Substituir pilhas alcalinas por recarregáveis NiMH ou Lítio

beatrixie · 13 de setembro de 2023

Pessoal, bom dia!

Estou com um carrinho de controle remoto que é alimentados por 5 pilhas AA e eu queria trocar por aquelas de lítio recarregáveis, seria mais econômico, duradouro e versátil.

Já vi vários vídeos e inclusive um tópico aqui e sei como fazer a substituição. O problema é que a placa do meu carrinho tem uma peculiaridade que atrapalhou meus planos.

Basicamente são 5 baterias ligadas em série, porém há dois positivos chegando até a placa, eu fiz um desenho beeeem básico para ilustrar.

Duas coisas que não entendi muito bem:

- onde está 4.8V, a carga que chega na placa é de 6V; e onde está 6V, está chegando os 7,5V de todas as pilhas. Qual a lógica?

- e por último, como fazer essa substituição já que baterias de lítio tem 3.7V, e embora juntando duas desse os 7.4V necessários para o funcionamento, como poderia fazer a ligação com a placa onde está 4.8V (que recebe 6V)? Seria necessário algum circuito pra reduzir a tensão ou direcionar carga (não sei se isso é possível)?

Por todas essas dúvidas, considerei que talvez a única opção seriam aquelas baterias recarregáveis de NiMH, mas pelo preço delas e do carregador, não sei se seria um bom negócio, além de que não resolveria a questão da versatilidade, e talvez nesse caso fosse melhor manter as alcalinas.

E pelo que entendi esse circuito serve apenas para dar uma força maior para o motor traseiro quando um botão é acionado, utilizando assim mais tensão. Eu já testei ligar o carrinho sem essa última pilha ou removendo um desses dois fios positivos da placa, mas não funciona.

Agradeço se puderem me ajudar!

.if · 13 de setembro de 2023

1 hora atrás, beatrixie disse:

onde está 4.8V, a carga que chega na placa é de 6V; e onde está 6V, está chegando os 7,5V de todas as pilhas. Qual a lógica?

As pilhas são 1.5V. A lógica é a matemática

1 hora atrás, beatrixie disse:

fazer essa substituição já que baterias de lítio tem 3.7V

Melhor trocar por AA recarregável. É só colocar no lugar. Mas se insistir na de 3.7, numa visão minimalista tradicional, coloque duas em série com 7.4 no 6 e um 7805 até a entrada 4.8...

beatrixie · 13 de setembro de 2023

1 hora atrás, .if disse:

As pilhas são 1.5V. A lógica é a matemática

Acho que não entendeu kkkk

Minha dúvida é, por que está chegando 6V na placa onde indica 4.8V? É assim mesmo e a própria placa regula para 4.8V depois?

A mesma coisa onde indica 6V mas chega 7.5V

1 hora atrás, .if disse:

Melhor trocar por AA recarregável. É só colocar no lugar. Mas se insistir na de 3.7, numa visão minimalista tradicional, coloque duas em série com 7.4 no 6 e um 7805 até a entrada 4.8...

Sobre isso acho que vou arriscar essa segunda opção, nunca mexi com regulador de tensão, é mais ou menos desse jeito aqui que desenhei que iria funcionar?

Renato.88 · 13 de setembro de 2023

15 minutos atrás, beatrixie disse:

Minha dúvida é, por que está chegando 6V na placa onde indica 4.8V? É assim mesmo e a própria placa regula para 4.8V depois?

A mesma coisa onde indica 6V mas chega 7.5V

A placa foi feita pra usar pilhas de 1,2V que também são recarregáveis.

Mas está usando as de 1,5V alcalinas.

A placa não se importa com essa diferença de tensão, aceita os dois tipos de pilha.

3 horas atrás, beatrixie disse:

Eu já testei ligar o carrinho sem essa última pilha ou removendo um desses dois fios positivos da placa, mas não funciona

Tensão menor para o circuito e maior para os motores.

.if · 13 de setembro de 2023

12 minutos atrás, beatrixie disse:

por que está chegando 6V na placa

Continuo achando que 4x1.5=6. Os 4.8 é a soma de 4 de 1.2 valor típico de pilha recarregável.

14 minutos atrás, beatrixie disse:

desse jeito aqui que desenhei que iria funcionar?

Sim é isso mesmo

beatrixie · 13 de setembro de 2023

32 minutos atrás, Renato.88 disse:

A placa foi feita pra usar pilhas de 1,2V que também são recarregáveis.

Mas está usando as de 1,5V alcalinas.

A placa não se importa com essa diferença de tensão, aceita os dois tipos de pilha.

Ah agora entendi, realmente, não tinha me tocado nessa questão das pilhas de 1.2V

32 minutos atrás, Renato.88 disse:

Tensão menor para o circuito e maior para os motores.

Faz sentido, valeu!

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29 minutos atrás, .if disse:

Continuo achando que 4x1.5=6. Os 4.8 é a soma de 4 de 1.2 valor típico de pilha recarregável.

É essa questão da pilha de 1.2V mesmo que eu tinha esquecido da existência, e olha que tenho uma do meu lado, não estava entendendo isso.

29 minutos atrás, .if disse:

Sim é isso mesmo

Boa, faz sentido também colocar um capacitor na saída de 5v pra estabilizar?

.if · 13 de setembro de 2023

2 horas atrás, beatrixie disse:

Boa, faz sentido também colocar um capacitor na saída de 5v pra estabilizar? [filtrar]

Boa .. de 100nF...10uF .. ou ambos... Em tempo.. debaixo da cpu do seu pc tem uma série deles.. algo como de alguns pF's até uF's .. cada um filtra uma faixa de frequência suja

beatrixie · 13 de setembro de 2023

1 hora atrás, .if disse:

Boa .. de 100nF...10uF .. ou ambos... Em tempo..

Como que chega nesse cálculo de qual capacitância usar? Achei que teria ser algo entre 600μf e 1000μf em um capacitor de 10V

Ricardov · 13 de setembro de 2023

@beatrixie são recomendações do datasheet + décadas de prática. O 7805 já deve receber a tensão filtrada no estágio anterior da fonte.

https://pcbportugal.com/LM7805-Circuito.html

beatrixie · 14 de setembro de 2023

@Ricardov Entendi, no caso vi que o regulador de tensão precisa de pelo menos 7V para funcionar bem. Não se corre um risco usando a bateria de 7.4V nesse caso??

.if · 14 de setembro de 2023

5 horas atrás, beatrixie disse:

o regulador de tensão precisa de pelo menos 7V para funcionar bem

Neste caso algumas

13 horas atrás, Ricardov disse:

décadas de prática

e um pouco de intuição podem lhe calhar:

De fato tensão menor pode causar instabilidade na saída mas seu circuito pode ser capaz de conviver com ela; afinal ele foi projetado pra ser alimentado por pilhas cuja tensão em determinado estágio da vida fica bem instável mas mantém o funcionamento.

Uma outra peculiaridade é que as baterias que se propõe a usar usa ter internamente um circuito bms que, pra proteger a parte química, faz zerar a tensão quando a V cai abaixo de determinado valor. Assim sendo ou sendo assim, talvez nem dê tempo do seu circuito se incomodar com instabilidades.

beatrixie · 14 de setembro de 2023

@.if entendi, valeu pela explicação! E sobre o capacitor, realmente 10uf seria a melhor opção? Eu pesquisei sobre capacitância e não achei nenhum cálculo que chegue mais ou menos a esse valor, queria entender como funciona.

.if · 14 de setembro de 2023

@beatrixie como disse o amigo, não existem cálculos

16 horas atrás, Ricardov disse:

são recomendações do datasheet + décadas de prática. O 7805 já deve receber a tensão filtrada no estágio anterior da fonte.

Talvez você esteja a confundir com capacitor de fonte ac dc que este sim existe cálculo (que não me pertence) mas também já mastigaram depois de

16 horas atrás, Ricardov disse:

décadas de prática

pra algo como 1000uF/A.. este apenas no estágio pós retificação onda completa da rede ac 60Hz, ok?. não deve ser considerado pra saída do regulador pois lá é dc. Alto lá! Capacitor alto lá pode causar danos.

beatrixie · 14 de setembro de 2023

@.if Ah entendi, realmente era isso que estava vendo, não tinha entendido essa diferença. Obrigada pela ajuda de novo!

rmlazzari58 · 14 de setembro de 2023

Quem sabe uma experiência prática ajuda?

Uma vez montei um relógio analógico, desses aí embaixo, usando bateria 18650 e convertendo a tensão da bateria em 1,5v através de um LM317 daqueles pequenos, TO-92. A R que vai ao terra é um trimpot de 200ohm ajustado para 182ohm, e a a R entre a saída e a referência, 910ohm. Se aumentar essa referência (e proporcionalmente a R de referência), para diminuir a corrente no circuito, o LM317 se perde.

A pilha de madeira ainda está pendurada ali mas em uso, afinal, está uma pilha convencional.

A carga não dura uma semana. Já uma pilha AA dura meses...

Tenho a impressão de que o regulador consome bem mais que o relógio. Talvez o carrinho seja diferente. Se feita essa adaptação, você puder trazer os resultados, rs...

--- editado

Ops! Lembrei agora: tem uns mini step down que costumam consumir bem menos que esses reguladores analógicos. Seria questão de dar uma ajustada na entrada deles, que tem um mínimo, aí... Uns exemplos aqui (clique).

Renato.88 · 14 de setembro de 2023

@rmlazzari58 vi o seu relógio, e me lembrei que aqui tinha um que uma pilha AA não durava nem 2 meses. Aí inventei de colocar uma pilha D nele, durou 1 ano!

11 horas atrás, beatrixie disse:

@Ricardov Entendi, no caso vi que o regulador de tensão precisa de pelo menos 7V para funcionar bem. Não se corre um risco usando a bateria de 7.4V nesse caso??

Sim, é verdade.

Nesse caso eu ia de 2 diodos em série para fazer a alimentação menor.

O circuito ali não parece ser crítico, pois funciona a pilhas, creio que na placa já tem algum tipo de regulador.

.if · 14 de setembro de 2023

7 minutos atrás, Renato.88 disse:

tinha um que uma pilha AA não durava nem 2 meses

É sério... Antigamente durava anos. Hoje em dia tenho que trocar a cada 3 meses. Pra quem não viveu naqueles tempos vai considerar normal durar 1 mês.

10 minutos atrás, Renato.88 disse:

vi o seu relógio

10 minutos atrás, Renato.88 disse:

Nesse caso eu ia de 2 diodos em série para fazer a alimentação menor

.. ao invés deste comedor de energia que você fez

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

não dura uma semana

Tente também com 1 led em série. Ele deve dar uma simpática piscada por segundo.

beatrixie · 14 de setembro de 2023

@rmlazzari58 Seu projeto ficou bem legal, obrigada por compartilhar

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

A pilha de madeira

Isso eu achei curioso

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Tenho a impressão de que o regulador consome bem mais que o relógio. Talvez o carrinho seja diferente. Se feita essa adaptação, você puder trazer os resultados, rs...

Poxa, sobre isso, eu já vi pessoas fazendo essa alteração e deu certo, usando baterias de maior corrente, mas com um regulador nunca, talvez isso afete mesmo. Dei uma olhada nesse que você recomendou e parece que a questão de não esquentarem e não consumirem tanta energia é uma ponto positivo, vou pesquisar mais sobre, valeu

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25 minutos atrás, Renato.88 disse:

Nesse caso eu ia de 2 diodos em série para fazer a alimentação menor.

Agora fiquei em dúvida: regulador de tensão, esse mini step down, diodos
Vou pesquisar qual a melhor opção pro meu caso então

Renato.88 · 14 de setembro de 2023

21 minutos atrás, .if disse:

É sério... Antigamente durava anos. Hoje em dia tenho que trocar a cada 3 meses. Pra quem não viveu naqueles tempos vai considerar normal durar 1 mês

Sim, é verdade. E descobri o segredo.

Os relógios mais antigos tinham uma bobina com um fio muito fino que iam a cada segundo dando um impulso num imã que empurrava as engrenagens dos ponteiros.

Nos mais novos, os impulsos são mais rápidos, são cerca de 16 ou 32Hz (depende do relógio) e fazem o ponteiro girar de forma contínua igual a um motor elétrico mesmo. É isso que faz consumir mais energia da pilha.

2 horas atrás, beatrixie disse:

diodos

É também a forma mais barata.

rmlazzari58 · 14 de setembro de 2023

2 horas atrás, .if disse:

Ele deve dar uma simpática piscada por segundo.

É mesmo, né? Quem sabe dá até para reaproveitar alguma coisa desses relógios para algo que necessite de 1Hz? Por exemplo um relógio digital, rs... mas sério mesmo: quantas vezes a gente não precisa de um timer para tanta coisa, né?

O que eu tinha pensado na época, e se tivesse corrente sobrando, era colocar um daqueles comparadores 358 que avisam quando a bateria está ficando fraca, à moda do @MOR_AL. É que relógio a gente só sabe que a bateria acabou quando ele para... e vai saber quanto tempo passou desde que a pilha acabou. O ponto a favor é que, tendo recebido aviso, é só recarregar antes que a bateria acabe. O contra é que, pô... a bateria já está no fim, coitada, e ainda por cima, vou usá-la para ficar piscando um led?! Mas ficaria bacana...

2 horas atrás, beatrixie disse:

Isso eu achei curioso

Pois é, ai não precisa estragar o suporte de pilhas original, botando solda... se quiser voltar a usar as pilhas originais, fica mais fácil. E já me deparei com suporte desses feito de um plástico que derretia só do soldador chegar perto...

Essas pilhas fakes da para fazer facinho com o negativo de alguma lata cortada e, no positivo, um parafuso ou prego... Ou uma pequena espiral de cobre, descascando, desencapando um bom trecho do fio que vai ser conectado à nova fonte, (santa gotinha mágica, rs...), tudo montado num pequeno bastão de madeira. Ou grande, se a pilha original for das maiores...