Una fuente de corriente constante ajusta su voltaje de salida con la carga para mantener una corriente constante.
V = IR // holy s*#% it's Ohm's Law
Las baterías de NiMH son inconstantes para cargar, exhiben cambios dependientes de la temperatura en las curvas de carga y descarga. Tampoco tienen un voltaje de flotación , por lo que la carga de voltaje constante no funciona, como probablemente haya descubierto. Energizer tiene algunas recomendaciones con respecto a los tiempos de carga:
Por lo general, se prefiere un cargador inteligente de velocidad moderada (2 a 3 horas) para las baterías de NiMH. Las baterías están protegidas contra sobrecargas por los circuitos del cargador inteligente. La carga extremadamente rápida (menos de 1 hora) puede afectar la vida útil del ciclo de la batería y debe limitarse según sea necesario. Los cargadores basados en temporizadores lentos durante la noche también son aceptables y pueden ser una alternativa económica a los cargadores inteligentes. Un cargador que aplica una tasa de 0.1 C durante 12 a 14 horas es muy adecuado para baterías de NiMH. Finalmente, se recomienda una tasa de carga de mantenimiento (o lenta) de menos de 0.025 C (C / 40). Se prefiere el uso de cargas de goteo muy pequeñas para reducir los efectos negativos de la sobrecarga.
Las baterías AAA NiMH tienen una capacidad de 850 mAh [varía según el fabricante] , por lo que la carga con una velocidad de C / 2 a C / 3 se puede hacer con una corriente constante de ...
850mAh / (2 to 3 hours) = 283mA to 425mA
Se puede realizar una carga lenta de C / 12 durante la noche con una corriente constante de 71 mA . Esta página menciona que:
Las celdas modernas tienen un catalizador de reciclaje de oxígeno que evita daños a la batería por sobrecarga, pero este reciclaje no puede mantenerse si la tasa de carga es superior a C / 10.
La tasa de carga de mantenimiento recomendada de C / 40 se puede hacer con ...
850mAh / h / 40 = 21mA
Cargadores inteligentes
Se enumeran las técnicas de carga de Energizer , Duracell y Powerstream :
Carga de ΔV : cargue a la corriente constante recomendada hasta que la celda alcance un voltaje máximo y disminuya (por ejemplo, -15mV).
Esta técnica es lo suficientemente precisa como para cargar con seguridad de C / 2 a C / 3 (283 mA a 425 mA).
Carga dT / dt : controle la temperatura de la celda para limitar la temperatura máxima y busque la velocidad de calentamiento característica.
Esta técnica se puede usar junto con la terminación de carga ΔV para monitorear y terminar el proceso con mayor precisión, permitiendo el uso de corrientes más altas (C / 1 a C / 2, o 425mA a 850mA).
Inicio suave : si la temperatura es superior a 40 grados C o inferior a cero grados C, comience con una carga C / 10. Si el voltaje de la batería descargada es inferior a 1,0 voltios / celda, comience con una carga C / 10. Si el voltaje de la batería descargada es superior a 1,29 V / celda, comience con una carga C / 10.
1.78V máximo : una sola celda nunca debe exceder esto.
¿¡Pero qué significa todo eso!? El voltaje de entrada a su circuito de corriente constante LM317 debe ser suficiente para soportar la caída de voltaje a través del regulador y la resistencia (1.47Ω), impulsar la corriente requerida y exceder el voltaje máximo de la celda. Para suministrar C / 1 o 850 mA a una batería AAA NiMH, cuya resistencia interna es como máximo de 120 mΩ, se requiere (120mΩ + 1.47Ω) * 850mA + 1.2V + 1.78V = 4.3315V
. Recomiendo al menos 2V más para reducir los efectos de las irregularidades de la fuente, como la regulación y el ruido, y tener en cuenta otras pérdidas del circuito (como ese diodo que aún no tiene). Si está cargando 4 celdas en serie como lo indica su diagrama, necesitará al menos 9.978V (es decir: 12V + ); 25.034V (27V +) para 12 en serie, aunque me preocuparía por una carga desigual.