NiMH 006Px2 Fast Charger
006P型ニッケル水素電池を2個シリーズに接続し、その急速充電回路を創りました。
-ΔV制御のMAX713を採用しました。
バッテリーは充電末期になるとピーク電圧値がわずかに下がります。
MAX713はその低下した-ΔVを検出して急速充電を行います。
回路図の1ohmの抵抗で充電電流が決まります。
計算値では250mV/1ohm=250mA。
実測値は260mAでした。
トリクル充電電流は20mAでした。
1ohmの電流検出抵抗がDC入力ジャックの接点でGNDに短絡して0ohmにしています。
これを短絡しないと電池の内部抵抗にこの抵抗値がプラスされて消費電流に比例して電圧降下が発生します。
充電する為にプラグが差し込まれるとここは切り離されて電流検出抵抗として機能します。
MAX713は急速充電またはトリクル充電の2遷移しかありません。
また急速充電中に-ΔV検出が失敗した時は設定したタイマーの時間後にトリクル充電に移行します。
下記の回路は12セル，タイマー90分の結線図です。
トリクル充電は自動停止しませんが使用したGP社製バッテリー（30R7H)の仕様に依れば30mA以下であれば数ヶ月はつなぎっぱなしでも大丈夫そうです。
初回充電時はタイマー動作でトリクルに移行しました。
一旦プラグを抜き再度さすと、また急速充電がはじまり、10分程でトリクルに移行しました。
ドライブTRの2SA2057はケースを放熱器にしています。
上の写真の3ピンコネクターでケースに取付けたTRと接続します。
ドライブTRはピーク時3W位消費しますので放熱器は必要です。
回路図は念を入れてチェックしていますが
創られる方はMAX713の資料を読まれて再確認をお願い致します。
初回通電時は1ohmの両端に電圧計を接続してから電源をいれます。
電圧が250mV前後を示していない時は直ちに電源を切り配線を検査して下さい。
時に依ってはMAX713が立ち上がるまでに数秒かかる時もありました。
修正
FAST CHARGE LED用電流制限抵抗 10Kohm→1.3Kohm
Jardinさんからのご指摘で間違いを発見しました。
以下のように修正します。
DC INから2SC2120（ベース）への10Kohmは不要です（2009.2.16）
NiMH 006Px2 Fast Chargerについて。
これを参考にして製作しようと思いますが、疑問点があります。
1：ＤＣ24Ｖから、2SA2057エミッターへ行く途中に、ダイオード1N4007を3本直列に挿入しておりますが、この意味は何でしょうか。
2：MAX713のV+とTHIが接続されており、これは、DC INから、1.5Ｋの抵抗でVoltage Downされています。一方、2SC2120（ドライブトランジスタ）のベース
は、10Kの抵抗にてDC入力と接続されており、回路的に、10Kと1.5Kが並列された格好になり、合成抵抗値は、約1.3Kになってしまいます。 MAX713の定格から見て、壊れることはなさそうですが、これでよいのでしょうか。
投稿： Jardin | 2009年2月15日 (日) 16時04分
Jardinさん
MAX713の充電回路に興味を持って頂いてありがとうございます。
Q1：ＤＣ24Ｖから、2SA2057エミッターへ行く途中に、ダイオード1N4007を3本直列に挿入しておりますが、この意味は何でしょうか。
A1： 2SA2057の発熱をダイオードに分散させるのが目的です。
GP30R7Hの終止電圧を9V(1.5Vx6cell)と仮定しました。
2SA2057(約0.6V)とSS2040FL(約0.4V)の合計ドロップ電圧を約1Vと仮定すると
-ΔVを検出する最低入力電圧は19V(9Vx2+1V)あれば良いことになります。
DCアダプターからの入力電圧は24Vなのでダイオード3個で約2.1Vドロップさせて約22Vの入力電圧としました。
省略して頂いても充電には全く問題ありません。
蛇足ながら
普通のNiCd電池の場合は1cell当りの終止電圧はワーストケースで1.9Vが必要になります。
直列に12セル接続の場合は
12x1.9V=22.8Vになり、
TRとDiodeのドロップ電圧1Vをたすと23.8Vになり
この場合は3個直列のダイオードは付けてはいけない計算になります。
Diodeはショットキーダイオードを使用しました。
ドロップ電圧は増えますが普通の整流用ダイオードでも問題ありません。
Q2：2：MAX713のV+とTHIが接続されており、これは、DC INから、1.5Ｋの抵抗でVoltage Downされています。一方、2SC2120（ドライブトランジスタ）ベースは、10Kの抵抗にてDC入力と接続されており、回路的に、10Kと1.5Kが並列された格好になり、合成抵抗値は、約1.3Kになってしまいます。 MAX713の定格から見て、壊れることはなさそうですが、これでよいのでしょうか。
A2：ご指摘有り難うございます。
10Kの抵抗は必要ありません。
蛇足ながらPROG端子達からGNDに接続されている0.1uFが無いと動作が不安定でした。
他に疑問点があれば知りうる限りお応えしますので遠慮なくどうぞ。
投稿： R1200GS | 2009年2月16日 (月) 19時00分
早速ご回答いただき、ありがとうございました。
よくわかりました。
ただ、GP30R7Hは香港製らしいので、品質にバラツキがないか心配です。
投稿： Jardin | 2009年2月17日 (火) 11時18分
Jardin さん
GP30R7Hが香港製とは知りませんでした。
てっきり台湾製だと思っていました。
現在までに10個ほど使用しましたが問題なく使えています。
簡単な充電方法としては9Vの定電圧電源から20ohmの抵抗を介して充電出来ます。
始めは（9V-バッテリーの端子電圧）÷20ohmの電流が流れますが
数分で端子電圧が上昇して電流が減少し、トリクル充電になります。
9Vという電圧値は守って下さい。
満充電近くの電圧値を8.4Vだとすると
（9V-8.4V）÷20ohm=30mAになります。
ご存知かと思いますが
トリクル電流は一般にバッテリ−容量の1/10とされています。
データーシートによると満充電時間は30mAで16時間程かかります。
投稿： R1200GS | 2009年2月18日 (水) 12時04分