RICAPITOLANDO ...
Come abbiamo già
accennato, all'interno del nostro LM317 è presente un
generatore di tensione di riferimento da 1.25V che può
essere agevolmente utilizzato per la generazione di una
corrente costante.
Come visto in uno degli
schemi proposti, la corrente di uscita può agevolmente
essere calcolata con la formula:
![](Ricarichiamo_NiCd_e_NiMH_file/image002.gif)
Con R1 che può avere
valori compresi fra 0.8 e 120 Ohm. Nella formula proposta,
come ovvio, la tensione è espressa in Volt, la corrente in
Ampere e la resistenza in Ohm. Attenzione quindi ai calcoli
con i milliAmpere (mA) che potrebbero generare qualche
piccola confusione.
A tale proposito ricordo
che 1000 mA sono pari a 1A, e che 0.01A corrispondono a 10
mA ... Non si sa mai!
Per i pigri propongo anche
la seguente formula, che calcola già la corrente in
milliAmpere, ferme restando la tensione in Volt e la
resistenza in Ohm:
![](Ricarichiamo_NiCd_e_NiMH_file/image004.gif)
REALIZZAZIONE PRATICA
C'è veramente poco da
dire, se non qualche piccolo consiglio, portato
dall'esperienza di chi ha già annusato l'odore del silicio
bruciato alcune volte ... HI!
Alimentazione: prendete
semplicemente un trasformatore, un ponte di Graetz
(raddrizzatore a doppia semionda), magari con un
condensatore ceramico da circa 10 pF in parallelo ad ogni
diodo, ed un condensatore da circa 1000 microF per filtrare
la tensione. Il raddrizzatore a doppia semionda potrà essere
realizzato con diodi 1N4007 o con un ponte monolitico da 1
Ampere. La tensione continua che otterrete dovrà esser di
circa 5 Volt maggiore della massima tensione del pacco pile
che andrete a ricaricare: in altre parole per ricaricare un
pacco pile da 12V, dovrete avere a disposizione una tensione
continua di alimentazione pari a circa 17 Volt (Tutte le
specifiche sono date con Vin-Vout=5V @ Iout=10ma).
Calcolate quindi la
resistenza R1 in funzione della corrente che vi necessita,
assemblate il tutto ed il gioco è fatto. Nessuno vi vieta
di realizzare un caricatore con più valori di corrente,
semplicemente collegando varie resistenze ad un commutatore
rotativo, per esempio.
Occorre solo fare
attenzione al discorso relativo alle dissipazioni di
corrente sia della resistenza, sia dell'integrato LM317.
Dissipazione della
resistenza: sulla resistenza R1
cade una tensione di 1.25 V (Esattamente la Vref) e scorre
la corrente che abbiamo impostato come uscita. Nell'esempio
proposto dal datasheet abbiamo 50 mA in uscita che porta ad
una dissipazione di corrente su R1 pari a 1.25X0.05 Watt,
ovvero circa 0,0625 W. In questo caso una resistenza da
0.5Watt sarà più che sufficiente. Attenzione che superando i
150-200mA di corrente occorre aumentare la potenza della
resistenza!
Dissipazione
dell'integrato: qui il discorso è
leggermente più complesso, in quanto dobbiamo valutare la
caduta di tensione ai capi del regolatore LM317 e
moltiplicarla per la corrente che lo attraversa, ovvero la
corrente costante di ricarica delle batterie. Per calcolare
la caduta di tensione ai capi del regolatore, dovrete
misurare la tensione continua al suo ingresso, e sottrarre
la tensione del pacco batterie che state ricaricando. Poiché
l'appetito vien mangiando, potrà succedere che non sempre ci
sia da ricaricare il pacco pile del portatile, ma spesso ci
saranno anche le pilette della macchina fotografica o chissà
cosa... In questi casi la tensione del carico non è più
quella prevista, ma cala! Il regolatore si farà carico della
tensione in più, dissipandola... Appare chiaro che
per realizzare un dispositivo flessibile, occorrerà
dimensionare generosamente il dissipatore sul quale
verrà montato il nostro LM317, senza paura di eccedere con
l'alluminio!
TEMPI DI RICARICA
In genere sulle batterie
viene riportata la corrente di ricarica consigliata per 16
ore e, talvolta, la corrente di mantenimento per una
ricarica costante (tipo batterie tampone).
Attenzione! Ricordiamo che
le batterie NiCd andrebbero ricaricate soltanto quando sono
scariche, ovvero quando la loro tensione si aggira intorno
agli 0.7V per ogni elemento, e che la miglior ricarica è
sempre quella lenta, da circa 16 ore.
Nella sezione download
avete la possibilità di scaricare un file di Excel che,
nota la corrente nominale della batteria, consente di
calcolare i valori ed i tempi per ricariche "rapide" (file
batterie.xls).
Per maggiori dettagli vi
rimando ad un ottimo articolo sull'argomento, pubblicato su
RadioRivista nel numero 12/2002 che vi offre una panoramica
completa sui vari tipi di batterie.