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자유글

니캐드나 니켈수소 배터리 충전법

대청봉2004.02.04 10:38조회 수 7972추천 수 20댓글 0

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많은 분들의 질문이 있어 답변을 여기에 올립니다..

니캐드나 니켈 수소는 충전이 까다롭습니다. 특히 급속충전의 경우에는 더욱 그러합니다.. 충전기 자작은 쉽지않습니다만 설명드리지요..

1) 어댑터의 선택

충전을 하기 위해선 어댑터의 출력전압(충전전류를 흘리는 상태에서)이 충전 말기의 배터리 전압보다 높아야 합니다.. 예를 들어 5알 팩인 6볼트 짜리 배터리 팩을 충전 할려면 최소 전압이 1.7볼트 곱하기 5알 해서 8.5볼트 이상이 되어야 합니다. 그냥 6볼트 짜리 어댑터를 쓰시면 충전이 초기에만 이루어 지기때문에 만충전을 할 수가 없습니다. 정전류 회로가 추가 되거나 저항으로 전류를 조절할려면 추가로 최소 3볼트 정도가 더 필요하지요..

어댑터의 전류 용량은 1시간의 급속충전일 경우 배터리 용량인 AH의 최소 1배, 즉 2300mAH 배터리일 경우 2.3A 정도가 필요합니다. 여유를 갖고 2.5A 에서 3A 짜리가 필요하지만 쉽게 구하기 어렵습니다.. 3시간으로 충전하실려면 1A 정도의 용량이 필요합니다.

12시간 정도로 충전하실 경우에는 어댑터의 용량이 배터리 용량의 1/10 정도로 2300mAH 배터리의 경우 230mA 이면 됩니다만 여유를 갖고 400mA 이상이면 되지요..

2) 충전방법의 선택

가장 손쉬운 방법은 어댑터와 배터리 사이에 적당한 저항을 넣어 충전전류가 배터리 용량의  1/10 정도가 되게 하는 겁니다.  멀티미터로 전류를 측정하면서 저항값을 바꿔 나가야 하는데 저항은 열이 많이나기 때문에 5~10와트 정도의 권선저항이 필요합니다.. 충전 초기에는 좀 많이 흐르다가 충전 말기에는 줄어듭니다.. 충전 중반에 원하는 전류가 되게 하시고 완방전후 충전시 12시간후에 전원을 떼면 됩니다..

보다 정밀한 방법은 정전류 회로를 쓰는 것으로 STMicroelectronics 사의 LM317 아이씨를 쓰시면 손쉽게 정전류 회로를 만들 수 있습니다.

http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/2154.pdf 로 가셔서 6 페이지의 그림 7을 참조바랍니다.  열이 많이 나기 때문에 방열판이 필요하고 저항도 와트 저항을 쓰셔야 합니다. 1.25A 정전류의 경우 저항값은 1옴 3와트 정도, 250mA 의 경우 5옴 2와트 정도가 적당합니다. 1/10률으로 충전하는 경우 완방전후 충전시 12시간후에 충전을 종료해야 합니다.

또다른 방법으로 배터리가 충전이 완료되면 전압이 약간 떨어지는 데 이를 검출하여 충전을 완료하는 방법입니다. On Semi 사의 LM33340을 쓰시면 되는데  
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC33340-D.PDF 으로 가셔서 그림 17을 참고하세요.. 1시간률으로도 충전이 가능합니다..

또다른 방법은 RC 자동차용 급속 충전기를 쓰시는 방법입니다만 가격이 만만치 않지요.. --

충전기의 가격과 배터리의 성능을 따지면 지난번 공구했던 코캄사의 리튬폴리머 배터리도 나쁘지 않은 선택으로 보입니다.. __

이상으로 별로 도움이 되지 않는 내용이었습니다.. --;


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