточно долго разряжают аккумуляторы и один светодиод показывает состояние только для двух банок, а мне нужно чтобы на каждую банку приходился один светодиод
Без внешнего питания и схемы индикации ничего не выйдет — где вы найдете светодиоды с рабочим напряжением ниже 2 вольт(я про такие не слышал).
Тогда поясните как работают вот такие разрядники без внешнего питания . там на каждую банку приходится по одному светодиоду
задача не запитать светодиод, а разрядить аккумулятор определённым током с светодиодной индикацией
Вероятнее всего внутри на каждую банку стоит преобразователь «0,7. 1,5В -> 5В» для питания логики ну и плюс сама разрядная схема, которая уже может быть сколь угодно интеллектуальной.
Хоть как, внешнее питание нужно, хотя бы, что бы светодиод мог гореть, и схема слежения за напряжением аккумуляторов работала, т.е. сама логика.
А без внешнего питания только вот эта схема:
http://forum.rcdesign.ru/blogs/2016/blog3016.html
Тут как раз приведён способ как сделать разрядку без внешенго питания.
Но она основанна на погасании светодиода, что логично, Т.е. разрядка происходит самим светодиодом. Причём светодиод питается от двух банок, а не от одной, т.к. одной банки мало. И там ещё приписка, что если светодиод перестал мигать, это не означает что разрядка прекратилась, внутреняя схема светодиода, всё ровно потребляет какой то ток. Так что если забыть и не снять во время аккумы, то они сядут до 0В.
Ну сами посудите, если напряжение на аккуме упадёт до 0,9В, то как может гореть светодиод от 0,9В, тем более ещё питать схему которая дожна каким то образом работать от 0,9В? Ни один транзистор не откроется от 0,9В. Ну предположим способ, который выше предлагали, сделать преобразователь. Так этому преобразователю ведь какой то так нужен, т.е. он его будет брать от того же аккума, который и так уже будет севший, к тому времени как аккум разрядиться. Да же если, предположим, в мире изобрёли такие транзисторы каторые от 0,9В работают, так же светодиоды низковольтные, и взять, и замутить такую схему, которая работала, от того же аккума, котороый и разряжает, то ситуация будет следующая: Как только напряжение достигнет 0,9В, то загориться светодиод, а ты например этого не заметил, а он горит, при этом потребляя ток с этого же аккума, который и так уже сел вхлам, и погорев с 15-20 мин (предположим), погас, от того что напряжение и так уже село ниже чем может гореть светодиод. Получается что от того что и загорелся светодиод на 0,9В, это не спасёт аккум от того что он не сядет ниже 0,9В. Конечно, если ты, будешь сидеть перед это разрядкой, и следить за зажиганием светодиода, и как только он загорелся, то быстрей вытаскивать аккум из разрядки, что бы он не сел ниже 0,9В. Но тогда проще не морочить себе голову, и просто подсоединить мощное сопротивление к аккуму, такого номинала, что бы тёк нужный разрядный ток, и сидеть с вольтметром, над аккумом, сморя на него, и как стуктен 0,9В, сразу отключать.
Так что тут, хоть как нужно внешнее питание.
И почему аккумы разряжать током 1 — 1,5А? Не многовато ли? Ну если аккумы не бытовые, а модельные, скажем 4,5Ач, тогда ещё можно таким током разряжать, но если бытовые аккумы, они сами по себе 1,5А не выдержат долго, их 0,3С разряжать до 0,9В, что бы тренировочный цикл получался.
Что за аккумы у вас там?
Так . народ. Давайте не будем фантазировать, а уж тем более объяснять принцип работы схемы, которую я сам делал и публиковал с в своём же собственном дневнике. Еще раз поторяюсь . есть два разрядника, которые выпускаются компаниями Atomic и MuchMore . у них имеется по одному светодиоду-индикатору разряда на каждую банку и работают они без внешнего питания.
Меня интересует схема этих разрядников.
Задача очень проста . нужно быстро разрядить побаночно нормальные небытовые аккумуляторы AAA . они отлично выдерживают токи до 3С . и не нужно никаких гипотез и фантазий
Значит надо брать схему из 8 поста и нагружать дополнительно через кремниевый (2 германиевых) диода , при чем что бы при напряжении 1В происходил срыв генерации (подбирать транзисторы придется видимо)
зы более простого аналогичного пока в голову не приходит. А что к светодиодам то привязались мы , есть и лампы накаливания на 1В и выше.
Источник