硬核充电

当时买的录音机支持镍氢充电电池,于是买了几节,妈的第一次还买成7号了。本想着电池放在机器里插上外接电源可以直接给电池充电,结果人家外接电源只给机器供电,就离谱。眼看着电量一点一点往下掉,网上镍氢电池充电器价格折合人民币要80块,实在不忍心剁手。
查了一下相关资料,用直流硬充好像也不是不可以。目前这边手头的装备勉强能搭一个充电器出来,开搞。

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整体的结构是这样的
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因为已经寒酸到连个像样的电源都没有,直接用了Atomos SHINOBI监视器的假电池来做供电。它可以提供稳定的12v 1A输入。
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很早以前买的可调降压模块,通过调整电位器可以控制输出电压。这个东西有限流,具体没测,但就别想着输出个好几A。
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我觉得最硬核的部分就是这个电池盒,对于平衡尚好的新电池而言,串联充电是个不错的选择。开始打算用较带绑起来,搞成类似航模电池那种。但刚好桌上有个MUJI的笔盒,顺手直接拿来用了。两边垫上餐巾纸固定,侧边放几支笔限位。
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虽说是很将就,但再不专业也得连个电表,糊里糊涂把电池整炸就GG了。
在开始之前,需要先计算相关的充电参数。
找到一些镍氢电池的充电曲线,大概是这样。
来源https://www.msbjewels.com/news/html/?126.html
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来源https://www.zhihu.com/question/321313811
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下面这个图比较直观,但有些参数没有表现出来。
充电我们需要根据电池的容量,标定电压,来决定充电的电流和电压。在不同温度下,充电曲线的表现也会不同。
因为电表只有一个,我没有去测电流。第一张图的横坐标是容量的百分比,在电流恒定的情况下,其实就是电流和时间的乘积。我能直接测得的是电压和时间,也就是说,图线的走势应该是大体相同的。
因为镍氢电池满电状态可以达到1.4V,我姑且把充电电压先设置在了这个值,三节串联就是4.2。串联充电的好处就是电池会根据自身内阻分配电压达到平衡。
记录了充电时的数据
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基本和参考图线的走势相同,电池的温度也没有可察觉到的变化。理论在电池即将充满时,电压的增速会略微增大,应该是我的充电电压比较保守,考虑到转化率,电池应该无法达到我设定的4.2v。我没有继续等下去,因为记录图线只是确保电池正在安全的充电。
后续,我拉高了电压到4.5左右。电池的电压又继续上升到4.16v附近停滞。
但值得注意的是,以上测得的电压都是在充电状态下测量的,实际断开电源后,电压会小幅回落。一般认为,单节电池断开电源后30分钟,电压回落在1.36v以上是个不错的状态。电池的原理依然是化学反应,过高的电压会导致电解速度过快使其温度超标,产生气体损坏电池。同时反应速度过快容易造成反应不均匀,在断电后电压会出现很大幅度的回落。这些都是我们应该尽可能避免的。
最后,电池成功的充上了电,建议各位有条件还是使用专门的充电器,实在不行用8266写个小程序来充电也是个不错的想法。
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已有 2 条评论

用单片机写个程序监控充电电压、电流和温度,满电自动停止充电 |´・ω・)ノ

对的,其实只要定时拉取电压对比设定值就行。单片机输出电流小的可怜,估计要等很久才能充满。或者加二极管只让单片机负责监控。