Зарядний пристрій для акумулятора

1. ЗУ для свинцево-кислотних батарей
2. Зарядний пристрій для гелевих акумуляторів
3. Зарядні пристрої для лужних акумуляторів
4. Зрадник для літієвих АКБ
5. Універсальний зарядник для акумуляторів

Сучасну людину оточує багато різної техніки, яка працює від акумуляторів. Це мобільний телефон, ноутбук, електроінструмент, ліхтар, автомобіль і т. Д. Всі ці речі, на перший погляд, не пов'язані. Але всі вони при функціонуванні використовують акумулятор. Перед власником всіх цих речей постає питання про обслуговування та періодичної зарядці всіх цих акумуляторів. Для того щоб зарядити акумулятори, потрібно зарядний пристрій. Лише деякі з перерахованих пристроїв мають штатні можливості для підзарядки. Наприклад, у ліхтарика може бути зроблена вилка для підключення в мережу 220 вольт, акумулятор в автомобілі заряджається від генератора. Але в більшості випадків для повноцінної зарядки потрібно зарядний пристрій (ЗУ). У цій статті ми поговоримо про різні типи зарядних пристроїв і про вимоги до них.

Зміст статті

Для різних типів акумуляторів випускаються різні зарядники. Ось основні типи зарядних пристроїв:

• Для зарядки свинцево-кислотних акумуляторів;
• Для лужних акумуляторів;
• ЗУ для літієвих батарей;
• Універсальні зарядні пристрої.

Давайте, розглянемо їх докладніше.

ЗУ для свинцево-кислотних батарей

У більшості легкових і вантажних автомобілів використовуються саме свинцево-кислотні акумулятори. В цьому випадку ЗУ використовується для повної зарядки АКБ, поки автомобіль знаходиться в гаражі або на стоянці.

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора

Сьогодні в магазинах пропонується безліч ЗУ для автомобільних батарей. Щоб вибрати необхідне, потрібно врахувати ряд характеристик АКБ, використовуваної у вашій машині. На що звернути увагу?

• Тип акумуляторної батареї. Найбільш розповсюджені акумулятори для автомобілів - це WET (звичайні з рідким електролітом), AGM (електролітом просякнуте скловолокно), GEL (електроліт в гелеобразном стані). Про зарядний пристрій для AGM і GEL буде сказано нижче;
• Номінальна напруга АКБ. На легкових машинах працюють акумулятори 12 вольт. На деяких вантажівках і спецтехніки встановлюються батареї номіналом 24 вольта;
• Ємність аккумулятору. Цей параметр також буде потрібно при виборі характеристик ЗУ. У більшості випадків ємність нанесена великим шрифтом на наклейці батареї. Одиниця виміру ─ ампер-години .

За цими параметрами вище слід вибирати ЗУ. Існують три великі групи таких пристроїв: зарядні, пускові і пуско-зарядні. Останні є універсальними і дозволяють зарядити акумулятор і запустити двигун. Серед пускових пристроїв є окрема група - це портативні зарядні пристрої. Вони виконані на базі літієвих або гелевих акумуляторів , І призначені для пуску двигуна в дорозі, якщо основна АКБ села.

Що стосується пуско-зарядних пристроїв, то вам самим треба вирішити, чи потрібна вам функція запуску двигуна. Якщо автомобіль стоїть біля будинку або на стоянці, використовувати таке ЗУ ви все одно не зможете, оскільки потрібне підключення до електромережі. Тоді є сенс переплачувати на зайві функції?

Варто також відзначити, що за конструкцією зарядні пристрої розрізняються на імпульсні і трансформаторні. Трансформаторні мають великі габарити через присутність в них трансформатора і випрямляча. Такі ЗУ частіше використовуються в сервісах Акумуляторники. Для побутового використання частіше беруть імпульсні моделі, які побудовані на основі інвертора. Такі зарядникі компактні і не займають багато місця.

Зарядний пристрій Бош

Тепер, давайте, розглянемо основні параметри ЗУ для автомобільного акумулятора, і на що вони впливають.

Струм зарядки. Ця характеристика вибирається за величиною ємності АКБ. Заряджати акумулятор рекомендується струмом 0,1 * С. З ─ це номінальна ємність. Тобто, для акумулятора ємністю 55 Ач оптимальним струмом зарядки вважається 5,5 ампера. Зарядний пристрій повинен забезпечувати можливість подачі такого струму. Допускаються менші значення, але в цьому випадку процес зарядки буде йти довше. У сучасного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора часто можна зустріти режим Boost для прискореної зарядки. Він не повинен перевищувати штатну силу струму більше ніж на 30 відсотків. Фахівці рекомендують застосовувати такий режим тільки в разі крайньої необхідності.

Найкраще вибрати ЗУ, яке видає зарядний струм трохи вище номіналу для вашої батареї. В цьому випадку пристрій не працюватиме межі своїх можливостей. В ідеалі беріть ЗУ з ручним регулюванням зарядного струму. Такі моделі дорожче, але вони того варті. Ними ви зможете заряджати акумулятор малим струмом при фіксованій напрузі. Таким способом АКБ заряджається довше, але більш повно і рівномірно.

А також слід звернути увагу на можливі режими роботи ЗУ. Вище вже говорилося про наявність режиму Boost. У деяких ситуаціях він може вам стати в нагоді. Наприклад, коли акумулятор сів і потрібно терміново їхати. За допомогою цього режиму за 15─20 хвилин можна зарядити АКБ до такого стану, що можна буде пустити мотор автомобіля. Бажано, щоб ЗУ мало можливість зарядки в повністю автоматичному (включив і забув) і ручному (при постійному струмі або напрузі) режимах.

Є професійні моделі зарядних пристроїв, які можуть одночасно заряджати декілька АКБ. Але звичайним власникам авто вони навряд чи стануть в нагоді. Такі «комбайни» використовують професійні акумуляторники в сервісах.

Зарядний пристрій для гелевих акумуляторів

Акумулятори AGM і GEL мають деякі особливості зарядки, і для них існує окрема група ЗУ. AGM акумулятори зараз можна зустріти на автомобілях з системою «Старт-Стоп», а GEL більше використовуються на мотоциклетної техніки і водних транспортних засобах.

Зарядний пристрій для гелевого акумулятора

Давайте, розберемося, в чому особливості зарядки гелевих акумуляторів, і чому їх не можна заряджати стандартним ЗУ.

• Нагрівання. Гелевою АКБ не можна давати перегріватися. У разі AGM акумуляторів це призведе до відшарування скловолокна від пластин електродів. Тобто, ЗУ має вимкнути подачу струму відразу після закінчення зарядки. Крім того, повинен бути передбачений захист від перегріву акумулятора при зарядці;
• Стабільність електричних параметрів. Напруга має бути стабільним в часі. А якщо його величина змінюється, то це повинно відбуватися плавно без стрибків. Струм зарядки також повинен бути стабільним. Не можна допускати його виходу за допустимі межі. Гелеві акумулятори до цього чутливіші, ніж звичайні WET.

Вимоги до ЗУ для гелевих акумуляторів наведені нижче.

Яким вимогам має задовольняти зарядний пристрій для гелевих акумуляторів?

• Зарядка з урахуванням нагріву. Пристрій повинен бути з температурною компенсацією. ТО є, умови зарядки АКБ повинні коректуватися залежно від температури ОС і самої батареї. Наприклад, якщо акумулятора нагрівся на 10 градусів, то коригування напруги повинна складати 0,3-0,4 вольта на зменшення. В ідеальному випадку зарядний пристрій повинен вміти робити перерви при досягненні певного порогового значення температури;
• Можливість регулювання струму. Зарядка гелевих АКБ, як і WET, ведеться струмом 0,1 * С. Однак, в цьому випадку перевищення струму призводить до значного скорочення терміну експлуатації, а часом і до виходу з ладу;
• Зарядка повинна бути стадийной. Фахівці радять купувати такі пристрої, які виконують заряд гелевою батареї в три етапи. Перший етап має на увазі заряд зі збільшенням напруги. Другий етап - це постійна напруга з поступово знижується струмом зарядки. А на третьому етапі (компенсуючий заряд) акумулятор заряджається при мінімальних значеннях струму і напруги. Третя стадія потрібна, якщо АКБ буде перебувати на зберіганні. Це дозволяє компенсувати саморазряд;
• Робоча температура. Цей параметр важливий не тільки для гелевих зарядников, а й звичайних. Переважна більшість моделей функціонує в температурному інтервалі 5─40 С. Тобто, заряджати взимку на балконі або в холодному гаражі вже не вийти. Якщо є можливість, то купуйте зарядку з розширеним діапазоном робочої температури.

Зарядні пристрої для лужних акумуляторів

Тут мова піде про ЗУ для зарядки нікель─кадміевих і нікель─металлогідрідних акумуляторних елементів, які часто можна зустріти в акумуляторах для шуруповертів та інше портативному інструменті. Є різновиди лужних АКБ, які використовуються в якості тягових на складській техніці. Але пристрої для їх зарядки ми розглядати не будемо через їх вузької спеціалізації. Ми розглянемо вимоги до ЗУ, якими заряджають батарейки з різної техніки (АА, ААА і інші).

Зарядний пристрій для Ni─Cd і Ni─MH акумуляторів

Для зарядки лужних акумуляторів можуть застосовуватися різні способи, які враховують особливості того чи іншого типу.Тобто, подібні ЗУ можна назвати універсальними в рамках групи лужних АКБ.

Можна виділити наступні методики зарядки акумуляторів:

• При постійному зарядному струмі;
• При зниженні зарядного струму;
• Ступеневу зміна струму заряду;
• При постійній напрузі;
• Варіанти, які комбінують попередні.

Користувач акумуляторів завжди прагнути прискорити їх зарядку. Особливо, якщо вони використовуються в якийсь виробничої діяльності. Обмеженням в цьому прискоренні є вимоги до зарядки від виробників АКБ. На ці вимоги зав'язана і гарантія на акумулятори.

Варто також відзначити деякі речі, що стосуються конкретних режимів зарядки. Найчастіше в магазинах пропонуються універсальні ЗУ, які мають «мізки» для зарядки різних типів лужних АКБ. Там дії користувача зводяться до вибору типу акумуляторів і запуску процесу зарядки. Більш просунуті дозволяють встановлювати струм, напруга, тривалість заряду. Є й прості ЗУ для одного типу АКБ. В цьому випадку пам'ятайте наступне правило ─ ЗУ для Ni─MH батарей годяться для Ni─Cd, але не навпаки.

Зарядний пристрій з вибором під різний типорозмір

Яким вимогам має задовольняти універсальне ЗУ для лужних батарей?

• Якщо мова йде про універсальні ЗУ, то в них обов'язково повинна бути можливість вибору зарядного струму для різних батарейок. Бюджетні пристрої, як правило, позбавлені такої можливості. Там сила ток визначається в залежності типу АКБ;
• Посадочні місця універсального зарядного пристрою повинні приймати різний типорозмір батарейок. Або конструкція повинна передбачати будь-яку трансформацію для цього;
• Крім того, варто звернути увагу на те, які способи контролю за закінченням процесу зарядки є в зарядному пристрої. Це особливо важливо для нікель─металлогідрідних акумуляторів. Найкраще, якщо будуть: контроль за дельті напруги, по температурі, а також швидкості зміни останньої. А також повинен бути контроль загального часу процесу, який потрібно для повної зарядки АКБ;
• Повинна бути передбачена можливість розпізнавання установки акумулятора в ЗУ;
• Непогано мати функцію розпізнавання первинних джерел струму. Попросту кажучи, звичайних батарейок АА і ААА. Це в нагоді, якщо ви переплутаєте їх з акумуляторами.

Зрадник для літієвих АКБ

літієві акумулятори сьогодні широко використовуються в стільникових телефонах, планшетах, ноутбуках і інший споживчій електроніці. У більшості випадків вони заряджаються в тих же пристроях, що і експлуатуються. Також часто зустрічається зарядка подібних АКБ від комп'ютера через інтерфейс USB або від автомобільної мережі через різні перехідники.

Зарядний пристрій для літієвого акумулятора

На виході ЗУ для літієвих батарей повинно бути напруга 5 вольт і струм від 0,5 до 1 Сп (номінальна ємність). Для батарей телефонів зарядний струм зазвичай становить 1 ампер, для планшетів ─ 2 ампера, для ноутбуків ─ 3 і більше ампера. Відмінною особливістю літієвих акумуляторів є те, що їх зарядка виконується через контролер. Це спеціальна плата, що управляє процесом зарядки.

Солідні виробники ЗУ реалізують процес заряду літієвих акумуляторів в кілька різних етапів. На першій стадії тримається постійний струм (від 0,2 до 1 С) і напруга (від 4,1 до 4,2 В). Величини вказані з розрахунку на один акумуляторний елемент. Перший етап триває близько 40 хвилин. На другій стадії постійним підтримується тільки напруга, а струм поступово падає. Для того щоб прискорити зарядку, в деяких ЗУ використовується імпульсний режим. Третім етапом є компенсуючий заряд, якщо акумулятор знаходиться на зберіганні.

Підвищення напруги вище 4,1 вольта вкрай не рекомендується через початок окислювальних реакцій. Через це термін служби АКБ скорочується. У деяких типах літієвих батарей ці проблеми вирішуються легирующими добавками.

Акумуляторні елементи літієвого типу мають високу чутливість до зайвого заряду. У цьому випадку на негативному електроді починає утворюватися металевий літій, який дуже активний. Він вступає в реакцію з електролітом, виділяється кисень і в корпусі акумулятора збільшується тиск. Через це може статися розгерметизація і подальше займання. Щоб такого не відбувалося, в літієвих акумуляторах є плата захисту або контролер.

Контролер літієвий акумулятор

Ця плата з керуючою мікросхемою контролює заряд-розряд акумуляторних елементів. Іноді вона ще може вести контроль за температурою з використанням температурного датчика. У деяких типах елементів (наприклад, 18650) ще використовується захист у вигляді механічного клапана. Він відкривається при збільшенні тиску понад допустимого.

Все це було сказано для того, щоб ви врахували заходи безпеки при виборі ЗУ для літієвий акумулятор. Якщо ви будете вести зарядку якимось стороннім зарядним пристроєм, воно повинно мати функціонал для контролю напруги на банку, а також температури. В іншому випадку цей процес може закінчитися сумно.

Універсальний зарядник для акумуляторів

Крім зарядних пристроїв, призначених для зарядки певних типів акумуляторів, існують «універсальні комбайни». Один з таких комбайнів - це зарядник iMAX B6 mini від SkyRC, який ви можете бачити на фото нижче.

Універсальне ЗУ iMAX B6 mini

інтелектуальне ЗУ iMAX B6 може заряджати і розряджати наступні типи акумуляторних батарей:

• Літій─іонние;
• Літій─полімерние;
• Li─Fe;
• Нікель─кадміевие;
• Нікель─металлогідрідние;
• Свінцово─кіслотние.

Зарядний та балансувальне пристрій iMAX B6 Mini може заряджати як один акумуляторний елемент, так і кілька відразу. Це може знадобитися для складання Ni─Cd або Ni─MH акумуляторів по 1,2 вольта, що функціонують в збірці. Або це може бути збірка літієвих 18650 в акумуляторної батареї. При необхідності, за допомогою iMAX B6 Mini можна розрядити всі зазначені вище види акумуляторів. Пристрій також заміряє ємність АКБ в процесі заряду або розряду.

Функціонування ЗУ iMAX B6 Mini забезпечує мікропроцесор. Є функція відключення, якщо елемент несправний. Можна вести зарядку до певного рівня (ступеня зарядженості). Якщо підключити температурний датчик, то можна зупинити зарядку акумулятора при певній температурі. Зарядний пристрій від SkyRC може виконувати балансування батарей, що мають в своєму складі від 2 до 6 елементів.

У iMAX B6 Mini є можливість використовувати прискорену зарядку акумуляторних елементів. Крім того, існує режим зберігання батарей літієвого типу. Допускається установка циклічного режиму роботи від 1 до 5 циклів. Це стане в нагоді при проведенні тренувальних циклів. У пам'яті iMAX може тримати до 5 предустановок. Так, що якщо ви часто має справу з різними типами акумуляторів в побуті і на роботі, то універсальний зарядний пристрій може стати в нагоді.
Якщо стаття виявилася для вас корисною, розповсюдьте посилання на неї в соціальних мережах. Це допоможе розвитку сайту. Голосуйте в опитуванні нижче і оцінюйте матеріал! Виправлення і доповнення до статті залишайте в коментарях.