पूर्ण चार्ज भएको कहिले रोक्ने भन्ने थाहा पाउनु: पूर्ण संकेत दिने शिखर पत्ता लगाउनु

**US 5,196,780**, David R. Pacholok, दायर गरिएको **10 September 1991**, प्रदान गरिएको **23 March 1993**, समाप्त। यस पृष्ठको चित्र यसको आफ्नै पाना 1 हो: FIG. 1 मा शिखरसहितको भोल्टेज-समय वक्र देखाइएको छ, र FIG. 2 ब्लक रेखाचित्र हो — FAST CHARGE र SLOW CHARGE ब्लकहरू, तुलनकर्तामा RC नेटवर्क, र तलपट्टि, **TH** र **TIMER**। कुनै पनि चीज बनाउनु अघि तीनवटा समाप्ति अवस्थाहरू लेख्नुहोस्, किनभने व्यवस्था नै आविष्कार हो, कुनै एउटा होइन: 1. **−ΔV**, ब्याट्री टर्मिनलबाट प्रतिरोधक मार्फत चार्ज गरिएको क्यापेसिटरद्वारा पत्ता लगाइन्छ। क्यापेसिटर ढिलो हुन्छ। जब यसले ब्याट्री भोल्टेजलाई *पार गर्छ*, ब्याट्री घुमेको हुनुपर्छ। कुनै डिफरेन्सियेटर छैन, कुनै नोइज समस्या छैन। 2. **टाइमर**, फास्ट चार्जमा लगभग अठार मिनेट। यदि भोल्टेज संकेत कहिल्यै आउँदैन भने, चार्ज अझै समाप्त हुन्छ। 3. **थर्मोस्ट्याट**, सेलहरूमा नै, **40 °C र 60 °C** बीच सेट गरिएको। यदि तिनीहरू कुनै पनि कारणले तातो हुन्छन् भने, चार्ज समाप्त हुन्छ। त्यसपछि समाप्ति पछि के हुन्छ नोट गर्नुहोस्: सर्किट बन्द हुँदैन, यो **ढिलो चार्ज** मा झर्छ जसले ओभरचार्ज नगरी स्व-डिस्चार्जलाई प्रतिस्थापन गर्छ। केवल रोकिने चार्जरले तपाईंलाई यस्तो प्याक दिन्छ जुन बिहीवारसम्ममा फेरि फ्ल्याट हुन्छ। यसका स्रोतहरू स्पष्ट छन् र संख्या प्रमाणित छ। जहाँ पछिल्लो तहले संख्या तोक्न सकिएन भनिएको छ, त्यो त्यस तहको बारेमा कथन हो, बानी होइन।

तपाईंले कहिल्यै नदेखेको संकेतका लागि उचित डिटेक्टर बनाउन सकिँदैन। पहिले संकेत रेकर्ड गर्नुहोस्। एउटा डिस्चार्ज भएको NiMH सेललाई होल्डरमा राख्नुहोस्। बेन्च सप्लाईलाई **1C** मा स्थिर धारा (constant current) मा सेट गर्नुहोस् — 2,000 mAh सेलका लागि 2 A — र भोल्टेज सीमा 1.8 V मा राख्नुहोस्, ताकि खराब जडानले अचानक समस्या निम्त्याउन नसकोस्। थर्मोकपललाई क्यानमा टेप गर्नुहोस्। टर्मिनल भोल्टेज **चार अंक** सम्म र क्यानको तापक्रम प्रत्येक मिनेटमा रेकर्ड गर्नुहोस्। चार अंक अनावश्यक कडाइ होइन: तपाईंले खोजिरहनुभएको सम्पूर्ण संकेत लगभग 10 mV मात्र हो, त्यसैले तीन अंकको मिटरले 1.48 V देखाउँदा त्यो संकेत बिलकुल देख्न सक्दैन। लगभग एक घण्टामा यी अपेक्षा गर्नुहोस्: - पहिलो मिनेटहरूमा सेल पोलराइज हुँदा छिटो वृद्धि; - लामो, बिस्तारै बढ्ने बीचको चरण; - एउटा **शिखर**, त्यसपछि एकल सेलका लागि लगभग 5–15 mV को पतन; - लगभग उही क्षणदेखि **तापक्रमको तीव्र वृद्धि**। शिखरमा, वा 45 °C मा, जुन पहिले आउँछ त्यहीँ रोक्नुहोस्। आफ्नो लगमा शिखर कहाँ थियो र पतन कति mV थियो भनेर चिह्न लगाउनुहोस्। तपाईंको सर्किटले छुट्याउनुपर्ने संख्या यही हो, र बाह्र-सेलको प्याकमा यो बाह्र गुणा ठूलो हुन्छ, जसकारण −ΔV समाप्ति एकल सेलभन्दा प्याकमा धेरै राम्रो काम गर्छ।

अब ब्रेडबोर्डमा Pacholok को डिटेक्टर बनाउनुहोस्। यसमा चार भागहरू छन्। 1. **RC.** ब्याट्रीको टर्मिनलबाट एउटा रेजिस्टर क्यापेसिटरमा र क्यापेसिटरबाट ग्राउन्डमा जोड्नुहोस्। R र C यस्तो छनौट गर्नुहोस् कि R×C मा चरण 4 मा तपाईंले छनौट गर्नुभएको समय स्थिरांक होस् — 470 kΩ र 470 µF ले लगभग 220 सेकेन्ड दिन्छ, लगभग चार मिनेट। फिल्म वा कम-चुहावट इलेक्ट्रोलिटिक प्रयोग गर्नुहोस्; चुहावट भएको क्यापेसिटर तपाईंले योजना नगरेको दोस्रो रेजिस्टर हो र यसले प्रतिलिपिलाई सधैंको लागि तल राख्नेछ। 2. **कम्प्यारेटर।** एउटा LM393, एउटा इनपुटमा ब्याट्री भोल्टेज र अर्कोमा क्यापेसिटर। क्यापेसिटर जित्ने बित्तिकै यसको आउटपुट फ्लिप हुन्छ। 3. **थोरै हिस्टेरेसिस।** आउटपुटबाट नन-इन्भर्टिङ इनपुटमा फर्कने उच्च-मान रेजिस्टर, लगभग एक मेगाओम, ताकि आउटपुट क्रसिङमा चटरिङ नगरी चट्टै सुइच होस्। यसबिना तपाईं मिलिभोल्ट नोइजमा बारम्बार ट्रिप हुनुहुनेछ। 4. **स्विच।** कम्प्यारेटर आउटपुटले लजिक-लेभल MOSFET को गेटलाई चलाउँछ, जसले चार्ज करेन्ट बोक्छ। लजिक-लेभल महत्त्वपूर्ण छ: सामान्य MOSFET ले 5 V गेटबाट पूर्ण रूपमा अन हुँदैन र भिन्नतालाई तातोको रूपमा नष्ट गर्नेछ। पहिले ब्याट्री बिना परीक्षण गर्नुहोस्। इनपुटमा फंक्सन जेनेरेटर राख्नुहोस् धेरै ढिलो त्रिकोण छालसहित — प्रति चक्र केही मिनेट, एक वा दुई भोल्ट पिक-टु-पिक — र जाँच गर्नुहोस् कि आउटपुट प्रत्येक शिखरपछि छिटो फ्लिप हुन्छ, पहिले होइन। जुनसुकै बेला घुमाउन सकिने सिग्नल जेनेरेटर घण्टामा एक पटक घुम्ने सेलभन्दा धेरै राम्रो परीक्षण हो। त्यसपछि आफ्नो लगिङ गरिएको सेल कर्भलाई वास्तविक रूपमा यसको अगाडि राख्नुहोस्। एउटा स्कोप च्यानलमा क्यापेसिटर भोल्टेज र अर्कोमा सेल हेर्नुहोस्; क्रसिङ देखिन्छ र यही सर्किटको मुख्य उद्देश्य हो।

एक्लै −ΔV डिटेक्टर एउटा सर्किट हो जसले चुपचाप असफल हुन सक्छ, र असफलताको मोड भनेको कहिल्यै नसकिने चार्ज हो। अर्का दुईवटा थप्नुहोस्। **थर्मोस्टेट।** यदि rung 3 बाट TH पिन छ भने प्याकको आफ्नै थर्मिस्टर प्रयोग गर्नुहोस्, वा सेलमा टेप गरिएको 10 kΩ NTC प्रयोग गर्नुहोस्। यसलाई फिक्स्ड रेजिस्टरसँग डिभाइडरमा राख्नुहोस् र जंक्शनलाई LM393 को दोस्रो भागमा फिड गर्नुहोस्; पोटेन्सियोमिटरले सन्दर्भ सेट गर्नुहोस् ताकि कम्प्यारेटर लगभग **45 °C** मा ट्रिप होस्। यसलाई अनुमान नगरी क्यालिब्रेट गर्नुहोस्: इन्फ्रारेड थर्मोमिटर हेर्दै हिट गनको सबैभन्दा कम सेटिङमा थर्मिस्टर तताउनुहोस्, र ट्रिप चाहेको ठाउँमा नपुगुन्जेल समायोजन गर्नुहोस्। यो कम्प्यारेटरको आउटपुट यसरी तार गर्नुहोस् कि −ΔV भागले के भनिरहेको छ त्यसको **वास्ता नगरी** यसले MOSFET गेटलाई काट्न सक्छ। **टाइमर।** लामो RC सहित मोनोस्टेबल मोडमा रहेको 555 ले तपाईंलाई Pacholok को अठार मिनेट दिन्छ। आफ्नो चार्ज दरका लागि R र C निकाल्नुहोस्, उसको नक्कल नगर्नुहोस्: अठार मिनेट उसको चार्जरले प्रयोग गरेको दरका लागि सही हो, र गलत दरमा सेट गरिएको टाइमर कुनै नभएको भन्दा नराम्रो हुन्छ किनभने यसले हरेक राम्रो चार्जलाई छोट्याउनेछ। अब प्रत्येकलाई **एक्लै** परीक्षण गर्नुहोस्। −ΔV भागलाई विच्छेद गर्नुहोस् र थर्मोस्टेटले चार्ज रोक्छ भनी प्रमाणित गर्नुहोस्। थर्मोस्टेटलाई विच्छेद गर्नुहोस् र टाइमरले रोक्छ भनी प्रमाणित गर्नुहोस्। व्यक्तिगत रूपमा कहिल्यै परीक्षण नगरिएको रिडन्डेन्सी रिडन्डेन्सी होइन, यो तीन सर्किट र एउटा आशा मात्र हो। अन्तमा, ढिलो-चार्ज मार्ग थप्नुहोस्: समाप्तिपछि पनि साना धारा बग्न दिने रेजिस्टर, लगभग C/40 जस्तो। यसलाई मिटरले नाप्नुहोस् र सेलको आफ्नै सेल्फ-डिस्चार्ज दरसँग जाँच गर्नुहोस्।

**श्रेय.** US 5,196,780, David R. Pacholok, 10 September 1991 मा दर्ता गरिएको, 23 March 1993 मा स्वीकृत, र समाप्त भएको। यस पृष्ठको चित्र पेटेन्टकै आफ्नो हो। **किन 1961 होइन, 1991।** −ΔV प्रभाव यो पेटेन्ट अघि नै बुझिएको थियो; सेल निर्माताहरूले वर्षौंदेखि यसलाई application notes मा वर्णन गरिरहेका थिए। जुन कमी थियो त्यो थियो एक भोल्ट भन्दा बढी संकेतमा सवार भएको केही मिलिभोल्टको *पतन* पत्ता लगाउने तरिका, यति सस्तो कि उपभोक्ता चार्जरमा राख्न सकियोस्, माइक्रोकन्ट्रोलर बिना। RC-lag चाल 'सस्तो' भागको उत्तर हो, र यो साँच्चै सुरुचिपूर्ण छ — यसले आवाज बढाउने differentiator को सट्टा, त्यसलाई दबाउने delay राख्छ। **निर्माताहरूका लागि के बदल्यो।** भरोसायोग्य termination अघि, सुरक्षित चार्ज दर रातभर C/10 थियो, किनभने recombination चक्रले त्यो अनिश्चित समयसम्म सोस्न सक्थ्यो। त्यसपछि, छिटो चार्जिङ सामान्य भयो, र दुई-प्याक workflow सम्भव बनाउने चीज छिटो चार्जर हो: एउटा उपकरणमा, अर्को चार्जरमा, र कुनै प्रतीक्षा छैन। Rung 3 को प्याक र यस rung को चार्जर सँगै मात्र अर्थ राख्छन्। **इमानदार सीमाहरू।** −ΔV एक nickel-chemistry संकेत हो र यो lithium-ion मा अवस्थित छैन, जहाँ यसको भोल्टेज सधैं बढ्छ मात्र; lithium cells constant-current देखि constant-voltage मा र त्यसपछि घट्दो करेन्टमा terminate हुन्छन्, पूर्ण रूपमा फरक विधि। −ΔV ले प्याक बुढो हुँदै जाँदा पनि कठिन बनाउँछ, किनभने peak समतल हुन्छ, र step 2 ले दिएको कारणले गर्दा यो एकल सेलमा लगभग प्रयोग गर्न नसकिने हुन्छ। र सम्पूर्ण योजना यो मान्यतामा आधारित छ कि प्याकका सेलहरू सँगै पूर्ण पुग्छन् — जुन, rung 7 ले देखाउँछ, तिनीहरू पुग्दैनन्।