『ニッ水電池リフレッシュ用放電回路』 の クチコミ掲示板

[３ｄＢ（自宅）]

[3488959]で紹介しました「豆電球を使った放電回路」より
もう少しましなニッ水電池放電回路を作りましたので
回路と外観を紹介しておきます。
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/batdchg2.htm

・一度に４本の電池を放電できます。
・放電は「定抵抗負荷」（１オーム→約１アンペア）で行います。
・電池をセットしてから放電開始スイッチを押すと放電が始まります。
・放電が始まり電池電圧が設定電圧（0.8V：可変抵抗で設定）まで
　低下すると放電を中止します。
・放電中は放電している電池に対応したLEDが点灯し、放電完了とともに
　消灯します。
・４本とも放電が終わると回路がスタンバイ状態（低消費電力状態）となり、
　次回の操作を待ちます。
・放電終了後、スタンバイ状態になると電源電流はほとんど流れないので
　（1マイクロアンペア以下）電源用電池の消耗は無視できます。
・放電完了後、電池をセットしたまま放置してもほとんど影響ありません。
・回路は単３電池２本で動作します。

放電特性記録機能を持った本格的な放電回路（バッテリチェッカー）は
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/batck.htm
をどうぞ。

書込番号：3565337

[みなと神戸]

３dB（自宅）さんいい放電器ですね、でも残念ながら私にはもう老眼で近くにあったパーツ屋さんも１０年前の震災で閉店してしまって製作となると無理です。使用部品の多さからも想像できますが高価なものになるのでしょうね。
市販されているリフレッシュ機能付の充電器とは残容量が不ぞろいのものでもまとめて放電できるということでしょうか。

書込番号：3567134

[３ｄＢ（自宅）]

みなと神戸さん、こんばんわ。

>でも残念ながら私にはもう老眼で・・・
わははは。私も近視の老眼：レンズの固定焦点化でおうじょうし
ています。眼のレンズがオートフォーカスしてくれないのです。
デスクワーク用、昼間外出運転用、夜間運転用の他に
ハンダ付け作業用のガラスレンズの眼鏡を使い回しています。

>近くにあったパーツ屋さんも１０年前の震災で閉店してしまって
>製作となると無理です。

電子パーツの通販、便利になっていますので「トラ技」などを
調べてください。
特殊なパーツはアメリカの「デジキー：digikey」をよく使っています。
http://dkc1.digikey.com/jp/digihome.html

>使用部品の多さからも想像できますが高価なものになるので
>しょうね。
どの放電器でしょうか。
バッテリチェッカーのほうはマイコンを使っていますので
プログラム環境が必須ですので敷居は高いです。
しかし、作ったと紹介した最初のほうはロジックIC5つとコ
ンパレータICが1つの合計６つのICです。
ロジックICはひとつ40円くらいのものですよ。
一番高いのは・・・アルミケースでしょうか。


>残容量が不ぞろいのものでもまとめて放電できるということ
>でしょうか

電池それぞれ別個に「0.8V」を検出するまで放電を続ける
というものです。
ちょっと深め0.8Vまで放電させれば容量の不ぞろいは
解消できるでしょう。

書込番号：3576590

[みなと神戸]

お返事ありがとうございます。
複数のセルを一本づつ放電させることができるのですね、いいですね。
ラジコンの送信機に単３型ニッケル水素充電池８本を使っていますので
たまには直列ではなく各セル単独で放電させることができればなと考えてしまいました。
参考にさせていただきます、「トラ技」とは高度な内容ですね私は子供の科学とか初歩のラジオどまりでした。

書込番号：3579506

[３ｄＢ（自宅）]

みなと神戸さん、おはようございます。

回路を見ていただければわかると思いますが、
放電指令を保持しているRSフリップフロップ部分と、
各放電回路の完了を検出している多入力NANDゲートを
「増設」すれば、私が作った４本用から８本用へバージョン
アップすることも可能です。
（放電を行っているトランジスタやコンパレータ、
　電池ボックスも当然増やさなければなりません）

>私は子供の科学とか初歩のラジオどまりでした。

1960年代に読んだ「子科」や「初ラ」で電子回路の知識を
得ました。真空管とトランジスタを使えるようになったのは
両誌のおかげです。IC時代はトラ技。
マイコン黎明期はインターフェース、ASCII、I/Oかな。

書込番号：3582243

ホホー、懐かしいですね。たぶん同年配だと思います。
全部、ロジックがプリミティブで書かれているのが、ものすごくいい。
この回路の動作を理解した上で、便利な素子を使って欲しい。
今の現役のハード設計をしている連中の中にも、多分この回路が読めない方がいる事実を、今年、我が仕事が始まったら、若手のテストに使わせていただきたく、・・・
いや、久々に面白かった。

書込番号：3720624

[３ｄＢ（自宅）]

オールドタイマーさらにオールドさん、評価いただき恐縮です。

ここで紹介した回路をベースに、ワンチップマイコンPIC16F88を使った
放電器も作っています。
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/batdchg3.htm
マイコン内蔵A/Dコンバータで制御するので、ICはこのマイコンだけ
という回路に仕上がりました。
EEPROMに放電特性を記録することができます。
シリアル通信でパソコンとつなげば、電池の劣化度、活性度を
知ることができます。
定電流方式で放電させるAVRマイコンを使ったバッテリーチェッカー
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/batck.htm
より、使用部品が少なくお手軽に組み立てできます。
なにより、無調整で使えます。

『若手のテスト・・・』ということでありましたら、
こんなツール（導通チェッカー）
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/bzz4a.htm
はいかがでしょうか？
単純なものですが、電子回路の配線接続チェックに必須のも
のとして愛用しています。

書込番号：3722113

いろいろやられて居られますね。素敵、素敵。
どんな複雑なロジックも、ＡＮＤとＯＲとＮＯＴで作れる、と言うことが、最近のエンジニアに分かっていないことが多い。ちょこちょことＦＰＧＡに論理記述すれば動く。しかし、その動き、無駄のなさ、美しさ・・は、やはりロジックをじっくり学んだものにはかなわない。
そういう意味で、プロを自任する、我が社の若手に、あなたのようなアマチュアがいることを教えてあげたい、と言う思いです。

書込番号：3722520

ニッケル水素電池ですが、深め0.8Vまで放電するようなことはしてはいけません。1.0V未満までの放電は電池容量を低下させ、寿命を著しく縮めますよ。

書込番号：3804442

[かま＿]

なげきのごんさまに質問です。
具体的にはどのくらいの容量と寿命の低下なのでしょうか？
実はワタクシ、放電特性のグラフを作る為、0.5Vくらいまで低下させました。
ま、ここまでくると、４も５も６も誤差みたいなもんですが（笑）
３回過放電・測定しましたが３回では容量低下はわかりません（当たり前か？　(^^;;　）。
過放電が目的ではないので、データ取りは終了し、とりあえず普通に使えております。
手間がかかるので実験はもう勘弁(^^;;
一例でも良いので、よろしくお願いいたしますm(__)m

書込番号：3804612

[３ｄＢ（自宅）]

なげきのごんさん、こんばんわ。
>ニッケル水素電池ですが、深め0.8Vまで放電するようなことはして
>はいけません。
>1.0V未満までの放電は電池容量を低下させ、寿命を著しく縮めますよ。

「1.0Ｖ」で放電停止という条件、JISにおける電池性能評価のために
定められた電圧であると認識しています。
また、２本以上の電池を直列につないで使う場合は、不均等放電による
電圧の逆転現象を防止する意味で、できるだけ高い電圧域で放電を
やめたいという回路設計者の考えもあると思います。
　電池にカツを入れるために、ちょっと深めの0.8Vを目標に
放電をおこなっているわけですが、深放電による電池の劣化、
具体的なデータをご存じでしたらご教示ください。

書込番号：3804985

[３ｄＢ（自宅）]

そうそう。あれこれ製作しております放電器、豆球を使った
簡易型以外は、「1A定電流」あるいは「１オーム定抵抗」
による比較的大きな電流による放電を行いつつ、電圧低下
を監視しています。
0.8Vまで落ちた状態でも、放電電流値を減らせば、電圧値は
ピコッと回復します。　まだまだパワーは残っています。
JISでも、放電電流により放電終止電圧を変えていたのではなか
ったでしょうか。　　・・・・調べるの面倒だなぁ

書込番号：3805404

ニッケル水素電池の特性については、この資料に詳しく解説されています。とても参考になりました。

http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACG4000/ACG4000PJ2.pdf

書込番号：3809616

[かま＿]

なげきのごんさん、レスありがとうございます。

あくまで！　私が、知っている事を他人に教える場合ですが、
まずは自分で理解している範囲で理屈を組み立てて書き、
言葉だけでは伝わらない事や、自分より良くまとまっているサイトを補助的に紹介するようにします。
そうしないと、その後の展開が拡散してしまうと考えるからです。

あくまで私の話ですので・・・

失礼します。

書込番号：3809801

[３ｄＢ（自宅）]

なげきのごんさん、こんばんわ。
「松下」の電池特性データの紹介ありがとうございます。
で、この中で図７、８、１０の特性図を見ますと「0.9V」まで
放電させていますね。
これはJIS規格（C8708）の1Itでの放電時の放電終止電圧は
「0.9V」にするというところから来ているのでしょう。
紹介された文を読みますと「放電終止電圧は1Vを目安」、
それと「電池電圧が1V以下になるときに・・・・負極の
水素吸蔵合金が若干腐食する反応が起こります。」
の部分が気になるところでしょうか。
電池活性化のための深い放電、当然ですが毎回行っている
わけではなく、つまり日常的に放電深度100％という使い方は
していないわけでして、電池の活性化のためと特性調査のために
忘れたころにやっているというスタイルです。月に１回か２回
でしょうか。
とはいえ、[3804442]で書かれた、
>1.0V未満までの放電は電池容量を低下させ、寿命を著しく縮めますよ。
の「著しく」という言葉に引っかかるわけでして、
電池を元気なままなるべく長持ちさせたいということが
放電器を作った目的です。
放電深度100%という使い方で500回の充放電というのが
一般的なスペックです。
その1/5としても100回、週一回の充放電で２年は使える
はずですよね。
さぁて、製作した放電器の放電終止電圧0,8Vからちょいと
上げるべきかどうか、悩んでしまいますなぁ。
うむっ、JISの1It放電の測定条件に会わせて0.9Ｖに
変えておくのがいいかしら。

書込番号：3810234

３ｄＢ（自宅）さん、こんにちは。
特性図で「0.9V」まで放電させているのは単に充電池の特性を示すためで、「放電終止電圧は1.0Vを目安としてください」との記述があるので、1Vちょうどが良いのではないでしょうか。ニッケル水素充電池対応機器の大部分はそこまで放電していないはずなので、これで十分効果があると思います。放電後はすみやかに充電すること、また図11から放電時の温度は20-40℃であることが重要だということが資料からわかります。
「放電深度100%という使い方で500回の充放電」を行っても定格容量の80%以上を維持するので、確かにご指摘のように劣化についてあまり神経質になる必要もないのかも知れませんね。ただ、図14から放電深度が100%を超えると指数関数的にサイクル数が少なくなることがわかるので、これについては十分な注意が必要かとは思います。

かま＿さんへ、
説明不足で失礼いたしました。実は、他にもごちゃごちゃ書こうとしていたのですが、子供に手をひっぱられていて（これはいつものことですが）、資料を探すだけで力つきてしまいました。それに３ｄＢ（自宅）さんは電池についてかなりお詳しいようなので、私がコメントするより資料を見てもらった方が良いだろうとの判断もありました。ちなみに、ここの板は普段は見ないのですが、*istDSの板のリンクに誘われて覗いてみたしだいです。

書込番号：3823522

[３ｄＢ（自宅）]

なげきのごんさん、どうも。
ていねいなコメントありがとうございます。
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/trbl/trbl1_4.htm
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/batdchg3.htm
http://www.oct.zaq.ne.jp/i-garage/tool/batck.htm
で、実測したニッ水電池の放電特性をいろいろ紹介していますが、
最初に作った「AVRマイコンAT90S4433」を使った放電器、この設計
メモ（というかプログラムの内容）を見ますと、放電停止電圧の
設定初期値は「1.00V」にしていますわ。
んで、「電池にカツを入れるために低めの0.8Vにしてみよ」っと
なって、以後の製作物でこの0.8Vが一人歩きしてしまったのか・・・
いやはや、ええかげんな記憶です。
ただ、実測した放電特性を見てますと、1.0Vの設定では十分に放電され
ていないのじゃないかというデータもあり（0.8Vまで放電したから
採れたデータ）、悩むところです。
放電終止電圧、自由に設定できるようにしておくっというのが正解
のようですね。
AVRマイコンのは任意設定できますし、コンパレータ使用のロジックICで
作っているのはボリュームで設定できるわけで、問題はPIC16F88で作った
一番新しいやつですな。シェープアップのテーマができました。
ありがとうございます。

書込番号：3823933

[かま＿]

＞なげきのごんさんへ

そういう事情でしたか、それは、大変失礼いたしました。
お詫びの言葉しかありません　m(__)m
またよろしくお願いします。

書込番号：3826926

[３ｄＢ（自宅）]

放電終止電圧の件について、電池メーカに問い合わせしてみました。
結果、やはり「1.0Vを目標に」というのが回答です。
「深い放電をすると電池が元気になる？？」というのは、「一時的な反応
でそういう現象が生じるだろう」「しかし劣化は早まる」というのが、
電池メーカとしての見解です。
ということで、自作放電器、放電終止電圧を任意の値にセットできる
よう改造中です。
勉強になりました。

書込番号：3864921

[シバヅケネッガー]

3dBさん

ちなみに、放電電流はどのくらいに設定されるのでしょうか？
それとも、これも可変にするのかな。

書込番号：3867225

シバヅケネッガーさん、どうも。興味をお持ちいただきありがとうございます。
>ちなみに、放電電流はどのくらいに設定されるのでしょうか？
>それとも、これも可変にするのかな。
回路を見ていただければ想像できると思いますが、定電流回路を使っているものはPOTで調整可能で、今は1Aに合わせています。
回路を簡略化した抵抗放電によるものは抵抗しだいです。
今は1Ωを付けています。

書込番号：3871048