Quais são os princípios básicos para fabricar uma bateria recarregável?

Temos um dispositivo que funciona com um adaptador CA ou com uma bateria de 8 pilhas AA. Como no uso normal usamos os dois, parece fazer sentido recarregar a bateria enquanto estiver usando o adaptador CA - em vez de jogar as baterias recarregáveis ​​em uma carga separada cada vez que elas se esgotam.

Quais são os princípios básicos do design / modificação da bateria e do adaptador CA existentes para implementar esse tipo de carregamento?

Uma observação rápida mostra que a bateria parece ser apenas as células em série, com um capacitor (talvez para proteção contra picos de tensão, ele está acionando um motor).

Penso que precisarei garantir que o adaptador AC possa fornecer corrente suficiente para alimentar o dispositivo e carregar as baterias. De alguma forma, o pacote precisará ser modificado para carregar as células em paralelo (certo?) Enquanto você liga o dispositivo em série.

Além dessas idéias vagas, não sei por onde começar / como isso é possível. Então, quais são os princípios básicos que preciso saber quando se trata de construir esse tipo de carregador?

Pequena atualização: Eu sei que preciso de um circuito para controlar a recarga, não estou apenas procurando um circuito para construir, mas os propósitos básicos desse tipo de circuito. Como ele monitora a carga (e determina quando a carga é necessária)? Quais são os componentes básicos envolvidos e seus propósitos?

De alguma forma, o pacote precisará ser modificado para carregar as células em paralelo (certo?) Enquanto você liga o dispositivo em série.

Sim. Um relé é uma maneira fácil de fazer isso.

Consulte http://www.batteryuniversity.com/ para o tipo específico de bateria que você está usando.

Para recarregar baterias de chumbo-ácido, por exemplo , você começa com uma carga lenta para garantir que a bateria não tenha células em curto, etc.

Quando chega a um determinado limite, você cobra uma corrente constante. A corrente máxima é especificada pelo fabricante da bateria. (Você mede a corrente com um pequeno resistor sensor de corrente em série com a bateria. Um resistor de 0,1 ohm com 100 mV de diâmetro tem uma corrente de 1 A passando por ele, por exemplo.)

Após o estágio de corrente constante, você aplica uma tensão constante grande e, quando isso para de tomar corrente, você volta a uma carga de flutuação.

Aqui estão as instruções para baterias de níquel .

Você não pode simplesmente conectar um adaptador CA diretamente a um monte de baterias recarregáveis. Em vez disso, você precisa ter algum tipo de circuito de supervisão para desligar (ou diminuir) a carga quando as baterias estiverem totalmente carregadas. Hoje em dia isso geralmente é feito com um CI especializado fazendo a maior parte do trabalho.

Aqui está um circuito de carregamento que supostamente funciona com até 8 células AA NiCad.

As baterias podem ser muito temperamentais, dependendo da química, que você não menciona. Se você errar um pouco as tensões, pode significar a diferença entre vida longa e vida curta.

O íon de lítio é realmente vários tipos diferentes de químicas, mas todos são bastante inconstantes para o carregamento.

Talvez essa não seja a melhor resposta, mas se você realmente precisar que suas baterias durem mais, não faça isso sozinho - use o carregador do fabricante.

Esta appnote Maxim fala sobre configurações semelhantes (especialmente Li).

http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3241

Você também pode ver se é possível carregar a tensão constantemente, mas geralmente não é o ideal. Tudo depende das baterias e dos padrões de uso.

Eu acredito que é baseado em opamps. Um opamp é um dispositivo simples que, quando conectado com outros, pode servir como um indicador de quão cheia a bateria está. Pense neles como diferentes orifícios de altura em um tanque vertical. Você sabe onde o nível da água no tanque depende da altura do furo que derrama a água.

Eles são conectados a uma pequena placa, como sistemas de gerenciamento de bateria (placas bms), para carregar baterias paralelas em série em um pacote. Caso contrário, se você quiser apenas recarregar uma única bateria, existem módulos de carregamento lipo mais simples, mas presumo que você esteja falando de uma série de baterias desde que mencionou a bateria. E isso é para baterias lipo que são mais comumente usadas nesses projetos, eu acho. .