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いつもお世話になります。

ニッケル水素充電池の充電の構成について質問があります。

各メーカーの充電制御ICを見てみますと直列充電が推奨されている様に思います。
(ICによっては並列充電は禁止の様な表記もあります)

基本的な考えとして、どちらの構成が良いのでしょうか?
またその理由はどうしてでしょうか?

ちなみに充電する電池は新品購入で、装置に組み込まれたら取り出したりしてバラさないこととします。
また劣化が考えられる場合は、組になっている装置内の電池を全て交換する事とします。

よろしくお願いします。

以上

A 回答 (2件)

ニッケル水素電池の充電について充電時間をどのように考えるかによって方式が異なりますが、


並列の場合は電池個体差による充電量のばらつきが出やすいことや、電流が並列分になること
から制御電流が大きくなることから直列方式が一般的です。

1.携帯機器などのように短時間で充電する場合は充電終止の制御が大変です。
安全に充電するためには -ΔV制御、時間制御、電池の温度制御が併用されます。
 ・-ΔVは充電終止のときおよそー10mV/セル程度急激に下がるのを検出するので直列にすると検出しやすい
  しかし電池の個体差や周囲温度などで誤検出があります。
 ・-ΔVが観測されなくても10時間程度で充電を強制終了する、
 ・電池の温度上昇を検知する方式

2.機器組み込みで充電時間が10時間以上取れる場合は、1/10程度の電流で常時充電する方式が
 取れます
 この場合は定電圧出力を直列の抵抗で電流を設定する簡単なもので可能でコストが安い方式です
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この回答へのお礼

acha51様

ご回答ありがとうございます。
確かに仕様ありきですね。

専用の充電制御ICを見てみますと急速を安全にできるたり、
その為の外付け部品が少なかったりと。
”2.”の様な仕様であれば、専門の方は専用ICではなくて自分で回路を組まれるのでしょうかね?

充電は奥が深いですね。
確かに充電池の仕組み(化学反応等)理解していないことが要因かなと反省しております。

ありがとうございました。

以上

お礼日時:2011/01/20 12:32

直列の方が安全です。



さて、ニッケル水素電池の場合充電時に電流をコントロールする必要があります。
電流というのは(漏電でもない限り)回路の中で消えることはありません。
ですから、電池が直列につながれた状態で、どの電池にも同じ量の電流が流れていることが保証できます。
(その電流値もコントロールできます)

一方で、電池が並列につながれた場合、全部の電池を流れている電流の合計値はわかりますが、個々の電池を流れている電流はコントロールできません。
電池のわずかな個体差である電池にだけ多くの電流が流れたりします。

このため、電流コントロールが必要な場合には、直列で充電するほうが安全です。
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この回答へのお礼

AsanoNagi様

ご回答ありがとうございます。
回答を読ませて頂き納得です。

自分なりに電圧・電流の観点から考えてみたのですが、
満充電を検出する-ΔVに気を取られ電圧にばかりに
目が行ってていました。

確かに定電流で充電が出来てこそ満充電検出かと思います。

ありがとうございました。

以上

お礼日時:2011/01/20 11:42

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一般的な充電装置、例えば単三電池2本を充電する装置は並列で約1.5Vの電圧にて
充電していると思われますが、それを直列に充電するとどうなるのでしょうか?
約3Vの電圧をかけるようになると思うのですが、なんとなくいけないことのような気がします。

以上、ご回答よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

新旧の電池の直列接続では、劣化した旧電池の電圧上昇が発生し充電が分散し
異常発熱が発生します。
同特性の電池の場合は問題ありませんが、放電量が異なっていたり別々の使用
状態であれば、並列充電が望ましいです。

先の回答にありますように、組電池(直列接続)の場合、各セルの使用状態が
同じ様になりますので直列で充電されます。
 

Qニッケル水素電池の充電電圧と電流について

工作でニッケル水素電池(単4電池、1.2V 750mAh)に充電しようとしています。
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Aベストアンサー

750mAhの電池を700mAで充電するのは危険です。
過充電になると電池の寿命を縮めるだけでなく、電池の破裂などを起こす恐れが有ります。
特に、急速充電対応の電池で無い場合はこのような充電方法は危険です。
過充電を防ぐためにはちゃんとした制御を行う事が必要です。
DS2714やMAX713のような専用ICを使用する事が望ましいです。

下記の資料をよく理解してから行ってください。
内容が理解できない場合は充電器の自作は止めた方が良いです。
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACG4000/ACG4000PJ4.pdf
特別な制御をせずに充電できる方法はタイマー制御充電方式か準定電流充電方式です。

Qニッケル水素充電池の接続法

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(1)5個を直列にしたものを4つ並列にする。
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なお充電器についても慎重な検討が必要なことは重々承知しておりますが、質問範囲からは除外します。

Aベストアンサー

かなり詳しい知識をお持ちのようですが

理想的な状態だけではなく、電池の劣化によるアンバランスの発生等を充分に考慮しないと 絵に描いた餅になってしまいます

ディーゼル車(トラック)のバッテリは12Vを2個直列の24Vですが、12V機器を片方のバッテリに接続して使用していると、数ヶ月でバッテリトラブルを起こすことは、かなり知られています
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Qソーラーパネルからのeneloopへの充電について

趣味で、添付の図のような回路を作成し、昼夜問わずに赤外線センサーが感知すればLEDを光らせる回路を作成しようと計画しています。

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勝手に勘ぐっております。

その他気になる点がありましたらご教示頂ければと思います。

Aベストアンサー

16Vの太陽電池を使うと書かれていますが、16Vの太陽電池は16Vの電圧で電流を取り出すことはできません。
太陽電池は「取り出す電流が多くなるにつれて電圧が下がる」という特性があるため、「高い電圧が必要な場合、取り出せる電流が小さくなる」ことになります。
特性値の「開放電圧」は、「まったく電流を取り出さない場合の電圧」です。電流ゼロですからこの電圧ではまったく電力は取り出せません。
また別の特性値として「短絡電流」がありますが、こちらは「電圧がゼロになるまで絞りきった最大電流」です。電圧ゼロですからこの電流を流してもまったく電力は取り出せません。

その中間で、「ほどほどの電圧でほどほどの電流」になるように、取り出す電流量を調整する必要があるわけです。
16Vのソーラーパネルで、エネループ12本=14.4Vの充電というのはかなり無謀な数値です。

太陽電池を使う場合、取り出せる電圧は、だいたい開放電圧の70%ぐらいを想定するのが無難。その時で、取り出せる電流は、だいたい短絡電流の70%ぐらいになります。

つまり16Vのパネルなら取り出せる電圧は11Vぐらいまで。エネループ12本=14.4Vの充電は無理ってことです。
また、Arduino自体、電源電圧は7~12Vですから、エネループ12本は過電圧になってしまいます。

Arduinoを使うのなら、エネループ8本で十分でしょう。
エネループの充電には1.4Vぐらい必要ですが、それでもなんとか16Vのパネルで充電も可能かと。

あとは、別の方の回答にもあるように、エネループの方には何らかの充電制御は必須です。
質問を見たところ、「電流はほとんど消費しない」が「夜間でも動作して欲しい」といったもののようですから、
「昼間は大電流でがんばって充電する」ような必要はなく、「トリクル充電」で十分でしょう。
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACG4000/ACG4000PJ4.pdf
12ページ目(P.59)の「(b)スタンバイ使用 トリクル充電方式」が参考になるでしょう。

大ざっぱに言えば、トリクル充電は「微小電流で充電状態を維持する」というものです。
単三エネループ(1900mAh)なら、その1/20程度、「最大100mA程度」で電流制限して充電し続けるというものです。
この方式だと充電に複雑な制御が要りません。
満充電に20時間かかりますが、Arduino側の電力消費が少ないなら、最初っから満充電にしておけば、その状態を維持することは難しくないでしょう。
つまり、Arduino側の消費電流は、「平均消費電流が100mA(充電電流)よりも小さくする必要がある」(実用上は、50mAぐらいに抑える必要があるでしょう)ということになります。

Arduino自体は25mA程度のようですから、あとは赤外線センサーの消費電力しだいですね。
http://blog.livedoor.jp/kan0ken1/archives/51728359.html
LEDの方は常時点灯するわけではないなら、消費電流はほぼ無視できるでしょう。(たとえば24mAで点灯させていて、1日に1時間程度点灯させることになるなら、平均電流は1mA)


次に、具体的な充電回路ですが、ソーラーパネルのスペックで「短絡電流」が150mA程度のパネル(こちらも70%ぐらいになるので、実際に取り出せる電流は100mA程度)を使えば、特別な充電回路は不要ということにできます。
ただし、逆流防止のためのダイオードはつけた方がよいでしょう。
太陽電池→エネループにダイオードを繋ぎ、Arduinoはエネループ側から電源供給します。

http://ryohnan.in.coocan.jp/eco/solar-radio/index.html

こちらの回路構成なんかが参考になるでしょうか。
この例では、開放電圧4.5V、短絡電流60mAの太陽電池(つまり、実質は3V40mA程度)を使って、
2.4V600mAhの電池をトリクル充電しています。

16Vの太陽電池を使うと書かれていますが、16Vの太陽電池は16Vの電圧で電流を取り出すことはできません。
太陽電池は「取り出す電流が多くなるにつれて電圧が下がる」という特性があるため、「高い電圧が必要な場合、取り出せる電流が小さくなる」ことになります。
特性値の「開放電圧」は、「まったく電流を取り出さない場合の電圧」です。電流ゼロですからこの電圧ではまったく電力は取り出せません。
また別の特性値として「短絡電流」がありますが、こちらは「電圧がゼロになるまで絞りきった最大電流」です。...続きを読む

Qバッテリを直列に接続すると容量はどのように計算するの

バッテリの容量は
容量[Ah]=電流[A]×時間[h]
です。

電荷で考えて
電池はコンデンサなので
Q=CV
です。

コンデンサを2つ直列に接続すれば容量の計算は
1/( 1/Q + 1/Q)=Q/2
です。

並列に接続すれば
Q+Q=2Q
です。

質問1
例えば
1.2[V]のセルが20個の24[V]で容量40[Ah]のバッテリがあります。
これを直列に接続すると容量[Ah]と電圧はいくらになりますか?


電圧は2倍の48[V]になるでしょ?

容量は40[Ah]の1/2の20[Ah]になるのですか?
しかし、電流の大きさがかわらないので容量が減るのはおかしいですよね?

Q=CVより
電圧が2倍になるのでQも2倍になり容量は同じになるのですか?

・バッテリを直列に接続すると電圧は2倍になると考えています。容量はどのような計算式ですか教えて下さい?

・バッテリを並列に接続すると容量は足し算と考えて間違いないでしょうか?


質問2
バッテリのセルはケース内で直列に接続されています。
上記の例のバッテリのセル1つの容量は
44[Ah]/20セル=2.2[Ah]にはならないような気がするのですが・・・
バッテリ本体の容量とセルの関係について教えて下さい。

簡単に考えてしまうと、
電圧を半分の大きさにしたいときはセルの10個にすればいい。
容量や、最大瞬間電流は半分になる気が最初はしていたのですがどうもおかしいと思っています。
どのような考え方ですか教えてください。

バッテリの容量は
容量[Ah]=電流[A]×時間[h]
です。

電荷で考えて
電池はコンデンサなので
Q=CV
です。

コンデンサを2つ直列に接続すれば容量の計算は
1/( 1/Q + 1/Q)=Q/2
です。

並列に接続すれば
Q+Q=2Q
です。

質問1
例えば
1.2[V]のセルが20個の24[V]で容量40[Ah]のバッテリがあります。
これを直列に接続すると容量[Ah]と電圧はいくらになりますか?


電圧は2倍の48[V]になるでしょ?

容量は40[Ah]の1/2の20[Ah]になるのですか?
しかし、電流の大きさがかわらない...続きを読む

Aベストアンサー

 こんにちわ
 あなたには電気の基本が必要と思われますので、お話ししましょう。面倒くさいのでわざわざ話してくれる人がいないものです。誤解されないように話しますので、少しくどくなりますよ。

 先ず、電池とコンデンサーは全く違う世界のものです。

 コンデンサーは、二枚の金属板の間に絶縁物をはさんでおいて極板としたものです。電極板を接触させなければ、円筒状に丸めても構いません。乾燥した空気(95%以上窒素と酸素の混合したもの)も絶縁物になります。

 絶縁物(誘電体とも言う)でさえぎられた両金属板(金属の定義は自由電子が自由に飛び回っている物のこと)に、常時発電し続けている電源(発電機や電池、時には摩擦電気でも良い、フランクリンの様に雷雲でも良い)の+とーを接続してやると、電極板に+とーの電荷が絶縁物にさえぎられているので流れていって中和できず、吸引しあって、(丁度、織田信長軍と、徳川家康軍が川をはさんで対峙している様に)溜まったままになる構造のものです。このとき電源電圧と同じ電圧になるまで、電気が(電流の元になる電子が)溜まります。
 電気=電荷、が溜まると電極板間の電圧が上昇するのが科学で突き止めた自然現象です。
 
 計算の詳細は省略します。
 
 コンデンサーの両極に電線を接続してマブチモーターを回し電流を流すと、溜まった電子が相手+電極に流れて順次中和し刻々減って行きます、最後に電荷が0になってしまいます。コンデンサーには電荷製造能力がないからです。
 これに対し、電池は、喧嘩相性の良い物質を探り当て(組みあわせは無限にあるのを探り当てその構造を工夫するのに各国、各大学、各会社、・・が発見に懸命です。燃料電池などと消費者用に適当に名前を付けています、水素電池、空気電池の方がよいと思うのですが)
 の反応を利用して、電流の素になる電子を分離して作り出しているのです。
 電流の元を作れる(化学反応他の手段で)電池と言えども、電流が流れて相手+電極に流れ着くと、中和して電子の出ない安定化合物に変化してしまいます。
 電気的に安定物質に変化した化合物には、充電と言う操作で引き千切り、鉛電池(バッテリー)の様に元の反応物質に戻せるものと、戻せないものがあります。


 このように、電池には寿命があります。つまり、製造した電池には反応物質に限度がありますから、5時間継続してほぼ一定電流流し続けられる電流は何アンペアか、10時間一定に流し続けられる電流は何アンペアか、を実測して、5時間率、とか10時間率とか、業界で用語を作り、使用電流が大きいと寿命が早いと言う消費者の目安にするわけです。

 電池の電圧が下がってきたら、反応物質がなくなってきた訳ですが、電気的には、電池の内部抵抗が大きくなったなどと、★内部抵抗と言う等価的な考えを取り入れ、電気回路で割り切る事もします。
 
 ★容量と言う言葉を色々な分野で使いますが。
英語のCapacity(キャパシティー)です。人間の度量、寛容度?、★静電容量(電圧x電気量これは計算に必要な値を並べただけの取り決め、定義)。
 ★電流容量ーー電流を流せる能力の意味
 トランス、発電機の容量でも、使用電圧(定格電圧などと言う)x発熱を考えて長時間連続して流せられる電流(定格電流)などです。

 電池を直列接続しても電流の出口は1個の電池と同じ、つまり、電流能力はIAのまま。
 電圧の+記号は電気の高さが高い方という意味の★「高」の文字-記号は★「低」の文字と考えて扱うとどんな場合も間違いを起こしません。誰もはっきり話してくれませんね。私の事実に基ずく記憶の仕方です。電圧の場合ですよ。
 すると、直列接続の場合、+2V-+2V-2V-+2V-は、高2V低高2V低高2V低高2V低となり、
安心して、山の高さを足し算できるし、さかさまに接続したのが有っても、計算できます、枝分れした接続でも。
 電池の並列接続の場合は電極板の出口が、2倍になったと考えるのが、科学的であり、事実でもあります。
 電流容量(放出能力)は、2I[A]。3個並列なら、電流容量(放出能力)は、3I[A]。

全体の容量(平均能力)は、計算に必要な電圧と電流を並べて、4個直列の場合=2x4VxIA。
 3個並列接続の場合=2Vx3IA

 誤解されないための、注意、全体の容量(平均継続能力)は、計算に必要な電圧と電流を並べただけと言いまし
たが、一応意味はあります。それは、

 電気は電圧を加えて電流を流して仕事をさせているわけですから、丁度、あなたが力を出して、バッテリーがあがった車を動かして仕事をしているのと同じ考え方をして、
電気にしてもらった仕事なので、電力と名付け、蒸気機関車を発明して大きな仕事が出来るようにしてくれたワット氏の名前を頂いて、電気の仕事の単位をワットにしているのです。仕事をしたかしないかが、私たちの最終目的ですからね。そうでしょう。
 それで電圧と言う力を出して、1秒間に動かした電子の粒の数=電流を掛け算したVxI=VIを容量といったり
時には電力と言うわけです。
 その使い分けは、よく見ると分かります。
 計算式、は以上の様に、考え方が先で、それを数式にするだけなのです。

 数式以前の基本的考え方の方が、基本であって、これで分かった分からないが決まるわけです。
 言葉の定義ですね。


 科学知識は、全て言葉の定義を覚えると、全部理解できてしまうのです。計算式も同じ。・・・・。です。


 

 こんにちわ
 あなたには電気の基本が必要と思われますので、お話ししましょう。面倒くさいのでわざわざ話してくれる人がいないものです。誤解されないように話しますので、少しくどくなりますよ。

 先ず、電池とコンデンサーは全く違う世界のものです。

 コンデンサーは、二枚の金属板の間に絶縁物をはさんでおいて極板としたものです。電極板を接触させなければ、円筒状に丸めても構いません。乾燥した空気(95%以上窒素と酸素の混合したもの)も絶縁物になります。

 絶縁物(誘電体とも言う...続きを読む

QUSBホスト機能とは何ですか?

よくMP3プレーヤーの仕様に「USBホスト機能」と書かれていますが、これはどんな機能なのですか?
(「USBストレージクラス」とは違うのでしょうか?)

Aベストアンサー

USBホスト機能とは、USBの周辺機器を接続するための「親」になる機能です。USBは、その対応機器が「ホスト」「デバイス」に別れており、「ホスト」は「デバイス」に対し接続制御を行える端末、「デバイス」は「ホスト」から制御信号を与えられて初めてデータ伝送が行える端末、という区別が為されます。

通常は、「ホスト」になるのはPCであって、「デバイス」はPCの周辺機器ということになります。例えばPCとマウスをUSBで繋ぐとき、PCがホスト、マウスがデバイスになります。この時、PCのUSBインターフェースはホスト専用ですし、マウスはデバイス専用ということになります。間違ってもこの関係が逆転することはあり得ません。
デジカメをPCに繋ぐときも同じことが言え、PCが「ホスト」、デジカメが「デバイス」です。同じようにプリンタをPCに繋ぐときはPCが「ホスト」、プリンタが「デバイス」になります。

ところが最近は、PC抜きでデジカメとプリンタを繋いでデジカメの写真をプリントしようという機能が付けられるようになりました。この時、デジカメとプリンタは両方とも「デバイス」ですから、そのままでは接続しても動作しません(制御信号を与える役目の装置がない)。よって、例えばデジカメにUSBホスト/デバイスの両方になれる機能を持たせることで、他にUSBホストがいる場合(PCとデジカメを繋いだ場合)はデジカメはUSBデバイスに、他にUSBホストがいない場合(デジカメとプリンタを繋いだ場合)はデジカメがUSBホストに、というように、ケースバイケースで様々な組み合わせを可能にするような周辺機器が登場しています。

MP3プレイヤーのUSBホスト機能がどういった役に立つのかはそのMP3プレイヤーによって異なりますが、USBホスト機能がある場合は他のUSB周辺機器を繋げることで、PC抜きで様々な動作が可能になっている、と思えば良いでしょう。
当然ですが、USBストレージクラスとは別の用語となります。

USBホスト機能とは、USBの周辺機器を接続するための「親」になる機能です。USBは、その対応機器が「ホスト」「デバイス」に別れており、「ホスト」は「デバイス」に対し接続制御を行える端末、「デバイス」は「ホスト」から制御信号を与えられて初めてデータ伝送が行える端末、という区別が為されます。

通常は、「ホスト」になるのはPCであって、「デバイス」はPCの周辺機器ということになります。例えばPCとマウスをUSBで繋ぐとき、PCがホスト、マウスがデバイスになります。この時、PCのUSBインターフェース...続きを読む

Q電池の端子同士をはんだでくっつける

こんにちは。

ちょっと表現が難しいのですが、例えば単三電池を2本並べますよね?

片方は、上が+下が-
片方は、上が-下が+

その下同士をはんだでくっ付けたいのです。
つまりは、直列ですね。

はんだ小手、家庭電気器具用はんだ(ヤニ入り)を使って短く切った配線をくっ付けようとしたのですが、中々うまくいかず、、、
端子をヤスリで削ったりした後であれば、何とかくっついたりしたのですが、とれちゃったり、見た目もあまりよろしくありません。

色々探してみたら、導電性テープ?なるものを見つけまして、配線を端子にくっつけるよりは見た目良くなりそうではありますが、はんだ自体がうまくのらないというか、くっつかないのかなぁ?

とか、色々悩んでおります。

見た目もよく、はんだののりというか、うまくくっつける方法はないでしょうか?

Aベストアンサー

No.5-6です。 あっ そーゆーことですか・・・・・・ 私ばかりで無く、恐らくは他の回答者
の皆さんも「単三乾電池を半田付けでつなぎたい」というご趣旨だと考えた筈です。
要は「単三型ニッケル水素電池の8本パックを作りたい、ホルダーに収めたのでは
どうも接触抵抗で電圧降下する様なので半田付けでつなぎたいが上手くいかない」 と
いう訳ですね。

これはニッカドの話ですので、ニッケル水素は別な配慮をしないとならない事もあると
思います。私自身はニッケル水素パックを作ったこと等ないのでこうすれば出来る、
とは無責任に言い切れませんので...。
まず、ラジコン送受信機用バッテリーパックはセルどうしを金属板でつないでいます。
銅板かもう少し固いような金属で、セルの極に直についてます。 これは私も横並び
のパックをバラしたことがあります。 もっとも、半田付けでなく、スポット溶接だったの
かもしれません。リード線は半田付けだったと思いますが。(棒状のものについては
セルとセルの接点をどうしているかは見たことないです。しかし基本的にパック内では
単なる接触ということは無いはずです。振動・Gですぐ離れちゃいますから。)
他に電動工具のニッカド、家電品のニッカドやリチウム電池でもこうした溶接・半田
付けでつないでるものは見ることがあります。
ニッカドパックの作り方はこちら↓がかなり詳しいです。
 ニッカド直付けパックの製作方法
 http://ww8.tiki.ne.jp/~esfcmasa/nicd.htm
 これは↓メーカーのパックの解説
 ニッケル水素電池のパック
 http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACB4000/ACB4000PJ5.pdf

しかし無負荷で10.5Vくらいのものが5Vになる...流れる電流は何Aくらいなんでしょう。
メーカーデータにも2C放電以上は無いみたいですが↓
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf2/ACG4000/ACG4000CJ21.pdf
(http://industrial.panasonic.com/www-cgi/jvcr21pz.cgi?J+BA+3+ACG4001+4++JP から)
その電流値は本当に許容内なんですか? もしかして単に性能上の限界なのでは...。
セルの直付けで解決する範囲ではないような気もするのです。 目的は解りかねますが、
その場合は負荷と電池の容量・種類の適合から再検討が必要ではないかと...。 
ニッカドの方が大電流放電に強いという説もありますし、もっと高性能の要求なら現在だと
リチウムポリマーとかの選択もあると思います。

周知かもしれませんが一応↓
ニッケル・水素蓄電池 Wiki
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%83%E3%82%B1%E3%83%AB%E6%B0%B4%E7%B4%A0

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の皆さんも「単三乾電池を半田付けでつなぎたい」というご趣旨だと考えた筈です。
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どうも接触抵抗で電圧降下する様なので半田付けでつなぎたいが上手くいかない」 と
いう訳ですね。

これはニッカドの話ですので、ニッケル水素は別な配慮をしないとならない事もあると
思います。私自身はニッケル水素パックを作ったこと等ないの...続きを読む

Q太陽電池を使った4.5Vの充電回路図です。

 以前、ネットの情報を基にして、太陽電池からニッケル水素に充電するために回路を作りました。
 しかし、回路図をなくしてしまったため、作ったものをもとに回路図を作り直してみたのですが、これで正しいにのかがよくわかりません。(回路図を基に作ることはできるのですが、自分で回路を設計できないためです)
 また、太陽電池の開放電圧は5V程度あるのですが、ダイオードが入っているためなのか、実際の入力電圧は4V程度しかなく十分充電できません。
 そこで、お聞きしたいのですが、
  (1) 回路図に、基本的な部分で修正はありますか。
  (2) 今回、DC-DCコンバータを使って、4.5V~4.8V程度に充電電圧を上げようと思ってい    るのですが、他に何かいい方法はありますか。
 回路作成については勉強中なので、わかりやすく教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>(1) 回路図に、基本的な部分で修正はありますか。
その回路図では動かないと思います。
太陽電池の開放電圧が5Vでも、電流を流すと出力電圧が低下しますし、ダイオードの電圧降下もあるので、ニッケル水素電池の充電電圧は4Vくらいになるかもしれません。でも4VでもLEDは点灯します。添付図は、暗くなるとLEDが点灯する回路です。下のグラフは CdSの抵抗値とLED電流の関係です。暗くなるとCdSの抵抗値が大きくなり、ある抵抗値より大きくなるとLEDに流れる電流が増えていきます。どこまで暗くなったときにLEDが点灯するかは、可変抵抗(R1)で調整できます。R1 = 100kΩなら、数十ルックス未満でLEDが点灯しますが、R1 を大きくすると、さらに暗くならないとLEDが点灯しないようになります。R1を 1MΩの可変抵抗として、暗いところで可変抵抗を回してLEDが点灯するように調整します。点灯したときにLEDに流れる電流は R4 で調整できます。LEDの順方向電圧 Vf と LED電流、電源電圧から、適切なR4の値を計算してください。

>(2) 今回、DC-DCコンバータを使って、4.5V~4.8V程度に充電電圧を上げる
添付した回路図では、ニッケル水素電池の電圧が、LEDの動作電圧 Vf よりも小さくなるとLEDが点灯しなくなります。ニッケル水素電池の電圧が下がってもLEDを点灯させたいときは、ここ(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03071/)のような小型モジュールを使うといいでしょう。これをニッケル水素電池とLED点灯回路の間に入れれば、ニッケル水素電池の電圧が1V程度まで下がってもDCコンバータの出力電圧は5Vに維持されます。このDCコンバータを使ったときには、電源電圧を 5V としてR4を計算してください。このDCコンバータは出力電流が 100mA 程度しか取れないので、点灯させるLEDに流す電流も100mA未満に限られます。

>(1) 回路図に、基本的な部分で修正はありますか。
その回路図では動かないと思います。
太陽電池の開放電圧が5Vでも、電流を流すと出力電圧が低下しますし、ダイオードの電圧降下もあるので、ニッケル水素電池の充電電圧は4Vくらいになるかもしれません。でも4VでもLEDは点灯します。添付図は、暗くなるとLEDが点灯する回路です。下のグラフは CdSの抵抗値とLED電流の関係です。暗くなるとCdSの抵抗値が大きくなり、ある抵抗値より大きくなるとLEDに流れる電流が増えていきます。どこまで暗くなったときにLEDが...続きを読む


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