安定化電源から１アンペアを取りたい。

質問

２０Aの安定化電源があります　これを使いニッカド電池を充電しようと思います

電池は１０個で１２Vです

安定化電源から１Aを取るのに　どのくらいの抵抗をいれたらいいのでしょうか。

計算の仕方がわかりません

Vは可変できます

１５Vで１Aの充電したいのですが。

よろしくお願いします

回答No.2

noname#252332 · ベストアンサー

単に計算方法だけを示すと、15Vの電源で12Vのナニカに1Aを流す抵抗値は、

　(15-12)÷1=3Ω

　抵抗器に必要な電力は

　(15-12)×1=3W

　より3W以上の抵抗器を用意する必要が有ります。3Wではちんちんに熱くなり煙が出るでしょう。10Wの抵抗器でも、こんなに熱くなっていいの？というくらい熱くなりますが、そんなもんです。抵抗器の温度など大した問題ではありません。

　全体的に、こんなことはやめたほうが良いです。

　ニカド電池は一定電流で時間を決めて充電すると言うことができません。ニカド電池は劣化によって容量が減ってしまい現実の電池は表示されている容量より小さいので、満充電後の充電電流が電池内部で熱に変ります。ニカド電池を劣化させる主要な原因は充電中の温度上昇ですから、時間だけをめやすに定電流充電することは電池の劣化を加速することになります。破裂の原因にもなります。100円ショップに売っている充電終了検知機能が無い充電器は時間によって人間が充電を終了することになっていますが文明人なら使用しません。

　もし仮に、電池の容量が1000mAならば、直列に10個連結した完全に空の電池を充電するには100mAの電流を10時間以上流せばよくおそらく15時間ほどで満充電になるでしょう。しかし、もし14時間で満充電となったなら残り1時間は電池の温度を上昇させるために電力が使われ、電池は劣化、または破裂します。現実の中古の電池の容量はもっと減少しており2時間で満充電となり残り13時間を費やして電池を劣化させることになる可能性もあるのです。

　ちなみにこの誤った充電方法を10時間率で行う抵抗値は、

(電源電圧(V)-電池の電圧の合計(V))÷(電池の現実の容量(mA)÷1000÷10)＝抵抗値(Ω)

　です。これで15時間で満充電になるかもしれません。充電中の電池の端子電圧は1.2Vではありませんのでリアルタイムでの計測が必要です。抵抗に必要な許容電力は上記の場合、

(電源電圧(V)-電池の電圧の合計(V))×(電池の現実の容量(mA)÷1000÷10)＝電力(W)

　上で計算した電力の2倍ほどの定格の抵抗器が必要でしょう。2倍の余裕を見ても抵抗器は煙が出るほどの高温になるものです。

　さて、正しいニカド電池の充電方法は、

・　10時間率(定格容量の10分の1)程度の一定の電流を充電する。急速充電では電流を更に大きくできる。

・　電池の端子電圧を常時監視して、端子電圧が上昇をやめてわずかに下がったところで充電を終了する。(ニッケル水素では上昇をやめたところ)

・　上記検出に失敗した場合に備えて10時間率充電で15時間のタイマー(容量の1.5倍)で充電を終了する安全装置。

・　可能ならば電池の温度上昇を測定して充電を終了する安全装置。これは判断基準として最も正しいが温度センサーを設置できない場合が多い。

　という方法で行います。市販のまともな充電器はこれらの機能を持っています。

　その他の注意点として、劣化度の違う電池を直列に接続して充電してはいけません。充電終了の判断がすべての電池に最適でなく、ある電池は満充電されていないのに別の電池はすでに満充電となって充電電流が温度上昇を起こしてしまい電池を劣化させ、劣化度のアンバランスをさらに加速するからです。最近の充電器は同時に充電する4本の充電条件を個別に判断するものがありますが、違う条件で充電された4本の電池を目的の機器で直列に接続して使用する事は放電終了した電池にまだ生きている電池の電流が逆向きに流れて劣化を加速する結果になり別の疑問があります。基本的に機器で直列に使用する電池は同時に購入した電池の組を絶対に崩さず放電・充電して、一個が不良となっても1本だけ新しい電池に更新しない、という運用が必要です。

　自動車の鉛電池では何ボルトで何時間、何アンペアで何時間という充電ができますが、ニカド電池やニッケル水素電池は過充電にとても弱く、一切こういう方法が使えないので注意が必要です。

お礼

どうもありがとうございました　計算式は有難いです　３オームの抵抗が手元に無く
あったのが５０オーム２０ｗセメント抵抗４本です（W数が大きいものでは）。
これを使い１２～１３オームとし０．２３０Aでやってみようと思います。
およそ４時間になるのでしょうが。

手元のニッカド電池は古いノートパソコンから取り出した物です
表示が無くA数は不明ですが大きさからすると１A以上はあります
捨てるにはもったいない程度の物です。

充電時間は腹八分目を念頭におきたいと思います

回答No.3

noname#252929

ニカド電池に１A流すと言う事は、急速充電でしょうか？
急速充電の場合には、電圧管理と温度管理もしないといけませんがどの様にされますか？

定電圧電源にその様な機能は持って居ませんので、電池を痛める事になります。

また、単純に抵抗をつないでと、机上論で書かれている方も居ますが、実際には内部抵抗なども発生して行きますので、単純計算で出来る物ではありません。

正規の充電器などを使った方がいいですよ。

お礼

どうもありがとうございます
捨てるにはもったいない程度の物です　新品だと絶対に充電器を使います（笑）。

あくまで実験ですので。

回答No.1

TooManyBugs

まったく電気の理論が理解できていないようです。

悪いことは言わないから素直に充電器を使いましょう。

安定化電源を使うのは非常に危険です、あなたが死ぬ分には構いませんが火災などで他人に迷惑をかけることにもなりかねません。

お礼

死なないようにします　ご忠告ありがとうございます。