Carregamento de Bateria NiCd Sem Esforço: Guia de Circuitos Simples para Projetos DIY

Procurando baterias para projeto que carregam fácil e rápido? Considere bateria Ni-Cd.

Packs Ni-Cd são mais tolerantes e performam em condições adversas. Mais duráveis que lítio ou chumbo-ácido. Dispositivo tem alta energia, como alcalinas.

Mas e se não tiver carregador?

Pode usar circuito simples carregador NiCd, geralmente iniciante, barato e funciona perfeitamente.

Artigo discute projetos simples usando carregador NiCd e mais.

Vamos prosseguir.

Projetos Circuito Carregador Ni-Cd

Alguns projetos Ni-Cd para construir:

Carregador Ni-Cd Usando Amp Op Único

Diagrama circuito Carregador Ni-Cd Usando Amp Op Único

Geralmente, usa este circuito para carregar baterias NiCad tamanho AA padrão. Para carregar células NiCad de capacidade, ideal optar por carregador especial.

Células NiCad têm resistência interna muito baixa.

Mesmo tensão ligeiramente maior aumenta corrente de carga. Carregador deve incluir circuito que controle corrente de carga a limite ideal.

Componentes necessários:

• T1 – 9V
• FS1 – 100mA
• R1 – 8K2
• IC1 – CA314DE
• R2 – 10R
• D1 – 1N4001
• C1 – 470µF
• D2 – 1N4001
• D3 – 1N4148

Temos circuito filtro CC (C1), transformador abaixador tradicional (T1), retificador onda completa (D2), isolamento (D1). Outras partes regulam corrente.

Como o Circuito Funciona?

Carregador Bateria NiCd

IC1 funciona como comparador. Tem estágio buffer separado Q1 para oferecer funcionalidade saída corrente alta. 0.65V alimenta entrada não-inversora IC1. D3 e R1 apresentam tensão referência.

Entrada inversora conecta ao terra via R2 nos níveis corrente quiescente. Saída tensão totalmente positiva.

Ao anexar célula NiCad na saída, alta corrente pode tentar passar por R2. Resulta desenvolvimento tensão equivalente em R2.

Pode haver leve aumento tensão. Mas pode reverter potenciais entrada IC1 com tensão crescente. Queda tensão saída e R2 para 0.65V.

Corrente carga que circuito recebe e correntes saída vêm da corrente quando 0.65V passa por 10 Ohms.

Outras Observações

Para corrente carga adequada, aumentar R2 para 3 Ohms crucial. Células AA NiCad têm corrente ideal ótima ~45-50 mA. Para carregadores rápidos 150 mA, reduza R2 para 4.3 Ohms. Ou seja, 3.3 Ohms + 1 Ohm série se não achar peça exata.

Melhore T1 para variante com rating corrente ~250 mA. Use pequeno dissipador aleta para instalar Q1. Dispositivo carrega ~4 células. Se upgrade T1 para 12V, carrega até 6 compartimentos. Conecte componentes em série na saída.

Circuito Carregador NiCad Geral

Circuito Carregador NiCad

Fonte: Pinterest

Componentes necessários:

Capacitores:

• C1 – 1000µ/40V

Capacitores 1000µ/40V

• C2 – 470 p

Capacitor 470 p

Fonte: Wikimedia Commons

Semicondutores:

• T2 – BD137
• D8, D9 – LED Verde
• IC1 – 741
• T1 – BC547B
• D6, D7, D10 – DUS
• T3 – 2N3055

Resistores:

• R9 – 820 Ω

Resistor 820 Ω

Fonte: Wikimedia Commons

• R7 – 3.9 Ω
• R8 – 8 Ω
• R2, R3, R5 – 1K
• R12, R14 – 100K
• R6 – 15 Ω
• R1, R10, R11 – 10K
• R4 – 100 Ω

Partes Adicionais:

• S1 – Chave 3 posições
• TR1 (capacidade transformador) = transformador 2 x 12V/0.5A

Transformador 12 volts

Fonte: Wikimedia Commons

S2 – Chave 2 posições

Esquemático relativamente simples. Desenvolve fonte corrente com T3, T2, T1. Transistores fornecem corrente carga constante.

Só ativa fonte corrente conectando células NiCad corretamente. Posicione IC1 para verificar rede. Componente confirma polaridade tensão nos terminais saída.

Se ligou célula apropriadamente, pino 2 IC1 não muda para positivo como pino 3.

Saída IC1 torna-se positiva. Resultado fornece corrente base transistor (T2), ativando fonte corrente. S1 funciona como limitador fonte corrente.

Conhecendo valores R6, R7, R8, pré-define correntes 400 mA, 50 mA, 180 mA. S1 posição 3 = NiCad células D. Posição 2 = células C. Posição 1 = carrega células NiCad.

Princípio de Funcionamento

Circuito Carregador Bateria NiCD

Fonte: Pinterest

Fonte corrente usa princípio fundamental. Se S1 posição 1, saída IC1 positiva. T2 e T3 iniciam condução recebendo corrente base. Circuito como rede realimentação corrente.

Corrente através transistores cria tensão em R6. Corrente dispara T1 operar. Vento crescente em R6, T1 conduz mais. Reduza corrente base drive T3 e T2.

T2 conduz menos. Restrição aumento corrente. R3 e células NiCad aplicam excelente corrente constante. LEDs na fonte mostram status operacional carregador.

Conexão correta: IC1 fornece tensão positiva, célula NiCad ilumina LED D8. Polaridade errada: potencial positivo pino 2 IC1 > pino 3. Saída comparador op-amp = 0V.

Fonte corrente desliga. LED D8 não acende. Similar quando não conecta célula para carga. Tensão aumentada pino 2 > pino 3 por queda tensão D10.

Precisa conectar célula com ≥1V para ativar carregador.

Perguntas Frequentes

Como carregar bateria NiCad?

Use pack bateria com duas células Ni-Cd tamanho AA. Carregue dispositivo Ni-Cd a 10% capacidade por hora. Corrente 120 mA.

Baterias NiCad precisam carregador especial?

Melhor: evite fabricantes aleatórios. Carregue NiCad com corrente constante até tensões células nivelarem/equilibrarem. Evite carregadores para chumbo-ácido.

Pode carregar bateria Ni-Cad com carregador lítio?

Sim, pode. Mas não use carregador NiCad para bateria íon-lítio.

Pode usar mesmo carregador para NiCd e NiMH?

Não. Baterias têm controladores carregador diferentes.

Considerações Finais

Circuito simples carregador NiCd é bastante útil—especialmente para baterias Níquel-Cádmio. Mas corte processo carga quando bateria atinge carga completa. Aumenta eficiência backup e vida útil bateria.

O que acha? Precisa ajuda para conseguir circuito carregador NiCad adequado? Sinta-se à vontade para nos contatar.