Stranissimo generatore a corrente costante

[gigiovanni]

Salve a tutto il forum,
sto mettendo a punto un circuitino per la scarica dei pacchi batteria del TX e della RX, per adesso non ho intenzione di inserire un controllo del livello minimo di tensione raggiunto, lo aggiungerò in seguito, il mio scopo è per adesso quello di poter scaricare il pacco con una corrente costante. Nel file allegato (scarica.jpg) è illustrato il circuito che ho realizzato, dovrebbe scaricare le pile a circa 280 mA l'ora.

Il mio problema è questo:
Ho preso un pacco batterie del TX (1700 mA) mezzo carico e l'ho collegato al circuito, il pacco batterie l'ho anche collegato ad un voltmetro per tenere sotto controllo la tensione. Nelle prime tre ore la tensione del pacco ha diminuito la sua intensità di 1 volt (da 10,6 volt a 9,6 volt circa). Dopodicchè la tensione è cominciata a scendere vertiginosamente fino ad arrivare a 5 Volt.

Mi sono subito allarmato perchè ho letto in giro che la tensione di una singola cella non deve mai scendere sotto i 0,8 volt pena il possibile danneggiamento della cella stessa, ed ho staccato il tutto...magicamente la tensione del pacco è risalita a 9,5 Volt circa.

Quindi sono arrivato a queste conclusioni:
- Tensione a vuoto = 9.5 Volt
- Tensione in scarica = 5 Volt (I di scarica misurata = 280mA costanti)

i Famosi 0,8 volt sono misurati a vuoto (ovvero attaccando semplicemente il voltmetro al pacco) ? o sono misurati a carico ?

e poi... se dovessi inserire nello scarica batterie un circuito aggiuntivo che interrompa la carica quando la tensione di ogni cella arriva a 0,8, la tensione di riferimento dovrebbero essere i famosi 5 volt (sono quelli che ho rilevato in scarica che corrispondono a 9,6 volt a vuoto) oppure 0.8 *8 = 6.4V (misurati sempre in scarica)? Oppure un valore di tensione misurato sottocarico (per esempio 2,5 volt) a cui corrisponda un valore di tensione del pacco a vuoto pari a 6,4 ???

Per favore illuminatemi, Grazie.

[Wilcomir]

non so se può aiutarti, ma tieni conto che il cut-off nei regolatori interviene ben prima di 5V, per salvaguardare il BEC, che funziona penso dai 6V in su.

ciau!

[protomax]

E' normale che durante la scarica di elementi NiCd NiMh la tensione cada bruscamente, e' proprio una peculiarita' del tipo di batteria.

La tensione di scarica max e' proprio 0,7V per ogni elemento durante la fase di scarica, quindi la tensione di stop per il tuo scarica batterie e' proprio (0,7*numero celle) a quel punto se stacchi lo scarica batterie e' normale che la tensione si alzi, quindi occhio a far si che il tuo controllore di scarica non si riattacchi di nuovo altrimenti potresti continuare a scaricare e fermare

[rosy]

Un circuitino semplice semplice per scaricare un pacco batterie:
Prendete tanti diodi quante sono le celle del pacco (8 celle-8 diodi, ecc.), li saldate uno in serie all'altro. Dopodichè dovete mettere sempre in serie una resistenza per determinare la corrente di scarica.
La resistenza di scarica la calcoli così (Vbatt.-Vcadutadiodi) diviso Ascarica

Wresistenza: Ascarica x Ascarica X Resistenza

I V batt. dipendono da quante celle compongono il pacco: 1,2 V per n°celle
I V caduta diodi si ottengono moltiplicando 0,8 per il numero di diodi

Gli A di scarica dipendono da quanto velocemente volete scaricare il pacco e dalla capacità dello stesso. Come consiglio non eccedete i 300mA altrimenti la resistenza scalda troppo.

Se saldate un diodo luminoso in parallelo a 3 diodi che avete messo precedentemente avrete una segnalazione luminosa di quando il pacco è scarico.
In pratica il diodo si spegna quando il pacco è scarico.

Il principio di funzionamento si basa sul fatto che i diodi conducono solo al di sopra di una certa soglia di tensione (0,7/0,8 V) per cui quando la tensione è scesa sotto una certa soglia la corrente non scorre più; e la scarica si ferma.
Potete lasciare la batteria collegata anche tutta la notte non subirà danni.

Ovviamente non ha la pretesa di essere precisissimo, dipende dalla tolleranza dei diodi; ma non reca danni al pacco.
Un altro difetto è che come ho già detto non potere scaricare forti correnti, si potrebbe anche fare ma và modificato parecchio.
Come diodi potete usare il tipo 1N4007 o simili non sono critici.
Per chi volesse cimentarsi con due commutatoti rotativi a 6 o più posizioni si posoono sceglire il numero di celle da scaricare e la corrente ruotando appunto i due commutatori.
Sul primo avrete saldati i diodi e sul secondo varie resistenze.
Buon divertimento.
Se non è chiaro chiedete pure.
Ciao Pino

[gigiovanni]

Allora, ho costruito lo scarica batterie, implementando anche un circuitino per il controllo del valore della tensione del pacco sotto scarica, ho ottenuto questi risultati:

Pacco TX: (9,6 Volt 8 celle NimH, capacità 1700 mA)
Scarica a 250 mA costanti, la scarica viene interrotta quando la tensione del pacco ariva a 6 Volt, ovvero 0.75V per cella, a scarica finita, la tensione a vuoto del pacco risale a 9.6 Volt. La scarica, considerando che il paco era già stato usato per volare, è durata circa 5 ore e mezzo.

Pacco RX: (4,8 Volt 4 celle NiCd, capacità 1000 mA)
Scarica a 200 mA costanti, la scarica viene interrotta quando la tensione del pacco ariva a 3 Volt, ovvero 0.75V per cella, a scarica finita, la tensione a vuoto del pacco risale a 4,8 Volt. La scarica, considerando che il paco era già stato usato per volare, è durata circa 4 ore.

Secondo voi questi valori ottenuti vanno bene ? Non vorrei scaricarle troppo per evitare di dannegiare i pacchi, ma non vorrei nemmeno lasciare molta carica residua per evitare il famoso effetto memoria nell NiCd.

In attesa di risposta, anticipatamente ringrazio

[protomax]

Originalmente inviato da gigiovanni

Allora, ho costruito lo scarica batterie, implementando anche un circuitino per il controllo del valore della tensione del pacco sotto scarica

Direi che va bene .
Ma con cosa interrompi la carica?

[damgiu]

Io ho costruito questi scaricabatterie per tx e rx che funzionano molto bene e li ho dotati di un orologio per verificare quanto dura la scarica.

http://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/cycler.htm

p.s. non capisco nulla di elettronica, per cui non so darti informazioni in merito.

[rosy]

Scusa ma non ho capito, quale circuito hai realizzato?
In ogni caso con i valori che hai indicato ci siamo.
Ciao Pino

[gigiovanni]

Dato che ho alle spalle un diploma di istituto tecnico industriale, e sono al secondo anno di ingegneria dell'automazione, qualcosa me la dovevo inventare...

Ho preso come punto di partenza lo schema dello scarica batterie proposto nella categoria schemi elettrici di questo sito, tramite formule varie e simulazioni con CircuitMaker ho calcolato i valori delle resistenze del generatore a corrente costante e del generatore della tensione di riferimento. la scarica viene interrottà da un relè collegato ad un comparatore che compara la tensione della batteria con quella di riferimento.

Di questi circuitini ne ho fatti due in modo da poter scaricare contemporaneamente pacco TX ed RX (ovviamente cambia la tensione di riferimento). Poi Modificando un pò lo schema di baronerosso ho aggiunto qualche LED qua e la per abbellire il tutto...ma soprattutto per sapere quando la scarica è terminata...qualche dissipatore e qualche connettore per facilitare il collegamento dei pacchi...il tutto poi è stato messo in una scatola plastica.....very good...e dato che dici che i valori vanno bene...allora sono a cavallo.

Adesso sono le 00:51, domani farò mattinata perchè vado al campo di volo, quindi vado a letto....

PS: Università permettendo, questa settimana proverò a progettare un carica batteria per le NiCd e le NiMh con delta peak e carica di mantenimento e con sonda termica per rilevare l'aumento di temperatura dei pacchi batterie (credo che userò un PIC)....ma questa è un'altra storia...

[protomax]

Originalmente inviato da gigiovanni

Dato che ho alle spalle un diploma di istituto tecnico industriale, e sono al secondo anno di ingegneria dell'automazione, qualcosa me la dovevo inventare...

Ho preso come punto di partenza lo schema dello scarica batterie proposto nella categoria schemi elettrici di questo sito, tramite formule varie e simulazioni con CircuitMaker ho calcolato i valori delle resistenze del generatore a corrente costante e del generatore della tensione di riferimento. la scarica viene interrottà da un relè collegato ad un comparatore che compara la tensione della batteria con quella di riferimento.

Di questi circuitini ne ho fatti due in modo da poter scaricare contemporaneamente pacco TX ed RX (ovviamente cambia la tensione di riferimento). Poi Modificando un pò lo schema di baronerosso ho aggiunto qualche LED qua e la per abbellire il tutto...ma soprattutto per sapere quando la scarica è terminata...qualche dissipatore e qualche connettore per facilitare il collegamento dei pacchi...il tutto poi è stato messo in una scatola plastica.....very good...e dato che dici che i valori vanno bene...allora sono a cavallo.

Adesso sono le 00:51, domani farò mattinata perchè vado al campo di volo, quindi vado a letto....

PS: Università permettendo, questa settimana proverò a progettare un carica batteria per le NiCd e le NiMh con delta peak e carica di mantenimento e con sonda termica per rilevare l'aumento di temperatura dei pacchi batterie (credo che userò un PIC)....ma questa è un'altra storia...

Bene bene ma se vuoi risparmiari il lavoro di progettazione controlla tra le application Note di Microchip e altri trovi gia tutto e magari anche la possibilita' di AP note su Li-ion e Li-poli

Se invece vuoi un carichino semplice per nicd Nimh controlla il data sheet di Tea1104/1102 io ne ho un esemplare che uso per il carica TX-RX un po' modificato ed elaborato e se guardi nelle discussioni dei circuiti trovi anche lo schema elettrico e alcune note utili