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単4ニッケル水素充電池3本を充電するシステムを作ります。
出来ればシャーシからボディを外さないで出来るといいかななんて考えてます。
USBの5V/500mAであれば、何とか出来そうな気もするし、miniUSB端子を付けておけば汎用性が高いです。
とりあえず電池をドリパケライトに付いている状態で充電出来る様にします。
コントロール基盤のカバーに穴を空けて。
コネクタをつけました。
JSTのXH2pinです。
ここに安定化電源をつなぐと充電出来ます。
安定化電源の定電流機能を使って、0.1Cでも1Cでも何でも。
コネクタが基盤直付けなので1C(1A)でもOKです。
フロントガラスにコネクタが干渉してしまうので、コネクタを削ります。
とりあえずこれで、シャーシにminiUSB端子を付けるまでの間も充電して遊べます。
つづき。
mini-USBは難しそうなので、先にボディを外さないで充電する事だけを考えます。
まず分解。
ここ↓に穴を空けて。
コネクタをつけました。
前回と同じくJST-XH2pin。
配線をします。
ポリウレタン線のφ0.50mm。
マイナス側はすぐ横のスプリングへ。
プラス側はスイッチの所へ。
基板下を通しているので、絶縁チューブ(熱収縮のスミチューブ)を使います。
この線は電池直結で、万が一ショートしたら大変危険なので、絶縁には気を使います。
これでボディを外さなくても充電出来る様になりました。
充電アダプタの製作。
以前使っていたPHS、KYOCERA WX310K。もう既に壊れてしまって電源も入らない状態です。
なので、これの充電アダプタ、CH310Kを改造します。
調べてみると、自励みたいです。
2次側で負荷電流による抵抗のドロップからカレントリミットがかけられている様です。
カレントリミットは電圧垂下型で、これがいい感じに定電流源として使えそうです。リミットは600mA。
もしカレントリミットが間欠タイプであれば、2次側に直列に抵抗を入れて、トランジスタで電流制限をかけてやれば同じ事が出来ます。
定格は5V/600mAと記載されています。
分圧抵抗は5.5Vに設定されています。実測約5.5Vです。
抵抗値を変更して、もうちょっと低い電圧に変更。とりあえず4.5V位に。もうちょっと上じゃないとダメかも。
出力端子をJST-XH2pinにして、定電流→定電圧電源のドリパケライト専用充電アダプタの完成です。
充電電流は0.6C。2時間程度で満充電に出来る計算です。
朝出社したら充電セット、昼休みまでに充電完了。十分です。
ただしこれ、急速充電なのにも関わらず、デルタV検出、マイナスデルタV検出とかタイマーとか温度監視とか何も無い充電器になります。
充電止め忘れたら爆発っ。気をつけないと。
充電中もたまに電池を触ってマニュアル温度監視。
また機会があったらニッケル水素電池用充電専用マイコンでも組み込んでみたいもんです。
つづき。
秋月ジャンク充電制御基板@\50による充電システムの製作。
回路図はこちら。
ニッケル水素電池6本直列、1.6A又は2.0A定電流の急速充電基板です。
マイナスデルタV検出による充電終了、2hトータルタイマー、電池にサーミスタを付ける事によって異常温度監視もしてくれます。
定数変更する事によって、直列本数の変更、充電電流の変更が出来そうです。
このドリパケライトで必要としてるのは、直列3本、1.0A(よりちょっと少ない位がいいかな)の充電電流です。
ちなみにニッケル水素充電池は秋月で買ったGPの1000mAhです。1C充電として1A充電。
webで検索した先人のデータを参考に、電池本数(直列電圧)の変更として、R1=274kohm(6本)→180kohm(3本)、
充電電流の変更として、R13、R16=180kohm(1.6A)→270kohm(1.0A)とします。
充電電流は、更にボリュームにより0.8A〜1.2A程度に変更出来ます。
この定数変更後に、実際に充電した時の測定データは下記。
ドリパケライトが走らなくなった状態から、電池電圧と電池温度を測定しながら充電してみました。
充電電流はボリュームminで0.8Aの定電流です。充電停止まで0.8A流れてました。
電池にサーミスタはまだ付けておらず、代わりに温度測定用に熱伝対をつけています。
制御基板への入力電圧は12Vを安定化電源で供給しました。電流は0.5A未満でした。
12V/1AのACアダプタとかで対応出来そうです。
測定データより、ちゃんとマイナスデルタV検出しているのがわかります。
電池電圧は5.0Vちょっと、電池温度は60degC弱まで上がりました。
充電時間はちょうど1時間でした。
つづき。
サーミスタを付けました。
約60℃で3kohmになります。
秋月ジャンク充電制御基板の定数(R42〜R44の辺り)通りなので、回路を変更する必要はありません。
これに伴って充電端子を新しくしました。JST-XH3コネクタ。
赤がプラス、黒がマイナス、青がサーミスタです。
これでボディをシャーシにつけたまま、気軽に充電出来る様になりました。
充電システム全景。
ACアダプタは秋月の12V/1A超小型です。
後から追加で購入した180SXも同様のコネクタを付けました。
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