チョウゲンもLove 電子工作

ニッケル水素電池の放電器(リフレッシュ)

 前回の電池電圧チェッカに引続き、今回はニッケル水素電池の放電器(リフレッシュ)の製作です。
参考として、ストロボなどは消費電力が大なので使い切らずに、充放電を繰返している内にメモリ効果により、100%近く迄の充電が出来なくなるケースが。
そこで、負荷電圧が0.9V~1V程度迄、放電すると良い(メモリ効果が改善される)
それ以下迄、続けると電池のダメージが発生する(豆球などで消える迄、放電するなど)
メーカ製の充電器に、放電機能付(リフレッシュ)の製品も発売されています。

ネット上に製作記事がないかな~と探していたら、ほぼ希望どうりの記事が。
「自己電源で、オートカットし、電圧可変によるニッケル水素電池の単セル放電器」の記事が、「気の迷い」さんのブログに!!(詳細解説あり)

「特徴」
放電器の動作用電源は不要。
プッシュボタンONでランプ点灯、0.95Vに達するとランプが消え、自動的にシャトダウン(メンテナンスフリー)
0.95Vは可変ボリュームで単独調整可能で、単3×2・単4×2の単セルを放電能。






「揃えたパーツ類」
さっそく、部品を買いにパーツ屋へ、しかし、少ない点数の割りには
全て揃わない、角形トランジスタと電池ホルダ(イギリス製)は
ネットで取寄せ結局、全てネット購入すれば良かった~少し後悔
ケースと電池ホルダは、前回製作のものにデザインを統一するように検討


デザインは、前回の電池電圧チェッカを基に考慮する
ケースに電池ホルダ2種・ランプ・プッシュボタンSWの取付け穴と放熱用穴と
放熱用穴の配置をAutoCADにて作成〈必要な面のみ作図)


原寸でA4にてプリントアウトし、ケースと蓋に貼付け、これを基準に穴加工する


基板に部品実装(単セル2回路分)


裏面にスズメッキ線で配線し、ハンダ付け(いまいち) (^^;)


放電完了電圧の測定と、精度を上げる為に、可変電圧電源装置を使う 
シャットダウン電圧を可変VRにて、0.95±0.02V(2回路なので)に設定する


組立完成!!


放電による放熱穴の様子です


最後に、前回製作の電池電圧チェッカと、今回の放電器を並べて見ました
一応、デザインも統一出来たのではないかな~と、自己満足でした (^^)
電池のチェックから、メモリ効果の解消まで、一連のメンテが出来ます

こだわりの記事でした~
これで、ニッケル水素電池関連は終了です(^_^)/~~~







電池電圧チェッカ

夏場は鳥ちゃんに見放されているので、今回は畑違いの内容です。

以前から、ニッケル水素電池やマンガン/アルカリ電池の状態を把握したいと
思っていた。
特に、単3/単4電池は手持ちが多いので、今まで簡易チェッカ(簡易アナログメータ付き乾電池用)にて目安にしていたが、かなりアバウトで困っていました。

今回の電池電圧チェッカは、ニッケル水素電池の内部抵抗値が推定可能なのが良いのと、別途、電源が不要である。
古い電池でも、ある程度の特性に揃えるのが可能である。
これは負荷が大きい製品の場合、特に持続時間が安定するのに有効。
後、Full充電完了直後の負荷電圧が低い場合(1.2V以下)などは、くたびれている
様子わかる。
測定可能な電池は単4・単3 ・CR123A/RCR123A

で、ネットで見つけた電池電圧チェッカのキットを見てみると、とても便利そうなので注文。

「キット内容」
プラケース・回路基盤・IC&トランジスタ類・7セグメントLED
抵抗&コンデンサ・スイッチ類・電池ケース・ビス/ナット類

「特徴」
ニッケル水素充電池の充電状態や、乾電池の電圧チェックに。
ニッケル水素電池・・・トグルSWにて無負荷と1Ω負荷に切替。
マンガン/アルカリ電池・・・トグルSWにて無負荷と4.7Ω負荷に切替。
黒プッシュSWは無負荷電圧-負荷電圧でドロップ電圧を表示し、内部抵抗の
推定が可能です。

動作電源は被測定電池から取り、約1秒サイクルで電圧表示し、その内の
約0.13秒間だけ、負荷電圧を測定。
無負荷状態で、回路電流(およそ20mA)が流れるだけです。
1Ωでの測定でも、測定時間のおよそ1/8しか負荷抵抗のみなので、電圧測定
による消耗が避けられます。





         組立て完成で下のトグルSWは負荷の切替
       上側(右)1Ω負荷:中央側無負荷:下側4.7Ω負荷
           黒プッシュSWは負荷の電圧差を表示
         スモークアクリル板はホームセンターで調達


        ケースは未加工なので位置決定しながら加工
           長方形の穴加工は手間が掛かる~


                回路基盤表側


           パーツ実装後、ハンダ付け完了
       回路基盤から電源ケーブルが太いのでやりにくい


           裏面側パターン部のハンダ付け


          ケース組込み完成し基準電圧値をセット


     手元に有った単4エネループを挿入し無負荷電圧チェック
          時間が経っているけどまだ充分有るナ~


  続いて1Ω負荷を掛けると1.2Vで黒プッシュSWで0.1V表示(画像忘れ)
ニッケル水素電池の基本電圧は1.2Vなので負荷を掛けても維持しているのでGood



「組立て後の感想」
このチェッカの表示電圧はデジタルテスタと比較しましたが、±0.01Vの位までの差で収まっています。
非常に重宝し、無いと困る程です。

夏の鳥枯れ(坊主ばかり)の為、次回は放電器の製作予定です。






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Author:Navy Blue
              
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