Pile al NiCd e NiMH : gioie e dolori

Le pile tipo AA ricaricabili sono ormai usatissime ed estremamente comode, ma hanno anche dei problemini :
      - scarsa capacita', specie nelle NiCd, in continuo miglioramento tecnico nelle NiMH
      - effetto memoria, massimo nelle NiCd, meno evidente nelle NiMH
      - possibilita' di inversione, comune a tutte
      - autoscarica, minimo nelle NiCd purche' integre, massimo nelle NiMH.


Tester per pile NiCd e NiMH : ce ne sono tanti in commercio, ma tutti hanno lo stesso Schema del tester difetto, misurano la tensione della pila a vuoto, dando risultati troppo ottimistici ! Costruiamone uno estremamente semplice che testi la pila in condizioni di lavoro, sotto carico.

Basetta in vetronite e portapile    Procuriamoci della vetronite ramata per circuiti stampati, tre led : rosso, verde e giallo; tre diodi, un paio di porta pila AA, alcune resistenze e vediamo le immagini.
Nella prima, la preparazione della vetronite, con la predisposizione di tre isole ottenute fresando il solo rame.
Nella seconda immagine il lavoro e' quasi terminato, tutti i componenti sono montati e saldati, manca solo il fissante plastico che isola ed irrobustisce il tutto.
Nella terza tutto e' completo ed in funzione.

Alcune indicazioni sui componenti ed il montaggio : i diodi D1/3 sono 1N4007 o simili, il diodo led 1 e' rosso, DL2 giallo, DL3 verde. R1 e' la resistenza di carico e vale 0,22 Ohm 5W, le altre R2 da 220 Ohm 1/4W, R3 22 Ohm 1/4W.

tester completo tester in funzione La Pila 2 e' quella sotto test, la P1 serve invece per l'alimentazione del tutto, puo' essere anche semiscarica in quanto il suo consumo e' minimo, serve solo a far accendere i led. La misura della tensione avviene sotto un carico di circa 400 mA, quindi non lasciare la pila inserita in P2 perche' rapidamente si scaricherebbe.

Questo ci porta a considerare lo strumento anche come uno scaricatore : inserita la pila in P2 si vedranno accesi prima i tre led, poi solo due, infine solo il led rosso che indica pila completamente scarica.
Come si vede, le dimensioni sono ridotte al minimo, quello delle due pile.


Scaricatore per pile NiCd e NiMH : qui il difficile e' scaricare in fretta, ma senza invertire le polarita' di una pila piu' debole delle altre e senza azzerare totalmente la tensione degli elementi. schema dello scaricatore La soluzione e' molto semplice e deriva direttamente dal tester descritto sopra. Intanto, mettiamo tutti gli elementi da scaricare in parallelo, in questo modo non sara' piu' possibile l'inversione. Poi mettiamo in serie al carico un diodo D, questo impedira' la scarica completa fermandola al suo valore di soglia, 0.7V se al silicio, 0.4V se al germanio. scaricatore a 8 pile Infine, per visualizzare la fine scarica, aggiungiamo una semplice lampadina L in parallelo alla resistenza di carico R. Teniamo presente che in questo caso lo scaricatore puo' agire anche su otto accumulatori contemporaneamente, quindi tutto va opportunamente dimensionato per la forte corrente dispersa : il diodo deve sopportare almeno una decina di Amper, meglio se e' un rettificatore al germanio, lasciera' piu' tensione a disposizione della lampadina (quello in foto e' un autodiodo da 20 A); la resistenza sara' a filo da 0.1 Ohm o meno e da 10 W o piu' di dissipazione e montata lontana da qualsiasi superficie; la lampadina e' da torcia ad un solo elemento, qualsiasi potenza andra' bene, tanto non si accende mai a piena luminosita'. In questo caso, a montaggio ultimato, non sara' possibile bloccare il tutto con la resina plastica perche' il calore della resistenza la fonderebbe immediatamente.
Caricatore d'emergenza : alle volte puo' far comodo un caricatore aggiuntivo, altre volte, specie in viaggio, possiamo sfruttare un alimentatore per altri apparecchi : cinepresa, macchina digitale, ecc.

Schema dell'alimentatore per accumulatori NiCd e NiMH In ogni caso lo costruiamo con un qualsiasi trasformatore che abbiamo gia' in casa ed un paio di lampadine con la funzione di stabilizzatrici in corrente.
Basetta con piazzole fresate, lampadine e porta pile Facciamo un esempio: ho un trasformatore che fornisce 6 volt a 600 mA.
Perfetto, decido di caricare gli accumulatori a coppie, quindi con una corrente per ogni coppia di 300 mA. Visto che ogni coppia e' in serie, avra' una tensione sotto carica di 1,5V per due, quindi 3 Volt.
Qindi, ogni lampadina dovra' sopportare almeno 300 mA ed avere una tensione di almeno 3V, quelli che mancano ad arrivare ai 6V dell'alimentatore.

Vado al BriCo e compro le due lampade da 3,8V e 0,3A. La solita piastrina di vetronite ramata, con alcune piazzole ben disposte e un paio di saldature.

Alimentatore finito In questo caso e' bene fissare, specie le lampade, con la resina plastica per irrobustire il tutto.

Naturalmente, non avendo circuiti di controllo, dovremo decidere noi quando e' ora di interrompere la ricarica, abbondando per compensare le perdite.
Ad esempio : le pile NiCd che si vedono in carica sono da 700 mA, quindi le carichero' per circa due ore e mezza; se avessi delle NiMH da 1800 mA, le caricherei per 7 ore, ecc. ecc.
Lo spinotto che collega al trasformatore deve essere del tipo adatto, in modo da poter utilizzare lo stesso alimentatore anche per altri apparecchi.


Tester Digitale per pile NiCd e NiMH : lo cito solo per curiosita' in quanto la sua costruzione, se si vuole mantenere le dimensioni al minimo, richiede un po' di prove nella scelta del trasformatore che eleva la tensione dai 1,2 volt della pila sotto test ai 9 stabilizzati necessari per alimentare il voltmetro digitale.

Schema del Voltmetro digitale autoalimentato In caso siate interessati scrivetemi e vi mandero' le informazioni necessarie.

Le sue caratteristiche sono : lettura tensione a minimo carico (25 mA) e sotto carico normale (~600 mA) con tre decimali, campo di tensione misurabile da 0,600 Volt a 1,999 volt, alimentazione fornita dalla stessa pila sotto test, dimensioni al minimo, costo al minimo (~10/15 Euro).
Voltmetro digitale autoalimentato
















Index  Io Abitazione Elettronica  OM Software  Freeware  Shareware Fotografia Viaggi Appunti