Opladningsenhed. Typer og funktioner

Hvordan oplades batteriet? Er kredsløbet af denne enhed kompliceret eller ej, for at lave enheden med dine egne hænder? Er det fundamentalt anderledes end det, der bruges til mobiltelefoner? Vi vil forsøge at besvare alle de spørgsmål, der stilles længere i artiklen.

Generel information

Batteriet spiller en meget vigtig rolle i funktionen af enheder, enheder og mekanismer, der kræver elektricitet for at fungere. Så i køretøjer det hjælper med at starte bilmotoren. Og i mobiltelefoner giver batterier os mulighed for at foretage opkald.

Opladning af batteriet, kredsløb og driftsprincipper af denne enhed overvejes selv i et skolefysikkursus. Men desværre, når de er færdiguddannede, er meget af denne viden glemt. Derfor skynder vi os at minde dig om, at driften af et batteri er baseret på princippet om en spændingsforskel (potentiale) mellem to plader, som er specielt nedsænket i en elektrolytopløsning.

De første batterier var kobber-zink. Men siden er de blevet forbedret og moderniseret markant.

Hvordan fungerer et batteri?

Det eneste synlige element i enhver enhed er sagen. Det giver fællesskab og integritet til designet. Det skal bemærkes, at navnet "batteri" kun kan anvendes fuldt ud på én battericelle (de kaldes også banker), og for det samme standard 12 V bilbatteri er der kun seks af dem.

Lad os vende tilbage til kroppen. Der stilles strenge krav til ham. Så det burde være:

modstandsdygtig over for aggressive kemikalier;
i stand til at modstå betydelige temperaturudsving;
med god vibrationsmodstand.

Alle disse krav opfyldes af moderne syntetisk materiale - polypropylen. Mere detaljerede forskelle bør kun fremhæves, når der arbejdes med specifikke prøver.

Funktionsprincip

Vi vil se på bly-syre-batterier som et eksempel.

Når der er en belastning på terminalen, begynder en kemisk reaktion at forekomme, som er ledsaget af frigivelse af elektricitet. Over tid vil batteriet aflades. Hvordan gendannes det? Er der et simpelt diagram?

Opladning af et batteri er ikke svært. Det er nødvendigt at udføre den omvendte proces - elektricitet leveres til terminalerne, kemiske reaktioner opstår igen (rent bly gendannes), hvilket i fremtiden vil tillade brugen af batteriet.

Også under opladning øges tætheden af elektrolytten. Dermed genopretter batteriet sine oprindelige egenskaber. Jo bedre teknologi og materialer, der bruges i fremstillingen, jo flere opladnings-/afladningscyklusser kan batteriet modstå.

Hvilke elektriske kredsløb findes der til opladning af batterier?

Den klassiske enhed er lavet af en ensretter og transformer. Hvis vi overvejer det samme bilbatterier med en spænding på 12 V, så har opladerne til dem DC cirka 14 V.

Hvorfor er det sådan? Denne spænding er nødvendig, for at der kan strømme strøm gennem et afladet bilbatteri. Hvis han selv har 12 V, så vil en enhed med samme effekt ikke være i stand til at hjælpe ham, hvorfor de tager højere værdier. Men i alt hvad du behøver at vide, hvornår du skal stoppe: Hvis du øger spændingen for meget, vil det have en skadelig effekt på enhedens levetid.

Derfor, hvis du vil lave en enhed med dine egne hænder, skal du kigge efter passende opladningsordninger til biler bilbatterier. Det samme gælder for anden teknologi. Hvis der er behov for et opladningskredsløb, er det nødvendigt med en 4 V-enhed og ikke mere.

Genopretningsproces

Lad os sige, at du har et kredsløb til opladning af et batteri fra en generator, ifølge hvilken enheden blev samlet. Batteriet er tilsluttet, og gendannelsesprocessen begynder med det samme. Som det skrider frem, vil enhederne vokse. Ladestrømmen vil falde sammen med den.

Når spændingen nærmer sig den maksimalt mulige værdi, forekommer denne proces praktisk talt slet ikke. Dette indikerer, at enheden er blevet opladet og kan slukkes.

Det er nødvendigt at sikre, at batteristrømmen kun er 10% af dens kapacitet. Desuden anbefales det ikke enten at overskride denne indikator eller reducere den. Så hvis du følger den første vej, begynder elektrolytten at fordampe, hvilket vil påvirke batteriets maksimale kapacitet og driftstid betydeligt. På den anden vej vil de nødvendige processer ikke ske med den nødvendige intensitet, hvorfor de negative processer vil fortsætte, dog i noget mindre omfang.

Oplader

Den beskrevne enhed kan købes eller samles med egne hænder. For den anden mulighed skal vi bruge elektriske kredsløb opladning af batterier. Valget af teknologi, som det vil blive lavet med, bør afhænge af, hvilke batterier der er målet. Du skal bruge følgende komponenter:

(designet på ballastkondensatorer og en transformer). Jo højere indikatoren kan opnås, jo større vil strømmen være. Generelt burde dette være nok til at opladningen virker. Men pålideligheden af denne enhed er meget lav. Så hvis kontakterne er brudt, eller noget er blandet, vil både transformeren og kondensatorerne svigte.
Beskyttelse i tilfælde af tilslutning af de "forkerte" poler. For at gøre dette kan du konstruere et relæ. Så den betingede forbindelse er baseret på en diode. Hvis du forveksler plus og minus, vil den ikke passere strøm. Og da der er et relæ tilsluttet til det, vil det være strømløst. Desuden kan dette kredsløb bruges med en enhed baseret på både tyristorer og transistorer. Den skal forbindes til bruddet i ledningerne, som selve opladningen er forbundet med batteriet.
Automatisering, som batteriopladning skal have. Kredsløbet i dette tilfælde skal sikre, at enheden kun fungerer, når det virkelig er nødvendigt. For at gøre dette ændrer modstande responstærsklen for kontroldioden. 12 V-batterier anses for at være fuldt nominelle, når deres spænding er inden for 12,8 V. Derfor er denne indikator ønskelig for dette kredsløb.

Konklusion

Så vi kiggede på, hvad batteriopladning er. Kredsløbet af denne enhed kan laves på et enkelt bord, men det skal bemærkes, at dette er ret kompliceret. Derfor er de lavet i flere lag.

Inden for artiklens rammer er div kredsløbsdiagrammer, som gør det klart, hvordan batterier faktisk oplades. Men det er nødvendigt at forstå, at disse kun er generelle billeder, og mere detaljerede, med indikationer af igangværende kemiske reaktioner, er specifikke for hver type batteri.

Nu er der ingen mening i selv at samle en oplader til bilbatterier: der er et stort udvalg af færdige enheder i butikkerne, og deres priser er rimelige. Men lad os ikke glemme, at det er rart at gøre noget nyttigt med dine egne hænder, især da en simpel oplader til et bilbatteri kan samles af skrotdele, og dens pris vil være en lille smule.

Det eneste der er værd at advare om med det samme: kredsløb uden præcis regulering af udgangsstrøm og spænding, som ikke har en strømafbrydelse ved slutningen af opladningen, er kun egnede til opladning bly syre batterier. For AGM og brug af sådanne ladninger fører til beskadigelse af batteriet!

Sådan laver du en simpel transformatorenhed

Ordning af dette oplader lavet af en transformer er primitiv, men funktionel og samlet af tilgængelige dele - den enkleste type fabriksopladere er designet på samme måde.

I sin kerne er det en fuldbølge ensretter, derfor kravene til transformeren: da spændingen ved udgangen af sådanne ensrettere er lig med den nominelle spænding vekselstrøm, ganget med roden af to, så får vi ved 10V på transformatorviklingen 14,1V ved udgangen af opladeren. Du kan tage en hvilken som helst diodebro med en jævnstrøm på mere end 5 ampere eller samle den af fire separate dioder; der vælges også et måleamperemeter med samme strømkrav. Det vigtigste er at placere det på en radiator, som i det enkleste tilfælde er en aluminiumsplade med et areal på mindst 25 cm2.

Primitiviteten af en sådan enhed er ikke kun et minus: på grund af det faktum, at den hverken har justering eller automatisk nedlukning, kan den bruges til at "genoplive" sulfaterede batterier. Men vi må ikke glemme manglen på beskyttelse mod polaritetsvending i dette kredsløb.

Hovedproblemet er, hvor man kan finde en transformer med passende effekt (mindst 60 W) og med en given spænding. Kan bruges, hvis en sovjetisk filamenttransformator dukker op. Dens udgangsviklinger har dog en spænding på 6,3V, så du bliver nødt til at seriekoble to, og vikle en af dem, så du får i alt 10V ved udgangen. En billig transformer TP207-3 er egnet, hvor sekundærviklingerne er forbundet som følger:

Samtidig afvikler vi viklingen mellem terminal 7-8.

Enkel elektronisk reguleret oplader

Du kan dog undvære at spole tilbage ved at tilføje en elektronisk udgangsspændingsstabilisator til kredsløbet. Derudover vil et sådant kredsløb være mere bekvemt til garagebrug, da det giver dig mulighed for at justere ladestrømmen under strømforsyningsspændingsfald; det bruges også til bilbatterier med lille kapacitet, hvis det er nødvendigt.

Regulatorens rolle her spilles af den sammensatte transistor KT837-KT814, den variable modstand regulerer strømmen ved enhedens udgang. Ved samling af opladeren kan 1N754A zenerdioden udskiftes med den sovjetiske D814A.

Det variable opladerkredsløb er nemt at replikere og kan nemt samles uden behov for at ætse printkortet. Husk dog, at felteffekttransistorer er placeret på en radiator, hvis opvarmning vil være mærkbar. Det er mere praktisk at bruge den gamle computer køler ved at tilslutte dens blæser til opladerens udgange. Modstand R1 skal have en effekt på mindst 5 W; det er nemmere at vinde den fra nichrome eller fechral selv eller tilslutte 10 en-watt 10 ohm modstande parallelt. Du behøver ikke at installere det, men vi må ikke glemme, at det beskytter transistorerne i tilfælde af en kortslutning.

Når du vælger en transformer, skal du fokusere på en udgangsspænding på 12,6-16V; tag enten en filamenttransformator ved at forbinde to viklinger i serie, eller vælg en færdig model med den ønskede spænding.

Video: Den enkleste batterioplader

Genoplader en bærbar oplader

Du kan dog undvære at søge efter en transformer, hvis du har en unødvendig bærbar oplader ved hånden - med en simpel modifikation får vi en kompakt og let omskifterstrømforsyning, der er i stand til at oplade bilbatterier. Da vi skal have en udgangsspænding på 14,1-14,3 V, vil ingen færdiglavet strømforsyning fungere, men konverteringen er enkel.
Lad os se på webstedet standard ordning, ifølge hvilke enheder af denne art er samlet:

I dem udføres opretholdelse af en stabiliseret spænding af et kredsløb fra TL431 mikrokredsløbet, der styrer optokobleren (ikke vist i diagrammet): så snart udgangsspændingen overstiger værdien indstillet af modstande R13 og R12, lyser mikrokredsløbet optokobler-LED, fortæller konverterens PWM-controller et signal for at reducere driftscyklussen for den, der leveres til pulstransformatoren. Svært? Faktisk er alt nemt at gøre med dine egne hænder.

Efter at have åbnet opladeren finder vi ikke langt fra udgangsstikket TL431 og to modstande forbundet til Ref. Det er mere bekvemt at justere den øvre arm af skillevæggen (modstand R13 i diagrammet): ved at reducere modstanden reducerer vi spændingen ved opladerens udgang; ved at øge den hæver vi den. Hvis vi har en 12 V oplader, skal vi have en modstand med en højere modstand, hvis opladeren er 19 V, så med en mindre.

Video: Opladning til bilbatterier. Beskyttelse mod kortslutning og omvendt polaritet. Med dine egne hænder

Vi aflodder modstanden og installerer i stedet en trimmer, forudindstillet på multimeteret til samme modstand. Efter at have tilsluttet en belastning (en pære fra en forlygte) til udgangen af opladeren, tænder vi den på netværket og roterer trimmermotoren jævnt, mens vi samtidig kontrollerer spændingen. Så snart vi får spændingen inden for 14,1-14,3 V, afbryder vi opladeren fra netværket, fikser trimmermodstanden med neglelak (i det mindste til negle) og sætter sagen sammen igen. Det vil ikke tage mere tid, end du brugte på at læse denne artikel.

Der er også mere komplekse stabiliseringsordninger, og de kan allerede findes i kinesiske blokke. For eksempel styres optokobleren her af TEA1761 chippen:

Indstillingsprincippet er dog det samme: modstanden af modstanden loddet mellem den positive udgang fra strømforsyningen og det 6. ben af mikrokredsløbet ændres. I det viste diagram anvendes to parallelle modstande til dette (derved opnås en modstand, der ligger uden for standardserien). Vi skal også lodde en trimmer i stedet og justere udgangen til den ønskede spænding. Her er et eksempel på en af disse tavler:

Ved at tjekke, kan vi forstå, at vi er interesserede i den enkelte modstand R32 på dette bræt (cirklet med rødt) - vi skal lodde den.

Der er ofte lignende anbefalinger på internettet om, hvordan man laver en hjemmelavet oplader fra en computerstrømforsyning. Men husk på, at de alle i det væsentlige er genoptryk af gamle artikler fra begyndelsen af 2000'erne og lignende anbefalinger til mere eller mindre moderne blokke måltider er ikke gældende. I dem er det ikke længere muligt blot at hæve 12 V-spændingen til den krævede værdi, da andre udgangsspændinger også styres, og de vil uundgåeligt "flyde væk" med en sådan indstilling, og strømforsyningsbeskyttelsen vil fungere. Du kan bruge bærbare opladere, der producerer en enkelt udgangsspænding; de er meget mere bekvemme til konvertering.

Batteriproblemer er ikke så ualmindeligt. Genopladning er nødvendig for at genoprette ydeevnen, men normal opladning Det koster mange penge, og det kan laves fra tilgængeligt "skrald". Det vigtigste er at finde en transformer med de nødvendige egenskaber, og at lave en oplader til et bilbatteri med dine egne hænder tager kun et par timer (hvis du har alle de nødvendige dele).

Batteriopladningsprocessen skal følge visse regler. Desuden afhænger opladningsprocessen af batteritypen. Overtrædelser af disse regler fører til et fald i kapacitet og levetid. Derfor vælges parametrene for en bilbatterioplader for hvert enkelt tilfælde. Denne mulighed leveres af en kompleks oplader med justerbare parametre eller købt specifikt til dette batteri. Der er en mere praktisk mulighed - at lave en oplader til et bilbatteri med dine egne hænder. For at vide, hvilke parametre skal være, en lille teori.

Typer af batteriopladere

Batteriopladning er processen med at genoprette brugt kapacitet. For at gøre dette tilføres en spænding til batteriterminalerne, der er lidt højere end batteriets driftsparametre. Kan serveres:

D.C. Opladningstiden er mindst 10 timer, i hele denne tid tilføres en fast strøm, spændingen varierer fra 13,8-14,4 V i starten af processen til 12,8 V til allersidst. Med denne type akkumuleres ladningen gradvist og holder længere. Ulempen ved denne metode er, at det er nødvendigt at kontrollere processen og slukke for opladeren i tide, da elektrolytten ved overopladning kan koge, hvilket vil reducere dens levetid betydeligt.
Konstant tryk. Ved opladning konstant spænding, Opladeren producerer en spænding på 14,4 V hele tiden, og strømmen varierer fra store værdier i de første timers opladning til meget små værdier de sidste. Derfor bliver batteriet ikke genopladet (medmindre du lader det ligge i flere dage). Det positive ved denne metode er, at opladningstiden reduceres (90-95% kan nås på 7-8 timer), og batteriet, der oplades, kan efterlades uden opsyn. Men sådan en "nød" opladningsgendannelsestilstand har en dårlig effekt på levetiden. Ved hyppig brug af konstant spænding aflades batteriet hurtigere.

Generelt, hvis der ikke er behov for at haste, er det bedre at bruge DC-opladning. Hvis du har brug for at genoprette batterifunktionaliteten på kort tid, skal du anvende konstant spænding. Hvis vi taler om, hvad der er den bedste oplader at lave til et bilbatteri med egne hænder, er svaret klart - en, der leverer jævnstrøm. Ordningerne vil være enkle og bestå af tilgængelige elementer.

Sådan bestemmes de nødvendige parametre ved opladning med jævnstrøm

Det er eksperimentelt fastslået lade bil bly syrebatterier (de fleste af dem) påkrævet strøm, der ikke overstiger 10 % af batterikapaciteten. Hvis kapaciteten på batteriet, der oplades, er 55 A/h, vil den maksimale ladestrøm være 5,5 A; med en kapacitet på 70 A/h - 7 A osv. I dette tilfælde kan du indstille en lidt lavere strøm. Opladningen vil fortsætte, men langsommere. Det vil akkumulere selvom ladestrømmen er 0,1 A. Det vil bare tage meget lang tid at genoprette kapaciteten.

Da beregningerne forudsætter, at ladestrømmen er 10 %, opnår vi en minimum ladetid på 10 timer. Men det er, når batteriet er helt afladet, og det bør ikke tillades. Derfor afhænger den faktiske ladetid af "dybden" af udledningen. Du kan bestemme afladningsdybden ved at måle spændingen på batteriet før opladning:

At beregne omtrentlig batteriopladningstid, du skal kende forskel på maksimal opladning batteri (12,8 V) og dets aktuelle spænding. Gang tallet med 10 får vi tiden i timer. For eksempel er spændingen på batteriet før opladning 11,9 V. Vi finder forskellen: 12,8 V - 11,9 V = 0,8 V. Ganges dette tal med 10, finder vi ud af, at ladetiden bliver omkring 8 timer. Dette under forudsætning af, at vi leverer en strøm, der er 10 % af batterikapaciteten.

Opladerkredsløb til bilbatterier

Til opladning af batterier bruges normalt et 220 V husholdningsnetværk, som omdannes til reduceret spænding ved hjælp af en omformer.

Simple kredsløb

Den enkleste og effektiv metode- brug af en step-down transformer. Det er ham, der sænker 220 V til de nødvendige 13-15 V. Sådanne transformere kan findes i gamle rør-tv'er (TS-180-2), computerenheder mad, fundet ved "ruinerne" af et loppemarked.

Men transformatorens output producerer en vekselspænding, der skal udlignes. De gør dette ved at bruge:

Ovenstående diagrammer indeholder også sikringer (1 A) og måleinstrumenter. De gør det muligt at styre opladningsprocessen. De kan udelukkes fra kredsløbet, men du skal periodisk bruge et multimeter til at overvåge dem. Med spændingsstyring er dette stadig acceptabelt (fastgør bare sonder til terminalerne), men det er svært at styre strømmen - i denne tilstand måleapparat inkluderet i det åbne kredsløb. Det vil sige, at du skal slukke for strømmen hver gang, sætte multimeteret i strømmålingstilstand og tænde for strømmen. adskille målekredsløbet i omvendt rækkefølge. Derfor er det meget ønskeligt at bruge et 10 A amperemeter.

Ulemperne ved disse ordninger er indlysende - der er ingen måde at justere opladningsparametrene på. Det vil sige, når du vælger en elementbase, skal du vælge parametrene, så udgangsstrømmen er den samme 10% af kapaciteten på dit batteri (eller lidt mindre). Du kender spændingen - helst inden for 13,2-14,4 V. Hvad skal man gøre, hvis strømmen viser sig at være mere end ønsket? Tilføj en modstand til kredsløbet. Den er placeret ved den positive udgang af diodebroen foran amperemeteret. Du vælger modstanden "lokalt", med fokus på strømmen; modstandens effekt er større, da overskydende ladning vil blive spredt på dem (10-20 W eller deromkring).

Og en ting mere: en gør-det-selv bilbatterioplader lavet i henhold til disse skemaer vil højst sandsynligt blive meget varm. Derfor er det tilrådeligt at tilføje en køler. Den kan indsættes i kredsløbet efter diodebroen.

Justerbare kredsløb

Som allerede nævnt er ulempen ved alle disse kredsløb manglende evne til at regulere strømmen. Den eneste mulighed- ændre modstand. Forresten, kan du sætte en variabel tuning modstand her. Dette vil være den nemmeste vej ud. Men mere pålideligt implementeret manuel justering strøm i et kredsløb med to transistorer og en trimningsmodstand.

Ladestrømmen ændres af en variabel modstand. Den er placeret efter den sammensatte transistor VT1-VT2, så der løber en lille strøm gennem den. Derfor kan effekten være omkring 0,5-1 W. Dens vurdering afhænger af de valgte transistorer og vælges eksperimentelt (1-4,7 kOhm).

Transformer med en effekt på 250-500 W, sekundær vikling 15-17 V. Diodebroen er samlet på dioder med en driftsstrøm på 5A og højere.

Transistor VT1 - P210, VT2 er valgt fra flere muligheder: germanium P13 - P17; silicium KT814, KT 816. For at fjerne varme, installeres på en metalplade eller radiator (mindst 300 cm2).

Sikringer: ved indgangen PR1 - 1 A, ved udgangen PR2 - 5 A. Også i kredsløbet er der advarselslamper— tilstedeværelse af 220 V spænding (HI1) og ladestrøm (HI2). Her kan du installere alle 24 V-lamper (inklusive LED'er).

Video om emnet

DIY bilbatterioplader er et populært emne for bilentusiaster. Transformatorer hentes overalt - fra strømforsyninger, mikrobølgeovne... de spoler dem endda selv. De ordninger, der implementeres, er ikke de mest komplekse. Så selv uden elektrotekniske færdigheder kan du gøre det selv.

Opladere er udstyr til opladning batterier fra AC-nettet. Hvert batteri har brug for periodisk genopladning, især hvis det er husholdningsapparater eller bilbatterier.

Hukommelsestyper efter anvendelsesområde

Husholdningsopladere

Det er opladere til mobiltelefoner, bærbare computere, forskellige elværktøjer og galvaniske celler.

Denne type hukommelse kan enten være indbygget i enheden eller ekstern. Elektriske husholdningsapparater bruger hovedsageligt lithium-batterier, som overopladning eller dyb afladning kan forårsage kraftigt slid eller batterifejl. Derfor er opladere af denne type normalt udstyret med controllere, der regulerer strøm og spænding ved batteriterminalerne.

For nylig har bærbare powerbank-opladere vundet popularitet. De er designet til at genoplade mobiltelefoner, tablets, kameraer og videokameraer. Under forhold, hvor det ikke er muligt at genoplade gadgetens batteri fra lysnettet, kan disse opladere give op til 12 fulde opladninger.

Industrielle opladere

Disse er enheder udstyret med elektronik. Normalt installeret i specialiserede værksteder ladestation. Det særlige ved sådanne opladere er, at de samtidig kan arbejde med flere batterier i automatisk tilstand.

Automotive hukommelse

Opladere til bilbatterier. Der er en type sådan enhed, der giver dig mulighed for at starte en bilmotor, når batteriet er afladet. Sådanne enheder kaldes start-opladningsenheder og kan producere større strøm end konventionelle opladere. Derfor overgår de dem i vægt og størrelse.

Hvordan oplades batteriet?

En kraftigere opladerspænding leveres til terminalerne. Det kan være konstant eller udjævnet, pulserende. Spændingen overstiger potentialforskellen mellem katoden og anoden på batteriet og er rettet unipolært med dem.

Dermed ændrer opladeren strømretningen i batteriet. Det begynder at bevæge sig fra den positive elektrode til den negative. Redoxreaktionen, som forårsager fremkomsten af ladede elektroner, virker i den modsatte retning.

Opladningsmetoder

DC opladning

Den hurtigste opladningsmetode, men samtidig slider den hurtigere på batteriet. Enheder af denne type giver en konstant strøm. I dette tilfælde bør strømstyrken ikke overstige en tiendedel af batteriets nominelle kapacitet. For at sikre en sådan konstant strøm på samme niveau er sådanne opladere udstyret med regulatorer.

Oplad med konstant spænding

Denne opladningsmetode tager meget længere tid end den forrige. Batteriets opladningsgrad ved brug af denne metode afhænger af værdien af den specificerede spænding. Under opladningsprocessen falder strømmen, og spændingen ved batteripolerne nærmer sig opladerspændingen. Denne metode kan ikke oplade batterierne helt.

Blandet opladningstype

Enheder med en kombineret opladningsmetode slukker automatisk, når batteriet er fuldt opladet. Dette er især praktisk for bilentusiaster, da sådanne hukommelsesenheder ikke behøver at blive overvåget. Sådanne opladere bruger pulserende eller asymmetrisk strøm til opladning. Dette reducerer pladesulfatering og forlænger batteriets levetid, samt øger dets kapacitet.

Puls- og transformatorladere

Enheden af puls- og transformerhukommelsesenheder indeholder en transformer. Den største forskel er i princippet om dets drift.

Konventionelle transformatoropladere - det er enheder med relativt stor masse og dimensioner. Transformatoren i sådanne enheder er suppleret diodebro til opretning elektrisk strøm. Transformatoropladere er ikke så praktiske at bruge sammenlignet med pulsladere. Deres effektivitet er også mindre end for pulserede, men ikke desto mindre er de ret effektive. I bilindustrien Pulsversionen erstatter aktivt transformatorenheder, men transformatorhukommelsesenheder er stadig relevante i industrien.

I pulshukommelsen Transformatoren har mindre dimensioner, hvilket gør hele strukturen lettere og mindre. De er udstyret med automatisering og mange sikkerhedsmekanismer. Indgangsvekselspændingen i sådanne enheder konverteres til jævnspænding med begrænset rippelamplitude. En pulsoplader kan brænde ud, når den er overbelastet, mens en transformeroplader forbliver i drift. Pulsenheder til opladning af bilbatterier er meget nemmere at bruge; enheden viser om terminalerne er tilsluttet korrekt osv. En sådan oplader er også mere økonomisk med hensyn til energiforbrug og er kendetegnet ved dens lavere pris sammenlignet med transformatoranaloger.

Opladere er designet til at genopbygge tabt elektricitet fra batterier. Princippet for drift af batterier er en reversibel kemisk reaktion.

Batteriets tab af elektrisk energi skal så kompenseres ved opladning for at genoprette sin oprindelige kapacitet. Opladerens funktion er netop at genoprette batterikapaciteten.

Der er mange metoder til at oplade batterier. Nogle af dem er meget enkle at implementere og har minimale omkostninger. Nogle modeller styrer batteriopladningsprocessen ved hjælp af en indbygget mikrocontroller og implementerer en kompleks opladningsalgoritme.

I generelle oversigt Princippet for opladning er at levere en spænding, der overstiger EMF-værdien for et afladet batteri. I overensstemmelse hermed kan følgende grundlæggende batteriopladningsmetoder skelnes:

jævnstrøm;
konstant spænding;
kombinerede metoder.

Uanset metoden er de vigtigste egenskaber ved opladere som følger:

maksimal ladestrøm;
udgangsspændingsværdi.

UNIVERSELLE OPLADERE

Vi skal advare dig med det samme - fuldstændig universelle opladere findes ikke og vil højst sandsynligt aldrig eksistere. Med en vis strækning kan nogle typer klassificeres som universelle, men det er kun, hvis du ikke er opmærksom på nogle afvigelser fra de anbefalede parametre. Gyldigheden af denne erklæring vil blive diskuteret nedenfor.

Først og fremmest skal du vide, at forskellige typer batterier har forskellige spændinger og kapaciteter, og hvis du tænker på, at batterier normalt er samlet i batterier, så stiger denne forskel mellem disse parametre mange gange.

Forskellige typer batterier kræver en individuel tilgang til opladningsprocessen. I første omgang krævede de første typer batterier, bly-syre, opladning med jævnstrøm gennem hele opladningstiden (ca. 8-12 timer). Alkaliske blev ladet på samme måde, men med forskellige strømværdier.

Denne teknik er enkel, men havde en alvorlig ulempe - ved slutningen af ladningen var der intens gasudvikling fra elektrolytten (kogning), hvilket krævede konstant overvågning af opladningsprocessen, især i slutningen.

Opladning med konstant spænding er fri for denne ulempe, men kræver længere tid. Det bruges hovedsageligt til at genoprette batterier, der har mistet deres oprindelige kapacitet af forskellige årsager.

Mere avancerede modeller bruger en kombineret teknik. Ved starten af opladningen oplades batteriet med den nominelle ladestrøm, og når spændingen på dets terminaler når et niveau tæt på maksimumværdien, reduceres spændingen ved opladerens udgang i en sådan grad, at den kun lidt højere end batterispændingen.

Ladestrømmen falder, og batteriet fortsætter med at oplade ved en minimumsstrøm. Elektrolytten koger således ikke, og ladetiden er kun lidt længere end tiden ved konstant strøm.

De to første typer kan kaldes universelle i forhold til bilstartbatterier. Sådanne enheder er stadig udbredt, især blandt hobbyister, på grund af deres enkelhed, pålidelighed og minimale omkostninger.

Forbedringer i batteriproduktionsteknologi har på den ene side ført til en stigning i den specifikke kapacitet og på den anden side øgede krav til parametrene for udstyr til genopladning.

Producerer i øjeblikket batterier forskellige typer et stort antal producenter er involveret, men de fleste af dem gør det ikke offentligt tilgængeligt nødvendig teknologi opladning, hvilket er optimalt for en bestemt batterimodel.

Derfor skal forbrugerne enten købe et dyrt mærkevareprodukt eller vælge et billigt, der matcher de gennemsnitlige parametre for genopladelige batterier med sammenlignelige produktionsteknologier.

Producenter af mobiltelefoner og andre små gadgets har taget en anden vej. Opladningskontrol udføres af en mikrocontroller indbygget i "opladningen", såvel som direkte i batteriet.

Denne tilgang har ført til fremkomsten af virkelig universelle opladere, der er lige velegnede til at oplade ethvert batteri, der opfylder en enkelt standard.

Det mest slående eksempel er smartphones og tablets, der kører Android OS. Alle disse gadgets har en opladningsindgang lavet i henhold til Micro USB-standarden.

En separat klasse af produkter til bilbatterier består af startopladere. Som navnet antyder, kan de starte bilen, og kraftfulde enheder er i stand til at gøre dette selv uden batteri.

Som det er kendt, starter startstrømmen af starteren, især i vintertid på en frossen motor, når flere hundrede ampere. Udgangsparametrene for startopladeren er således meget tæt på svejsemaskinernes egenskaber.

Dimensionerne og vægten af en starter-oplader med traditionel transformerstrømforsyning er store, men ved brug af invertermetoden til energikonvertering reduceres de mange gange.

AUTOMATISK OPLADER

Opladningsprocessen kan forenkles ved at bruge automatiske opladere. Protozoer lademaskiner overvåg spændingen ved batteripolerne og stop opladningsprocessen, når en vis værdi er nået.

Ulempen ved sådanne enheder er, at batteriet ikke når fuld kapacitet, eller omvendt er det overopladet. Begge muligheder fører til en reduktion i batterilevetiden.

Mere avancerede designs, når tærskelspændingen er nået, overfører batteriopladningen til en buffertilstand, når udgangsstrømmen kun lidt overstiger batteriets selvafladningsstrøm. Sådanne opladere kan efterlades uden opsyn i lang tid uden risiko for at beskadige batteriet oplades.

En bestemt type enhed gør det ikke kun muligt at oplade batterier, men også på en eller anden måde at genoprette tabt kapacitet. I dette tilfælde skifter opladningsprocessen med intervaller på nul ladestrøm eller med et lille udflåd.

Denne træningsteknik viser tilfredsstillende resultater ved genoprettelse af bly-syre-batterier på grund af den reducerede effekt af pladesulfatering.

Opladere til små batterier og batterier fungerer i dag også i overvejende grad i automatisk tilstand. Dette blev muligt takket være den indbyggede mikrocontroller, som ikke kun automatiserer opladningsprocessen, men også udfører den i henhold til en specialdesignet algoritme. Sådanne produkter produceres normalt af batteriproducenter, så de er optimale til en bestemt type batteri.

TRÅDLØSE OPLADERE

Trådløse opladere til mobiltelefoner annonceres af mange berømte og knap så berømte smartphone-producenter. Princippet om deres drift er meget simpelt og er baseret på fænomenet elektromagnetisk induktion. Induktionskomfurer bruger samme princip.

Trådløs opladning er baseret på en kraftfuld sender af elektromagnetiske bølger. En modtagespole, ensretter og konverter er monteret i kroppen på en smartphone, der understøtter dette opladningsprincip.

Markedsføringspolitikken for producenter af trådløse modeller er baseret på brugervenlig reklame og, som det nu er på mode at sige, på brugen af innovative løsninger. Faktisk er der ikke noget nyt her. Den eneste nyhed er i miniaturisering af radioelementer i enheder. Og en sådan fordel som bekvemmelighed er ret kontroversiel, da netledningen er nødvendig for at forbinde selve den trådløse adapter til netværket.

Ulemper ved trådløse enheder:

længere opladningstid sammenlignet med traditionelle;
lavere effektivitet;
højt niveau af elektromagnetisk stråling;
behovet for streng placering af den enhed, der oplades, på adapteren.

Baseret på ovenstående kan vi konkludere, at den eneste fordel ved denne teknologi faktisk er fraværet af et stik på smartphone-kroppen. Faktisk går telefonen ud af brug eller skifter hænder, allerede inden der er behov for at udskifte strømstikket.

En af de mest indiskutable ulemper er stigningen i ladetiden, som stiger med den mindste stigning i afstanden til adapterplanet. Men det er ingen hemmelighed, at tiden nogle gange spiller en afgørende rolle. Og hvis elektriske apparater normalt genoplades natten over, hvilken fordel har den trådløse metode til energioverførsel så?

En anden faktor, mindre indlysende, men som har en betydelig indvirkning, er niveauet af elektromagnetisk interferens. Hver enkelt producent udfører forskning og hævder, at strålingsniveauet af deres produkt er ubetydeligt og ikke påvirker menneskers sundhed. Dette er kun sandt på en stor afstand, men nær strålingen overstiger under alle omstændigheder den naturlige baggrund og påvirker på en bestemt måde kroppens tilstand.

I betragtning af det store antal kilder til fremmed stråling i boliger (induktionsovne, mikrobølgeovne, Mobiltelefoner osv.), giver hver ny enhed, omend et lille bidrag. Og dette er værd at tage højde for.

Alt materiale præsenteret på dette websted er kun til informationsformål og kan ikke bruges som retningslinjer eller regulatoriske dokumenter.