充電器(Ni-Cd Ni-MH兼用)
つくり回路図は右の通り。 S2は表記の都合上2個に見えているが、実際は1個の6Pスイッチとなっている。 S2の切り替えで、充電/放電の切り替えが可能、また、中点OFFが可能なスイッチで、中点OFFにすると、充電も放電もされない。 定電流充電はバイポーラトランジスタによる定電流回路でできるようになっている。S1をONにすると、ベース電流を増やすことになるので、充電電流が増やせる。こちらでは、S1がOFFのときNi-Cd、S1がONのときNi-MHを0.1C充電ができるよう調整してある。
R1とQ1だが、ここでは2組書かれているが、大きな電流で充電する場合は、PD(許容損失)に注意した数を並列にすること。また発熱により充電電流が増大するので、多めの数を並列にすることを推奨する。さらに、調整の時には発熱している時にある程度時間をかけてやること。放電は、シリコンダイオードと1Ωの直列で放電する至って単純なもの。それでいて、過放電保護も可能。 5V電源は、こちらでは、8本(4並列)を一度に充電できるようにしているため、十分な容量のものが必要。 注意
実用を目的に作る場合、きちんと安全対策、冗長設計などをすること。大電流充電での過充電は液漏れ、破裂、発火などを引き起こす恐れがあるので、この方法での充電は速度を0.1C(充電池容量の電気量を流すのに10時間かかる)くらいの電流にとどめること。 また、電流が適当でも過充電は電池の寿命を縮めるので、容量の1.5倍程流したらなるべく止めるようすること。まあ、0.1Cだと1年くらいは持つとされるが。 この充電器では、絶対にLi-ion電池を充電しないこと。それを充電するなら、アルカリ乾電池を充電する方がはるかに安全。Li-ion電池は過充電に非常に弱く、充電制御が下手だと、爆発炎上の危険がかなり高い。電源素子を飛ばしたいなら、電解コンデンサ・ロケットでもやってるように。 補足 充電の前に電池を放電させることの必要性 Ni-Cd電池やNi-MH電池では、中途半端に放電したあと充電することを繰り返すと、容量が減る現象、メモリー効果が起きる。 これは、電池を最後まで放電させた後、充電することで、避けることができる。しかし、消費電流の多い機器では、残りの容量が少なくなり、取り出せる電流が減ると、電池切れになってしまい、最後まで放電させることができない。この最後まで放電させる作業が、リフレッシュ放電で、今回作った充電器では、その機能を搭載している。 電解コンデンサ・ロケット 電解コンデンサに定格を遙かに超える負荷をかけると、外装が発射されることがある。これのこと。 また、器具に実装され高い負荷がかかる場所では、寿命がくると発射されることもあるという噂。 _,∠⌒ヽ、 l|::|  ̄ `l ||]| `・ω・´| |l::| ,.、 | ||]| <YEC>| i i! |l;;| `'´ j !l i | ! );;)二 ニ( ! | |i l (;;{_ _) ! !| | i ミ三彡 i |! ! i |! ミ三彡 l| l|!| |i l l| i! ,ミ三彡 |! i| ! ! (このAAのように。このAAは2chの自作PC板から拾ってきました) i! に,二,二l ! j ‖‖ ` ‖ ` その他 1系統あたり、トランジスタを8個も並列にして作ったが、これは、500mA程で高速充電を安定して行う目的での設計で、250mAくらいでの充電なら、3〜4並列で充分だろう。 回路図のD1は、直流電源を切ったときに電池が放電してしまうのを防ぐものだが、中点OFFのスイッチをOFFにすることを忘れない人なら、省略しても構わない。 トップページへもどる |