镍氢电池充电电压输入


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我有12节AAA NiMH电池(每节电池1000mAH和1.2V),我想知道为它们充电的最佳电压是多少。我使用的是简单的恒流充电器(电路图中的LM317和68欧姆电阻(R)),但是我不确定输入电压需要多少,我的电路没有二极管。
LM317电池充电器

Answers:


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恒定电流源随负载调整其输出电压,以保持恒定电流。

V = IR // holy s*#% it's Ohm's Law

NiMH电池是易变的充电对象,在充电和放电曲线中表现出与温度相关的变化。它们也没有浮动电压,因此您可能已经发现,恒压充电不起作用。劲量有一些关于充电时间的建议

通常,NiMH电池首选中速(2-3小时)智能充电器。智能充电器电路可保护电池免于过充电。极快的充电时间(少于1小时)会影响电池的循环寿命,应根据需要限制在此范围内。基于慢速夜间定时器的充电器也是可以接受的,并且可以是智能充电器的经济替代方案。以0.1 C的速率施加12到14小时的充电器非常适合NiMH电池。最后,建议维持(或trick流)充电速率小于0.025 C(C / 40)。优选使用非常小的trick流充电,以减少过度充电的负面影响。

AAA NiMH电池的容量为850mAh (视制造商而定),因此可以在C / 2至C / 3的恒定电流下进行充电,...

850mAh / (2 to 3 hours) = 283mA to 425mA

可以使用71mA的恒定电流进行过夜的C / 12 trick流充电。该页面提到:

现代电池具有氧气回收催化剂,可以防止过充电损坏电池,但是如果充电速率超过C / 10,这种回收就无法保持。

推荐的C / 40 维护费率可以通过...

850mAh / h / 40 = 21mA


智能充电器

列出了EnergizerDuracellPowerstream的充电技术:

  • ΔV充电:以建议的恒定电流充电,直到电池达到峰值电压并降低(例如-15mV)。
    替代文字
    此技术足够精确,可以在C / 2至C / 3(283mA至425mA)下安全充电。

  • dT / dt充电:监视电池温度以限制最高温度并寻找特征加热速率。
    替代文字
    该技术可与ΔV充电终止结合使用,以更精确地监视和终止过程,从而允许使用更高的电流(C / 1至C / 2,或425mA至850mA)。

  • 软启动如果温度高于40摄氏度或低于零摄氏度,则以C / 10充电开始。如果放电的电池电压小于1.0伏/电池,则以C / 10充电开始。如果放电的电池电压高于1.29 V /电池,则以C / 10充电开始。

  • 最高1.78V:单个电池绝对不能超过此值。


但这意味着什么!LM317恒流电路的输入电压必须足以支持稳压器和电阻器两端的压降(1.47Ω),驱动所需电流并超过最大电池电压。若要将C / 1或850mA的电流提供给AAA NiMH电池,该电池的内部电阻最多约为120mΩ (120mΩ + 1.47Ω) * 850mA + 1.2V + 1.78V = 4.3315V。我建议至少增加2V,以减少源不规则的影响,例如调节和噪声,并考虑其他电路损耗(例如您还没有的二极管)。如图所示,如果要对4个电池串联充电,则至少需要9.978V(即12V +);串联时为25.034V(27V +),但我会担心充电不均匀。


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因此...简短的答案=最大电池电压(1.78 V)×电池数量+充电电压(〜2 V)下的LM317压降+电阻两端的电压(始终为1.25 V)。
尼克T

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@NickT,好![#cells]xI_chargex(120mΩ)+1.2V+1.25V+[#cells]x1.78V。不过,复杂化对灵魂有益(和下雪的周末)。
tyblu 2011年

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在425mA电流下对850mAh电池充电2小时可能听起来算是合理的,但从充电效率为100%的想法开始。不是。我想取决于您的充电方式效率限制在80%左右。因此,如果您以425mA的电流充电,则必须充电2.5小时。
stevenvh 2011年

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@stevenh,列出的消息来源之一声称效率为60%-70%。
tyblu 2011年

@tyblu:好吧,我的意思是,您不能只将容量除以电流来找到时间。
stevenvh 2011年

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电池是否按照您的图纸所示顺序排列?如果是这样,则您的放电电压将约为15V,充电电压将约为16.8V(1.25V /每单元放电,1.4V /每单元充电)。对于(1.25 / 68)18mA充电电流的充电电流,LM317的参考电压为6.8V电阻两端的1.25V 。LM317的压差电压绝不超过2V(非常保守的估计,从数据表tyblu链接到第6页),因此(保守地)最小输入电压需要为2V + 1.25V + 16.8v = 20.05V

您如何选择电阻值?安全充电速率(如果您正在观看以将其关闭)为C / 10,应为(100-mAh / 10)100mA充电电流。电阻值为(1.25V / .1A)12.5欧姆,额定功率为(.1 ^ 2 * 12.5).125W。这12个电池是串联还是并联?


您是从哪里获得15V的?就像您做12 * 1.2 = 14.4V
Dean

我使用1.25V放电-主要是因为这也是Roomba充电电路所使用的。
AngryEE 2011年

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两种最流行的电池制造商之一的充电器之一的充电规格如下。

电池尺寸/额定容量(mAh)/预计充电时间

AA 1300-2000 8-12.5小时/ AA 2100-2500 13-16小时/ AAA 850-900 11-12小时

这三种类型的电池的充电器电流规格为200ma,其中2个电池串联,电压为2.8v。充电时2串电池的实际测量电压为2.885伏,电流为240ma。如果您以1.2v的串联电压取了10个电池,则总电池电压为12v,a流充电电压为13.8v,比电池电压高15%。考虑到这一点,那么在每个电池额定电压1.2v * 1.15(电池电压加上15%)的情况下,200ma的充电电流规格为每个电池(电池)1.4伏,两个串联为2.8v,12在串联的12个电池组中,充电电压为16.8伏,则将串联成(1.4v * 12个电池)。根据经验,并咨询Panasonic电池工程师,我一直使用电池电压加15%的充电电压为trick流式充电电池充电。在24vdc工业控制系统中,我将使用2节串联的12v AGM电池为27.6v(24v * 1.15)供电,以进行系统备份。这对于市电电源控制面板的备用电源一直非常有效,大多数仪表,PlC和传感器在高达30vdc的电压下都能正常工作,因此我从来没有发现这对于控制系统来说是个问题。因此,与先前的文章一致,16.8v + 2v + 1.25伏是20.05v的最佳输入电压。并且传感器可以在大约30vdc的电压下正常工作,所以我从来没有发现这对于控制系统来说是个问题。因此,与先前的文章一致,16.8v + 2v + 1.25伏是20.05v的最佳输入电压。并且传感器可以在大约30vdc的电压下正常工作,所以我从来没有发现这对于控制系统来说是个问题。因此,与先前的文章一致,16.8v + 2v + 1.25伏是20.05v的最佳输入电压。


您可以在可读性方面改善您的答案吗?细分为段落以及逻辑方法和解释。
User323693

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这比较简单。您的电池组有最大瓦数。体重

您的源或充电器需要产生至少两倍的功率。

2bw。

电路将在时间t内以效率x的速率为电池包充电,其中t是在x上为电池组完全充电所需的时间。

现在剩下的东西还很模糊,自从他们在学校学习以来已经有好几年了,但是您可以在教科书中查找如何针对当前的电流正确设置它。

Bw = 2Bw倍(效率)。使用线性稳压器时通常约为67%。或x / t乘以100%。这样的事情。您的电路是标准电路,效率不高,因为您无法始终匹配不断变化的电池阻抗,而且恒定电流充电器会塞在现代高容量电池上,您需要以较低的频率添加一个隔离器(sp?),产生倾斜的高压脉冲,用于电荷吸附和化学冷却以及恒定电流。

例如。您以C / 10的恒定电流充电。每隔半秒,您将使用一个独立的电路向正电极中发出一个200毫安的100伏正脉冲。现在,当您这样做时,请勿打扰C / 10恒定速率。

使用该示例有助于对齐细胞中的树突,并产生更好的更快的充满电荷,持续时间更长。

很多运气。

约翰。


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欢迎使用EE.SE,但是您在几个方面的答案尚不清楚。电池组的“最大瓦数”是多少?为什么充电器需要“产生至少两倍的功率”?“ 现在剩下的东西还很模糊,因为他们在学校里已经报道了好几年了…… ”您可以阅读解释该理论的页面顶部的答案,以崭露头角。八年前,它被接受为正确答案。
晶体管

可能过去了,但这是错误的。您对我的答案提出的问题没有任何意义,对电力的了解也很少。
John Musielewicz。
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