Comportamiento extraño de baterías Ni-MH

Buenas tardes. Estoy observando un comportamiento muy extraño (quizás no lo sea, pero no lo conozco) con un pack de cinco baterías de Ni_MH de 1,2V/2500 mAh. Os cuento:

Utilizo un cargador de baterías muy simple. Lo podéis ver en la revista Elektor de septiembre de 2002 o aquí: Sencillo cargador de baterias de NiCd o de NiMH.

Este circuito, aunque no es muy preciso, siempre me ha dado buen resultado, funcionando como cargador independiente, es decir, retiro las baterías del circuito que alimentan, las cargo en este cargador y las vuelvo a conectar al circuito. Hasta aquí todo perfecto. Sin embargo, en esta ocasión necesito que las baterías se carguen mientras el circuito está en funcionamiento. Este circuito funciona a 6V pero lo puedo hacer funcionar a 9V sin problemas.

Para ello, utilizo un alimentador de 9V/2A y dos relés que, por un lado, conmutan la alimentación del circuito de 6V a 9V para que siga trabajando y por el otro aislan totalmente las baterías del primer circuito y las conectan directamente al cargador. Hasta aquí todo sigue funcionando correctamente.

Sin embargo, cuando desconecto el alimentador de 9V, observo que la tensión de las baterías (ya completamente cargadas con salida de 6,3-6,4 V) se viene abajo, llegando a los 4,9-5,0V. Como el circuito que deben alimentar consume bastante (del orden de 800 a 1000 mA) esta tensión se amorra todavía más (hasta algo más de 3V) y el circuito deja de funcionar.

Si desconecto las baterías y las vuelvo a conectar (aunque solo sea un segundo) todo vuelve a la normalidad y vuelve a funcionar correctamente.

He revisado, e incluso repetido, el circuito y está todo perfecto. Parece que sea un efecto de las propias baterías pero no lo entiendo. Es fácil poner un interruptor que permita desconectar y volver a conectar las baterías, pero es muy poco elegante y querría que todo se hiciese de forma automática.

Alguien conoce la razón de este comportamiento y/o como evitarlo?

Muchas gracias y saludos!
 
Tu cargador no lo veo católico, una foto por favor ademas foto de las baterías... explícame que significa cuando dices quee vuelve a funcionar correctamente
 
Muchas gracias por tu respuesta, Emilio. En este momento no puedo poner las fotos, aunque se trata simplemente de un pack de 5 baterías Duracell de 1,2 V/2500 mAh, de NiMH puestas en serie y envueltas en cinta adhesiva con dos cables al exterior (lo hice yo porque no tenían ninguno hecho en la tienda). El circuito del cargador lo he montado en una pequeña placa de topos.
Cuando digo que vuelve a funcionar normalmente me refiero a lo siguiente:
Cuando desconecto el alimentador externo de 9V, si mido la tensión de alimentación del circuito, no es de 6,2-6,3 V como debería ser, si no que ha bajado a algo más de 3 Voltios. Si desconecto y vuelvo a conectar inmediatamente el pack de baterías, la tensión se recupera a su valor correcto (6,2-6,3V) y el circuito vuelve a funcionar con normalidad.
De todos modos, si lo ves de interés, más tarde cuelgo las fotos.
Gracias de nuevo!
 
Para ti es fácil referirte a algo que lo tienes al frente... yo desde mi encierro no puedo verlo por eso pido fotos,no se si lo estas cargado con el consumo conectado o como sabes cuando ya esta cargado. que corriente lo cargas? por que tiempo la cargas¿
Por que desconectas como sabes que esta cargado, algo haces mal no puede bajar a 3v.
Imagina que eres doctor. yo te llamo y te digo. tengo una herida. que hago? Obvio el doctor vaa a querer revisar la herida si compromete algún ligamento o no.. Ahora me entiendes?
Las cosas que son obvias para ti, por eso no lo explicas o mencionas Para mi es trabajar a ciegas y eso no puede ser.
 
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Las fotos son estas, y añado un esquema del montaje. De momento es solo un prototipo sobre el que voy haciendo pruebas y modificaciones:

Circuito del cargador sobre el termómetro digital y relés a su izquierda
Pack de 5 baterías Duracell de 1,2V/2500 mAh NiMH
Esquema del circuito

Como sé que están cargadas? Simplemente midiendo tensión en bornes del pack. De todos modos, aunque no estén cargadas a fondo, jamás deberían bajar hasta 3 V. En cualquier caso, no es importante que estén cargadas a fondo. El aparato estará conectado la mayor parte del tiempo y las baterías solo deberán cubrir los lapsos de tiempo en el que dicho aparato tenga que trasladarse, llevarlo en coche, que nos quedemos sin energía eléctrica, etc.

La corriente de carga de las baterias es de aprox. 250 mA. Efectivamente, las estoy cargando con el consumo del restante circuito conectado (no puede dejar de trabajar y por eso lleva las baterías: para poderlo llevar de un lugar a otro sin que deje de funcionar). De todos modos, como puedes observar, cuando desconecto el alimentador de 9V, el circuito del cargador queda totalmente aislado.

Muchas gracias de nuevo por tu ayuda
 
El diseño de circuito, lo hiciste tu? o copiado de web?
Estoy analizando circuito y no es necesario poner reles para transiciones..sigo revisando.. es necesario reestructurarlo
Veo que escribes o dibujas 2 alimentadores, es el mismo? foto de ellas por favor, las fotos puedes cargarla en este foro dice: insertar imagen o ctrl P, para asi previsualizarlas
 
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Pinchavalvulas

Well-Unknown member
Buenas, son pilas, no baterías recargables. Parece que el circuito de carga funciona, pero me gustaría saber lo que durarán las pilas vivas.

Para subir imágenes al foro..

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Screenshot_20210215_162614_com.android.chrome.jpg
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Pinchavalvulas

Well-Unknown member
Upsss.. :oops: que lo borren :silbando::silbando:

En Duracell sólo conocía las alkalinas y como pulula por ahí un circuito cargador para pilas normales...
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Madre mía 😱 son carísimas 💸💸
 
Hola a todos! Efectivamente, son baterías recargables, no pilas. El cargador lo copié -como ya comenté- de la revista Elektor de septiembre de 2002. Lo he utilizado en otras ocasiones de forma autónoma, sin ningún problema. No es muy preciso, pero es simple y práctico. El resto (circuito que alimento y combinación de relés) lo he hecho yo. El circuito que alimento, es un simple calentador con control de temperatura mediante un operacional y un termistor NTC.

Sé que, por ejemplo, me puedo ahorrar el relé K1/2 poniendo un simple diodo hacia las baterías. Sin embargo, me resta 0,6-0,7V a la tensión de carga y, posiblemente ya sea muy justa la alimentación de 9Vdc (3 Voltios por encima de la tensión de las baterías cuya suma es de 6V). Los restantes contactos (K1/1 y K2/1) no los puedo evitar y no puedo usar transistores porque la placa final debe ir contenida en un espacio pequeño y poco ventilado y no puedo permitirme demasiado calentamiento (ya tengo que refrigerar el LM-317, pero no me puedo permitir mucho más espacio).

No puedo poner foto del alimentador, porque todavía no existe. Las pruebas las hago con la fuente de alimentación de laboratorio. Solo habrá un alimentador. Lo he representado así por no enredar el dibujo.

Tomo nota de cómo incorporar las fotos al post. Gracias!
 
Hola a todos! Efectivamente, son baterías recargables, no pilas. El cargador lo copié -como ya comenté- de la revista Elektor de septiembre de 2002. Lo he utilizado en otras ocasiones de forma autónoma, sin ningún problema. No es muy preciso, pero es simple y práctico. El resto (circuito que alimento y combinación de relés) lo he hecho yo. El circuito que alimento, es un simple calentador con control de temperatura mediante un operacional y un termistor NTC.

Sé que, por ejemplo, me puedo ahorrar el relé K1/2 poniendo un simple diodo hacia las baterías. Sin embargo, me resta 0,6-0,7V a la tensión de carga y, posiblemente ya sea muy justa la alimentación de 9Vdc (3 Voltios por encima de la tensión de las baterías cuya suma es de 6V). Los restantes contactos (K1/1 y K2/1) no los puedo evitar y no puedo usar transistores porque la placa final debe ir contenida en un espacio pequeño y poco ventilado y no puedo permitirme demasiado calentamiento (ya tengo que refrigerar el LM-317, pero no me puedo permitir mucho más espacio).

No puedo poner foto del alimentador, porque todavía no existe. Las pruebas las hago con la fuente de alimentación de laboratorio. Solo habrá un alimentador. Lo he representado así por no enredar el dibujo.

Tomo nota de cómo incorporar las fotos al post. Gracias!
Vamos por partes... el probblema de ese cargador elektor, es para cargar a cargas temporalmente, debes dejar a tu hijo controlando el voltaje las 24horas.
Primero vamos a atacar al cargador. reestructurarlo... estamos de acuerdo?.. osea tu cargador no sirve
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quieres hacerlo bien¿? o es para tu vecino y no te importa?
 
No, es para mi vecino. Esto tiene que quedar perfecto. Lo que no acabo de entender es lo que dices del cargador. Es una simple fuente de corriente y las baterías de NiMH no tienen problema en dejarlas cargando indefinidamente. Al menos es lo que yo creía. De todos modos, si me echas una mano a remodelarlo, te estaré muy agradecido.
 
No, es para mi vecino. Esto tiene que quedar perfecto. Lo que no acabo de entender es lo que dices del cargador. Es una simple fuente de corriente y las baterías de NiMH no tienen problema en dejarlas cargando indefinidamente. Al menos es lo que yo creía. De todos modos, si me echas una mano a remodelarlo, te estaré muy agradecido.
Osea se cargan con corriente constante por eso se habla de 0.1C pero recuerda que te dije que dejes a tu hijo revisando si ya esta cargada..pero tu no vas a hacer eso.
Para eso existe detector de voltaje, osea desconecta cuando llego al máximo, me sigue?
Con el lm317 puedes hacer una fuente de corriente de 250mA, conecta tu fuente de 9v y dedicate solo a cargar con corriente y con el tester revisa el voltaje el Vmax por pila 1.4v y mides el total.. descarga tu pila y haces experimento... osea para que veas su carga.
Luego con un simple comparador lm741 u otro haces detector de voltaje para que corte
Me dices si estas captandome
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Utiliza este principio.. vea el circuito.. a la pila le mete una corriente constante luego el detecto lo pilla cargado y abre el rele... este mismo esque se puede acondicionar para tu circuito... puedes tu acondicionarlo?? si necesitas ayuda me avisascircuit-diagram-of-Nicd-and-Ni-MH-battery-charger-with-automatic-cuts-off-600x497.jpg
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Utiliza la misma estructura... observa.. fuente de corriente.. detector de voltaje y un rele... si hay dudas solo preguntar.. yo se muchas cosas pero no lo explico por que yo pienso que tu ya las sabes... pero si estoy equivocado entre dos es mas facil
 
Última edición:
Te sigo, muchas gracias por tu interés. Puede que incluso copie descaradamente este circuito y lo pruebe, porque una de las ventajas que le estoy viendo (aparte de que corte la carga) es que las baterías ya están puestas a masa y no tengo que andar cambiándolas con un relé. La pena es que algunos componentes no los tengo en casa y con eso de trabajar tengo poco tiempo para desplazarme (compro el material electrónico a 30 Km de mi casa). De todas formas, me surge una duda... bueno más de una...

1) ¿Dónde está conectada la bobina del relé que corta la carga? Entiendo que S1 es el contacto COM-NA o COM-NC de un relé.
2) He visto en la datasheet del op-amp que es un amplificador dual. No me hace falta. Ya utilizaría un 741, aunque siempre me hace sufrir un poco el tema del offset. Las primeras pruebas de otro circuito las hice con un MAX452 y cuando quise comprar más unidades, me dijeron que estaba ya obsoleto...
3) El diodo D1 lo elimino porque es una simple protección de polaridad y no habrá lugar a confusión.
4) El selector de corriente también lo elimino, y calculo R1 para que me cargue las baterías a 200-250 mA. Además he visto que los valores están calculados para dos baterías en serie de 1,2V. Eso habrá que rehacerlo.
5) Cambio el transistor por un BC547 o un BD139 (tengo bastantes de los dos para hacer pruebas) que aguanta más corriente. Posiblemente habrá que ponerle un radiador para que circulen 250 mA holgados. Ya lo calcularía.
Por el momento no veo necesarios más cambios.
La otra opción, sería seguir con mi circuito, incorporando un comparador que desconecte cuando la tensión haya llegado al límite (1,4 x 5= 7V) aunque no estoy muy convencido de que el pack alcance esa tensión, porque hasta ahora, la máxima que he visto después de cargarlo es de 6,3V en total. En cualquier caso, eso se podria recalcular o ajustar con el potenciómetro de referencia (en el circuito final no puedo tener ajustes, por lo que ya vería qué dos resistencias en serie me dan la referencia adecuada.
El problema de mi circuito es que las baterías, mientras cargan, no están puestas a masa y cada vez estoy más convencido de que ese es el problema que tengo, cuando a través del relé las vuelvo a colocar a masa. Ahí pasa algo raro que no consigo controlar. Quizás el hecho de cortar la corriente de carga de forma brusca... no lo sé.

Y por supuesto que, aunque alguien crea que sabe mucho, entre dos siempre es más fácil.

Espero tu opinión con mucho interés (y la de quien quiera darla). Si de lo que digo hay algo que te parezca que no es correcto, te agradeceré que me lo digas.

Saludos!
 
Ojo.. no copies.. te dije anteriormente... acondicionalo.. haz el diagrama me lo envías y yo corrijo..
repuestos??? cachureos.. anda a las radios viejas y demases
1.-- El circuito solo es la idea.. no te deslumbres. no tiene rele .. ese es un switch
2.. si mas pratico 741
3..si
4.-- Aqui debes hacer con el lm317 una fuente corriente
5.-- no.. ya no va el transistor .. piensa que vas a poner el 317 como fuente de corriente

Repito.. haz un bosquejo con del digrama.. me la plantes y corrijo.. no toque el cautin todavia
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te dije 1.4v como maximo.. pero se calibra a 1.35v.. pero ahora de eso no te preocupes.. con el trimmer al final lo calibras segun tu experiencia adquirida
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Aqui esta la ayuda...
El rele puedes reemplazarlo por un transistor.. pero si tuenes el rele.. puedes usarlo
Realiza el diagrama funcional según el esquema planteado..
Si tienes dudas me preguntas
carg1.jpg
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Ah.. olvidaba con el rele te va a activar o desactivar varias veces cuando este al limite de carga.. para corregir eso debes hacerlo el controlador con histeresis... pero no nos metamos ahi.. usa el transistor
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Si se te complica te vas por la otra opcion... cargar con voltaje fijo.. es solo aplicar 1.35v osea multiplicas por la cantidad de pilas y listoarticles-articles-20-1366234515.png
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Aqui link para que lo leas ... https://www.eeweb.com/simple-nicd-battery-charger/
 
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Perfecto Emilio, muy agradecido! Esta tarde empezaré a mirarme todo esto y, en cuanto haya conseguido adaptarlo a mi proyecto, lo comento y subo el posible esquema que te agradeceré que revises y me comentes.

Una vez más agradezco tu atención y colaboración. Saludos!
 
Buenos días! Por fin el trabajo me ha permitido dedicarle algo de tiempo a esto. Después de consultar la datasheet del LM-317T, el circuito resultante podría ser éste:

ESQUEMA CARGADOR CON DESCONEXIÓN.jpg

El relé K1 sería el que cortaría la carga de las baterías cuando su tensión total llegase a 6,8V (1,36V por batería). Me surge la duda de si las baterías llegarán en algún momento a esta tensión estando a plena carga. Habría que probarlo, y si no es así, habría que cambiar la referencia de 6,8V por una ligeramente inferior, aunque el zener más aproximado es éste.

K2 en realidad no es un relé, si no el propio conector del alimentador que tiene un pin de desconexión cuando se conecta al circuito.

La resistencia R0 de 0,2 Ω es una resistencia de sensing que, según vi en la datasheet, se puede utilizar para que la corriente de carga vaya descendiendo a medida que la tensión en las baterías va aumentando. Lo que no acabo de tener claro es como calcular las resistencias R1 y R2 para que la corriente de carga sea de aprox. 200 mA. En el montaje correspondiente de la datasheet hay dos valores fijos R1=240 Ω y R2=2400 Ω que dan una impedancia de salida del circuito de 2,2 Ω.

Creo que el cálculo aproximado podría ser:

9V (alimentador) – 6V (baterías) – 1,5 V (caída en LM317)= 1,5 V

1,5 V / Impedancia de salida= 200 mA

Impedancia de salida= 7,5 Ω

Para R2= 1KΩ à R1= 27Ω

En este circuito, el negativo de las baterías está a masa y -si mis sospechas son ciertas en relación al primer circuito que puse- muy posiblemente evite el problema de la reducción de tensión al desconectar el cargador.

En este LINK está la datasheet del LM-317

Espero con ansia tus comentarios, Emilio, y por supuesto los de quienes quieran comentar, aportar o modificar algo.

Muchas gracias a todos.
 
El relé K1 sería el que cortaría la carga de las baterías cuando su tensión total llegase a 6,8V (1,36V por batería). Me surge la duda de si las baterías llegarán en algún momento a esta tensión estando a plena carga. Habría que probarlo, y si no es así, habría que cambiar la referencia de 6,8V por una ligeramente inferior, aunque el zener más aproximado es éste.
Mejor pones 5.1v y agregas trimmer para hacer ajuste fino de voltaje de carga.... la corriente de zener no se hace al máximo..
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La resistencia R0 de 0,2 Ω es una resistencia de sensing que, según vi en la datasheet, se puede utilizar para que la corriente de carga vaya descendiendo a medida que la tensión en las baterías va aumentando. Lo que no acabo de tener claro es como calcular las resistencias R1 y R2 para que la corriente de carga sea de aprox. 200 mA. En el montaje correspondiente de la datasheet hay dos valores fijos R1=240 Ω y R2=2400 Ω que dan una impedancia de salida del circuito de 2,2 Ω.
Solo debes hacer una fuente de corriente de 0.25Aunnamed.jpg
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Lo otro... tienes problema con distribución o conexión de reles... no es posible que el voltaje de batería lo pases por 2 rele.. basta solo uno
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ESQUEMA CARGADOR CON DESCONEXIÓN.jpg
 
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