Težko je napovedati, kaj vse lahko pričakujemo v nekaj letih, saj se tehnološki napredek neverjetno hitro razvija, ne da bi skočil skokovito, ampak hitil z neverjetno hitrostjo. V mislih inženirjev se rodijo fantastične ideje, ki po kratkem času postanejo resničnost. Polnjenje telefonov in odstranjevanje žic je zdaj povsem mogoče. Vendar mnogi uporabniki še vedno ne morejo ugotoviti, kako deluje brezžični polnilnik za telefon, saj verjamejo, da so takšne manipulacije enake fantastičnim dejanjem.
Zdaj lahko svoj pametni telefon polnite z brezžično napravo.
Če ste utrujeni od razpletanja kablov vsakič, ko morate napolniti pametni telefon, je za vas koristno, da razmislite o alternativni obliki prenosa energije. Da bi zavestno pristopili k temu postopku in odpravili kakršne koli dvome, je koristno razumeti, kaj je načelo neposrednega delovanja brezžičnega polnjenja.
Ko so prvič slišali, da za telefon obstaja brezžični polnilnik, mnogi lastniki pametnih telefonov začnejo domišljati sami in se prepričujejo, da se bo porazdelitev energije zgodila na kateri koli razdalji. To je seveda neverjetno napačno mnenje. Brezžičnega polnilnika telefona v nobenem primeru ne bi smeli primerjati z Wi-Fi.
Pri poskusu razumevanja, kako deluje brezžično polnjenje, se bo koristno seznaniti z dodatnimi informacijami, iz katerih bo postalo jasno, da je polnjenje, ki izključuje uporabo žic, vrsta polnjenja z magnetno indukcijo.
Če se odločite za brezžični polnilnik, ga začnite aktivno uporabljati, ne bo vam škodovalo, če se poglobite v načelo brezžičnega polnjenja telefona.
Tehnologija brezžičnega prenosa moči
Znanstveniki aktivno iščejo inovativne tehnologije, ki opolnomočijo uporabnike, osredotočene na nenehno uporabo sodobnih pripomočkov. Zlasti sodobni raziskovalci so pripravljeni izjaviti, da je elektriko mogoče uspešno distribuirati z laserjem, zvočnimi valovi in \u200b\u200bštevilnimi drugimi fizikalnimi pojavi. Vendar je večina teh tehnologij še vedno v aktivnem razvoju.
Med njimi je ena tehnologija, ki se že aktivno uporablja in se z velikim uspehom uporablja v komercialne namene. Prav prenos električne energije z elektromagnetno indukcijo je bil osnova sodobnega inovativnega razvoja, ki je omogočil praktično izvajanje načela brezžičnega polnjenja telefona.
Na katerem koli tehničnem področju obstajajo določeni standardi, ki jih je treba upoštevati pri izumljanju ali izboljševanju naprav, namenjenih ohranjanju zmogljivosti sodobnih pripomočkov.
Pred sedmimi leti je Wireless Power Consortium razvil standard, osredotočen na brezžični prenos električne energije. Ta standard se imenuje kitajska beseda Qi.
Večina proizvajalcev pametnih telefonov ne samo aktivno pozdravlja takšnega edinstvenega standarda, osredotočenega na polnjenje pripomočka brez uporabe žic, temveč tudi standard Qi uporabljajo pri proizvodnji svojih izdelkov.
Iz tega razloga ima človek na avtobusnih postajah, železniških postajah, letališčih gospodarsko razvitih držav sveta priložnost, da napolni svoj pametni telefon, ne da bi se obremenjeval z iskanjem brezplačnih vtičnic. V takih gnečah so nameščene posebne polnilnice, ki vsem, ki potrebujejo, omogočajo brezžično polnjenje.
Kako deluje brezžično polnjenje
Če pogledate, kako deluje brezžično polnjenje telefona, postane jasno, da so za zagotovitev stika med sprejemno in oddajno napravo opremljene s posebnimi indukcijskimi tuljavami. Seveda vam ne bo uspelo, ne glede na to, kako poskušate napolniti svoj mobilni telefon v starem slogu, ko ste v neposredni bližini takšne distribucijske postaje, saj pripomoček s takšnimi tuljavami proizvajalec ni neposredno opremil.
Načelo brezžičnega polnjenja telefona je tvorba magnetnega polja. Zlasti po priključitvi polnilne postaje na omrežje indukcijske tuljave v njej ustvarijo magnetno polje. Če naprava, ki podpira standard Qi, pade v to magnetno polje, začne aktivno absorbirati elektromagnetne valove, nato pa jih z vgrajeno indukcijsko tuljavo pretvori v energijo, kar zagotavlja samozavesten postopek polnjenja baterije.
Pomembno je razumeti, kako uporabljati brezžično polnjenje. Ne morete domnevati, da lahko svoj pametni telefon polnite na primerni razdalji od polnilne postaje. Izpraznjen pripomoček je priporočljivo postaviti na razdaljo, ki ne presega petih centimetrov.
Tudi če pametni telefon dvignete neposredno na sam brezžični polnilnik, bo učinkovitost takšnega polnjenja približno 80%. Seveda bodo tisti, ki so navajeni izpeljati kar največ koristi od izvedenih manipulacij, zlahka opazili, da ima polnjenje telefona z žico še vedno večjo učinkovitost.
Z izvedbo praktičnega eksperimenta in izračunom, koliko različnih časov polnjenja je pri uporabi tradicionalnega in alternativnega polnjenja, postane jasno, da boste za polnjenje baterije pri uporabi brezžičnih tehnologij morali računati na približno enourni čas.
Kvalitativne značilnosti naprave
Če ste preučevali vprašanje, kako uporabljati brezžični polnilnik za svoj telefon, vam sploh ne škodi, če se seznanite z njegovimi prednostmi in slabostmi ter vplivom na zdravje ljudi. Oboroženi s tem znanjem bo veliko lažje sprejeti končno odločitev.
Prednosti in slabosti
Glavna prednost je ta, da vam na sam pametni telefon ni več treba priključiti žic, ki se pogosto izgubijo, zvijejo, padejo v kremplje hišnih ljubljenčkov in so zato resno poškodovane.
Na žalost na žice ne boste mogli popolnoma pozabiti. Žice so izključene samo v zvezi s pametnim telefonom, vendar je sam polnilnik še vedno povezan z vtičnico z žicami in električnim vtičem.
Druga pomanjkljivost, ki lahko razočara kupca, je zadostno trajanje polnjenja mobilne naprave.
Če se odločite za nakup tako inovativne naprave, se boste morali prilagoditi tudi dejstvu, da so stroški brezžičnega polnjenja nekajkrat višji od žičnega.
Vpliv na zdravje
Vsak delovni mehanizem oddaja elektromagnetne valove. Sodobnega človeka, ki skrbi za svoje zdravje, skrbi vprašanje, kako škodljivo je takšno sevanje, ali je v neposredni bližini delujočega brezžičnega polnilnika izključeno tveganje za patološke spremembe v telesu.
Skrb je razumljiva, saj se občasno v medijih pojavljajo članki, v katerih je bralčeva pozornost usmerjena na nevarnosti, ki jih povzročajo sodobna tehnična sredstva. Strokovnjaki pa zagotavljajo, da to niso nič drugega kot miti, saj je nevarnost za zdravje ljudi popolnoma izključena.
POMEMBNO. Elektromagnetne valove, ki sodelujejo v procesu brezžičnega polnjenja, spremlja nizka frekvenca, zato je izključen kakršen koli negativni vpliv na človeka.
Vsak dan skozi človeka prehajajo isti valovi, vendar tehnični napredek s tem nima nič skupnega. Natanko takšne valove v moči in frekvenci izžareva sonce.
Poleg tega je pomembno vedeti, da skorajda nihče ne bo stal v bližini polnilca v celotnem ciklu njegovega delovanja. Iz tega razloga inženirji, zdravniki in drugi strokovnjaki samozavestno zavračajo mit o škodi spomina za zdravje ljudi.
Sorte brezžičnih polnilcev
Potem ko so se mnogi uporabniki seznanili s prednostmi in slabostmi polnilcev, ki izključujejo uporabo žic, si mnogi uporabniki kljub visokim stroškom aktivno želijo še vedno postati njihov lastnik.
Trenutno so proizvajalci pripravljeni ponuditi več možnosti za takšne naprave, zato je pred nakupom koristno razumeti njihove značilnosti, da bi razumeli, kateri model se lahko upravičeno šteje za najboljšega.
Priljubljeno polnjenje
Samsung, ki je navajen presenetiti potrošnike, ni zanemaril vprašanja o ustvarjanju brezžičnega polnilca. Rezultat dela podjetja na takšni tehnični težavi je Samsung Wireless Charging Pad.
Mnogi uporabniki ga pozdravljajo, ker omogoča polnjenje pametnega telefona, ki je lahko v katerem koli položaju glede na zgornjo površino samega polnjenja.
Samsung Wireless Charging Pad polni pametne telefone, ki podpirajo ne samo WPC, temveč tudi AW4P in PMA.
Zelo priljubljena je tudi druga naprava, PowerBot. Potrošnik pozdravlja, da:
- sam je lahko priključen ne samo na električno omrežje, temveč tudi na prenosni računalnik;
- ima sprejemljive stroške;
- spremlja visoka stopnja zanesljivosti;
- proizvajalec zagotavlja dolgo obratovalno obdobje.
Druga brezžična naprava Nokia DT-910 omogoča hitro polnjenje pametnih telefonov. Poleg tega ga je proizvajalec obdaril s številnimi dodatnimi in zelo uporabnimi funkcijami, z njimi se lahko ukvarja vsaka oseba, ki postane lastnik take naprave.
Torej lahko v maloprodajni mreži zlahka najdete in po želji kupite brezžični polnilnik določene vrste. Ker nadaljnja uporaba takega izdelka ne ogroža zdravja, lahko v primeru, da obstaja ustrezna količina, kupite takšno napravo, da si pozneje omogočite razširitev možnosti za ponovno polnjenje pametnega telefona.
Polnilnik - naprava za polnjenje električnih baterij z energijo zunanjega vira; praviloma iz omrežja izmeničnega toka 220 voltov.
Polnilnik je sestavljen iz:
- pretvornik napetosti (transformator, impulzno napajanje);
- usmernik;
- napetostni stabilizator;
- naprave za nadzor trenutne jakosti ali postopka polnjenja;
- indikatorji ampermetra ali LED.
Vrste polnilcev:
- vgrajena;
- zunanji.
Vrste polnilcevza nikelj-kadmijeve in nikelj-kovinsko-hidridne baterije:
1. Polnilci z običajnim (počasnim) polnjenjem
2. Hitri polnilci
3. Hitri polnilci
Polnilci z običajnim (počasnim) polnjenjem.
Za polnjenje uporabljajte samo nikelj-kadmijeve baterije. Tovrstni polnilci, včasih imenovani tudi nočni polnilniki, so najcenejši od vseh vrst baterij. Običajni polnilni tok je 0,1 s, čas polnjenja je 14-16 ur, pri tako majhnem toku in dolgem času polnjenja je težko določiti končni čas polnjenja. Indikator pripravljenosti baterije v polnilnikih za običajno polnjenje običajno ni na voljo.
Če je polnilni tok nastavljen pravilno, je popolnoma napolnjena baterija nekoliko topla na dotik in je ni treba takoj odklopiti s polnilnika. Baterija lahko v njem ostane več kot en dan. Vendar je najbolje, da polnilnik izključite takoj po polnjenju.
Za polnjenje majhnih baterij ne smete uporabljati počasnih polnilnikov, saj so zasnovani za delo z večjimi baterijami. V tem primeru se bo baterija začela segrevati, ko bo dosegla 70% svoje zmogljivosti.
In če se za polnjenje močne baterije uporablja premalo zmogljiv polnilnik, bo baterija med polnjenjem ostala hladna in nikoli ne bo popolnoma napolnjena. Potem bo izgubil nekaj zmogljivosti.
Hitri polnilci.
Uporabljajo se za polnjenje baterij za nikelj-kadmij in nikelj-kovinski hidrid. Po hitrosti polnjenja in ceni so značilni za polnilnike srednjega razreda. Baterije se v njih napolnijo v 3 - 6 urah s tokom približno 0, ЗС. Ti polnilniki imajo kot nujni element vezje za nadzor doseganja določene napetosti s strani baterij na koncu polnjenja in njihovo izklop v tistem trenutku. Hitri polnilniki zagotavljajo boljše vzdrževanje baterij kot počasni. Zdaj so se umaknili hitrim polnilnikom.
Hitri polnilci.
Uporabljajo se za polnjenje nikelj-kadmijevih in nikelj-kovinsko-hidridnih baterij. Glavna prednost hitrih polnilnikov je krajši čas polnjenja. Zaradi večje moči vira napetosti in potrebe po uporabi posebnih nadzornih in krmilnih enot imajo takšni polnilci najvišje cene. Čas polnjenja v tovrstnih polnilcih je odvisen od polnilnega toka, stopnje praznjenja baterij, njihove zmogljivosti in vrste. S polnilnim tokom 1C se izpraznjena nikelj-kadmijeva baterija v povprečju napolni v manj kot eni uri. Če je baterija popolnoma napolnjena, se nekateri polnilniki preklopijo v način polnjenja z zmanjšanim tokom polnjenja in ob izklopu s časovnim signalom.
Pravila delovanja polnilnika
- pred vklopom polnilnika položite na ravno površino;
- Polnilnik zaščitite pred prahom, umazanijo, hrano, tekočinami, pregrevanjem in podhladitvijo ter pred neposredno sončno svetlobo;
- če se spremenijo pogoji skladiščenja polnilnika, ki jih spremlja močan padec temperature in vlage, lahko v njem ali zunaj njega nastane kondenzat. Pred uporabo naprave pustite, da vlaga izhlapi. Tako boste preprečili poškodbe polnilnika.
- med polnjenjem polnilca iz hladnega v toplejše ali iz toplega v hladno okolje ne vklopite, dokler se temperatura naprave ne ujema s temperaturo okolja;
- pri odklopu kabla iz omrežja primite posebno zanko na vtiču. Ne vlecite za kabel. Ko ločujete, držite konektorje naravnost, da se izognete upogibanju nožic. Prav tako se pred priključitvijo kabla prepričajte o pravilni usmeritvi in \u200b\u200bporavnavi delov konektorja.
Shranjevanje polnilnika
Polnilnik v originalni embalaži shranjujte v prezračevanih prostorih pri temperaturi zraka od + 1 ° do + 40 ° C, relativni vlažnosti do 80%, v odsotnosti plinov in lukenj v zraku, kislih hlapov, ki povzročajo korozijo.
Akumulator je električna baterija, zasnovan za zagotavljanje energije avtomobilskim sistemom (injektor, krmilna enota, zaganjalnik in drugi). Vendar ne more delovati večno, zato ga je treba redno polniti. Polnilci se uporabljajo za polnjenje.
Polnilnik za avtomobilski akumulator je nepogrešljiv izdelek vsakega lastnika vozila. Dejansko se pogosto zgodi, da motor preprosto ne želi zagnati, razlog za to pa je v šibkem polnjenju akumulatorja (in prav baterija zažene motor). V tem primeru polnilnik pride prav. Pripravljen polnilnik za baterije lahko kupite v specializirani trgovini ali pa ga naredite sami.
1. Načelo polnilca.
Polnilnik za avtomobilske akumulatorje je posebna naprava, ki je zasnovana za polnjenje avtomobilske baterije. Bistvo polnilca za avtomobilske akumulatorje je, da pretvori napetost iz običajnega 220 V izmeničnega omrežja v enosmerno napetost, ki ustreza parametrom avtomobilske baterije.
Polnilnik za avtomobilske akumulatorje v klasični konfiguraciji je sestavljen iz dvaglavni elementi:
1. transformator.
2. usmernik.
Polnilnik generira 14,4 V DC (ne 12 V DC). Ta vrednost napetosti se uporablja tako, da lahko tok teče skozi baterijo. Če baterija na primer ni bila popolnoma izpraznjena, bo napetost na njej 12 V. V tem primeru je ne bo mogoče napolniti z napravo, ki ima na izhodu tudi 12 V. Zato bi morala biti napetost na izhodu polnilnika nekoliko višja. In optimalna vrednost se šteje za 14,4 V. Še bolj neželeno je preceniti polnilno napetost, saj bo to znatno zmanjšalo življenjsko dobo baterije in jo lahko onemogočilo.
Postopek polnjenja akumulatorja se začne, ko je naprava priključena na baterijo in omrežje. Ker je treba svinčeno akumulator polniti po posebnem algoritmu, polnilnik proizvaja naboj s stabilizacijo toka in napetosti. Ta postopek je sestavljen iz številnih stopenj.
Med polnjenjem baterije se notranji upor poveča in polnilni tok zmanjša. Ko se napetost akumulatorja približa 12 V in polnilni tok pade na 0 V, to pomeni, da je bilo polnjenje uspešno in lahko polnilnik odklopite.
Običajno se baterije polnijo s tokom, katerega vrednost je 10% njegove zmogljivosti... Če je na primer zmogljivost baterije 100 Ah, je najboljši polnilni tok 10 A, čas polnjenja pa bo trajal 10 ur. Tok lahko povečate, da pospešite polnjenje akumulatorja, vendar je to zelo nevarno in negativno vpliva na baterijo. V tem primeru morate skrbno spremljati temperaturo elektrolita in če doseže 45 stopinj Celzija, je treba polnilni tok takoj zmanjšati.
Prilagoditev vseh parametrov polnilcev se izvede s krmilnimi elementi (posebni regulatorji), ki se nahajajo na ohišju samih naprav. Pri polnjenju v prostoru, kjer se polni, zagotovite dobro prezračevanje, saj elektrolit sprošča vodik, katerega kopičenje je zelo nevarno. Iz ene iskre lahko pride do eksplozije. Med polnjenjem odstranite tudi izpustne čepe iz akumulatorja. Konec koncev se plin, ki ga sprosti elektrolit, lahko kopiči pod pokrovom akumulatorja in vodi do pretrganja ohišja.
2. Kakšni polnilci obstajajo?
Polnilnike lahko razvrstimo po več kriterijih. Odvisno od načina polnjenja, polnilci so:
1. Tako, da proizvajajo polnjenje z enosmernim tokom.
2. Takšen, ki se polni iz stalne napetosti.
3. Takšna, ki se polni po kombinirani metodi.
Polnjenje enosmernega toka mora potekati s polnilnim tokom 1/10 kapacitete akumulatorja. Takšno polnjenje lahko popolnoma napolni baterijo, vendar bo postopek zahteval nadzor, saj se med njo elektrolit segreje in lahko zavre, kar povzroči kratek stik in sproži akumulator. Takšno polnjenje ne sme trajati več kot en dan. Polnjenje z enosmernim tokom je veliko varnejše, vendar baterije ne napolni v celoti.
Zato sodobni polnilci uporabljajo kombiniran način polnjenja. S to metodo se polnjenje najprej izvede iz enosmernega toka, nato pa preklopi na polnjenje s konstantne napetosti, da se prepreči pregrevanje elektrolita. Glede na značilnosti dela in zasnove so polnilci za avtomobilske akumulatorje razdeljeni na dve vrsti:
1. transformator. Naprave s transformatorjem, priključenim na usmernik. Takšne naprave so zanesljive in učinkovite, vendar so zelo obsežne (imajo velike dimenzije in opazno težo).
2. Impulz. Glavni element takšnih naprav je pretvornik napetosti, ki deluje pri visokih frekvencah. To je isti transformator, vendar veliko manjši in lažji od transformatorskih polnilcev. Prav zaradi tega je ta vrsta polnilnika v zadnjem času zelo priljubljena med vozniki. Poleg tega je večina procesov impulznih naprav avtomatiziranih, kar močno poenostavi njihov nadzor.
Odvisno od namena so polnilci dva vrsta:
1. Polnjenje in pred zagon. Akumulator polni iz razpoložljivega vira energije.
2. Polnjenje in zagon.
Akumulatorja ne morejo polniti samo iz omrežja, temveč tudi zagnati motor, ko se izprazni. Takšne naprave so bolj vsestranske in lahko napajajo 100 voltov ali več, če morate baterijo hitro napolniti brez dodatnega vira električnega toka. Obstaja tudi ločen razred polnilnikov - sončni polnilci. Omogočajo polnjenje baterije brez priključitve na električno omrežje. Polnjenje poteka s pomočjo sončne celice, ki shranjuje sončno energijo. In sama naprava je priključena na vžigalnik ali na terminale akumulatorja. Takšne naprave je zelo priročno uporabljati, če je baterija prazna in v bližini ni napajanja.
3. Na kaj je treba biti pozoren pri izbiri polnilnika?
Nasveti, ki jih je treba upoštevati pri izbiri polnilca za avtomobilske akumulatorje:
1.
Preden greste v trgovino po polnilnik, morate temeljito preučiti priročnik za baterijo in delovanje omrežja na vozilu. V trgovini bi morali preučiti značilnosti polnilcev in šele nato izbrati pravi model.
2. Kar zadeva državo proizvajalko, obstaja le en nasvet - bolje je, da izdelkov ne kupujete s Kitajske, saj ponarejeni izdelki iz te države zelo pogosto uvažajo. Bolje je dati prednost domačemu proizvajalcu.
3. Vredno je izbrati polnilnik s trenutno mejo, da ne bo deloval na meji svojih zmožnosti, kar zmanjšuje njegovo življenjsko dobo. Poleg tega boste v prihodnosti morda morali polniti večjo baterijo, ne da bi morali polnilnik ponovno kupiti.
4. Bolje je izbrati samodejno napravo s kombiniranim načinom polnjenja. S takšno napravo je lažje in lažje upravljati (običajno imajo take naprave le en regulator), po funkcionalnosti pa so zelo zanesljivi. So kot nalašč za začetnike.
5. Napravo je vredno kupiti le pri pooblaščenih prodajalcih, saj je stanje vse avtomobilske elektronike odvisno od njene kakovosti.
6. Če nameravate z avtomobilom aktivno upravljati pozimi, je bolje kupiti polnilnik in zagonsko napravo. V tem primeru bodite pozorni tudi na prisotnost funkcije Boost, ki omogoča polnjenje baterije v nekaj minutah.
Zdaj je na trgu veliko modelov polnilnikov, tako svetovnih voditeljev kot cenovno ugodnejših možnosti manj znanih proizvajalcev. Vključujejo dobro uveljavljene proizvajalce polnilcev Aiken, Telwin, Resanta, Calibre, Sorokin.
4. Preprosto vezje za polnjenje.
Če se baterija v avtomobilu nenadoma izprazni in za to nimate posebnih polnilnikov, jih lahko naredite sami z uporabo delov, ki so na voljo na kmetiji. Za izdelavo lastnega polnilnika boste potrebovali:
1. Transformator (zmanjša napetost z 220 V na 14-16 V).
2. Napajalni vtič (dovaja tok iz omrežja v napravo).
3. Omrežna varovalka (ščiti tokokrog pred kratkim stikom).
4. Žični reostat (uravnava moč polnilnega toka).
5. Ampermeter (nadzoruje količino polnilnega toka).
6. usmernik (pretvori izmenični tok v enosmerni tok).
7. Stikalo (vklopi / izklopi napravo).
8. Žarnica (signalizira pojav napetosti na navitju transformatorja).
9. Reostat (uravnava tok in napetost v sestavljenem električnem tokokrogu).
10. Dielektrični material (potreben za izdelavo ohišja naprave in namestitev vseh elementov nanj).
Faze postopka izdelave polnilnika:
1. Če ni pripravljene usmerniške naprave, mora biti izdelana iz diod, tako da iz njih sestavite usmerniški most. Naprava mora biti nameščena na dielektriku (plastika, vezane plošče, tekstolit itd.).
2. Namestite transformator na dno usmernika.
3. Spajkajte varovalko na omrežni vtič in jo priključite na transformator.
4. Ohišje naprave sestavite iz dielektričnega materiala in v njem naredite luknje za hlajenje in prosto kroženje zraka okoli usmernika in transformatorja.
5. Na sprednjo steno ohišja pritrdite žarnico, stikalo, reostat in ampermeter.
6. Opremite izhodne žice usmernika s terminali z različnimi premeri (da ne spremenite polarnosti, ko ste priključeni na baterijo).
7. Povežite vse elemente skupaj tako, da sestavite najpreprostejši električni tokokrog.
Ko je polnilnik sestavljen, lahko njegov vtič priključite na električno omrežje, priključke priključite na baterijo in nastavite potreben tok za polnjenje z reostatom, pri čemer z ampermetrom spremljate njegovo vrednost.
Dandanes ima vsaka družina v uporabi veliko število elektronskih naprav. Telefoni, pametni telefoni, svetilke, tablični računalniki, igrače za otroke vseh starosti in številni drugi gospodinjski aparati potrebujejo napajanje iz prenosnih virov energije: baterij ali baterij za ponovno polnjenje.
Napajalniki so zasnovani za dolgotrajno delovanje, vendar lahko zaradi malomarnosti hitro odpovedo. Da bi kar najbolje izkoristili proizvajalčeve vire, ki so zanje povezani, vam priporočamo, da se seznanite z obratovalnimi lastnostmi baterij različnih izvedb, pravili za polnjenje in varno ravnanje.
Za najbolj nestrpne bralce lahko takoj preidete na tovarniško priporočena pravila polnjenja. Na koncu so navedeni. Vendar pa boste z doslednim branjem gradiva bolje razumeli njihove značilnosti in jih pravilno uporabili v praksi.
Kako deluje in deluje baterija
Celotna paleta baterijskih izdelkov deluje po enem samem principu pretvorbe energije kemičnih procesov v električno energijo. Za njegov pretok je bil ustvarjen poseben dizajn.
Načela akumulatorja
Zaprta posoda, imenovana kozarec, je napolnjena z elektrolitom. Vanj sta nameščeni dve med seboj ločeni plošči različnih kovin, imenovani elektrodi. Na njih se tvori razlika električnega potenciala, ki je sposobna opraviti koristno delo.
Za povečanje moči energije so pločevinke s ploščami narejene prevelike ali povezane v vzporedne verige. Za dvig izhodne napetosti so povezani zaporedno. Takšni modeli se imenujejo polnilne baterije.
Razvrstitev
Po vrsti elektrolita se baterije delijo na:
- tekočina;
- gel.
Glede na svoje oblikovne značilnosti so tekoče baterije razdeljene na:
- kislo;
- alkalna;
- fiziološka raztopina.
Konstrukcije kislinskih baterij se uporabljajo razmeroma redko. Najdemo jih v proračunskih modelih svetilk, kjer delujejo skupaj s polnilnikom.
Alkalne baterije so na splošno prevelike. Prej so jih uporabljali za razsvetljavo v prenosnih svetilkah, zdaj pa takšne strukture niso primerne za delo in so se prenehale uporabljati.
V mobilnih napravah za domačo uporabo so priljubljeni modeli baterij:
- svinčeva kislina (Pb + H2S04);
- nikelj-kadmij (Ni-Cd);
- nikelj-cink (Ni-Zn);
- kovinski hidrid niklja (Ni-Mh);
- litij-ion (Li-ion);
- litijev polimer (Li-Pol)
Oblikovne značilnosti različnih modelov
Tipična razporeditev baterije akumulatorjev, sestavljena iz ločenih pločevink z vstavljenimi pozitivnimi in negativnimi ploščami, zaporedje njihove razporeditve lahko opazimo na primeru kisle baterije.
Zasnova valjastih ali "prstnih" modelov je pogled na izrez za litij-ionsko baterijo z obrazložitvenim besedilom za vsako plast.
Videz baterije
Dimenzije in oblika tokovnih virov so ustvarjene zaradi njihove priročne lokacije v vtičnicah mobilnih naprav, zanesljivega napajanja potrošnikov in možnosti hitrega polnjenja.
Baterije so lahko v obliki jeklenke ali tablete, kot je prikazano na fotografiji za običajne nikelj-kadmijeve naprave, ki so s posebnimi mostički sestavljene v bloke.
Kadar je glede na obratovalne pogoje zaželeno prejemati moč iz ene enote, se ustvari običajni primer. Vanj so vgrajeni ločeni prstni elementi, ki zaradi vzporedne in serijske povezave zagotavljajo izhodne karakteristike toka in napetosti.
To je načelo, ki stoji za ustvarjanjem prenosnih baterij.
Za majhne mobilne naprave so baterije ustvarjene v obliki majhnega paralelepipeda z zaobljenimi robovi. Na eni od končnih strani ima nameščene medeninaste ploščadi, ki zagotavljajo električni kontakt za vir in porabnike toka.
Načelo pretvorbe kemične energije v električno energijo, ki nas zanima, je razloženo s sliko.
Redoksična kemijska reakcija poteka med dvema sosednjima snovma z izbranimi lastnostmi. Spremlja ga sproščanje elektronov in ionov, ki, kot veste, med gibanjem tvorijo električni tok.
Za premikanje nabojev za ustvarjanje električnih potencialov in ne samo za ustvarjanje toplote v okolju pri mešanju oksidanta z reduktorjem je treba za to ustvariti pogoje.
Tem namenom služijo:
- anoda (pozitivni naboj), ki izvede oksidacijsko reakcijo;
- redukcijska snov katoda;
- elektrolit, ki prevaja tok med disociacijo delovnega medija na katione in anione.
Anoda in katoda sta nameščeni v oddaljenih posodah, ki so povezane s solnim mostom. Anioni in kationi se premikajo vzdolž njega in ustvarjajo notranji akumulatorski krog. Zunanje vezje nastane s priključitvijo potrošnika na vhod, na primer voltmeter ali drugo obremenitev.
Na anodi in katodi se elektroni in ioni neprestano prenašajo v elektrolit in nazaj. V notranji verigi se naboji premikajo skozi solni most, v zunanji verigi pa tok teče od anode do katode.
To načelo je osnova za polnjenje in praznjenje vseh modelov kemičnih tokovnih virov.
Kako deluje nikelj-kadmijeva baterija
Delo je samo dve:
- praznjenje;
- napolniti.
Prav tako lahko ločite način shranjevanja, vendar je pravilneje, da ga razvrstite med kategorije, ki jih poskušajo čim bolj omejiti, čeprav se temu ni mogoče popolnoma izogniti.
Cikel praznjenja
Energija, ki se nabere na elektrodah, ko je na njih priključena obremenitev, ustvari električni tok v zunanjem vezju.
Nikeljevi oksidi z vključki grafitnih delcev, ki zmanjšujejo skupno električno upornost, delujejo kot anoda v nikelj-kadmijevi bateriji. Kot katoda se uporablja gobast kadmij.
Med praznjenjem se iz sestave nikljevih oksidov sprostijo aktivne molekule kisika, ki vstopijo v elektrolit in naprej v kadmij ter ga oksidirajo.
Cikel polnjenja
Običajno ga izvajamo, ko odstranimo tovor. Potem lahko porabite manj energije polnilnika.
Polarnost sponk polnilnika in baterije se mora ujemati, zunanje napajanje pa mora presegati notranje. Nato se pod delovanjem zunanjega vira v notranjosti akumulatorja tvori tok v smeri, ki je nasprotna praznjenju.
Preusmeri potek kemičnih procesov v kozarcu, obogati anodo s kisikom in zmanjša katmij na katodi.
Kako deluje litij-ionska baterija
Ogljikova anoda in katoda kovinskih oksidov, ki vsebujejo litij, na primer v sestavi LiMn 2 O 4, sta potopljeni v organski elektrolit.
Vanj se premikajo pozitivno nabiti Li + ioni. V tem primeru litij sam ne preide v kovinsko stanje, temveč se ustvari izmenjava njegovih ionov med ploščami elektrod. Zato se baterije imenujejo litij-ionske baterije.
Cikel polnjenja
Litijevi ioni se odstranijo (postopek deinterkalacije) s katode, ki vsebuje litij, in vključijo v anodo (interkalacija).
Cikel praznjenja
Gibanje ionov gre v nasprotni smeri naboja, elektroni z anode pa se premaknejo na katodo in tvorijo električni tok.
Če primerjamo načela delovanja akumulatorja katere koli zasnove, potem lahko pri ustvarjanju polnilnih in praznilnih tokokrogov opazimo splošen vzorec gibanja ionov med elektrodama po notranjem vezju in elektroni vzdolž zunanjega vezja.
Zmogljivost baterije
Delovna napetost
Njegova vrednost se določi na odprtih sponkah z voltmetrom z optimalnim nabojem. V procesu dela se postopoma zmanjšuje.
Kapaciteta baterije
Značilnost, ki prikazuje količino toka v miliamperih ali amperih, ki jo baterija lahko odda v določenem časovnem obdobju, izraženo v urah.
Moč
Parameter, ki upošteva zmožnost akumulatorja za opravljanje del v enoti časa.
Kako deluje polnilnik baterij mobilne naprave
Zdaj so vse drage elektronske naprave dobavljene z lastnimi napajalnimi in polnilnimi napravami.
Na voljo so ločeni polnilniki za obnovitev delovanja baterij, ki se uporabljajo posebej. Spremljajo jih navodila in tabele, ki prikazujejo priporočeno trajanje tehnološkega cikla.
Takšni modeli običajno zagotavljajo stabilizirano napetost na sponkah akumulatorja, ki med polnjenjem postopoma spreminja svoj električni upor, kar vpliva na količino toka, ki teče. Zato so ta priporočila povprečne narave.
Oblike tokov, ki jih ustvarjajo polnilci
Za polnjenje baterij ne moremo uporabljati samo enosmernih tokov, temveč tudi številne druge vrste, ki rešujejo določene težave.
Za zagotovitev njihovega pretoka se ustvarijo različna elektronska vezja, ki zagotavljajo napetost ustrezne vrste na sponkah akumulatorja.
Shematski diagrami polnilcev
Glede na njihovo raznolikost bomo kot primer navedli nekaj tipičnih rešitev.
Vezje konstantnega toka
Transformator zniža napetost. Njegova harmonika je odpravljena z diodnim mostom, valovanje pa se gladi z visoko zmogljivim kondenzatorjem.
Na izhod akumulatorja se napajajo stalni tokovi.
Shema za ustvarjanje pulzirajočih tokov
Z odstranitvijo kondenzatorja iz prejšnje verige dobimo napetostne valove na sponkah akumulatorja, ki tvorijo tokove podobne oblike.
Shema za ustvarjanje pulzirajočih tokov z režo
Če zamenjamo diodni most z eno samo diodo, dvakrat dobimo valovanje povečanih frekvenc.
Servisni polnilci
S povečanjem zahtevnosti notranjega vezja se za polnilnike ustvarijo različne dodatne funkcije. 
Pri vseh izračunih vrednosti polnilnega toka Ic v amperih se za osnovno vrednost vzame empirično razmerje, izmerjeno kot odstotek vrednosti kapacitivnosti C, izražene v amperih.
Vendar lahko proizvajalec pri nekaterih modelih polnilni tok takoj navede v številkah v amperih, kar ni v skladu s tem pravilom. Jasno je, da ima za to tehtne razloge.
Svinčene kislinske baterije
Za polnjenje je običajno uporabljati tokove, ki znašajo 10% ali 0,1 kapacitete C. Zapisani so 1C.
Pri teh baterijah napetost na posamezni celici ne sme presegati 2,3 V, kar je treba upoštevati pri polnjenju baterije, da ne presežemo kritične vrednosti.
Kopičenje kapacitete kislinskih baterij po doseganju 90% nominalne vrednosti je eksponentno. Zato se nadaljnje polnjenje izvaja z zmanjšanimi tokovi z nadzorom napetosti na bregovih, kar podaljša trajanje postopka.
Svinčeve baterije zahtevajo periodični kontrolni cikel usposabljanja s popolnim praznjenjem in polnjenjem.
Alkalne baterije
Zanje je običajno vzdrževati polnilni tok pri 25% kapacitete ali 0,25C.
Modeli nikelj-kadmijevih baterij
Optimalna temperatura za polnjenje, pa tudi za delo, je med + 10 ÷ 30 o C. Pri njej se kisik bolje absorbira na katodi.
Valjaste akumulatorje pritrdijo tesno navite elektrode v zvitek. To jim omogoča učinkovito polnjenje s tokovi v širokem razponu 0,1 ÷ 1C. Standardni način zagotavlja tok 0,1C in čas 16 ur. Na vsakem elementu napetost naraste z enega na 1,35 V.
Če je sistem za nadzor prekomernega polnjenja vgrajen v polnilnik, se uporabijo povečani tokovi konstantne oblike z vrednostjo 0,2 ÷ 0,3C. Tako lahko čas polnjenja skrajšate na 6 ali 3 ure. Tudi čezmerno polnjenje je dovoljeno v območju 120 ÷ 140%.
Značilna pomanjkljivost nikelj-kadmijevih baterij je učinek "pomnilnika" ali reverzibilna izguba kapacitete, ki se kaže v kršenju polnilne tehnologije oziroma po začetku polnjenja baterije z nepopolno porabljeno zmogljivostjo.
Akumulator si "zapomni" mejo preostale rezerve in po nadaljnjem praznjenju v tovor zmanjša svoj vir, ko je dosežen. Ta funkcija se upošteva med delovanjem in za shranjevanje Ni-Cd baterij se prenesejo v način polnega praznjenja.
Modeli nikelj-kovinsko-hidridnih baterij
Ustvarjene so bile za nadomestitev nikelj-kadmijevih baterij, nimajo spominskega učinka in imajo večjo zmogljivost. Toda za pripravo na delo po mesecu ali več skladiščenja je potreben celoten cikel praznjenja, ki mu sledi polnjenje. Po opravljenih 3 ÷ 5 takih ciklih lahko povečate delovno zmogljivost.
Za shranjevanje teh baterij se njihova zmogljivost pretvori v 40% nominalne vrednosti.
Polnjenje se za nikelj-kadmijeve baterije izvaja po 0,1C tehnologiji, vendar z nadzorom temperature. Njegov presežek nad 50 О С je nesprejemljiv. Močno segrevanje se pojavi na koncu cikla, ko se kemijske reakcije upočasnijo.
Zaradi tega se za nikelj-metal-hidridne baterije ustvarjajo namenski polnilniki z vgrajenimi temperaturnimi senzorji.
Modeli nikelj-cink baterij
Napetost ene pločevinke je 1,6 V. Polnilni tok je 0,25C. Čas polnjenja 12 ur. Spominskega učinka ni. Priporočena meja za doseganje zmogljivosti med polnjenjem je 90% nominalne.
Ne segrevajte več kot 40 ° C. Omejeni vir - trikrat krajši kot pri nikelj-kadmijevih baterijah.
Modeli litij-ionskih baterij
Optimalno polnjenje se izvede z enosmernim tokom v dveh stopnjah z naslednjimi vrednostmi:
- 0,2 ÷ 1C z napetostjo 4 ÷ 4,2 V v prvih 40 minutah;
- vzdrževanje konstantne napetosti na bregu 4,2 V do konca cikla.
Dovoljeno je polnjenje z 1C tokom 2 ÷ 3 ure.
Življenjska doba litij-ionske baterije se zmanjša za:
- polnilna napetost večja od 4,2 V;
- polnjenje, ki spremlja kopičenje litija na katodi in razvoj kisika na anodi.
Posledično pride do hitrega sproščanja toplotne energije, povečanja tlaka v telesu in razbremenitve.
Za izboljšanje obratovalne varnosti proizvajalci teh baterij med polnjenjem uporabljajo enega ali več zaščitnih ukrepov:
- vezje za izklop polnilnega toka, ko temperatura v ohišju doseže 90 ° C;
- senzor nadtlaka;
- nadzorni sistem polnilne napetosti.
Ker litij-ionska baterija deluje in se polni v dragih elektronskih napravah, jo je treba polniti previdno z uporabo samo specializiranih polnilcev.
Značilnosti polnjenja po globini praznjenja
Značilnosti polnjenja po temperaturi
Pravilna izbira teh parametrov lahko znatno podaljša življenjsko dobo litij-ionskih baterij.
Modeli litij-polimernih baterij
Zanje so primerna vsa delovna pravila, razvita za litij-ionske modele. Ker pa v njih ni tekočega elektrolita in se uporablja gel podoben, je pri polnjenju ali pregrevanju izključena eksplozija ohišja, ki lahko samo nabrekne.
Razumevanje načel delovanja baterije in polnjenja za mobilne naprave bo pripomoglo k podaljšanju življenjske dobe vaših pripomočkov, zanesljivemu in varnemu upravljanju z njimi.
Za utrditev gradiva predlagamo ogled videoposnetka lastnika Admiral134 "Kako pravilno uporabljati litij-ionske baterije."
Zdaj je priročno, da v komentarjih postavite vprašanje in to gradivo pošljete prijateljem v socialnem omrežju.
Zanima me, iz česa je sestavljen Siemensov polnilnik (napajalnik) in ali ga je mogoče v primeru okvare popraviti sam.
Najprej je treba blok razstaviti. Sodeč po šivih na ohišju, ta enota ni namenjena za demontažo, zato je stvar za enkratno uporabo in v primeru okvare ne moremo polagati velikih upov.
Moral sem dobesedno raskurochit ohišje polnilnika, sestavljen je iz dveh tesno zlepljenih delov.
V notranjosti je primitivna plošča in nekaj podrobnosti. Zanimivo je, da plošča ni spajkana na 220V vtič, ampak je nanjo pritrjena s parom nožic. V redkih primerih lahko ti kontakti oksidirajo in izgubijo stik, zato mislite, da je blok zlomljen. Toda debelina žic, ki gredo na priključek za mobilni telefon, me je prijetno razveselila, v napravah za enkratno uporabo pogosto ne najdete običajne žice, ponavadi je tako tanka, da se je je sploh treba dotakniti).
Na zadnji strani plošče je bilo več podrobnosti, izkazalo se je, da vezje ni tako preprosto, a vseeno ni tako zapleteno, da ga sami ne bi mogli popraviti.
Spodaj na fotografiji so kontakti na notranji strani ohišja.
V vezju polnilnika ni transformatorja navzdol; svojo vlogo igra navaden upor. Nato, kot običajno, nekaj usmeritvenih diod, par kondenzatorjev za usmerjanje toka, nato dušilka in na koncu zener dioda s kondenzatorjem dopolnijo verigo in zmanjšajo napetost na žico s konektorjem na mobilni telefon.
Priključek ima samo dva zatiča.
