Pil Doldurma Aygıtı

Sevgili arkadaşlar,

6 NiMH pil takımını doldurmam için devre ararken bulduğum basit bir devre dikkatimi çekti. Sizlerle paylaşmak istedim. Neden dikkatimi çekti?, çünkü elimde dünya kadar mobil telefon çıkması li-ion pil var. Ne diye topladığımı da hatırlamıyorum! Onları bu devreyle şarj etmeyi düşündüm.

Ama önce şu 6 pili doldurayım, sonra li-ion pilleri şarj ederim.

Önce tercüme edip sonra da ne değişiklikler yaptiğımı anlatayım.

Bu devre 3.6 voltluk 2 adet seri bağlı Lityum pil için yapıldı.
Çalışma şekli ise şöyle; devre seri direnç üzerinden kısa akım darbeleri gönderir, sonra pil voltajini kontol ederek başka bir darbe gerekip gerekmediğine bakar.

Şarj akımı, giriş voltajı veya seri direnç değişikliğiyle ayarlanabilir.
Pil voltaji düşükken bu darbe aralıkları peş peşe oluşur ve akım sabit gibi görünür. Piller doluma yaklastıkça darbe araları artar, tam dolduğunda ise led yanip sönmesi uzun aralarla olur.

TL431 referans voltajı 2.5V, karşılaştırıcının 6. bacağına bagli, 7. bacaktaki voltaj 2.5V’dan az olunca LM339, 555’i tetikler. 555 ise 2 transistörü 30 milisaniye tetikler. Şarj darbeleri sona erince devre, pil voltajını, 20K, 8.2K ve 620 ohm direnç grubunda değerlendirir öyle ki, pil voltaji 8.2 Volta ulastığında karşılaştırıcının 7. bacagindaki voltaj hafifçe 2.5 voltun üzerine çıkınca devre şarjı keser.

Devre diğer Ni-Cd, Ni-MH veya akülerin şarjında da kullanılabilir, ancak sarj sona erdiğinde karşılaştırıcının 7. bacağındaki voltajı 2.5 volt olacak şekilde 8.2K ve 620 ohmluk direncin değiştirilmesi gerekir.

Örnek: 6 voltluk bir akü şarj edilecekse ve bunun limit voltajı 7 volt ise, 20K dirençten (7-2.5)/20K=225 μA geçer. Bu ise değiştireceğimiz (8.2K and 620) dirençlerin R=E/I = 2.5/ 225 μA= 11,111 ohms olması demektir. Bu standart bir direnç değildir, 10K ile 1.1K seri bağlanir, 11.1K olur. Veya başka kombinasyonlar yapılır.

Pilleri aşırı yüklememeye çalışın, önerim pil yerine büyük kapasiteli bir kondansatör kullanarak doğru kesim voltajını ölçerek tesbit etmenizdir.

Gelelim ben neler yapmışım, nelere dikkat etmeli?

6 Ni-MH den oluşan pil takımı için 6X1.45=8.7 Volt kesim voltajı düşündüm. Sonra 2.5 volt karşılığı direnci hesapladim. (8.7-2.5)/20K= 310 μA, 2.5/310 μA=8.06 Kohm. Elimde 15K’lik bir ayarlı direnç vardı, dikkatle olçerek 8.06Kohma ayarladım, devreye onu taktım.

Şarja baslayınca led devamlı yanıyordu, ancak pil voltaji 8.7 volta yaklaşınca belirgin biçimde yanıp sönmeye başladı. Önce hızla yanıp sönerken 8.7 volta gelince yanıp sönme hızı iyice azaldı. Ve beklediğim gibi voltaj 8,7 voltta sabit kaldı. Bingo!

Bendeki giriş voltajı 15 volt olduğundan ilk şarja başlayınca 2N2905 ve 18 ohm direnç acaip ısındı, hatta 555 bile ısındı, ancak ilerleyen dakikalarda pil doldukça çekilen akım azaldı, ısınma sona erdi.

Giriş voltajı kesilince devredeki led yanıyor, pilden 20 mA kadar akım çekiliyor. Ya bir seri diyot eklenmeli veya şarj bitince piller devreden çıkartılmalı.

Soğutucu kullanmak gerekiyor, veya girişe12 volt vermek daha akıllıca olur ısınma azalır.

Fazla akım isteniyorsa daha güçlü bir transistör ve düşük direnç kullanmalı.
Değişik voltajlar için uygun dirençler hesaplanarak, bir komütatör ile pil sayısı seçeneği, değişik akımlar için bir komütatör ile de şarj akımı seçeneği oluşturulabilir.

Sevgilerle.

Alper Özmen-TA2FU
ta2fu@antrak.org.tr