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충전기 |
충전기의 충전 방식
보통 많이 쓰이는 충전기의 충전방식들은 아래와 같습니다.
1. 정전류 충전
충전 초기부터 완료까지 일정한 전류로 충전하는 방식으로 과충전이 되지 않도록 충전완료시 종료를 제어할 수 있는 온도휴즈 등 장치 필요.
2. 정전압 충전
충전 시작부터 충전완료시 까지 일정한 전압으로 충전하는 방식으로 최초에는 과다 전류를 흘려 전지의 수명을 단축시킬 염려가 있으며 충전 완료 시점에는 전류량이 거의 없이 줄어들어 만충전이 사실상 어렵지만 급속 충전이 가능하다.
3. 정전압 + 정전류 충전
정전압 충전의 보완형인 이 방식은 흔히 사용하는 파워서플라이 충전방식이며 일정한 전압과 일정한 전류를 흘려 충전지를 충전시키다가 충전 완료 시점에는 전류량을 극소화 시키는 방식이다. 요즘 전류량까지 제어가 가능한 SMPS 가 많이 있으므로 비록 100% 충전은 어렵지만 자작으로 충전기를 만들어 쓰기에는 거의 모든 종류의 충전지에 적용할 수 있는 가장 쉽고 적합한 형태이다. (가나배터리월드 쇼핑몰에서 판매)
4. △V 검출 및 온도제어 충전
현재 시중에 나도는 충전기들이 거의 이 방법을 사용하고 있으며 종료를 제어할 수 있는 센서와 마이컴이 필요하다. 보통 니카드와 니켈수소 배터리에 적용이되며 만충전에 다다를시 배터리 전압 과 온도가 급상승하다가 전압이 다시 하락하므로 이 시점을 감지하여 충전을 종료시키므로 거의 완전하게 충전할 수 있다.
충전기 설계시 기초사항
1. 충전 전류량
충전지가 거의 븨어 있을 경우 초기에 거의 10C에서 20C 에 이르는 막대한 전류가 흐를수 있어 만약 전지에 권고되고 있던 전류량보다 크면 전지를 손상 시킬 수 있으므로 충전기의 전류량을 권고 수치이내에 맞게 설계 해야하며 아무리 급하더라도 보통 최대치인 3C 이하로 제한 해야한다
2. 충전 전압
보통 충전 완료 전압은 납산 전지의 경우 단자 전압이 셀당 2.4V, 니카드 전지의 경우 1.5V 이므로 충전기의 부하시 전압을 이에 맞춰 설계해야하나 배터리가 사용될 주위의 온도(0 ° ~ 40 °)에 따라 10~15%를 고려해야한다.
3. 충전 시간
보통 충전 시간은 급속 충전이 아니라면 12~15 시간이 적합하다. 0.1C의 전류량으로 충전을 한다면 계산상으로 충전시간이 10시간이 나오지만 실제로는 손실되는 전류량도 있어 12~15 시간 (저녁에 충전기에 꼽아 놨다가 아침에 쓸 수 있는 시간)이 걸리므로 가장 적당하다고 할 수 있다.
충전지 및 충전기 선택 예(간이형)
사용 전압이 5V 에 사용 전류가 500 mAh 인 어떤 PDA 기기를 한번 충전으로 4시간을 사용할 수 있는 전지팩과 이를 12 시간만에 충전할 수있는 충전기를 만들려면
소비전류가 500 mA X 4 = 2000 mA (2A) 이므로
충전지는 구하기 쉬운 AA 수소 전지 2100 mAh를 선택하여 4개를 직렬 연결(1.2V X 4 = 4.8V 이지만, 만충시는 6V )하고
충전기는 부하시 출력 6V 에, 전류는 2000 mAh X 0.1 = 200 mAh 의 아답타 또는 SMPS를 선택한다.
건전지는 스폿 용접하여 조립하거나 아니면 가나배터리월드 쇼핑몰에서 AA 4개가 들어가는 홀더를 선택하여 쓰되 안전을 위하여 되도록 이면 온도휴즈를 건전지에 직접 닿도록 부착하여 충전시 일어날 수 있는 과열 및 과방전을 방지하는 것이 좋다.
충전기 개발 상담 : 02-2068-5337, 충전기 개발 견적 요청서