Úprava - nabíjačka Tronic TLG 1000 C5

Rýchlonabíjačka z LIDLu bola vo výpredaji, oslovila ma automatickým odpojením po nabití a indikátorom percent a zníženou cenou.

Je určená pre nabíjanie buď 4ks monočlánkov C alebo D rozmeru, alebo 6ks monočlánkov AA a AAA. Ďalej je tu možnosť nabiť dve 9V batérie a zariadenia cez USB port.

Podporovaná technológia článkov je NiCd a NiMh.

Tronic TLG 1000 C5

Rozhodol som sa pre AA batérie znížiť nabíjací prúd z 1A na 500mA

Štítok uvádza napájanie 100-240V 50/60Hz 390mA. Sekundár 6 x 1,4V 1000/500mA (AA / AAA), alebo 4x 1,4V 1000mA (C / D). Počet je daný rozmerom krajných pozícií, kam vôjde jeden väčší alebo dva menšie články.

Ďalej je tu konektor pre 2x 9V 70mA (9V).

Z prednej strany je navyše vyvedené USB 1A max (pri jeho použití ostáva len 1/2 prúdu pre zvyšok článkov).

Výrobok má číslo: Kompernass IAN 277037  2016-07. Verzia "C5" sa líši od "C4" displejom s desiatkami percent.

Nabíjanie

Nabíjanie prebieha najskôr analýzou nabitia článku a po vyhodnotení zvolením jedného z režimov indikovaných LED nad článkom.

Červená bliká - batéria porúchaná, nenabíja

Červená zelená bliká striedavo - obnova batérie

Zelená bliká - prednabitie

Červená - klasické nabíjanie

Zelená - batéria nabitá

Režimy sa môžu samé v priebehu nabíjania prepnúť (bežne v tomto poradí). Pri klasickom "červenom" nabíjaní išiel do batérie reálne prúd 1A, čo bol dôvod úpravy nabíjačky. Nabíjačka navyše dlho drží články v stave "90%" kedy sa začnú postupne silno hriať, než dôjde k ukončeniu nabíjania.

Namerané napätia pri jednom článku (silno závisí na vnútornom odpore aku) v priebehu nabíjania:
50%  1,428V
60%  1,430V
70%  1,440V
80%  1,450V
90%  1,466V
100%  1,480V  (pokles po dlho stabilnom "špičkovom" 1,52V)
Pokus o meranie so starším článkom ukazoval vyše 1,6V pri 80%.

Spotreba

Standby 2,9W

1 článok 4,8W,  2 články 5,6W,  3 články 7,4W,  4 články 8,1W,

5 článok 9,7W,  6 článok 10,3W (power factor 0,59)

Tronic TLG1000 C5 odspodu, primárna časť vľavo dole, USB menič vpravo dole, uprostred procesor

Rozbor

Zapojenie vyzerá rovnaké ako u TLG 1000 C4 analyzovanej (aj so schémou) na poľskom fóre https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2953007.html.

Procesor nabíjačky a detail na súčiastky nabíjajúce jeden z článkov

Nabíjačka je napájaná zabudovaným spínaným zdrojom. Sekundár dodáva "výkonové" napätie 2,3V a pomocné 18V, z ktorého je odvodené nabíjanie 9V batérií, 5V pre napájanie procesora a 2,5V pre indikačné LED. Väčší prúd môže z neho odoberať iba DC-DC (AZ34063U pdf 1,5A) menič pre USB.

Riadenie nabíjania zabezpečuje mikrokontrolér Holtek HT46R0662 (pdf 8x 12bit AD prevodník, 42 vstupov - výstupov). Nabíjanie sa vypína po zdetekovaní malého poklesu napätia počas nabíjania -Negative Delta V (NDV).

Výkonová časť nabíjania článku (vľavo), kontrola a signalizácia (vpravo)

Zaujímavosti v schéme sú:

- spínanie jedným výstupom procesora dvoch tranzistorov, jeden spína nabíjanie článku (NPN 2SD882 pdf 3A), druhý ho zaťažuje počas merania (PNP S8550 pdf 0.5A)

- 2,5V napájanie indikačných dvojfarebných LED, ktoré sú zapojené vo vzájomne opačnej polarite. Jedným výstupom tak procesor spína obe farby (log.1, log.0, hi-Z)

- snímanie napätia článku rovnakým výstupom, ktorý spína dvojfarebnú LED ("bicolour led")

Týmto zapojením sa ušetria na procesore potrebné počty vstupov/výstupov. Z pulzujúceho zvuku zdroja možno odhadnúť, že asi v sekundových intervaloch sú nabíjacie prúdy pulzne prerušené, pre zmeranie priebehu nabíjania procesorom.

Úprava

Nabíjací prúd 1A je pre najbežnejšie AA batérie vysoký. Nabíjačka rozlišuje batérie rôznym umiestnením prívodu kladného pólu. Rozhodol som sa preto prepojiť "AA" výstup na výstup pre AAA batérie. Tieto nabíja prúdom 0,5A, čo beriem ako akceptovateľné.

Prepojenie na menší nabíjací prúd

Nabíjačka obsahuje menší kolmý plošný spoj vedúci k jednotlivým kladným pólom. Je tu vidieť rôzne zapojenia. Je zaujímavé, že AA je tu napojené na C / D výstupy, schéma sa bude nakoniec predsalen drobne líšiť.

V oboch prípadoch som preškriabal spojenia a zaspájkoval kúsky drôtu ako "jumper" na vedľajšiu plôšku. Ako vidieť, dizajnér plošného spoja nezalial všetko do jednej plochy, čo mi uľahčilo prácu.

Zohriatie batérií úplne nezmizlo (neupravené ukončenie nabíjania), avšak mám pocit, že som urobil niečo pre predĺženie ich životnosti / ideálne s ich predčasným vybratím kdesi po 90%.

Linky

Pôvodná idea: https://www.youtube.com/watch?v=yy4FUZyR_5o

Ďalšia recenzia: https://www.taschenlampen-forum.de/threads/ladegerät-von-tronic.40262/

Nabíjanie NiMH a jeho ukončenie: http://www.battex.info/hermeticke-akumulatory/nabijeni-hermetickych-akumulatoru/nabijeni-hermetickych-nimh-akumulatoru

Nabíjanie NiMH https://batteryuniversity.com/learn/article/charging_nickel_metal_hydride