Czy istnieje sposób Macgyvera na ładowanie akumulatorów?

17

Jestem na wycieczce pieszej i zapomniałem spakować urządzenie do ładowania baterii Penlite. Mam ze sobą wystarczającą moc dzięki panelowi słonecznemu. Mogę ładować każde urządzenie ładujące się za pomocą USB. Moja garmin etrex vista używa jednak starych baterii typu penlite (AA) i zapomniałam zabrać ze sobą ładowarkę AA. W wiosce, w której jestem, lokalny sklep nie sprzedaje baterii AA :(. Mogę używać GPS, ale tylko wtedy, gdy jest on podłączony do panelu słonecznego, co nie sprawia, że ​​jest to praktyczne podczas wędrówek po górach.

Ponieważ mam ze sobą energię w postaci przenośnego panelu słonecznego (10 W) , zastanawiam się, czy istnieje sposób Macgyvera na ładowanie baterii AA.

Mark Mayo wspiera Monikę
źródło
My, tak naprawdę ty, bardziej niż my, musimy znać specyfikacje zarówno wyjściowego panelu słonecznego, jak i akumulatora. Można to jednak zrobić, ale nie jest to pozbawione ryzyka.
JoErNanO
@JeErNano Dodałem swoje źródło zasilania do OP i mówię o twoich przeciętnych akumulatorach AA (1,5 V)
W rzeczywistości potrzebujemy mAhoceny baterii. tzn. ile prądu zapewnia bateria przy pełnym naładowaniu.
JoErNanO
Ach, to będzie trudne, ponieważ mam różne baterie AA, których jednocześnie używam, od 900 mAh do 2700 mAh. Myślę, że na podstawie twojego komentarza nie powinienem tego robić?
Nie, nie. Po prostu przy stałej konfiguracji będziesz musiał odpowiednio zmodyfikować czas ładowania.
JoErNanO

Odpowiedzi:

17

Oświadczenie dotyczące bezpieczeństwa

Można to zrobić na wiele sposobów, z których żaden nie jest wolny od ryzyka. Wszelkie szkody dla ciebie, twojej własności osobistej, natury, Wszechświata są całkowicie twoją winą.

Nie można w pełni naładować urządzenia

Najważniejsze jest jednak to, że należy unikać pełnego ładowania baterii . Zamiast tego powinieneś dążyć do krótkiego naładowania, dając ci wystarczającą ilość soku, aby kontynuować działanie urządzenia przez ograniczony czas. Innymi słowy, rozwiązanie przedstawione poniżej jest tymczasowym rozwiązaniem, które ma na celu dać ci czas na dotarcie do najbliższego (bezpiecznego) źródła zasilania.

Niezbędny sprzęt

Będziesz potrzebować:

  1. Jakiś zasilacz
  2. Coś, co można wykorzystać jako opór, aby zmniejszyć przepływ prądu między ładowarką a akumulatorem
    • Żarówki są idealne do tego rodzaju rzeczy
  3. Każdy rodzaj odzieży ochronnej
  4. Luźne okablowanie do łączenia ze sobą
  5. Podstawowa znajomość elektroniki.

Procedura

Znalazłem tu przewodnik, który wyjaśnia zarówno podstawową metodę, jak i związane z tym zagrożenia bezpieczeństwa. Podsumować:

  1. Sprawdź moc wyjściową - zarówno napięcia, jak Vsi prąduIs
  2. Sprawdź dane techniczne swojej baterii - napięcie znamionowe Vbi maksymalne ładowanie w mAhIb
  3. Oblicz potencjalną różnicę ΔV = Vs - Vbmiędzy swoim zasilaniem a baterią
  4. Po uzyskaniu tych danych używasz prawa Ohma V = Ic * R do obliczenia rezystancji, musisz uzyskać wystarczającą ilość prądu, aby naładować akumulator, ale wystarczająco niski, aby ta procedura była bezpiecznaIc << Ib

    • To obliczenie przydałoby się do czegoś takiego: Ic = ΔV / Rgdzie R = Sum(r)jest całkowita rezystancja zapewniana przez to, czego używasz jako rezystorr
    • Jeśli używasz żarówek jako rezystorów, musisz zmierzyć ich rezystancję, albo empirycznie, jak zrobił to facet w linku, który zamieściłem , albo matematycznie, używając ponownie prawa Ohma ( zobacz to jako przykładowe obliczenie )
    • Rezystory muszą być umieszczone szeregowo, aby ich całkowity opór był równy sumie poszczególnych rezystancji
  5. W tym momencie rezystory są łączone szeregowo

  6. Noś odzież ochronną : rękawiczki i okulary to minimum!
  7. Następnie podłącz biegun ujemny zasilacza Sdo bieguna ujemnego akumulatora B:-S -------- -B
  8. Aby naładować, musisz teraz podłączyć dodatni biegun zasilacza Sdo żarówek, do dodatniego bieguna akumulatora B:+S ---- Sum(r) ---- +B

Skąd wiesz, czy to działa? Temperatura akumulatora wzrośnie.

Na podstawie poprzedniego obliczenia, skoro znasz ocenę mAh akumulatora, wiesz, jak długo musisz przyłożyć prąd Ic, aby był on w pełni naładowany. Wiedz również, że typowy profil ładowania akumulatora nie jest liniowy, więc podanie prądu przez połowę czasu wymaganego do pełnego naładowania nie naładuje akumulatora do połowy. Najprawdopodobniej będzie to ładować więcej.

JoErNanO
źródło
3
  1. Sprawdź, czy twoje akumulatory są NiMh (lub NiCd) lub litowe. Nie mieszaj ich, ponieważ mają różne wymagania dotyczące ładowania i rozładowywania. Zakładam, że nie mówisz o alkaliach i wiesz, że nie możesz ich naładować :).

  2. Użyj wyjścia 5 V panelu, wszystko wyższe może spowodować wysadzenie baterii. Ponieważ jest to prawdopodobnie USB, powinno być również ograniczone (lub powinno być możliwe ograniczenie) do 500 mA, co w rzeczywistości jest wciąż dość wysokie w przypadku baterii litowych, a jeszcze bardziej w przypadku baterii na bazie niklu.

  3. Umieść co najmniej 3 baterie w szeregu (łącząc plus jednego z minusem drugiego i tak dalej ...). Zsumuje to ich napięcie nominalne do około 4,5 V. Dla własnego bezpieczeństwa używaj tylko podobnych akumulatorów (pojemności i składu chemicznego) i ewentualnie o tym samym poziomie naładowania.

  4. Opór, jak proponuje JoErNanO, może być dobrym pomysłem na ograniczenie prądu. Jednak nie zapobiegnie to przepięciu akumulatorów, a to może być dość niebezpieczne, więc co jakiś czas sprawdzaj ich poziom naładowania, a jeśli jest to więcej niż - powiedzmy - 50-60%, przestań je ładować i używaj. Lepszym ogranicznikiem napięcia byłaby dioda, ponieważ obniża ona w przybliżeniu stałe napięcie. Spróbuj także ograniczyć prąd do mniej niż 0,5 ° C, ewentualnie mniej. 1C oznacza, że ​​bateria jest w pełni ładowana w ciągu godziny (900 mAh -> 900mA).

Możesz także zapoznać się z przewodnikiem niklowo-metalowo-wodorkowym oraz przewodnikiem litowym na Battery University, są one dość kompletne i niezawodne. Istnieje również przewodnik dotyczący ładowania z portu USB, który powinien spełniać Twoje zadanie.

clabacchio
źródło
+1 Za dobrą odpowiedź! Co jest Cw twoim ostatnim numerze?
JoErNanO
@JoErNanO oznacza Coulomba lub Ampère razy sekundy. Ale praktyczne znaczenie to stosunek prądu ładowania / rozładowania do pojemności akumulatora. 1 ° C = 1 godzina rozładowania, 0,5 ° C = 2 godziny rozładowania i tak dalej.
clabacchio
1
Ok, tak myślałem. Jeśli tak jest w przypadku warto przeformułować limit the current, aby limit the chargeod Wisiorki wyrazić naładowania akumulatora. ;)
JoErNanO
@JoErNanO właściwie nie, bo to nie ładowanie, ale szybkość ładowania. Wiem, że to mylące (dla mnie też), opublikuję link, który wyjaśnia to lepiej niż ja.
clabacchio,
@ clabacchio Cóż, przepraszam, ale nie można zmierzyć stawki ładowania C. Szybkość ładowania jest w A = C s. Obecny jest w A. Twoja odpowiedź wygląda dla mnie dobrze, wystarczy to poprawić.
jo '
0

Niestety tak naprawdę nie można ładować akumulatorów bez diody blokującej, która działa jak zawór jednokierunkowy dla prądu. Sądząc po tym, że nie miałeś dostępu do baterii AA, prawdopodobnie nie masz sklepu z częściami zamiennymi. Czy próbowałeś poprosić o mignon lub R6 (nazwy regionalne AA)?

Stephen P.
źródło
@ orzechy do regulacji kierunku energii.
Stephen P.
Jaka „ładowarka”? Czy nie chodzi o to, że nie ma ładowarki? A kto wie, jakie jest napięcie wytwarzane przez ogniwo słoneczne lub jak zmienne? Różnica napięcia może się odwrócić.
imoatama,