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Topic: [SOLUCIONADO] OFF TOPIC - LM317 como cargador de baterias nimh  (Read 12849 times) previous topic - next topic

ehrja

Buen día a todos.
Una disculpa que ponga esto por acá porque no tiene nada que ver con arduino pero igual espero que me puedan dar una manita.

Estoy Intentando reparar un taiser chino que tiene un centro de carga muy regular todo al estilo death bug de hecho no tiene un centro de carga adecuado para el  tipo de pilas, las pilas originales se han dañado porque tienen restos de polvo blanco en los extremos positivos creo que se han sobrecargado.

he comprado un juego de 4 pilas recargables AAA nimh para reemplazar las pilas que trae (4 del tipo AAA 2/3) pero al conectarlas se me han dañado dos pilas imagino que porque entran 115v dc directo a las pilas.

He buscado una forma para cargar estas pilas sin dañarlas y encontre el lm317 del cual tengo uno y el max712 que no encontre pero ya lo por ahora voy a probar el lm317 para cargar 4 pilas, mi duda es si este regulador es adecuado para la carga de estas pilas y si alguien mas lo ha probado.

En la hoja de datos dice que puedo cargar las pilas que requiero pero necesito ajustar el voltaje de salida y algo que no tengo muy claro es el valor de la resistencia para el ajuste de la corriente y evitar sobrecargar las pilas cuando esten cargadas.

adjunto imagenes de un circuito muy similar, es el mismo pero de otro modelo que encontre en internet.


Hola buenos días!

Hector_A


El LM317 tiene la particularidad, también, de ser regulador de corriente. Regulando corriente puede cargar cualquier tipo de baterías menos las de Litio.

Conectando de esta manera




firius2010

Hola no entendí la parte de que le entran 115 VDC directos a las pilas! ¿en que circuito?  ¿el original que traía?

Con el LM317 puedes construir un cargador sencillo en las notas de aplicaciones del datasheet usualmente trae un esquema de fuente de corriente que es el recomendable para tu aplicación, asi ajustas la corriente que suministras a las pilas y cuanto tiempo las tienes que dejar para que cargue la batería.

Lucario448

Para una recarga más segura, yo preferiría alguna fuente de poder con las características de voltaje y corriente constantes.
El problema es que suelen ser muy costosas; por lo que yo me conformaría con un sistema donde se pueda controlar el voltaje de salida; medir eso y amperaje al mismo tiempo.

Tengo un sistema así, solo que es un convertidor Buck y no un regulador lineal. Lo que hago yo es mantener constante la corriente (subiendo el voltaje muy lentamente a medida que baja el amperaje); luego cuando ya alcanzo el voltaje máximo de carga, lo dejo ahí hasta que el amperaje baje casi a 0 absoluto).
De esta forma he cargado baterías Li-ion y las de teléfonos móviles, sin dañarlas y sin ni siquiera llegar a calentarse.
En resumen: el truco está en nunca exceder el amperaje y el voltaje.

Se que es un método tedioso porque necesita supervisión, pero al menos es una forma segura de cargar baterías.


Es más, muy pronto iniciaré un hilo, porque tengo en mente un proyecto que automatiza este proceso de recarga de baterías antes mencionado, utilizando un Arduino Nano que tengo por ahí en desuso...

Hector_A


Lo que yo no dije, Lucario, (y pido disculpas por la omisión involuntaria) es que el LM317 operando con esa configuración, hace un corte automático cuando detecta que la batería está cargada.


Lucario448

el LM317 operando con esa configuración, hace un corte automático cuando detecta que la batería está cargada.
En serio? Lo tenía en duda porque he visto que configuran uno de esos para entregar una corriente constante, y sin importar la cantidad de LEDs que ponían en serie, el amperaje seguía constante.

Por esta razón, me tenía preocupado que le ocurriera un sobrevoltaje a la batería; pero ya analizándolo bien, creo que eso se puede evitar si se le aplica, al regulador, un voltaje de entrada adecuado.


Mi método de carga suena complicado; sin embargo, como involucra un convertidor Buck, puedo cargar baterías de hasta 3000 mAh en menos de 2 horas.

ehrja

Hola no entendí la parte de que le entran 115 VDC directos a las pilas! ¿en que circuito?  ¿el original que traía?

Con el LM317 puedes construir un cargador sencillo en las notas de aplicaciones del datasheet usualmente trae un esquema de fuente de corriente que es el recomendable para tu aplicación, asi ajustas la corriente que suministras a las pilas y cuanto tiempo las tienes que dejar para que cargue la batería.
Hola firius Si en el circuito original que por lo que veo es ta formado por un capacitor rojo en serie y un puente de diodos, de ahí salen 115v o mas y entran a las batería. 

Ese mismo circuito lo he visto en las raquetas para matar mosquitos.
Hola buenos días!

ehrja

Hector respecto a la resistencia para la corriente, esta puede ser cualquiera?  O necesitó una especial? y como calculo el valor de esta?
Hola buenos días!

Hector_A

En serio? Lo tenía en duda porque he visto que configuran uno de esos para entregar una corriente constante, y sin importar la cantidad de LEDs que ponían en serie, el amperaje seguía constante.

Por esta razón, me tenía preocupado que le ocurriera un sobrevoltaje a la batería; pero ya analizándolo bien, creo que eso se puede evitar si se le aplica, al regulador, un voltaje de entrada adecuado.


Mi método de carga suena complicado; sin embargo, como involucra un convertidor Buck, puedo cargar baterías de hasta 3000 mAh en menos de 2 horas.

Bueno, en realidad no es tan así, a medida que carga la batería va entregando menos corriente (lo que tu llamas amperaje) hasta que llega el punto de la carga total y deja de pasar corriente.

Es por eso que se suele calcular un 20% más del tiempo de carga que se obtiene por simple división de la capacidad de la batería sobre la corriente configurada para que entregue el LM317.

Por ejemplo:
Tengo una batería del tipo AAA de 1.000mA (1A) de capacidad
Tengo un LM317 con la resistencia calculada de tal manera para que entregue 200mA

Por simple división daría unas 5 horas de carga, si la batería estuviera totalmente descargada (en un caso hipotético) en realidad, ese tiempo de carga sería un 20% más largo, lo que hace un total de 6hs de carga.

Y para concluir, cargar cualquier batería en dos horas, es acortar su vida útil.





P.D.:
La tensión se mide en voltios.
La corriente se mide en amperes.

;)

firius2010

Hola firius Si en el circuito original que por lo que veo es ta formado por un capacitor rojo en serie y un puente de diodos, de ahí salen 115v o mas y entran a las batería. 

Ese mismo circuito lo he visto en las raquetas para matar mosquitos.
Tu me diste los 115 V porque recuerda que ese capacitor a la entrada se comporta como una impedancia haciendo qué a lo último tengamos un divisor de tensión reduciendo el voltaje en los bornes de la batería, por eso se me hace curioso así que por ello te pregunto, tu lo me diste?

Hector_A

Hector respecto a la resistencia para la corriente, esta puede ser cualquiera?  O necesitó una especial? y como calculo el valor de esta?
El cálculo del valor de la resistencia está dado por una simple división de una constante (1,25) sobre la corriente que queremos en la salida.

Pero, desde la práctica te digo que uses un preset de 1K o un poco menos, pones un multímetro en modo medidor de corriente (en serie) y regulas el preset de acuerdo con la corriente deseada.

Abrazos!

surbyte

No olviden la potencia del Resistor!!!

P = I^2*R

ehrja

No olviden la potencia del Resistor!!!

P = I^2*R
Ok gracias haré pruebas con 4 pilas AA nimh
Hola buenos días!

ehrja

Hector segun tu ejemplo sí tengo cuatropilas AAA de 600 mah y se calcula la resistencia para que el regulador entregue una corriente constante de 200 mA tenemos que la carga completa estaría en 12 horas suponiendo que las pilas estén total mente descargadas, es correcto?

He realizado las pruebas que comente antes y para 4 pilas AA chinas de 3000 mA (solo 3 tenia completamente descargadas), el regulador me entrega 250 mA y el voltaje de salida es de 8.2 V aproximadamente, la resistencia para la corriente que utilice es de 5W @ 680R y el voltaje de las pilas en conjunto paso de 4.2 a 5.4v en cuatro horas aprox. ahora necesito un pot de 1k y hacer la prueba con las pilas que compre.


En este caso para estas pilas si seria una eternidad apenas note como de 250 mA paso a 190 mA en 4 horas. con lo cual no pude ver el corte de corriente pero ya sera mañana.

las pilas que compre para el teiser son 4 pilas de nimh 1.2v @ 600 mAh en serie serian unos 4.8v @ 2400 mAh

Un dato extra sobre la pistola teiser es que consume 2.7 A en uso constante y genera unos 80kv almenos eso doce o pone en su tapa.

Quisiera aprobechar este post para hacer una pregunta mas, sobre la corriente de salida, estará bien 200 mA y que tan abajo la puedo dejar 150? para no cortar la corriente tan prontoy que sigan cargando mas que nada con la finalidad de reducir el calor que genera el regulador que seguro anda en +50 °c.

saludos.
Hola buenos días!

Hector_A

Hector segun tu ejemplo sí tengo cuatropilas AAA de 600 mah y se calcula la resistencia para que el regulador entregue una corriente constante de 200 mA tenemos que la carga completa estaría en 12 horas suponiendo que las pilas estén total mente descargadas, es correcto?
Te respondo de a una, tus consultas:

En un casi hipotético (por supuesto), porque si tienes baterías de 0V significa que ya murieron aunque se les puede hacer una especie de "fibrilación" y recuperarlas hay que tener mucho cuidado.

En este caso en particular, si tenemos una batería de 600mA y la pretendemos cargar con 200mA, un simple cálculo nos diría que las tendríamos cargada en 3 horas. Pero con un 20% más nos daría un poco más de 3 horas y media que, tranquilamente, podemos redondear a 4 horas.

La ventaja de este método en particular es que puedes pasarte del tiempo sin problemas que no vas a "lastimar" la batería.


Quote
He realizado las pruebas que comente antes y para 4 pilas AA chinas de 3000 mA (solo 3 tenia completamente descargadas), el regulador me entrega 250 mA y el voltaje de salida es de 8.2 V aproximadamente, la resistencia para la corriente que utilice es de 5W @ 680R y el voltaje de las pilas en conjunto paso de 4.2 a 5.4v en cuatro horas aprox. ahora necesito un pot de 1k y hacer la prueba con las pilas que compre.
Acá te encuentras con un problema, las mentiras de los fabricantes, me atrevo a decir que las baterías de 3.000mA no existen, en el mejor de los casos entregarán 2.000mA pero eso las más caras y de marcas reconocidas. Yo compré muy baratas una docena de esas que dicen 3A (3.000mA) y apenas podían entregar la mitad. Igualmente me sirvieron para mis propósitos.

Un consejo, porque esto se me olvidó en mi mensaje original y gracias a Surbyte que me refrescó la memoria, al potenciómetro le tienes que poner una resistencia de 4,7 ohms en serie con el potenciómetro pero de una potencia de 5W o mayor (mejor calcular para arriba en este caso). Esto sirve para que siempre tengas un valor de resistencia por si llegas al cero del potenciómetro, de esta manera nunca tendrás un cable directo y de paso, los 5W disiparán algo de corriente excesiva.


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En este caso para estas pilas si seria una eternidad apenas note como de 250 mA paso a 190 mA en 4 horas. con lo cual no pude ver el corte de corriente pero ya sera mañana.
Como dije más arriba, si te pasas del tiempo de conexión en la carga no pasa nada, la batería no sufriría.


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las pilas que compre para el teiser son 4 pilas de nimh 1.2v @ 600 mAh en serie serian unos 4.8v @ 2400 mAh
NO, serían 4,8V a 600mA. La corriente no se suma en serie.

No obstante, a carga plena y en vacío (sin circuito conectado) medirías una tensión de 6V o algo más.

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Un dato extra sobre la pistola teiser es que consume 2.7 A en uso constante y genera unos 80kv al menos eso dice o pone en su tapa.

Quisiera aprovechar este post para hacer una pregunta mas, sobre la corriente de salida, estará bien 200 mA y que tan abajo la puedo dejar 150? para no cortar la corriente tan pronto y que sigan cargando mas que nada con la finalidad de reducir el calor que genera el regulador que seguro anda en +50 °c.
Todo depende de la velocidad de carga que necesites, pero no puedes cargar ninguna batería en una hora o en dos porque acortarías la vida útil de ella, salvo en casos especiales de que necesites tener las baterías cargadas muy rápido.

Pero no te olvides sólo una vez cada tanto!


Quote
saludos.
Abrazos!

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