NiCd-NiMH Şarj Sistemi

[ete]

Baskılı devrede dikkat edilecek bir malzeme vardır. Pic in 2 nolu bacağına bağlı olan 3k3 değerindeki malzeme çok turlu trimpot (ayarlı direnç) olarak takılmasında yarar vardır.

Bu direnci 4K7 olarak takabilirsiniz. Bütün devre tamamlandıktan Pic'i yerine takmayınız.

Bu ayarlı direnci yaklaşık 3k3 olacak şekilde (ölçü aletinden ölçerek) ayarlayınız.

Daha sonra Pic'i yerine takınız. Önce Pil klemensine 2 adet şarjlı pil bağlayınız. Tamamen boş olmasınlar. Piller hem devreye bağlı olsun hemde bir ölçü aletinin volt ölçme kademesine bağlı olsunlar. Amacım ız ekranda görülen pil voltajı ile ölçü aletinde okunan voltaj değerini aynı seviyeye getirmek olacaktır. Şarjı başlatın ve başlangıçta LCD de okunan voltaj ile ölçü aletinden okunan voltajı karşılaştırın. Farklılık var ise 4K7 lik trimpot dan ince ayar yaparak eşit olmasını sağlayınız. Voltajın dikkatlice ayarlanıp trimpotun çok turlar şeklinde çevrilmemesi gerekir. Mümkün olduğunca Pic analog ölçme pinine 5V dan daha fazla bir voltaj gitmesini engelleyiniz.









Yukarıdaki devre 2 adet ile yaklaşık 8 adet pile kadar  pil paketlerini otomatik olarak şarj edebilmektedir. Programın ilk çalıştırılmasını müteakip SET butonuna basılır. Ayar butonuna basılarak kaç adet pil şarj edileceği programa girilir ve tekrar SET tuşuna basılarak Şarj işlemi başlatılır.

Şar akımı 700 ma dolayında olup . Hesap mantığı aşağıdaki şekildedir;





1,25 V                1,25                                                   1,25

R=——————— = ————,     devrede kullanılan = ——————-= 695 ma yaklaşık 700 ma.

Akım (Amper)          700                                                      1,8





Ancak LM317 nin verebileceği maksimum akım 1 Amper (1000 ma) olup hesaplamada bu değerin göz önünde tutulması veya yerine 3 amperlik olanının kullanılması gerekir.



Sistem hızlı şarj mantığı ile çalışmaktadır. Bu durumda 1 amperlik (1000 ma) pilleri yaklaşık 1,4 saat , 2000 ma lik pilleri ise 2,8 saat içinde şarj edebilmektedir.

Sistemin çalışma mantığı aşağıdaki şekildedir.



öncelikle devreye bir pil bağlı olup olmadığı kontrol edilir. 2 Voltun üzerindeki değerler pil varlığını gösterir. Pillerin boş olma durumu düşünülerek kontroldan önce 1 sn süre ile bir şarj akımı verilir.

Bu konumda Her iki LED off konumundadır.
Şayet devreye bir pil bağlı ise pilin stabilize olması için 30 sn. süre ile beklemeye alınır.
Bu konumda Kırmızı LED ON yeşil led ise OFF konumundadır.
Bu süreden sonra yaklaşık 4 dakika süre ile pile %20 şarj akımı uygulanır.
Bu konumda Kırmızı led ON yeşil led ise Flaş Konumundadır.
Bu süreden sonra pile tam şarj akımı uygulanır.
Bu konumda her iki led FLAŞ konumundadır.
Pillerin dolmasını müteakip pillere TRIKLE şarj adı verilen %4 oranında standby şarjı tatbik edilir. Bu pillerin bağlı kaldığı sürece boşalmamasını sağlar.

Bu konumda Kırmızı led OFF yeşil led ON konumundadır.




Pillerin dolmasını müteakip şarj voltajı ve akımı otomatik olarak kesilir. Kesme noktasının tepiti hem negatif Delta V sistemine hemde şarj sonunda pillerin ulaşması gereken voltaja göre yapılmaktadır. Bu sistemde piller tam doluma ulaştıktan sonra şarj işlemine devam edilmesi halinde belirli bir süre içinde pil başına 10 mv düşme başlar. Bu düşme sağlandıktan sonra pillerin şarjı kesilmelidir. Bu noktadan sonra şarja devam edilmesi halinde piller ısınmaya başlayacak ve bozulma başlayacaktır.

Devre LM317 nin akım takipçi yöntemi ile bağlanması şeklinde gerçekleştirilmiş olup bu sayede şarj voltajı pil adedine göre otomatik olarak ayarlanmaktadır.

Devre tamamı ile denenmiş olup başarı ile çalışmaktadır.


Yeni versiyon Charger_YENI.RAR dosyası ektedir.




Kolay Gelsin

ETE  (Erol Erdal)



Yararlanılan Kaynaklar:



LM3647.pdf    'Şarj Kontrol  sistemi

http://www.batteryuniversity.com/partone.htm

http://www.angelfire.com/electronic/hayles/charge1.html

[b150]

Bay Erdal,
Merhaba, hatırlayabilecekmisiniz bilmiyorum ama 2-3 sene  önce şarjlı matkabım için, bu şarj devresini yapmıştım ama çalıştıramamıştım.
Sonra size gönderdim. Pic Kristalinin kondansatörsüz çalışmadığını bilmediğim için takmamıştım,   siz resonatör takıp programıda modifiye edip bana geri göndermiştiniz. O günden bu yana kullanıyorum ve çok memnunum. Hatta o projeden sonra bir de alarmlı saat yaptım.

Geçen zaman içinde pillerim çeşitlendi,  yeni bir şarj devresi yaptınız mı diye araştırırken, bir forumda 4 farklı şarj akımı verebilen bir ek parça dizayn ettiğinizi gördüm. 4 farklı direnç ve 4 tanede röle vardı. Bu devre burada verdiğiniz ile uyumlu çalışır mı ?
Çünkü bir tane daha yapmayı düşünüyorum.

Saygılarımla

[ete]

O sistemde farklı şarj akımlarını kullanbilmek amacı ile devreye röle ilave etmiş ve programdan seçmek suretiyle ilgili röleleri set etmiştik. Buradaki program o devreye uygun değil en azından röle seçme yeteneği yok. Devrede fazla bir değişiklik yok aslında o sistemi direk yapın sorun olursa haber verin.

Ete

[inventor]

Mümkün olduğunca Pic analog ölçme pinine 5V dan daha fazla bir voltaj gitmesini engelleyiniz.

ADC girişlerinde 5V üzeri bir gerilim oluşma riski varsa ADC girişi  ile şase arasına 0.5W 5.1 V gibi bir zeneri ters bağlayarak emniyete alıyorum. Bu işlemi burada uygulayabiliriz sanırım. Ne dersiniz Erol hocam?

[ete]

Aslında akıllıca olur. Bağlamakta fayda var.
Diğer taraftan ben bu tür işlerde daima pic ADC pinine gelebilecek en büyük voltaja göre gerilim bölücüyü ayarlarım.
Önce devreye pic'i takmam ve gelen voltaja bir bakarım. Şayet 5V dan fazla ise gerilim bölme dirençlerinden birisini ayarlı yaparak onunla ayar çeker ve voltajın 5V olmasını sağlarım. Bu şekilde yapılırsa sorun olmaz ama herkez bunu yaparmı onubilemem. Doğrusu zener bağlamak elbette.

Ete

[b150]

Erdal Bey,
Düşüncemi hayat geçirdim. Röleler ile uğraşmayıp 4 pozisyonlu döner bir anahtar taktım ve 4 farklı direnç( R15, 8R2, 5R1 ve 2R2 )  bağladım. Bana iki adet Pic'i farklı programlayıp  göndermiştiniz. Normal kullanımda olan 1,55 v  kesiyor diğeri ise 1,5 v kesiyor.
Devre gayet güzel çalışıyor hatta şarj da  ediyor . Ama enteresan bir durum var.
Çalışan devremde besleme Voltajım DC 14,5 V ( Yük altında ) ve 3R3   5 W direnç var. 1100 mAh bataryayı şarj ederken, şarj akımı 166 mA okuyorum.
Yeni yaptığım devrede ise besleme DC 13,6 V ( Yük altında ) ve 2R2 5W direnç var. 1100 mAh bataryayı şarj ederken, şarj akımı 24 mA okuyorum. LM317 değiştirdim, bu sefer 28 mA okuyorum.
İki adet bataryam var ikisinde de sonuç değişmiyor.5 gündür uğraşıyorum ama sıkıntıyı bulamadım. Kontrol etmem gereken noktayı belkide gözümden kaçırıyorum.
Bu sıkıntı neden olabilir. ?

Saygılarımla

[ete]

Anahtarın giriş ucu ile bağlı olduğu çıkış ucunu ölçerseniz bir kaç ohm direnç gösterecektir. Hele eski bir komutatör kullandınız ise bu direnç bazen 3-5 Ohm seviyesine çıkmaktadır. Düşünün kullandığınız akım sınırlama direnci zaten 2R2 Ohm bir de üzerine seri anahtar direnci eklenirse çekilen akım düşmektedir. Ben böyle düşünüyorum. Başka izah tarzı yok çünki.
Küçük dirençlerin olduğu yerlerde bu tür komutatörlerin kullanılmaması gerekir. Yada çok çokkaliteli bir şey kullanmak doğru olacaktır. Kullanırkende önce yol direncini ölçmek lazım gelir.

Yukarıda verilen formülleri esas alır isek 1. devrede;
1,25V/0,166= 7R5 ohmluk bir direnç oluşmuş (3R3 yerine)
İkinci devrede ise  1,25V/0,024= 52 Ohmluk bir direnç oluşmuş demektir. Acaba kullandığınız dirençler mi yanlış?.
Bundan iyice emin olmak gerekir.  Küçük dirnçleri ölçmek zordur. Ancak özel ölçü aletleri ile ölçülebiliyorlar maalesef. Ama 50 Ohm ölçülebilecek bir seviyedir. Direnci ölçmeye çalışın.

Ete

[b150]

Hocam,

Merhaba, Haklısınız, aynı yerden almış olduğum  22R lik bir direnç ölçmeye kalktığımda 7R9  okudum . Çok kaliteli olmasada digital orta karar bir ölçü aletim var. Ama şu anda üzerinde olan 2R2 ve ölçtüğümde 2R8 okuyorum. Ölçü aletimin hatasını anlamak için R220 ölçtüm R224  gösterdi R12 ölçtüğümde 12R5 gördüm.
Yeni bir 3R9 aldım onu 4R4  ölçtüm. Yeni direnci takıp deneyeceğim bu gece. Bu arada bir sohbet sırasında Çinden gelen dirençlerde bu tür "patates baskı" denen yazı veya direnç hataları çok oluyormuş.

Bilgi için çok teşekkür ederim.

Saygılarımla

[b150]

Hocam,

Sanırım sıkıntı başka bir yerde,  çünkü direnci değiştirmeme rağmen sonuç değişmedi. Hatta  test etmek için direncin ayaklarını krokodil ile bağlayarak direnci devre dışı bıraktımç Buna rağmen 30mA üzerine çıkmadı. Pici  çalışan devremdeki ile değiştirdim. Normal çalışıyor. Sorun başka bir yerde sanırım.
Aklıma bakacak başka bir yer gelmiyor.

[ete]

Bu durumda suçu pillerinize atmaklazım. Zira şarj devresi akım takipçisi denilen bir sistemle çalışır. Akımı sınırlayan yalnızca seri taş dirençtir. Bu durumda pil devreye uygun şekilde bağlandığı zaman devreden akım çekmesi gerekir tabiiki pil boş ise. Ama dolu ise yada pilin iç direnci düşmüş ise akım çekmeyecektir.

Sorunun sebebini bende anlayamadım doğrusu. Yapılacak bir şey şu olabilir. Taş direnci kısa devre edin ve devrene çekilen akıma bakın bakalım artıyormu?.

Ayrıca devrede yer alan Transistör'ü güçlü bir NPN transistör ile değiştirmeyi deneyin. Mesela BC337 gibi.

Ete

[b150]

Bu durumda suçu pillerinize atmaklazım. Zira şarj devresi akım takipçisi denilen bir sistemle çalışır. Akımı sınırlayan yalnızca seri taş dirençtir. Bu durumda pil devreye uygun şekilde bağlandığı zaman devreden akım çekmesi gerekir tabiiki pil boş ise. Ama dolu ise yada pilin iç direnci düşmüş ise akım çekmeyecektir.

Sorunun sebebini bende anlayamadım doğrusu. Yapılacak bir şey şu olabilir. Taş direnci kısa devre edin ve devrene çekilen akıma bakın bakalım artıyormu?.

Ayrıca devrede yer alan Transistör'ü güçlü bir NPN transistör ile değiştirmeyi deneyin. Mesela BC337 gibi.

Ete

Hocam,

Hiç sormayın, ben pilleri denerken arada  doldurmuşum. Kısaca hep dolu pilleri şarj etmeye çalışmışım. Ataba AT1414 şarj cihazı almıştım bu akşam onu devreye alıp deneyeyim dedim.
Çalıştırdım çok kısa sürede pili şarj edince yaptığım hatayı anladım. Hemen devredeki direnci değiştirdim. 3R9 bağladım. Durumu kötü 4 adet NiMh AA  pil vardı hemen bağladım ve 340 mA ile şarj ettiğini gördüm. Kısaca devre çalışıyor.  Size  nasıl teşekkür edeceğimi bilemiyorum.
Bu arada AT1414  test ederken dikkatimi çekti. 5 sn kadar şarj akımı veriyor 1~1,5 sn kesiyor sonra yeniden 5 sn veriyor. Sanırım bu da bir şarj yöntemi. Cihazda Voltaj ayarı yok kendi hissediyor. Ayar olarak sadece akım ayarı var 100 mA ile 4000 mA arasında kademesiz ayarlanabiliyor. Ayrıca amerikan fermuarlı ( Cırt ) bir bantın içine sanırım termistör yerleştirmişler pilin ısınması halinde akımı kesiyor.

Saygılarımla 

[POWER]

ete hocam
bildiğim kdarıyla NiCd ve NiMH pillerde hafıza etkisi oluyor.bu yüzden zaman zaman deşarj edilmelerinde büyük yarar var bence.bu iş için nasıl bir yöntem uygulanabilir sizce? 

[F®T]

acaba pil takıldıktan sonra sistem pil voltunu bir direnci yük olarak devreye alıp ölçüp belirlenen volta düşene kadar iyice boşaltıp  ,daha sonra şarja geçirse.daha sağlıklı olurmu.?

[POWER]

evet böyle bir sistem akla yatkın.yapılması mümkün.daha farklı bi sistem varmıdır acaba?

[FANCY]

Ete hocam çalışmalarınız için önceliklle sağolun.

Benim yapmak istedigim bir devre  var  hocam 7.2 volt 2 amperlik kullandıgım bir pil var buna  küçük  bir şarj sistemi yapmak istiyorum 2 led gösterge düşünüyorum şarjın  başladıgını  ve şarjın bittigini gösteren 2 led bu konu hakkında  bir çalişmanız oldumu hocam  bu konuda beni bilgilendirirseniz sevinirim.

İyi Çalişmalar...