సాధారణ Ni-Cd బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్లు అన్వేషించబడ్డాయి

పోస్ట్ స్వయంచాలక ఓవర్ఛార్జ్ రక్షణ మరియు స్థిరమైన ప్రస్తుత ఛార్జింగ్తో సరళమైన NiCd ఛార్జర్ సర్క్యూట్ గురించి చర్చిస్తుంది.

నికెల్-కాడ్మియం కణాన్ని సరిగ్గా ఛార్జ్ చేయడానికి వచ్చినప్పుడు, ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ పూర్తి ఛార్జ్ స్థాయికి చేరుకున్న వెంటనే ఆపివేయబడాలని లేదా కత్తిరించాలని ఖచ్చితంగా సిఫార్సు చేయబడింది. దీన్ని పాటించకపోవడం సెల్ యొక్క పని జీవితాన్ని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది, దాని బ్యాకప్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.

క్రింద అందించిన సరళమైన ని-క్యాడ్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ స్థిరమైన కరెంట్ ఛార్జింగ్ వంటి సౌకర్యాలను చేర్చడం ద్వారా మరియు సెల్ టెర్మినల్ పూర్తి ఛార్జ్ విలువకు చేరుకున్నప్పుడు సరఫరాను తగ్గించడం ద్వారా ఓవర్ఛార్జింగ్ ప్రమాణాన్ని సమర్థవంతంగా పరిష్కరిస్తుంది.

ప్రధాన లక్షణాలు మరియు ప్రయోజనాలు

• పూర్తి ఛార్జ్ స్థాయిలో ఆటోమేటిక్ కట్ ఆఫ్
• ఛార్జింగ్ అంతటా స్థిరమైన కరెంట్.
• పూర్తి ఛార్జ్ కోసం LED సూచన.
• ఒకేసారి 10 NiCd కణాలను ఛార్జ్ చేయడానికి మరిన్ని దశలను జోడించడానికి వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

అది ఎలా పని చేస్తుంది

ఇక్కడ వివరించిన సరళమైన కాన్ఫిగరేషన్ 50 mA కి దగ్గరగా సిఫార్సు చేయబడిన ఛార్జ్ రేటుతో ఒకే 500 mAh 'AA' సెల్‌ను ఛార్జ్ చేయడానికి రూపొందించబడింది, అయినప్పటికీ చుక్కల పంక్తులలో చూపిన ప్రాంతాన్ని పునరావృతం చేయడం ద్వారా అనేక కణాలను కలిపి ఛార్జ్ చేయడానికి సౌకర్యవంతంగా అనుకూలీకరించవచ్చు.

సర్క్యూట్ కొరకు సరఫరా వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్, బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు 5 వి ఐసి రెగ్యులేటర్ నుండి పొందబడుతుంది.

సెల్ T1 ట్రాన్సిస్టర్‌తో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, ఇది స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలం వలె కాన్ఫిగర్ చేయబడింది.

మరోవైపు T1 ను TTL ష్మిట్ ట్రిగ్గర్ N1 ఉపయోగించి వోల్టేజ్ కంపారిటర్ నియంత్రిస్తుంది. సెల్ ఛార్జ్ చేసే సమయంలో సెల్ యొక్క టెర్మినల్ వోల్టేజ్ సుమారు 1.25 V వద్ద ఉంటుంది.

ఈ స్థాయి N1 యొక్క పాజిటివ్ ట్రిగ్గర్ థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది, ఇది N1 యొక్క అవుట్పుట్ను అధికంగా ఉంచుతుంది మరియు N2 యొక్క అవుట్పుట్ తక్కువగా ఉంటుంది, T1 సంభావ్య డివైడర్ R4 / R5 ద్వారా బేస్ బయాస్ వోల్టేజ్ పొందటానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

Ni-Cd సెల్ ఛార్జ్ అయినంతవరకు LED D1 ప్రకాశిస్తుంది. సెల్ పూర్తి ఛార్జ్ స్థితికి చేరుకున్న వెంటనే దాని టెర్మినల్ వోల్టేజ్ సుమారు 1.45 V కి చేరుకుంటుంది. దీని కారణంగా, N1 యొక్క సానుకూల ట్రిగ్గర్ థ్రెషోల్డ్ పెరుగుతుంది, దీని వలన N2 యొక్క అవుట్పుట్ అధికంగా ఉంటుంది.

ఈ పరిస్థితి తక్షణమే T1 ను ఆపివేస్తుంది. సెల్ ఇప్పుడు ఛార్జింగ్ ఆపివేస్తుంది మరియు LED D1 కూడా ఆపివేయబడుతుంది.

N1 యొక్క సానుకూల క్రియాశీలత పరిమితి సుమారు 1.7 V మరియు ఇది ఒక నిర్దిష్ట సహనం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది కాబట్టి, దానిని 1.45 V కి మార్చడానికి R3 మరియు P1 విలీనం చేయబడ్డాయి. ష్మిట్ ట్రిగ్గర్ యొక్క ప్రతికూల ట్రిగ్గర్ పరిమితి 0.9 V చుట్టూ ఉంటుంది, ఇది తక్కువగా ఉంటుంది పూర్తిగా విడుదలయ్యే సెల్ యొక్క టెర్మినల్ వోల్టేజ్ కంటే.

సర్క్యూట్లో విడుదలయ్యే కణాన్ని కనెక్ట్ చేయడం స్వయంచాలకంగా ప్రారంభించడానికి ఛార్జింగ్‌ను ఎప్పటికీ ప్రేరేపించదని ఇది సూచిస్తుంది. ఈ కారణంగా, ప్రారంభ బటన్ S1 చేర్చబడుతుంది, ఇది నొక్కినప్పుడు, NI యొక్క ఇన్పుట్ తక్కువగా ఉంటుంది.

ఎక్కువ సంఖ్యలో కణాలను ఛార్జ్ చేయడానికి చుక్కల పెట్టెలో వెల్లడైన సర్క్యూట్ యొక్క భాగం విడిగా పునరావృతమవుతుంది, ప్రతి బ్యాటరీకి ఒకటి.

కణాల ఉత్సర్గ స్థాయిలతో సంబంధం లేకుండా, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి వ్యక్తిగతంగా సరైన స్థాయికి వసూలు చేయబడుతుందని ఇది నిర్ధారిస్తుంది.

పిసిబి డిజైన్ మరియు కాంపోనెంట్ ఓవర్లే

రెండు దశల క్రింద ఉన్న పిసిబి రూపకల్పనలో రెండు నికాడ్ కణాలను ఒకే బోర్డు నుండి ఒకేసారి ఛార్జ్ చేయడానికి వీలు కల్పించడం కోసం నకిలీ చేయబడతాయి.

రెసిస్టర్ ఉపయోగించి ని-క్యాడ్ ఛార్జర్

ఈ ప్రత్యేకమైన సాధారణ ఛార్జర్‌ను ఏదైనా కన్స్ట్రక్టర్ యొక్క జంక్ కంటైనర్‌లో చూడగలిగే భాగాలతో నిర్మించవచ్చు. వాంఛనీయ జీవితం కోసం (ఛార్జింగ్ చక్రాల సంఖ్య) ని-క్యాడ్ బ్యాటరీలను సాపేక్షంగా స్థిరమైన కరెంట్‌తో ఛార్జ్ చేయాలి.

బ్యాటరీ వోల్టేజ్ కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ సరఫరా వోల్టేజ్ నుండి రెసిస్టర్ ద్వారా ఛార్జ్ చేయడం ద్వారా ఇది తరచుగా సులభంగా సాధించబడుతుంది. ఛార్జీలు ఉన్నందున బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌లో మార్పు చార్జ్ కరెంట్‌పై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఫిగర్ 1 లో సూచించిన విధంగా ప్రతిపాదిత సర్క్యూట్ కేవలం ట్రాన్స్ఫార్మర్, డయోడ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు సిరీస్ రెసిస్టర్‌తో రూపొందించబడింది.

అనుబంధ గ్రాఫికల్ ఇమేజ్ నిర్ణయించడానికి అవసరమైన సిరీస్ రెసిస్టర్ విలువను సులభతరం చేస్తుంది.

పేర్కొన్న బ్యాటరీ వోల్టేజ్ రేఖను దాటే వరకు నిలువు అక్షం మీద ట్రాన్స్ఫార్మర్ వోల్టేజ్ ద్వారా ఒక క్షితిజ సమాంతర రేఖ డ్రా అవుతుంది. అప్పుడు, క్షితిజ సమాంతర అక్షాన్ని తీర్చడానికి ఈ పాయింట్ నుండి నిలువుగా క్రిందికి లాగిన ఒక పంక్తి తరువాత ఓంలలో అవసరమైన రెసిస్టర్ విలువను అందిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వోల్టేజ్ 18 V మరియు ఛార్జ్ చేయాల్సిన Ni-Cd బ్యాటరీ 6 V అయితే, ప్రతిఘటన విలువ ఉద్దేశించిన ప్రస్తుత నియంత్రణ కోసం 36 ఓంల చుట్టూ ఉంటుందని చుక్కల రేఖ చూపిస్తుంది.

ఈ సూచించిన ప్రతిఘటన 120 mA ను బట్వాడా చేయడానికి లెక్కించబడుతుంది, మరికొన్ని ప్రస్తుత ఛార్జింగ్ ఛార్జీల కోసం రెసిస్టర్ విలువను తగిన విధంగా తగ్గించాల్సిన అవసరం ఉంది, ఉదా. 240 mA కి 18 ఓంలు, 60 mA కి 72 ఓంలు మొదలైనవి D1.

ఆటో కరెంట్ కంట్రోల్ ఉపయోగించి నికాడ్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్

నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీలకు సాధారణంగా స్థిరమైన కరెంట్ ఛార్జింగ్ అవసరం. క్రింద చూపిన నికాడ్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ 50mA నుండి నాలుగు 1.25V కణాలకు (రకం AA), లేదా 250mA నుండి నాలుగు 1.25V కణాలకు (రకం C) సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి అభివృద్ధి చేయబడింది, అయినప్పటికీ ఇది వివిధ ఇతర ఛార్జింగ్ విలువల కోసం సవరించబడుతుంది.

చర్చించిన నికాడ్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ R1 మరియు R2 లో ఆఫ్-లోడ్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సుమారు 8V కి పరిష్కరించండి.

అవుట్పుట్ కరెంట్ R6 లేదా R7 ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ పెరుగుతున్నప్పుడు Tr1 క్రమంగా ఆన్ చేయబడుతుంది.

ఇది పాయింట్‌కు కారణమవుతుంది వై పెంచడానికి, ట్రాన్సిస్టర్ Tr2 ను మార్చడం మరియు పాయింట్ Z ను తక్కువ సానుకూలంగా మార్చడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఈ ప్రక్రియ ఫలితంగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను తగ్గిస్తుంది మరియు కరెంటును తగ్గించే ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది. బ్యాలెన్స్ స్థాయి చివరికి సాధించబడుతుంది, ఇది R6 మరియు R7 విలువ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

డయోడ్ డి 5 ఛార్జ్ అవుతున్న బ్యాటరీని నిరోధిస్తుంది, 12 వి తొలగించబడిన సందర్భంలో ఐసి 1 అవుట్‌పుట్‌కు సరఫరాను అందిస్తుంది, ఇది ఐసికి తీవ్రమైన నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది.

ఛార్జ్‌లో ఉన్న బ్యాటరీలకు నష్టం జరగకుండా రక్షించడానికి ఎఫ్‌ఎస్ 2 విలీనం చేయబడింది.

R6 మరియు R7 యొక్క ఎంపిక కొన్ని ట్రయల్ మరియు ఎర్రర్ ద్వారా జరుగుతుంది, అంటే మీకు తగిన పరిధిని కలిగి ఉన్న అమ్మీటర్ అవసరం, లేదా, R6 మరియు R7 విలువలు వాస్తవంగా తెలిస్తే, వాటి అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఓం యొక్క చట్టం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.

సింగిల్ ఆప్ ఆంప్ ఉపయోగించి ని-సిడి ఛార్జర్

ఈ Ni-Cd ఛార్జర్ సర్క్యూట్ ప్రామాణిక AA పరిమాణం NiCad బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి రూపొందించబడింది. నికాడ్ కణాలు చాలా తక్కువ అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉన్నాయనే కారణంతో ప్రత్యేక ఛార్జర్ ఎక్కువగా సిఫార్సు చేయబడింది, దీని ఫలితంగా ఉపయోగించిన వోల్టేజ్ కొంచెం ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ ఛార్జింగ్ కరెంట్ పెరుగుతుంది.

అందువల్ల ఛార్జర్ ప్రస్తుత పరిమితికి పరిమితం చేయడానికి సర్క్యూట్‌ను కలిగి ఉండాలి. ఈ సర్క్యూట్లో, T1, D1, D2 మరియు C1 సాంప్రదాయ స్టెప్-డౌన్, ఐసోలేషన్, ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు DC ఫిల్టరింగ్ సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తాయి. అదనపు భాగాలు ప్రస్తుత నియంత్రణను అందిస్తాయి.

ఈ రూపకల్పనలో ఐసి 1 ఒక ప్రత్యేక బఫర్ స్టేజ్ క్యూ 1 తో పోలిక వలె ఉపయోగించబడుతుంది. IC1 యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ 0.65 V: రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్తో R1 మరియు D3 ద్వారా అందించబడుతుంది. విలోమ ఇన్పుట్ ప్రస్తుత స్థాయిలలో R2 ద్వారా భూమికి అనుసంధానించబడి, అవుట్పుట్ పూర్తిగా సానుకూలంగా ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది. అవుట్పుట్ అంతటా నికాడ్ సెల్ జతచేయబడి, అధిక కరెంట్ R2 ద్వారా ప్రయత్నం చేయవచ్చు, దీనివల్ల R2 అంతటా సమానమైన వోల్టేజ్ అభివృద్ధి చెందుతుంది.

ఇది కేవలం 0.6V కి పెరుగుతుంది, అయినప్పటికీ, ఈ సమయంలో పెరుగుతున్న వోల్టేజ్ IC1 ఇన్పుట్ల యొక్క ఇన్పుట్ పొటెన్షియల్స్ ను తిప్పికొడుతుంది, దీని వలన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది మరియు R2 చుట్టూ 0.65 V చుట్టూ వోల్టేజ్ను తగ్గిస్తుంది. అత్యధిక అవుట్పుట్ కరెంట్ (మరియు కూడా చార్జ్ కరెంట్ అందుకుంది) ఫలితంగా 10 ఓంలలో 0.65 V తో ఉత్పత్తి చేయబడిన కరెంట్, లేదా 65 mA సరళంగా చెప్పవచ్చు.

చాలా AA NiCad కణాలు 45 లేదా 50 mA కన్నా ఎక్కువ చార్జ్ కరెంట్ కలిగివుంటాయి, మరియు ఈ వర్గానికి R2 ను 13 ఓంలకు పెంచాలి, తద్వారా మీకు తగిన ఛార్జ్ కరెంట్ ఉంటుంది.

కొన్ని వేగవంతమైన ఛార్జర్ రకాలు 150 mA తో పనిచేయవచ్చు, మరియు ఇది R2 ను 4.3 ఓంలకు తగ్గించాలని కోరుతుంది (ఆదర్శవంతమైన భాగాన్ని సేకరించలేకపోతే సిరీస్‌లో 3.3 ఓంలు మరియు 1 ఓం).

ఇంకా, T1 ప్రస్తుత రేటింగ్ 250 mA తో వేరియంట్‌కు మెరుగుపరచాల్సిన అవసరం ఉంది, మరియు Q1 ను చిన్న బోల్ట్-ఆన్ ఫిన్డ్ హీట్‌సింక్ ఉపయోగించి ఇన్‌స్టాల్ చేయాలి. పరికరం సులభంగా నాలుగు కణాల వరకు ఛార్జ్ చేయగలదు (T1 ను 12 V రకానికి అప్‌గ్రేడ్ చేసినప్పుడు 6 కణాలు), మరియు ఇవన్నీ అవుట్‌పుట్‌పై సిరీస్‌లో జతచేయబడాలి మరియు సమాంతరంగా కాదు.

యూనివర్సల్ నికాడ్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్

మూర్తి 1 యూనివర్సల్ నికాడ్ ఛార్జర్ యొక్క పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. స్థిరమైన ఛార్జింగ్ కరెంట్‌ను అందించే ట్రాన్సిస్టర్‌లను T1, T2 మరియు T3 ఉపయోగించి ప్రస్తుత మూలం అభివృద్ధి చేయబడింది.

నికాడ్ కణాలు సరైన మార్గంలో జతచేయబడినప్పుడు మాత్రమే ప్రస్తుత మూలం చురుకుగా మారుతుంది. అవుట్పుట్ టెర్మినల్స్ అంతటా వోల్టేజ్ ధ్రువణతను ధృవీకరించడం ద్వారా నెట్‌వర్క్‌ను తనిఖీ చేయడానికి ICI ఉంచబడుతుంది. కణాలు సరిగ్గా రిగ్గింగ్ చేయబడితే, ఐసి 1 యొక్క పిన్ 2 పిన్ 3 లాగా సానుకూలంగా మారదు.

ఫలితంగా IC1 అవుట్పుట్ సానుకూలంగా ఉంటుంది మరియు T2 కు బేస్ కరెంట్‌ను అందిస్తుంది, ఇది ప్రస్తుత మూలాన్ని ఆన్ చేస్తుంది. ప్రస్తుత మూల పరిమితిని S1 ఉపయోగించి పరిష్కరించవచ్చు. R6, R7 మరియు RB యొక్క విలువలు నిర్ణయించబడిన తర్వాత 50 mA, 180 mA మరియు 400 mA యొక్క కరెంట్ ముందుగానే అమర్చవచ్చు. పాయింట్ 1 వద్ద S1 ను ఉంచడం వలన నికాడ్ కణాలు ఛార్జ్ చేయబడతాయని చూపిస్తుంది, స్థానం 2 సి కణాల కోసం ఉద్దేశించబడింది మరియు స్థానం 3 D కణాల కోసం ప్రత్యేకించబడింది.

ఇతర భాగాలు

TR1 = ట్రాన్స్ఫార్మర్ 2 x 12 V / 0.5 A.
S1 = 3 స్థానం స్విచ్
S2 = 2 స్థానం స్విచ్

ప్రస్తుత మూలం చాలా ప్రాథమిక సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పనిచేస్తుంది. సర్క్యూట్ ప్రస్తుత చూడు నెట్‌వర్క్ వలె వైర్డు చేయబడింది. S1 స్థానం 1 వద్ద ఉందని I హించుకోండి మరియు IC1 అవుట్పుట్ సానుకూలంగా ఉంటుంది. T2 మరియు 13 ఇప్పుడు బేస్ కరెంట్ పొందడం ప్రారంభించి, ప్రసరణను ప్రారంభిస్తాయి. ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌ల ద్వారా కరెంట్ R6 చుట్టూ వోల్టేజ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది T1 ను ఆపరేషన్‌లోకి ప్రేరేపిస్తుంది.

R6 చుట్టూ పెరుగుతున్న కరెంట్ T1 ఎక్కువ శక్తితో నిర్వహించగలదని సూచిస్తుంది, తద్వారా ట్రాన్సిస్టర్లు T2 మరియు T3 లకు బేస్ డ్రైవ్ కరెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది.

రెండవ ట్రాన్సిస్టర్ ఈ సమయంలో తక్కువ నిర్వహించగలదు మరియు ప్రారంభ ప్రస్తుత పెరుగుదల పరిమితం చేయబడింది. R3 మరియు జతచేయబడిన నికాడ్ కణాల ద్వారా సహేతుకమైన స్థిరమైన విద్యుత్తు ఈ విధంగా అమలు అవుతుంది.

ప్రస్తుత మూలానికి జతచేయబడిన రెండు LED లు ఏదైనా క్షణంలో నికాడ్ ఛార్జర్ యొక్క కార్యాచరణ స్థితిని సూచిస్తాయి. ఎల్‌ఈడీ డి 8 ని ప్రకాశించే నికాడ్ కణాలను సరైన మార్గంలో కట్టిపడేసిన తర్వాత ఐసి 1 సానుకూల వోల్టేజ్‌ను అందిస్తుంది.

కణాలు సరైన ధ్రువణతతో అనుసంధానించబడకపోతే, IC1 యొక్క పిన్ 2 వద్ద ఉన్న సానుకూల సంభావ్యత పిన్ 3 కన్నా ఎక్కువగా ఉంటుంది, దీని వలన op amp కంపారిటర్ అవుట్పుట్ 0 V అవుతుంది.

ఈ పరిస్థితిలో ప్రస్తుత మూలం స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది మరియు LED D8 ప్రకాశించదు. ఛార్జింగ్ కోసం కణాలు కనెక్ట్ కానట్లయితే ఒకేలాంటి పరిస్థితి మారుతుంది. ఇది జరగవచ్చు ఎందుకంటే పిన్ 3 తో ​​పోలిస్తే పిన్ 2 పెరిగిన వోల్టేజ్ కలిగి ఉంటుంది, డి 10 అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ కారణంగా.

కనీసం 1 V తో కూడిన సెల్ చేరినప్పుడు మాత్రమే ఛార్జర్ సక్రియం అవుతుంది. ప్రస్తుత మూలం ప్రస్తుత మూలం వలె పనిచేస్తుందని LED D9 చూపిస్తుంది.

ఇది చాలా విచిత్రంగా కనబడవచ్చు, అయినప్పటికీ IC1 చేత ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇన్పుట్ కరెంట్ సరిపోదు, వోల్టేజ్ స్థాయి కూడా కరెంటును బలోపేతం చేయడానికి తగినంత పెద్దదిగా ఉండాలి.

నికాడ్ కణాలలో వోల్టేజ్ కంటే సరఫరా ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువగా ఉండాలని ఇది సూచిస్తుంది. ఈ పరిస్థితిలో మాత్రమే ప్రస్తుత అభిప్రాయం T1 కిక్-ఇన్ చేయడానికి, LED D9 ని ప్రకాశవంతం చేయడానికి సంభావ్య వ్యత్యాసం సరిపోతుంది.

పిసిబి డిజైన్

IC 7805 ఉపయోగించి

దిగువ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ని-క్యాడ్ సెల్ కోసం అనువైన ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది.

ఇది a 7805 రెగ్యులేటర్ ఐసి ఒక రెసిస్టర్ అంతటా స్థిరమైన 5V ను అందించడానికి, ఇది సెల్ సంభావ్యతపై కాకుండా, ప్రస్తుతము రెసిస్టర్ విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

సెల్ mAh రేటింగ్‌ను బట్టి 10 ఓం నుండి 470 ఓం మధ్య ఏదైనా విలువను ఛార్జ్ చేయడానికి ఉపయోగించే రకానికి సంబంధించి రెసిస్టర్ యొక్క విలువను సర్దుబాటు చేయాలి. భూమి సామర్థ్యానికి సంబంధించి IC 7805 యొక్క తేలియాడే స్వభావం కారణంగా, ఈ డిజైన్ వ్యక్తిగత నికాడ్ కణాలను లేదా కొన్ని కణాల శ్రేణిని ఛార్జ్ చేయడానికి వర్తించవచ్చు.

12V సరఫరా నుండి Ni-Cd సెల్ ఛార్జింగ్

బ్యాటరీ ఛార్జర్‌కు అత్యంత ప్రాథమిక సూత్రం ఏమిటంటే, దాని ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ నామమాత్రపు బ్యాటరీ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. ఉదాహరణకు, 14 V మూలం నుండి 12 V బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయాలి.

ఈ 12V Ni-Cd ఛార్జర్ సర్క్యూట్లో, జనాదరణ పొందిన 555 IC ఆధారంగా వోల్టేజ్ డబుల్ ఉపయోగించబడుతుంది. చిప్ యొక్క అవుట్పుట్ 3 +12 V సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు భూమి మధ్య ప్రత్యామ్నాయంగా అనుసంధానించబడినందున, IC డోలనం చేస్తుంది.

సి₃D ద్వారా ఛార్జ్ అవుతుంది_{రెండు}మరియు డి₃పిన్ 3 లాజిక్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు దాదాపు 12 V కి. క్షణం పిన్ 3 లాజిక్ హై, సి యొక్క జంక్షన్ వోల్టేజ్₃మరియు డి₃సి యొక్క ప్రతికూల టెర్మినల్ కారణంగా 24 V కి పెరుగుతుంది₃ఇది +12 V వద్ద ప్లగ్ చేయబడుతుంది మరియు కెపాసిటర్ అదే విలువ యొక్క ఛార్జ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. అప్పుడు, డయోడ్ డి₃రివర్స్ బయాస్డ్ అవుతుంది, కానీ డి₄సి కోసం సరిపోతుంది₄20 V కంటే ఎక్కువ ఛార్జ్ పొందడానికి ఇది మా సర్క్యూట్‌కు తగినంత వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువ.

ఐసిలోని 78 ఎల్ 05_{రెండు}స్థానాలు ప్రస్తుత సరఫరాదారుగా పనిచేస్తాయి, ఇది దాని అవుట్పుట్ వోల్టేజ్, U ని కలిగి ఉంటుంది_n, R అంతటా కనిపించకుండా₃5 V. వద్ద అవుట్పుట్ కరెంట్, I._n, సమీకరణం నుండి లెక్కించవచ్చు:

Iη = Uη / R3 = 5/680 = 7.4 mA

78L05 యొక్క లక్షణాలు సెంట్రల్ టెర్మినల్ (సాధారణంగా మట్టితో) 3 mA చుట్టూ మనకు ఇస్తున్నందున ప్రస్తుత డ్రాయింగ్‌ను కలిగి ఉంటాయి.

మొత్తం లోడ్ కరెంట్ సుమారు 10 mA మరియు నిరంతరం NiCd బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి మంచి విలువ. ఛార్జింగ్ కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నట్లు ప్రదర్శించడానికి, సర్క్యూట్లో ఒక LED చేర్చబడుతుంది.

ప్రస్తుత గ్రాఫ్ ఛార్జింగ్

మూర్తి 2 బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌కు వ్యతిరేకంగా ఛార్జింగ్ కరెంట్ యొక్క లక్షణాలను వర్ణిస్తుంది. 12 V బ్యాటరీ 5 mA చుట్టూ మాత్రమే కొలిచే ప్రస్తుతంతో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది కాబట్టి సర్క్యూట్ పూర్తిగా పరిపూర్ణంగా లేదని చాలా స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. దీనికి కొన్ని కారణాలు:

• సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతున్న ప్రవాహంతో పడిపోతున్నట్లు అనిపిస్తుంది.
• 78L05 అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ 5 V చుట్టూ ఉంటుంది. అయితే, IC ఖచ్చితంగా పనిచేస్తుందని నిర్ధారించడానికి అదనంగా 2.5 V ని చేర్చాలి.
• LED అంతటా, 1.5 V వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.

పైన పేర్కొన్నవన్నీ పరిశీలిస్తే, 500 mAh రేటింగ్ గల 12 V NiCd బ్యాటరీని 5 mA కరెంట్ ఉపయోగించి నిరంతరాయంగా ఛార్జ్ చేయవచ్చు. మొత్తంగా, ఇది దాని సామర్థ్యంలో 1% మాత్రమే.