Uzlādes ierīce. Veidi un īpašības

Kā akumulators uzlādējas? Vai šīs ierīces shēma ir sarežģīta vai nav, lai ierīci izgatavotu ar savām rokām? Vai tas būtiski atšķiras no tā, kas tiek izmantots mobilajiem tālruņiem? Mēs centīsimies atbildēt uz visiem rakstā uzdotajiem jautājumiem.

Galvenā informācija

Akumulatoram ir ļoti liela nozīme tādu ierīču, bloku un mehānismu darbībā, kuru darbībai nepieciešama elektrība. Tātad, iekšā transportlīdzekļiem tas palīdz iedarbināt automašīnas dzinēju. Un mobilajos tālruņos baterijas ļauj mums veikt zvanus.

Akumulatora uzlāde, ķēde un darbības principi no šīs ierīces tiek ņemti vērā pat skolas fizikas kursā. Bet, diemžēl, līdz skolas beigšanai liela daļa no šīm zināšanām tiek aizmirsta. Tāpēc steidzam atgādināt, ka akumulatora darbības pamatā ir sprieguma starpības (potenciāla) princips starp divām plāksnēm, kuras ir īpaši iegremdētas elektrolīta šķīdumā.

Pirmās baterijas bija vara-cinka. Bet kopš tā laika tie ir ievērojami uzlabojušies un modernizēti.

Kā darbojas akumulators?

Jebkuras ierīces vienīgais redzamais elements ir korpuss. Tas nodrošina dizaina vienotību un integritāti. Jāatzīmē, ka nosaukumu “akumulators” var pilnībā attiecināt tikai uz vienu akumulatora elementu (tās sauc arī par bankām), un vienam un tam pašam standarta 12 V automašīnas akumulatoram tie ir tikai seši.

Atgriezīsimies pie ķermeņa. Viņam tiek izvirzītas stingras prasības. Tātad, tam vajadzētu būt:

• izturīgs pret agresīvām ķīmiskām vielām;
• spēj izturēt ievērojamas temperatūras svārstības;
• ar labu vibrācijas pretestību.

Visas šīs prasības atbilst mūsdienu sintētiskais materiāls - polipropilēns. Detalizētākas atšķirības jāizceļ tikai, strādājot ar konkrētiem paraugiem.

Darbības princips

Kā piemēru apskatīsim svina-skābes akumulatorus.

Kad terminālim ir slodze, sākas ķīmiska reakcija, ko pavada elektrības izdalīšanās. Laika gaitā akumulators izlādēsies. Kā tas tiek atjaunots? Vai ir vienkārša diagramma?

Akumulatora uzlāde nav grūta. Ir nepieciešams veikt apgriezto procesu - spailēm tiek piegādāta elektrība, atkal notiek ķīmiskās reakcijas (atjaunojas tīrs svins), kas nākotnē ļaus izmantot akumulatoru.

Arī uzlādes laikā palielinās elektrolīta blīvums. Tādējādi akumulators atjauno sākotnējās īpašības. Jo labākas ir ražošanā izmantotās tehnoloģijas un materiāli, jo vairāk uzlādes/izlādes ciklu akumulators spēj izturēt.

Kādas elektriskās ķēdes pastāv akumulatoru uzlādēšanai?

Klasiskā ierīce ir izgatavota no taisngrieža un transformatora. Ja ņemam vērā visu vienādi automašīnu akumulatori ar spriegumu 12 V, tad lādētāji tiem ir DC aptuveni 14 V.

Kāpēc tas tā ir? Šis spriegums ir nepieciešams, lai strāva varētu plūst caur izlādētu automašīnas akumulatoru. Ja viņam pašam ir 12 V, tad tādas pašas jaudas ierīce viņam palīdzēt nevarēs, tāpēc tās ņem augstākas vērtības. Bet visā, kas jums jāzina, kad apstāties: ja jūs pārāk daudz palielināsit spriegumu, tas negatīvi ietekmēs ierīces kalpošanas laiku.

Tāpēc, ja vēlaties izgatavot ierīci ar savām rokām, jums ir jāmeklē piemērotas automašīnu uzlādes shēmas automašīnu akumulatori. Tas pats attiecas uz citām tehnoloģijām. Ja ir nepieciešama uzlādes ķēde, tad ir nepieciešama 4 V ierīce un ne vairāk.

Atveseļošanās process

Pieņemsim, ka jums ir ķēde akumulatora uzlādēšanai no ģeneratora, saskaņā ar kuru ierīce tika samontēta. Akumulators ir pievienots, un atkopšanas process sākas nekavējoties. Attīstoties, ierīces pieaugs. Līdz ar to samazināsies arī uzlādes strāva.

Kad spriegums tuvojas maksimālajai iespējamajai vērtībai, šis process praktiski nenotiek vispār. Tas norāda, ka ierīce ir veiksmīgi uzlādējusies un to var izslēgt.

Ir jānodrošina, lai akumulatora strāva būtu tikai 10% no tā jaudas. Turklāt nav ieteicams ne pārsniegt šo skaitli, ne samazināt to. Tātad, ja sekojat pirmajam ceļam, elektrolīts sāks iztvaikot, kas būtiski ietekmēs akumulatora maksimālo jaudu un darbības laiku. Otrajā ceļā nepieciešamie procesi nenotiks vajadzīgajā intensitātē, tāpēc negatīvie procesi turpināsies, kaut arī nedaudz mazākā mērā.

Lādētājs

Aprakstīto ierīci var iegādāties vai salikt ar savām rokām. Otrajam variantam mums būs nepieciešams elektriskās ķēdes akumulatoru uzlāde. Tehnoloģijas izvēlei, pēc kuras tas tiks izgatavots, vajadzētu būt atkarīgai no tā, kuras baterijas ir mērķis. Jums būs nepieciešami šādi komponenti:

1. (paredzēts uz balasta kondensatoriem un transformatora). Jo augstāku rādītāju var sasniegt, jo lielāka būs strāva. Kopumā ar to vajadzētu pietikt, lai uzlāde darbotos. Bet šīs ierīces uzticamība ir ļoti zema. Tātad, ja kontakti ir salauzti vai kaut kas ir sajaukts, tad gan transformators, gan kondensatori neizdosies.
2. Aizsardzība “nepareizu” stabu pievienošanas gadījumā. Lai to izdarītu, varat izveidot releju. Tātad nosacītā savienojuma pamatā ir diode. Ja sajaucat plusus un mīnusus, tas nepārlaidīs strāvu. Un tā kā tam ir pievienots relejs, tas tiks atslēgts. Turklāt šo shēmu var izmantot ar ierīci, kuras pamatā ir gan tiristori, gan tranzistori. Tam jābūt savienotam ar pārtraukumu vados, ar kuriem pati uzlāde ir savienota ar akumulatoru.
3. Automatizācija, kurai vajadzētu būt akumulatora uzlādēšanai. Šajā gadījumā ķēdei ir jānodrošina, lai ierīce darbotos tikai tad, kad tā patiešām būs nepieciešama. Lai to izdarītu, rezistori maina vadības diodes reakcijas slieksni. Uzskata, ka 12 V akumulatori ir pilnībā nomināli, ja to spriegums ir 12,8 V robežās. Tāpēc šai ķēdei šis indikators ir vēlams.

Secinājums

Tāpēc mēs apskatījām, kas ir akumulatora uzlāde. Šīs ierīces shēmu var izveidot uz vienas plates, taču jāatzīmē, ka tas ir diezgan sarežģīti. Tāpēc tie ir izgatavoti daudzslāņu.

Raksta ietvaros dažādas ķēdes shēmas, kas skaidri parāda, kā akumulatori faktiski tiek uzlādēti. Bet ir jāsaprot, ka tie ir tikai vispārīgi attēli un sīkāki attēli ar norādēm par notiekošo ķīmiskās reakcijas, ir raksturīgi katram akumulatora veidam.

Tagad nav jēgas pašiem montēt automašīnu akumulatoru lādētāju: veikalos ir milzīgs gatavu ierīču klāsts, un to cenas ir pieņemamas. Tomēr neaizmirsīsim, ka ir patīkami kaut ko noderīgu darīt ar savām rokām, jo ​​īpaši tāpēc, ka vienkāršu automašīnas akumulatora lādētāju var salikt no lūžņiem, un tā cena būs niecīga.

Vienīgais, par ko ir vērts uzreiz brīdināt: ķēdes bez precīzas izejas strāvas un sprieguma regulēšanas, kurām uzlādes beigās nav strāvas pārtraukuma, ir piemērotas tikai uzlādei. svina skābes akumulatori. AGM un šādu lādiņu izmantošana izraisa akumulatora bojājumus!

Kā izveidot vienkāršu transformatora ierīci

Šī shēma lādētājs izgatavots no transformatora ir primitīvs, bet funkcionāls un salikts no pieejamām detaļām - vienkāršākā tipa rūpnīcas lādētāji ir izstrādāti tāpat.

Pēc būtības tas ir pilna viļņa taisngriezis, tāpēc prasības transformatoram: tā kā spriegums pie šādu taisngriežu izejas ir vienāds ar nominālo spriegumu. maiņstrāva, reizinot ar sakni no divi, tad pie 10V uz transformatora tinuma iegūstam 14.1V pie lādētāja izejas. Jūs varat ņemt jebkuru diodes tiltu ar līdzstrāvu, kas ir lielāka par 5 ampēriem, vai arī samontēt to no četrām atsevišķām diodēm ar tādām pašām strāvas prasībām. Galvenais ir novietot to uz radiatora, kas vienkāršākajā gadījumā ir alumīnija plāksne ar platību vismaz 25 cm2.

Šādas ierīces primitivitāte ir ne tikai mīnuss: tāpēc, ka tai nav ne regulēšanas, ne automātiska izslēgšana, to var izmantot, lai “reanimētu” sulfātu akumulatorus. Bet mēs nedrīkstam aizmirst par aizsardzības trūkumu pret polaritātes maiņu šajā ķēdē.

Galvenā problēma ir, kur atrast transformatoru ar piemērotu jaudu (vismaz 60 W) un ar doto spriegumu. Var izmantot, ja parādās padomju kvēldiega transformators. Taču tā izejas tinumiem ir 6.3V spriegums, tāpēc nāksies pieslēgt divus virknē, vienu no tiem aptinot tā, lai kopā pie izejas iegūtu 10V. Piemērots ir lēts transformators TP207-3, kurā sekundārie tinumi ir savienoti šādi:

Tajā pašā laikā mēs atritinām tinumu starp spailēm 7-8.

Vienkāršs elektroniski regulējams lādētājs

Tomēr jūs varat iztikt bez pārtīšanas, pievienojot ķēdei elektronisku izejas sprieguma stabilizatoru. Turklāt šāda shēma būs ērtāka lietošanai garāžā, jo tā ļaus regulēt uzlādes strāvu barošanas sprieguma krituma laikā, ja nepieciešams, to izmanto arī mazas ietilpības automašīnu akumulatoriem.

Regulatora lomu šeit spēlē saliktais tranzistors KT837-KT814, mainīgais rezistors regulē strāvu ierīces izejā. Saliekot lādētāju, 1N754A zenera diodi var aizstāt ar padomju D814A.

Mainīgo lādētāja ķēdi ir viegli atkārtot, un to var viegli salikt bez nepieciešamības kodināt iespiedshēmas plati. Tomēr jāpatur prātā, ka lauka tranzistori tiek novietoti uz radiatora, kura sildīšana būs jūtama. Ērtāk ir izmantot veco datora dzesētājs pievienojot tā ventilatoru lādētāja izejām. Rezistoram R1 jābūt vismaz 5 W, to ir vieglāk uztīt no nihroma vai fechral vai paralēli savienot 10 viena vata 10 omu rezistorus. Jums tas nav jāinstalē, taču mēs nedrīkstam aizmirst, ka tas aizsargā tranzistorus īssavienojuma gadījumā.

Izvēloties transformatoru, koncentrējieties uz izejas spriegumu 12,6–16 V, savienojot divus tinumus virknē, vai izvēlieties gatavu modeli ar vēlamo spriegumu.

Video: vienkāršākais akumulatora lādētājs

Klēpjdatora lādētāja pārtaisīšana

Taču bez transformatora meklēšanas var iztikt, ja pa rokai ir nevajadzīgs klēpjdatora lādētājs – ar vienkāršu modifikāciju iegūsim kompaktu un vieglu komutācijas barošanas bloku, kas spēj uzlādēt auto akumulatorus. Tā kā mums ir jāiegūst izejas spriegums 14,1-14,3 V, neviens gatavs barošanas avots nedarbosies, bet pārveidošana ir vienkārša.
Apskatīsim vietni standarta shēma, saskaņā ar kuru tiek montētas šāda veida ierīces:

Tajos stabilizēta sprieguma uzturēšanu veic ķēde no TL431 mikroshēmas, kas kontrolē opto savienotāju (nav parādīts diagrammā): tiklīdz izejas spriegums pārsniedz rezistoru R13 un R12 iestatīto vērtību, mikroshēma iedegas optocoupler LED, paziņo pārveidotāja PWM kontrolierim signālu, lai samazinātu impulsa transformatoram piegādātā darba ciklu. Grūti? Patiesībā visu ir viegli izdarīt ar savām rokām.

Atverot lādētāju, mēs atrodam netālu no izejas savienotāja TL431 un divus rezistorus, kas savienoti ar Ref. Ērtāk ir regulēt dalītāja augšdelmu (shēmā rezistors R13): samazinot pretestību, mēs samazinām spriegumu pie lādētāja izejas, to palielinot, mēs to paaugstinām. Ja mums ir 12 V lādētājs, mums būs nepieciešams rezistors ar lielāku pretestību, ja lādētājs ir 19 V, tad ar mazāku.

Video: automašīnas akumulatoru uzlāde. Aizsardzība pret īssavienojumu un apgrieztu polaritāti. Ar savām rokām

Mēs atlodējam rezistoru un tā vietā uzstādām trimmeri, kas iepriekš iestatīts uz multimetra uz tādu pašu pretestību. Pēc tam, pievienojot slodzi (spuldzīti no priekšējā luktura) pie lādētāja izejas, mēs to ieslēdzam tīklā un vienmērīgi pagriežam trimmera motoru, vienlaikus kontrolējot spriegumu. Tiklīdz iegūstam spriegumu 14,1-14,3 V robežās, atvienojam lādētāju no tīkla, ar nagu laku nofiksējam trimmera rezistora aizbīdni (vismaz nagiem) un saliekam atpakaļ korpusu. Tas neaizņems vairāk laika, nekā pavadījāt, lasot šo rakstu.

Ir arī sarežģītākas stabilizācijas shēmas, un tās jau ir atrodamas ķīniešu blokos. Piemēram, šeit optronu kontrolē TEA1761 mikroshēma:

Tomēr iestatīšanas princips ir vienāds: mainās rezistora pretestība, kas pielodēta starp barošanas avota pozitīvo izeju un mikroshēmas 6. kāju. Attēlotajā diagrammā šim nolūkam tiek izmantoti divi paralēli rezistori (tādējādi iegūstot pretestību, kas ir ārpus standarta diapazona). Tā vietā mums arī jāpielodē trimmeris un jāpielāgo izeja vajadzīgajam spriegumam. Šeit ir piemērs vienai no šīm plāksnēm:

Pārbaudot, mēs varam saprast, ka mūs interesē viens rezistors R32 uz šīs plates (apvilkts ar sarkanu krāsu) - mums tas ir jāpielodē.

Bieži vien internetā atrodami līdzīgi ieteikumi, kā no datora barošanas avota izgatavot paštaisītu lādētāju. Bet paturiet prātā, ka tie visi būtībā ir vecu 2000. gadu sākuma rakstu pārpublicējumi un līdzīgi ieteikumi vairāk vai mazāk mūsdienīgi blokiēdienreizes nav piemērojamas. Tajos vairs nav iespējams vienkārši paaugstināt 12 V spriegumu līdz vajadzīgajai vērtībai, jo tiek kontrolēti arī citi izejas spriegumi, kas ar šādu iestatījumu neizbēgami “aizpeldēs”, un strāvas padeves aizsardzība darbosies. Varat izmantot klēpjdatoru lādētājus, kas ražo vienu izejas spriegumu, tie ir daudz ērtāk pārveidošanai.

Akumulatora problēmas nav nekas neparasts. Uzlādēšana ir nepieciešama, lai atjaunotu veiktspēju, bet parastā uzlāde Tas maksā daudz naudas, un to var izgatavot no pieejamās “atkritnes”. Vissvarīgākais ir atrast transformatoru ar nepieciešamās īpašības, un automašīnas akumulatora lādētāja izgatavošana ar savām rokām aizņem tikai pāris stundas (ja jums ir visas nepieciešamās detaļas).

Akumulatora uzlādes procesā ir jāievēro noteikti noteikumi. Turklāt uzlādes process ir atkarīgs no akumulatora veida. Šo noteikumu pārkāpumi samazina jaudu un kalpošanas laiku. Tāpēc auto akumulatora lādētāja parametri tiek izvēlēti katram konkrētajam gadījumam. Šo iespēju nodrošina komplekss lādētājs ar regulējamiem parametriem vai iegādāts tieši šim akumulatoram. Ir praktiskāka iespēja - izgatavot automašīnas akumulatora lādētāju ar savām rokām. Lai zinātu, kādiem parametriem jābūt, nedaudz teorijas.

Akumulatoru lādētāju veidi

Akumulatora uzlāde ir izlietotās jaudas atjaunošanas process. Lai to izdarītu, akumulatora spailēm tiek piegādāts spriegums, kas ir nedaudz lielāks par akumulatora darbības parametriem. Var pasniegt:

• D.C. Uzlādes laiks ir vismaz 10 stundas, visu šo laiku tiek piegādāta fiksēta strāva, spriegums svārstās no 13,8-14,4 V procesa sākumā līdz 12,8 V pašās beigās. Izmantojot šo veidu, lādiņš uzkrājas pakāpeniski un ilgst ilgāk. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka ir nepieciešams kontrolēt procesu un laikus izslēgt lādētāju, jo, pārlādējot elektrolītu, var uzvārīties, kas ievērojami samazinās tā darbības laiku.
• Pastāvīgs spiediens. Uzlādes laikā pastāvīgs spriegums, Lādētājs visu laiku ražo 14,4 V spriegumu, un strāva svārstās no lielām vērtībām pirmajās uzlādes stundās līdz ļoti mazām vērtībām pēdējās. Tāpēc akumulators netiks uzlādēts (ja vien neatstāsiet to uz vairākām dienām). Šīs metodes pozitīvais aspekts ir tas, ka tiek samazināts uzlādes laiks (90-95% var sasniegt 7-8 stundās) un uzlādējamo akumulatoru var atstāt bez uzraudzības. Bet šāds “avārijas” uzlādes atgūšanas režīms slikti ietekmē kalpošanas laiku. Bieži izmantojot pastāvīgu spriegumu, akumulators izlādējas ātrāk.

Kopumā, ja nav jāsteidzas, labāk ir izmantot līdzstrāvas uzlādi. Ja jums ir nepieciešams īsā laikā atjaunot akumulatora funkcionalitāti, izmantojiet pastāvīgu spriegumu. Ja mēs runājam par to, kāds ir labākais lādētājs, ko ar savām rokām izgatavot automašīnas akumulatoram, atbilde ir skaidra - tāda, kas nodrošina līdzstrāvu. Shēmas būs vienkāršas, sastāv no pieejamiem elementiem.

Kā noteikt nepieciešamos parametrus, uzlādējot ar līdzstrāvu

Eksperimentāli ir noskaidrots, ka uzlādes automašīnas vads skābes akumulatori (lielākā daļa no viņiem) nepieciešamā strāva, kas nepārsniedz 10% no akumulatora jaudas. Ja uzlādējamā akumulatora jauda ir 55 A/h, maksimālā uzlādes strāva būs 5,5 A; ar jaudu 70 A/h - 7 A utt. Šajā gadījumā jūs varat iestatīt nedaudz zemāku strāvu. Uzlāde turpināsies, bet lēnāk. Tas uzkrāsies pat tad, ja uzlādes strāva ir 0,1 A. Tas prasīs ļoti ilgu laiku, lai atjaunotu jaudu.

Tā kā aprēķinos tiek pieņemts, ka uzlādes strāva ir 10%, mēs iegūstam minimālo uzlādes laiku 10 stundas. Bet tas ir tad, kad akumulators ir pilnībā izlādējies, un to nevajadzētu pieļaut. Tāpēc faktiskais uzlādes laiks ir atkarīgs no izlādes “dziļuma”. Izlādes dziļumu var noteikt, pirms uzlādes izmērot akumulatora spriegumu:

Lai aprēķinātu aptuvenais akumulatora uzlādes laiks, jums jāzina atšķirība starp maksimālā maksa akumulatoru (12,8 V) un tā pašreizējo spriegumu. Reizinot skaitli ar 10, mēs iegūstam laiku stundās. Piemēram, akumulatora spriegums pirms uzlādes ir 11,9 V. Mēs atrodam atšķirību: 12,8 V - 11,9 V = 0,8 V. Reizinot šo skaitli ar 10, mēs secinām, ka uzlādes laiks būs aptuveni 8 stundas. Tas tiek nodrošināts ar nosacījumu, ka mēs piegādājam strāvu, kas ir 10% no akumulatora jaudas.

Lādētāju ķēdes automašīnu akumulatoriem

Lai uzlādētu akumulatorus, parasti tiek izmantots 220 V mājsaimniecības tīkls, kas tiek pārveidots par samazinātu spriegumu, izmantojot pārveidotāju.

Vienkāršas shēmas

Vienkāršākais un efektīva metode- pazeminoša transformatora izmantošana. Tieši viņš pazemina 220 V līdz vajadzīgajam 13-15 V. Šādus transformatorus var atrast vecos lampu televizoros (TS-180-2), datoru vienības pārtika, kas atrasta krāmu tirgus “drupās”.

Bet transformatora izeja rada maiņspriegumu, kas ir jāizlabo. Viņi to dara, izmantojot:

Iepriekš minētajās diagrammās ir arī drošinātāji (1 A) un mērinstrumenti. Tie ļauj kontrolēt uzlādes procesu. Tos var izslēgt no ķēdes, taču, lai tos uzraudzītu, periodiski būs jāizmanto multimetrs. Ar sprieguma vadību tas joprojām ir pieļaujams (vienkārši pievienojiet zondes pie spailēm), taču ir grūti kontrolēt strāvu - šajā režīmā mērierīce iekļauts atvērtajā ķēdē. Tas ir, jums katru reizi būs jāizslēdz strāva, jāieslēdz multimetrs pašreizējā mērīšanas režīmā un jāieslēdz strāva. izjauciet mērīšanas ķēdi apgrieztā secībā. Tāpēc ir ļoti vēlams izmantot vismaz 10 A ampērmetru.

Šo shēmu trūkumi ir acīmredzami - nav iespējams pielāgot uzlādes parametrus. Tas ir, izvēloties elementu bāzi, izvēlieties parametrus tā, lai izejas strāva būtu vienāda ar 10% no jūsu akumulatora jaudas (vai nedaudz mazāka). Jūs zināt spriegumu - vēlams 13,2-14,4 V robežās. Ko darīt, ja izrādās, ka strāva ir lielāka par vēlamo? Pievienojiet ķēdei rezistoru. Tas ir novietots pie diodes tilta pozitīvās izejas ampērmetra priekšā. Jūs izvēlaties pretestību “lokāli”, koncentrējoties uz strāvu, jo rezistora jauda tiks izkliedēta uz tiem (apmēram 10-20 W).

Un vēl viena lieta: automašīnu akumulatora lādētājs, ko dari pats, kas izgatavots saskaņā ar šīm shēmām, visticamāk, ļoti sakarst. Tāpēc ir vēlams pievienot dzesētāju. To var ievietot ķēdē pēc diodes tilta.

Regulējamas ķēdes

Kā jau minēts, visu šo ķēžu trūkums ir nespēja regulēt strāvu. Vienīgā iespēja- mainīt pretestību. Starp citu, šeit varat ievietot mainīgu regulēšanas rezistoru. Tā būs vienkāršākā izeja. Bet uzticamāk īstenots manuāla regulēšana strāva ķēdē ar diviem tranzistoriem un apgriešanas rezistoru.

Uzlādes strāvu maina mainīgs rezistors. Tas atrodas aiz saliktā tranzistora VT1-VT2, tāpēc caur to plūst neliela strāva. Tāpēc jauda var būt aptuveni 0,5-1 W. Tās vērtējums ir atkarīgs no izvēlētajiem tranzistoriem un tiek izvēlēts eksperimentāli (1-4,7 kOhm).

Transformators ar jaudu 250-500 W, sekundārais tinums 15-17 V. Diodes tilts tiek montēts uz diodēm ar darba strāvu 5A un lielāku.

Tranzistors VT1 - P210, VT2 ir izvēlēts no vairākām iespējām: germānija P13 - P17; silīcijs KT814, KT 816. Lai noņemtu siltumu, uzstādiet uz metāla plāksnes vai radiatora (vismaz 300 cm2).

Drošinātāji: pie ieejas PR1 - 1 A, pie izejas PR2 - 5 A. Arī ķēdē ir brīdinājuma gaismas— 220 V sprieguma (HI1) un uzlādes strāvas (HI2) klātbūtne. Šeit jūs varat uzstādīt jebkuras 24 V lampas (ieskaitot gaismas diodes).

Video par tēmu

DIY automašīnu akumulatoru lādētājs ir populāra tēma automašīnu entuziastiem. Transformatorus ņem no visur - no barošanas blokiem, mikroviļņu krāsnīm... pat paši vijas. Īstenojamās shēmas nav vissarežģītākās. Tātad pat bez elektrotehnikas prasmēm jūs varat to izdarīt pats.

Lādētāji ir uzlādes aprīkojums baterijas no maiņstrāvas tīkla. Katram akumulatoram ir nepieciešama periodiska uzlāde, jo īpaši, ja tā ir sadzīves tehnika vai automašīnu akumulatori.

Atmiņas veidi pēc pielietojuma jomas

Sadzīves lādētāji

Tie ir mobilo tālruņu, klēpjdatoru, dažādu elektroinstrumentu un galvanisko elementu lādētāji.

Šāda veida atmiņu var iebūvēt ierīcē vai ārēju. Sadzīves elektroierīcēs galvenokārt tiek izmantotas litija baterijas, kas var izraisīt pārlādēšanu vai dziļu izlādi smags nodilums vai akumulatora kļūme. Tādēļ šāda veida lādētāji parasti ir aprīkoti ar kontrolieriem, kas regulē strāvu un spriegumu akumulatora spailēs.

Pēdējā laikā popularitāti ir ieguvuši pārnēsājamie jaudas bankas lādētāji. Tie ir paredzēti mobilo tālruņu, planšetdatoru, kameru un videokameru uzlādēšanai. Apstākļos, kad sīkrīka akumulatoru nav iespējams uzlādēt no elektrotīkla, šie lādētāji var nodrošināt līdz pat 12 pilnām uzlādēm.

Rūpnieciskie lādētāji

Tās ir ierīces, kas aprīkotas ar elektroniku. Parasti uzstāda specializētās darbnīcās uzlādes stacija. Šādu lādētāju īpatnība ir tāda, ka tie var strādāt vienlaikus ar vairākiem akumulatoriem automātiskais režīms.

Automobiļu atmiņa

Lādētāji priekš automašīnu akumulatori. Ir šāda veida ierīce, kas ļauj iedarbināt automašīnas dzinēju, kad akumulators ir izlādējies. Šādas ierīces sauc par palaišanas-lādēšanas ierīcēm, un tās var ražot lielāku strāvu nekā parastie lādētāji. Attiecīgi viņi tos pārspēj svara un izmēra ziņā.

Kā akumulators uzlādējas?

Uz spailēm tiek piegādāts jaudīgāks lādētāja spriegums. Tas var būt nemainīgs vai izlīdzināts, pulsējošs. Spriegums pārsniedz potenciālo starpību starp akumulatora katodu un anodu un tiek virzīts ar tiem vienpolāri.

Tādējādi lādētājs maina strāvas virzienu akumulatorā. Tas sāk pāriet no pozitīvā elektroda uz negatīvo. Redoksreakcija, kas izraisa lādētu elektronu parādīšanos, darbojas pretējā virzienā.

Uzlādes metodes

Līdzstrāvas uzlāde

Ātrākā uzlādes metode, bet tajā pašā laikā tā ātrāk nolieto akumulatoru. Šāda veida ierīces nodrošina pastāvīgu strāvu. Šajā gadījumā strāvas stiprums nedrīkst pārsniegt desmito daļu no akumulatora nominālās jaudas. Lai nodrošinātu šādu pastāvīgu strāvu tajā pašā līmenī, šādi lādētāji ir aprīkoti ar regulatoriem.

Uzlādējiet ar pastāvīgu spriegumu

Šī uzlādes metode aizņem daudz ilgāku laiku nekā iepriekšējā. Akumulatora uzlādes pakāpe, izmantojot šo metodi, ir atkarīga no norādītā sprieguma vērtības. Uzlādes procesā strāva samazinās, un spriegums akumulatora spailēs tuvojas lādētāja spriegumam. Šī metode nevar pilnībā uzlādēt baterijas.

Jauktais uzlādes veids

Ierīces ar kombinēto uzlādes metodi automātiski izslēdzas, kad akumulators ir pilnībā uzlādēts. Tas ir īpaši ērti automašīnu entuziastiem, jo ​​šādas atmiņas ierīces nav jāuzrauga. Šādi lādētāji uzlādēšanai izmanto pulsējošu vai asimetrisku strāvu. Tas samazina plāksnes sulfāciju un pagarina akumulatora darbības laiku, kā arī palielina tā ietilpību.

Impulsu un transformatoru lādētāji

Impulsu un transformatoru atmiņas ierīču ierīce satur transformatoru. Galvenā atšķirība ir tās darbības principā.

Tradicionālie transformatoru lādētāji - tās ir ierīces ar relatīvi liela masa un izmēri. Transformators šādās ierīcēs ir papildināts diodes tilts iztaisnošanai elektriskā strāva. Transformatoru lādētāji nav tik ērti lietojami, salīdzinot ar impulsa lādētājiem. Arī to efektivitāte ir mazāka nekā impulsa, taču tie tomēr ir diezgan efektīvi. IN automobiļu nozarē Impulsu versija aktīvi aizstāj transformatoru ierīces, bet transformatoru atmiņas ierīces joprojām ir aktuālas rūpniecībā.

Pulsa atmiņā Transformatoram ir mazāki izmēri, kas padara visu konstrukciju vieglāku un mazāku. Tie ir aprīkoti ar automatizāciju un daudziem drošības mehānismiem. Ieejas maiņspriegums šādās ierīcēs tiek pārveidots par līdzspriegumu ar ierobežotu pulsācijas amplitūdu. Pārslodzes gadījumā impulsa lādētājs var izdegt, bet transformatora lādētājs turpina darboties. Impulsu ierīces automašīnu akumulatoru uzlādei ir daudz ērtāk lietojamas, ierīce parāda, vai spailes ir pievienotas pareizi utt. Arī šāds lādētājs ir ekonomiskāks enerģijas patēriņa ziņā un izceļas ar zemāku cenu salīdzinājumā ar transformatora analogiem.

Lādētāji ir paredzēti, lai atjaunotu zaudēto elektroenerģiju no akumulatoriem. Bateriju darbības princips ir atgriezeniska ķīmiska reakcija.

Pēc tam akumulatora jauda ir jākompensē ar uzlādi, lai atjaunotu tā sākotnējo jaudu. Lādētāja funkcija ir tieši atjaunot akumulatora jaudu.

Ir daudz veidu, kā uzlādēt akumulatorus. Dažas no tām ir ļoti vienkārši īstenojamas un tām ir minimālas izmaksas. Daži modeļi kontrolē akumulatora uzlādes procesu, izmantojot iebūvēto mikrokontrolleri, un ievieš sarežģītu uzlādes algoritmu.

IN vispārīgs izklāsts Uzlādes princips ir nodrošināt spriegumu, kas pārsniedz izlādēta akumulatora EML vērtību. Saskaņā ar to var izšķirt šādas pamata akumulatora uzlādes metodes:

• līdzstrāva;
• pastāvīgs spriegums;
• kombinētās metodes.

Neatkarīgi no metodes lādētāju galvenie raksturlielumi ir šādi:

• maksimālā uzlādes strāva;
• izejas sprieguma vērtība.

UNIVERSĀLIE LĀDĒTĀJI

Tūlīt jābrīdina – pilnīgi universālu lādētāju nav un, visticamāk, arī nekad nepastāvēs. Ar noteiktu izstiepumu dažus veidus var klasificēt kā universālus, taču tas ir tikai tad, ja nepievēršat uzmanību dažām novirzēm no ieteicamajiem parametriem. Šī paziņojuma pamatotība tiks apspriesta turpmāk.

Pirmkārt, jums jāzina, ka dažāda veida akumulatoriem ir atšķirīgs spriegums un jauda, ​​un, ja jūs uzskatāt, ka baterijas parasti tiek saliktas akumulatoros, tad šī atšķirība starp šiem parametriem palielinās vairākas reizes.

Dažādu veidu akumulatoriem ir nepieciešama individuāla pieeja uzlādes procesam. Sākotnēji pirmo veidu akumulatoriem - svina-skābes - bija nepieciešama uzlāde ar līdzstrāvu visā uzlādes laikā (apmēram 8-12 stundas). Sārmainie tika uzlādēti tādā pašā veidā, bet ar dažādām strāvas vērtībām.

Šis paņēmiens ir vienkāršs, taču tam bija nopietns trūkums - uzlādes beigās no elektrolīta notika intensīva gāzes izdalīšanās (vārīšanās), kas prasīja pastāvīgu uzlādes procesa uzraudzību, it īpaši beigās.

Uzlādei ar pastāvīgu spriegumu šis trūkums nav saistīts, taču tas prasa ilgāku laiku. To galvenokārt izmanto, lai atjaunotu akumulatorus, kas dažādu iemeslu dēļ zaudējuši sākotnējo jaudu.

Uzlabotākos modeļos tiek izmantota kombinēta tehnika. Uzlādes sākumā akumulators tiek uzlādēts ar nominālo uzlādes strāvu, un, kad spriegums tā spailēs sasniedz līmeni, kas tuvu maksimālajai vērtībai, spriegums lādētāja izejā tiek samazināts tiktāl, ka tas ir tikai nedaudz augstāks par akumulatora spriegumu.

Lādēšanas strāva samazinās, un akumulators turpina uzlādēt ar minimālu strāvu. Tādējādi elektrolīts nevārās, un uzlādes laiks ir tikai nedaudz ilgāks par laiku pie pastāvīgas strāvas.

Pirmos divus veidus var saukt par universāliem saistībā ar automašīnu startera akumulatoriem. Šādas ierīces joprojām ir plaši izplatītas, jo īpaši hobiju vidū, pateicoties to vienkāršībai, uzticamībai un minimālajām izmaksām.

Uzlabojumi akumulatoru ražošanas tehnoloģijās, no vienas puses, ir noveduši pie īpatnējās jaudas palielināšanās, no otras puses, paaugstinātas prasības to uzlādes iekārtu parametriem.

Šobrīd ražo baterijas dažādi veidi ir iesaistīts milzīgs skaits ražotāju, taču lielākā daļa to nedara publiski pieejamu nepieciešamā tehnoloģija uzlāde, kas ir optimāla konkrētam akumulatora modelim.

Tāpēc patērētājiem ir vai nu jāiegādājas dārgs zīmola produkts, vai arī jāizvēlas lēts produkts, kas atbilst salīdzināmu ražošanas tehnoloģiju uzlādējamo akumulatoru vidējiem parametriem.

Mobilo tālruņu un citu sīkrīku ražotāji ir izvēlējušies citu ceļu. Uzlādes vadību veic mikrokontrolleris, kas iebūvēts “lādēšanā”, kā arī tieši akumulatorā.

Šī pieeja ir novedusi pie patiesi universālu lādētāju rašanās, kas ir vienlīdz piemēroti jebkura akumulatora uzlādēšanai, kas atbilst vienam standartam.

Visspilgtākais piemērs ir viedtālruņi un planšetdatori, kuros darbojas operētājsistēma Android OS. Visiem šiem sīkrīkiem ir uzlādes ieeja, kas izgatavota saskaņā ar Micro USB standartu.

Atsevišķa preču klase automašīnu akumulatoriem ir palaišanas lādētāji. Kā norāda nosaukums, viņi var iedarbināt automašīnu, un jaudīgas ierīces spēj to izdarīt pat bez akumulatora.

Kā zināms, startera palaišanas strāva, it īpaši in ziemas laiks uz sasaluša dzinēja, sasniedz vairākus simtus ampēru. Tādējādi palaišanas lādētāja izejas parametri ir ļoti tuvi metināšanas iekārtu parametriem.

Startera-lādētāja ar tradicionālo transformatora barošanas avotu izmēri un svars ir lieli, taču, izmantojot enerģijas pārveidošanas invertora metodi, tie tiek samazināti daudzkārt.

AUTOMĀTISKAIS LĀDĒTĀJS

Uzlādes procesu var vienkāršot, izmantojot automātiskos lādētājus. Vienšūņi uzlādes mašīnas uzraugiet spriegumu akumulatora spailēs un pārtrauciet uzlādes procesu, kad ir sasniegta noteikta vērtība.

Šādu ierīču trūkums ir tāds, ka akumulators nesasniedz pilnu jaudu vai, gluži pretēji, ir pārlādēts. Abas iespējas samazina akumulatora darbības laiku.

Uzlabotākas konstrukcijas, kad tiek sasniegts sliekšņa spriegums, pārsūta akumulatora uzlādi bufera režīmā, kad izejas strāva tikai nedaudz pārsniedz akumulatora pašizlādes strāvu. Šādus lādētājus var atstāt bez uzraudzības ilgu laiku, neradot risku sabojāt uzlādējamo akumulatoru.

Noteikta veida ierīce ļauj ne tikai uzlādēt akumulatorus, bet arī kaut kādā veidā atjaunot zaudēto jaudu. Šajā gadījumā uzlādes process mainās ar nulles intervāliem uzlādes strāva vai ar nelielu izlādi.

Šis apmācības paņēmiens uzrāda apmierinošus rezultātus svina-skābes akumulatoru atjaunošanā, jo ir samazināta plākšņu sulfācijas ietekme.

Arī maza izmēra akumulatoru un akumulatoru lādētāji mūsdienās pārsvarā darbojas automātiskajā režīmā. Tas kļuva iespējams, pateicoties iebūvētajam mikrokontrollerim, kas ne tikai automatizē uzlādes procesu, bet arī veic to pēc īpaši izstrādāta algoritma. Šādus produktus parasti ražo akumulatoru ražotāji, tāpēc tie ir optimāli konkrētam akumulatora tipam.

BEZVADU LĀDĒTĀJI

Bezvadu lādētājus mobilajiem telefoniem reklamē daudzi slaveni un ne tik slaveni viedtālruņu ražotāji. To darbības princips ir ļoti vienkāršs un balstīts uz elektromagnētiskās indukcijas fenomenu. Indukcijas plītis izmanto to pašu principu.

Bezvadu uzlādes pamatā ir spēcīgs elektromagnētisko viļņu raidītājs. Uztvērēja spole, taisngriezis un pārveidotājs ir uzstādīti viedtālruņa korpusā, kas atbalsta šo uzlādes principu.

Bezvadu modeļu ražotāju mārketinga politika balstās uz reklāmas lietošanas ērtumu un, kā tagad ir modē teikt, uz inovatīvu risinājumu izmantošanu. Patiesībā šeit nav nekā jauna. Vienīgais jaunums ir ierīču radio elementu miniaturizācija. Un tāda priekšrocība kā ērtības ir diezgan pretrunīga, jo strāvas vads ir nepieciešams, lai pašu bezvadu adapteri savienotu ar tīklu.

Bezvadu ierīču trūkumi:

• ilgāks uzlādes laiks, salīdzinot ar tradicionālajiem;
• zemāka efektivitāte;
• augsts elektromagnētiskā starojuma līmenis;
• nepieciešamība stingri novietot uzlādējamo ierīci uz adaptera.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs varam secināt, ka patiesībā vienīgā šīs tehnoloģijas priekšrocība ir savienotāja trūkums viedtālruņa korpusā. Faktiski tālrunis tiek pārtraukts lietot vai maina īpašnieku pat pirms ir jāmaina strāvas savienotājs.

Viens no neapstrīdamākajiem trūkumiem ir uzlādes laika palielināšanās, kas palielinās līdz ar mazāko attāluma palielināšanos līdz adaptera plaknei. Bet nav noslēpums, ka laikam dažreiz ir izšķiroša loma. Un, ja elektroierīces parasti tiek uzlādētas vienas nakts laikā, tad kāda priekšrocība ir bezvadu enerģijas pārsūtīšanas metodei?

Vēl viens faktors, kas nav tik acīmredzams, bet kam ir būtiska ietekme, ir elektromagnētisko traucējumu līmenis. Katrs atsevišķs ražotājs veic pētījumus un apgalvo, ka viņu produkta radiācijas līmenis ir niecīgs un neietekmē cilvēka veselību. Tas ir taisnība tikai lielā attālumā, bet tuvumā starojums jebkurā gadījumā pārsniedz dabisko fonu un noteiktā veidā ietekmē ķermeņa stāvokli.

Ņemot vērā lielo svešā starojuma avotu skaitu mājās (indukcijas krāsnis, mikroviļņu krāsnis, Mobilie telefoni utt.), katra jauna ierīce dod, kaut arī nelielu, ieguldījumu. Un tas ir vērts ņemt vērā.

© 2012-2019 Visas tiesības aizsargātas.

Visi šajā vietnē sniegtie materiāli ir paredzēti tikai informatīviem nolūkiem, un tos nevar izmantot kā vadlīnijas vai normatīvos dokumentus.