Charge de batterie NiCd sans effort : guide de circuit simple pour projets DIY

Cherchez-vous des batteries pour votre projet qui se chargent facilement et rapidement ? Alors, envisagez d'obtenir une batterie Ni-Cd.

De plus, les packs de batteries Ni-Cd sont plus tolérants et fonctionnent dans des conditions difficiles. De plus, la batterie est plus durable que les batteries lithium ou plomb-acide. Et le dispositif a une haute énergie, comme les piles alcalines.

Mais, que faire si vous n'avez pas de chargeur de batterie ?

Eh bien, vous pouvez utiliser un circuit de chargeur de batterie NiCd simple, qui est généralement convivial pour les débutants, bon marché et fonctionne parfaitement.

Cet article discutera donc des projets simples qui utilisent le chargeur NiCd et plus.

Continuons.

Projets de circuit chargeur de batterie Ni-Cd

Voici quelques projets Ni-Cd que vous pouvez construire :

Chargeur Ni-Cd utilisant un seul amplificateur opérationnel

Schéma de circuit pour chargeur Ni-Cd utilisant un seul amplificateur opérationnel

Typiquement, vous pouvez utiliser ce circuit Ni-Cd pour charger des batteries NiCad standard de taille AA. Mais si vous prévoyez de charger des cellules de capacité NiCad, il est idéal d'opter pour un chargeur spécial.

Et c'est parce que les cellules NiCad ont une résistance interne très faible.

Donc, même si vous appliquez une tension légèrement plus élevée, cela augmentera le courant de charge. Par conséquent, ce chargeur doit inclure un circuit qui contrôlera le courant de charge à une limite idéale.

Cela dit, les composants dont vous avez besoin pour ce projet incluent les suivants :

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

Nous avons un circuit de filtrage CC (C1), abaisseur traditionnel (T1), redresseur à onde complète (D2) et isolation (D1). Donc, les autres parties de ce circuit aident à réguler le courant.

Comment fonctionne le circuit ?

Chargeur de batterie NiCd

L'IC1 fonctionne comme un comparateur. Et il a un étage tampon séparé Q1 responsable d'offrir une fonctionnalité de courant de sortie convenablement élevée dans cette configuration. De plus, une tension de 0,65V alimente l'entrée non-inverseuse de l'IC1. De plus, la D3 et la R1 aident à présenter la tension de référence.

De plus, l'entrée inverseuse se connecte à la terre via R2 à l'intérieur des niveaux de courant de repos. De cette façon, la tension de sortie sera entièrement positive.

Aussi, lorsque vous connectez une cellule NiCad à votre sortie, un courant élevé peut tenter de passer par R2. Et cela peut entraîner le développement d'une quantité équivalente de tension à travers R2.

Cela dit, il est vital de noter que vous pouvez avoir une légère augmentation de tension à ce stade. Mais cela peut inverser les potentiels d'entrée de l'IC1 lorsque vous avez une tension croissante. En conséquence, il y aura une chute de tension à la sortie et autour de R2 à 0,65V.

Ainsi, le courant de charge que votre circuit reçoit et les courants de sortie proviennent du courant produit lorsque vos 0,65V traversent 10 Ohms.

Autres points à noter

Si vous voulez un courant de charge approprié, augmenter votre R2 à 3 Ohms est crucial. Après tout, la plupart des cellules NiCad AA ont un courant idéal optimal d'environ 45 ou 50 mA. Par conséquent, si vous voulez utiliser des variétés de charge rapide avec 150 mA, vous devez réduire la valeur de R2 à 4,3 Ohms. C'est-à-dire que vous devriez avoir 3,3 Ohms aux côtés de 1 Ohm en série — si vous ne pouvez pas obtenir la pièce correcte.

Pendant que vous y êtes, améliorez votre T1 pour qu'il soit une variante avec une cote de courant d'environ 250 mA. De plus, vous devriez utiliser un petit radiateur à ailettes boulonné pour installer le Q1. Intéressant, votre dispositif devrait charger environ quatre cellules. Mais si vous mettez à niveau votre T1 à 12V, votre dispositif chargera jusqu'à six compartiments. Et vous pouvez connecter les composants en série sur la sortie.

Circuit chargeur NiCad général

Circuit chargeur NiCad

Source : Pinterest

Les composants dont vous avez besoin pour ce projet incluent :

Condensateurs :

• C1 – 1000µ/40V

Condensateurs 1000µ/40V

• C2 – 470 p

Condensateur 470 p

Source : Wikimedia Commons

Semi-conducteurs :

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

Résistances :

• R9 – 820 Ω

Résistance 820 Ω

Source : 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

Pièces supplémentaires :

• S1 – Interrupteur 3 positions
• TR1 (capacité du transformateur) = transformateur 2 x 12V/0,5A

Transformateur 12 volts

Source : Wikimedia Commons

S2 – Interrupteur 2 positions

Le schéma de cette configuration est relativement simple. Et vous pouvez développer une source de courant avec ce circuit en utilisant T3, T2 et T1. De plus, les transistors fournissent un courant de charge constant.

Mais la seule façon d'activer la source de courant est de connecter correctement les cellules NiCad. Pendant que vous y êtes, assurez-vous de positionner votre IC1 pour vérifier le réseau. Et le composant le fait en confirmant la polarité de tension aux bornes de sortie.

Donc, si vous avez branché votre cellule correctement, vous remarquerez que la broche deux de l'IC1 ne pourra peut-être pas passer au positif comme la broche 3.

Par conséquent, la sortie de votre IC1 deviendra positive. Ensuite, le résultat alimentera le courant de base du transistor (T2), base, base, ce qui active ou allume la source de courant. Cela dit, vous pouvez utiliser S1 dans votre configuration pour fonctionner comme limite de source de courant.

Une fois que vous connaissez les valeurs de R6, R7 et R8, vous pouvez prérégler des courants de 400 mA, 50 mA et 180 mA. Donc, si vous mettez votre S1 à la position 3, cela signifie que votre NiCad est en cellules D. Mais à la position 2, cela signifie que les cellules Ni-Cd sont pour les cellules C. Et au point un, cela montre que vous pouvez charger vos cellules NiCad.

Principe de fonctionnement

Circuit chargeur de batterie NiCD

Source : Pinterest

La source de courant de cette configuration utilise un principe fondamental. Donc, si vous placez votre S1 à la position 1, vous aurez une sortie IC1 positive. Ensuite, T2 et T3 initieront la conduction en obtenant un courant de base. Mais vous devez câbler le circuit comme un réseau de rétroaction de courant.

Par conséquent, le courant à travers les transistors crée à travers les transistors produit une tension autour de R6. Par conséquent, le courant déclenchera T1 pour fonctionner. Si vous avez un vent croissant autour de R6, T1 peut conduire plus de force. Par conséquent, vous devez réduire le courant de commande de base pour T3 et T2.

Avec cela, votre T2 conduira moins. Et cela résulte en une restriction d'augmentation de courant. Par conséquent, R3 et les cellules NiCad appliqueront un excellent courant constant. Cela dit, lorsque vous connectez certaines LED à la source de courant, cela montre l'état opérationnel du chargeur NiCad.

Une fois votre connexion correcte, l'IC1 fournira une tension positive, et la cellule NiCad illuminera la LED D8. Mais, si vous connectez vos cellules avec la mauvaise polarité, le potentiel positif de l'IC1 à la broche deux sera plus élevé que la broche 3. Par conséquent, la sortie de votre comparateur amplificateur opérationnel sera de 0V.

Quand cela se produit, votre source de courant s'éteindra. De plus, votre LED D8 ne s'allumera pas non plus. De plus, vous pouvez rencontrer un problème similaire lorsque vous ne connectez aucune cellule pour la charge. Et cela peut se produire parce que la tension accrue à la broche deux sera plus élevée que la broche trois à cause de la chute de tension à travers D10.

De plus, vous devez connecter une cellule avec au moins 1V pour activer votre chargeur.

FAQ

Comment chargez-vous une batterie NiCad ?

Vous pouvez utiliser un pack de puissance avec deux cellules Ni-Cd de taille AA. Pendant que vous y êtes, chargez votre dispositif Ni-Cd à 10 % de sa capacité de batterie chaque heure. Et vous pouvez utiliser un courant de 120 mA.

Les batteries NiCad ont-elles besoin d'un chargeur spécial ?

La meilleure approche est d'éviter les fabricants de batteries aléatoires. Au lieu de cela, chargez votre batterie NiCad avec un courant constant. Vous pouvez le faire jusqu'à ce que les tensions des cellules s'équilibrent ou atteignent un niveau d'équilibre. Évitez également les chargeurs destinés au plomb-acide.

Pouvez-vous charger une batterie Ni-Cd avec un chargeur lithium ?

Oui, vous pouvez. Mais vous ne pouvez pas utiliser un chargeur de batterie NiCad pour une batterie lithium-ion.

Pouvez-vous utiliser le même chargeur pour les batteries NiCd et NiMH ?

Non, vous ne pouvez pas. Et c'est parce que les deux batteries ont des contrôleurs de charge de batterie différents.

Derniers mots

Un circuit de chargeur de batterie NiCd simple est assez ingénieux — en particulier pour les batteries Nickel-Cadmium. Mais pendant que vous l'utilisez, assurez-vous de couper le processus de charge lorsque la puissance de la batterie atteint une charge complète. De cette façon, vous augmenterez significativement l'efficacité de secours de l'appareil et prolongerez la durée de vie de la batterie.

Alors, que pensez-vous de ce sujet ? Avez-vous besoin d'aide pour obtenir le bon circuit de chargeur NiCad ? N'hésitez pas à nous contacter.