Şarj cihazı. Türler ve özellikler

Pil nasıl şarj edilir? Kendi elinizle bir cihaz yapmak için bu cihazın devresi karmaşık mı değil mi? Cep telefonlarında kullanılandan temel olarak farklı mı? Makalede daha sonra sorulan tüm soruları cevaplamaya çalışacağız.

Genel bilgi

Pil, çalışması için elektrik gerektiren cihazların, birimlerin ve mekanizmaların işleyişinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Evet, içinde Araçlar arabanın motorunu çalıştırmaya yardımcı olur. Ve cep telefonlarında piller arama yapmamızı sağlar.

Pilin şarj edilmesi, devre ve çalışma prensipleri bu cihaz okul fizik dersinde bile kabul edilir. Ancak, ne yazık ki, piyasaya sürüldüğü zaman, bu bilginin çoğu unutuldu. Bu nedenle, pilin çalışmasının, özel olarak bir elektrolit çözeltisine daldırılmış iki plaka arasında bir voltaj farkı (potansiyeller) oluşması ilkesine dayandığını hatırlatmak isteriz.

İlk piller bakır-çinko idi. Ancak o zamandan beri önemli ölçüde iyileştiler ve modernleştiler.

Pil nasıl çalışır?

Herhangi bir cihazın görünen tek öğesi durum. Tasarımın genelliğini ve bütünlüğünü sağlar. "Pil" adının yalnızca bir pil hücresine (bunlara banka olarak da adlandırılır) tam olarak uygulanabileceği ve aynı standart 12 V araç aküsünde bunlardan yalnızca altısının bulunduğuna dikkat edilmelidir.

Bedene dönüyoruz. Sıkı gereksinimlere tabidir. Bu yüzden olmalı:

agresif kimyasallara dayanıklı;
önemli sıcaklık dalgalanmalarını tolere edebilme;
iyi titreşim direnci ile.

Tüm bu gereksinimler, modern sentetik malzeme - polipropilen ile karşılanmaktadır. Daha ayrıntılı farklılıklar, yalnızca belirli örneklerle çalışırken vurgulanmalıdır.

Çalışma prensibi

Örnek olarak kurşun asitli pilleri ele alalım.

Terminalde bir yük olduğunda, elektriğin serbest bırakılmasıyla birlikte kimyasal bir reaksiyon oluşmaya başlar. Zamanla, pil boşalacaktır. Nasıl iyileşiyor? Basit bir devre var mı?

Pili şarj etmek zor bir şey değil. Ters işlemin gerçekleştirilmesi gerekir - terminallere elektrik verilir, kimyasal reaksiyonlar tekrar meydana gelir (saf kurşun geri yüklenir), bu da pilin gelecekte kullanılmasına izin verecektir.

Ayrıca, şarj sırasında elektrolit yoğunluğunda bir artış meydana gelir. Böylece pil başlangıçtaki özelliklerini geri yükler. Üretimde kullanılan teknoloji ve malzemeler ne kadar iyi olursa, pil o kadar fazla şarj / deşarj döngüsüne dayanabilir.

Pilleri şarj etmek için hangi elektrik devreleri var?

Klasik cihaz bir doğrultucu ve bir transformatörden yapılmıştır. hepsini aynı sayarsak araba pilleri 12 V'luk bir voltajla, onlar için ücretler doğru akım yaklaşık 14 V

Neden tam olarak? Bu voltaj, akımın boşalmış bir araç aküsünden akabilmesi için gereklidir. Kendisinde 12 V varsa, aynı güce sahip bir cihaz ona yardım edemez, bu nedenle daha yüksek değerler alırlar. Ancak her şeyde önlemi bilmeniz gerekir: voltaj çok yüksekse, bu cihazın ömrünü olumsuz etkiler.

Bu nedenle, kendi elinizle bir cihaz yapmak istiyorsanız, arabalar için uygun şarj şemalarını aramanız gerekir. araba pilleri. Aynısı diğer teknolojiler için de geçerlidir. Bir şarj devresine ihtiyacınız varsa, o zaman 4 V'luk bir cihaza ihtiyacınız var ve daha fazlasına ihtiyacınız yok.

Kurtarma işlemi

Diyelim ki, cihazın monte edildiği bir jeneratörden pil şarj etmek için bir devreniz var. Pil bağlanır ve kurtarma işlemi hemen başlar. Akarken, cihazlar büyüyecek. Bununla birlikte, şarj akımı düşecek.

Gerilim mümkün olan maksimum değere yaklaştığında, bu işlem pratikte hiç ilerlemez. Bu da cihazın başarıyla şarj olduğunu ve kapatılabileceğini gösterir.

Akü akımının kapasitesinin sadece %10'u olmasını sağlamak gerekir. Ayrıca, bu göstergeyi aşmanız veya azaltmanız önerilmez. Bu nedenle, ilk yolu izlerseniz, elektrolit buharlaşmaya başlayacak ve bu da maksimum kapasiteyi ve pil ömrünü önemli ölçüde etkileyecektir. İkinci yolda, gerekli süreçler gerekli yoğunlukta gerçekleşmeyecek, çünkü olumsuz süreçler biraz daha az da olsa devam edecek.

Şarj cihazı

Tarif edilen cihaz elle satın alınabilir veya monte edilebilir. İkinci seçenek için ihtiyacımız var elektrik devreleri Pil doldurma. Yapılacağı teknolojinin seçimi, hangi pillerin hedef olduğuna bağlı olmalıdır. Aşağıdaki bileşenlere ihtiyacınız olacak:

(balast kapasitörleri ve transformatör üzerinde tasarlanmıştır). Gösterge ne kadar büyük elde edilebilirse, akımın büyüklüğü o kadar büyük olacaktır. Genel olarak, şarjın çalışması için bu yeterli olmalıdır. Ancak bu cihazın güvenilirliği çok düşüktür. Bu nedenle, kontakları keserseniz veya bir şeyi karıştırırsanız, hem transformatör hem de kapasitörler arızalanır.
"Yanlış" kutupların bağlanması durumunda koruma. Bunu yapmak için bir röle tasarlayabilirsiniz. Bu nedenle, koşullu dize bir diyota dayanmaktadır. Artı ve eksiyi karıştırırsanız, akımı geçmez. Ve ona bir röle bağlı olduğundan, enerjisi kesilecektir. Üstelik bu devreyi hem tristör hem de transistör tabanlı bir cihaz ile kullanabilirsiniz. Şarjın kendisinin aküye bağlı olduğu kablolardaki bir kopmaya bağlanmalıdır.
Akü şarjının sahip olması gereken otomasyon. Bu durumda devre, cihazın yalnızca gerçekten ihtiyaç duyulduğunda çalışmasını sağlamalıdır. Bunu yapmak için dirençler yardımıyla kontrol diyotunun tepki eşiği değiştirilir. 12V piller, voltajları 12.8V içinde olduğunda dolu olarak kabul edilir.Bu nedenle, bu devre için bu gösterge istenir.

Çözüm

Bu yüzden pil şarjını neyin oluşturduğuna baktık. Bu cihazın devresi tek bir kart üzerinde yapılabilir ancak bunun oldukça zor olduğunu belirtmek gerekir. Bu nedenle, çok katmanlı yapılırlar.

Makalenin bir parçası olarak, çeşitli Devre diyagramları, bu da aslında pillerin nasıl şarj edildiğini açıkça ortaya koyuyor. Ancak bunların yalnızca genel görüntüler olduğu ve devam eden kimyasal reaksiyonların göstergeleri ile daha ayrıntılı olanların her pil tipi için özel olduğu anlaşılmalıdır.

Artık araba aküleri için kendi başınıza bir şarj cihazı monte etmenin bir anlamı yok: mağazalarda çok sayıda hazır cihaz var, fiyatları makul. Ancak, özellikle bir araba aküsü için basit bir şarj cihazı doğaçlama parçalardan monte edilebildiğinden ve fiyatı bir kuruş olacağından, kendi ellerinizle faydalı bir şey yapmanın güzel olduğunu unutmayalım.

Hemen uyarılması gereken tek şey, şarj sonunda akım kesilmesi olmayan, akım ve çıkış voltajında ince ayar yapılmayan devrelerin sadece şarj için uygun olmasıdır. kurşun asit piller. AGM için ve bu tür şarj cihazlarının kullanılması aküye zarar verir!

Basit bir transformatör cihazı nasıl yapılır

Bunun diyagramı şarj cihazı bir transformatörden ilkeldir, ancak kullanılabilir parçalardan çalıştırılabilir ve monte edilebilir - en basit tipteki fabrika şarj cihazları aynı şekilde tasarlanmıştır.

Özünde, bu bir tam dalga doğrultucudur, dolayısıyla transformatör için gereksinimler: bu tür doğrultucuların çıkışındaki voltaj, nominal voltaja eşit olduğu için alternatif akım iki kök ile çarpılır, daha sonra transformatör sargısında 10V'da şarj cihazının çıkışında 14,1 V alırız. Herhangi bir diyot köprüsü, 5 amperden fazla bir doğru akımla alınır veya dört ayrı diyottan monte edilebilir ve aynı akım gereksinimleri ile bir ölçüm ampermetresi seçilir. Ana şey, en basit durumda en az 25 cm2 alana sahip bir alüminyum levha olan bir radyatöre yerleştirmektir.

Böyle bir cihazın ilkelliği sadece bir eksi değildir: çünkü ne ayarı ne de otomatik kapanma, sülfatlanmış pilleri "canlandırmak" için kullanılabilir. Ancak bu devrede polaritenin tersine çevrilmesine karşı koruma eksikliğini unutmamalıyız.

Asıl sorun, uygun güçte (en az 60 W) ve belirli bir voltajda bir transformatörün nerede bulunacağıdır. Bir Sovyet akkor trafo ortaya çıkarsa kullanılabilir. Bununla birlikte, çıkış sargıları 6.3V'luk bir voltaja sahiptir, bu nedenle çıkışta toplam 10V elde etmek için iki tanesini seri olarak bağlamanız, birini çözmeniz gerekir. Sekonder sargıların aşağıdaki gibi bağlandığı ucuz bir transformatör TP207-3 uygundur:

Aynı zamanda, 7-8 terminalleri arasındaki sargıyı çözüyoruz.

Basit elektronik şarj cihazı

Ancak devreyi elektronik çıkış voltaj regülatörü ile destekleyerek geri sarmadan yapabilirsiniz. Ek olarak, böyle bir şema garaj uygulamalarında daha uygun olacaktır, çünkü besleme voltajı düşüşleri sırasında şarj akımını ayarlamanıza izin verir, gerekirse küçük kapasiteli araba aküleri için de kullanılır.

Buradaki regülatörün rolü, kompozit transistör KT837-KT814 tarafından gerçekleştirilir, değişken direnç, cihazın çıkışındaki akımı düzenler. Şarjı monte ederken, 1N754A zener diyotu Sovyet D814A ile değiştirilebilir.

Ayarlı şarj cihazının devresinin tekrarlanması kolaydır ve PCB aşındırma işlemine gerek kalmadan yüzeye montaj ile kolayca monte edilir. Ancak, alan etkili transistörlerin, ısınması farkedilecek bir radyatöre yerleştirildiğini unutmayın. eskisini kullanmak daha iyi bilgisayar soğutucusu fanını şarj cihazının çıkışlarına bağlayarak. Direnç R1 en az 5 W güce sahip olmalıdır, nikrom veya fechralden kendi başınıza sarmak veya 10 ohm'luk 10 bir watt'lık direnci paralel olarak bağlamak daha kolaydır. Onu koyamazsınız, ancak kısa devre durumunda transistörleri koruduğunu unutmamalıyız.

Bir transformatör seçerken 12.6-16V çıkış voltajına odaklanın, iki sargıyı seri bağlayarak bir akkor trafo alın veya istenen voltajda hazır bir model seçin.

Video: En basit pil şarj cihazı

Şarj cihazının dizüstü bilgisayardan değiştirilmesi

Bununla birlikte, elinizde gereksiz bir dizüstü bilgisayar şarj cihazınız varsa, bir transformatör aramadan yapabilirsiniz - basit bir değişiklikle, araba akülerini şarj edebilen kompakt ve hafif bir anahtarlama güç kaynağı elde edeceğiz. 14.1-14,3 V çıkışta voltaj almamız gerektiğinden, hazır hiçbir güç kaynağı çalışmayacaktır, ancak dönüşüm basittir.
hadi siteye bakalım tipik şema, bu tür cihazların hangilerine göre monte edilir:

Onlarda, stabilize bir voltajın korunması, bir optokuplörü kontrol eden bir TL431 mikro devresinden bir devre tarafından gerçekleştirilir (şemada gösterilmemiştir): çıkış voltajı R13 ve R12 dirençleri tarafından ayarlanan değeri aştığında, mikro devre yanar. optokuplör LED'i, darbe transformatörüne verilen görev döngüsünü azaltmak için dönüştürücünün PWM denetleyicisine bir sinyal bildirir. Zor? Aslında, her şeyi kendi ellerinizle yapmak kolaydır.

Şarj cihazını açtıktan sonra TL431 çıkış konektöründen ve Ref bacağına bağlı iki dirençten çok uzakta değiliz. Bölücünün üst kolunu ayarlamak daha uygundur (şemada - direnç R13): direnci azaltarak, şarj cihazının çıkışındaki voltajı azaltır, arttırırız - yükseltiriz. 12 V'luk bir şarj cihazımız varsa, şarj cihazı 19 V ise, daha küçük bir dirençle büyük dirençli bir dirence ihtiyacımız var.

Video: Araba akülerinin şarj edilmesi. Kısa devreye ve ters polariteye karşı koruma. kendin yap

Direnci lehimliyoruz ve bunun yerine multimetre tarafından aynı direnç için önceden yapılandırılmış bir düzeltici takıyoruz. Ardından, şarj cihazının çıkışına bir yük (fardan gelen bir ampul) bağladıktan sonra, voltajı aynı anda kontrol ederken, düzeltici motorunu açar ve düzgün bir şekilde döndürürüz. 14.1-14,3 V aralığında bir voltaj alır almaz, belleği ağdan kapatıyoruz, trimleme direnci motorunu vernikle (en azından çiviler için) sabitliyoruz ve kasayı arkaya monte ediyoruz. Bu makaleyi okumak için harcadığınızdan daha fazla zaman almayacak.

Daha karmaşık stabilizasyon planları da vardır ve bunlar zaten Çin bloklarında bulunabilir. Örneğin, burada optokuplör TEA1761 çipi tarafından kontrol edilir:

Bununla birlikte, ayar prensibi aynıdır: güç kaynağının pozitif çıkışı ile mikro devrenin 6. ayağı arasında lehimlenen direncin direnci değişir. Yukarıdaki şemada bunun için iki paralel direnç kullanılmıştır (böylece standart serinin dışında bir direnç elde edilmiştir). Ayrıca bunların yerine bir düzeltici lehimlememiz ve çıkışı istenen voltaja ayarlamamız gerekiyor. İşte bu panolardan birine bir örnek:

Çevirerek, bu kartta (kırmızı daire içine alınmış) tek bir direnç R32 ile ilgilendiğimizi anlayabilirsiniz - lehimlememiz gerekiyor.

İnternette genellikle bir bilgisayar güç kaynağından ev yapımı bir şarj cihazının nasıl yapılacağına dair benzer öneriler bulunur. Ancak bunların hepsinin esasen 2000'li yılların başından kalma eski makalelerin yeniden basımları olduğunu ve aşağı yukarı benzer öneriler olduğunu unutmayın. modern bloklar güç kaynakları geçerli değildir. Diğer çıkış voltajları da kontrol edildiğinden ve bu ayarla kaçınılmaz olarak "uçup gidecekler" ve güç kaynağı koruması çalışacağından, 12 V voltajı basitçe istenen değere yükseltmek artık mümkün değildir. Tek çıkış voltajı üreten laptop şarj cihazlarını kullanabilirsiniz, bunlar yeniden işleme için çok daha uygundur.

Pil sorunları nadir değildir. Performansı geri yüklemek için yeniden şarj etmek gerekir, ancak normal şarj iyi paraya mal olur ve bunu doğaçlama "çöplerden" yapabilirsiniz. En önemli şey, bir transformatör bulmaktır. istenen özellikler, ve kendi elinizle bir araba aküsü için şarj cihazı yapmak, kelimenin tam anlamıyla birkaç saat meselesidir (gerekli tüm parçalara sahipseniz).

Pilleri şarj etme işlemi belirli kurallara göre yapılmalıdır. Ayrıca, şarj işlemi pil tipine bağlıdır. Bu kuralların ihlali, kapasite ve hizmet ömründe azalmaya yol açar. Bu nedenle, her bir özel durum için bir araç aküsü için şarj cihazının parametreleri seçilir. Bu fırsat, ayarlanabilir parametrelere sahip karmaşık bir bellek tarafından sağlanır veya bu pil için özel olarak satın alınır. Daha pratik bir seçenek var - kendi elinizle bir araba aküsü için şarj cihazı yapmak. Hangi parametrelerin olması gerektiğini bilmek için biraz teori.

Pil şarj cihazı türleri

Pilin şarj edilmesi, kullanılan kapasiteyi geri yükleme işlemidir. Bunu yapmak için, pil terminallerine pilin çalışma parametrelerinden biraz daha yüksek bir voltaj uygulanır. Servis edilebilir:

DC Şarj süresi en az 10 saattir, tüm bu süre boyunca sabit bir akım sağlanır, voltaj işlemin başında 13,8-14,4 V'tan en sonunda 12,8 V'a değişir. Bu formda, şarj yavaş yavaş birikir, daha uzun sürer. Bu yöntemin dezavantajı, şarj sırasında elektrolit kaynayabileceğinden, çalışma ömrünü önemli ölçüde azaltacağından, işlemi kontrol etmek, şarj cihazını zamanında kapatmak gerekli olmasıdır.
Sabit basınç. şarj olurken sabit voltaj, şarj cihazı her zaman 14,4 V'luk bir voltaj üretir ve akım, şarjın ilk saatlerinde büyük değerlerden çok küçük değerlere - son olarak değişir. Bu nedenle, AB şarjı olmayacaktır (birkaç gün bırakmadığınız sürece). Bu yöntemin olumlu yanı, şarj süresinin azalması (7-8 saatte %90-95 kazanılabilir) ve şarj edilebilir pilin başıboş bırakılabilmesidir. Ancak böyle bir “acil” ücret kurtarma modunun hizmet ömrü üzerinde kötü bir etkisi vardır. Sabit voltajla sık kullanımda pil daha hızlı boşalır.

Genel olarak, acele etmeye gerek yoksa DC şarj kullanmak daha iyidir. Pil performansını kısa sürede geri yüklemeniz gerekiyorsa, sabit voltaj uygulayın. Hangisinin kendi elinizle bir araba aküsü için şarj cihazı yapmak için daha iyi olduğu hakkında konuşursak, cevap kesindir - doğru akım sağlamak. Şemalar, erişilebilir unsurlardan oluşan basit olacaktır.

Doğru akımla şarj ederken istenen parametreler nasıl belirlenir

Deneysel olarak kanıtlanmıştır ki şarj araba kurşun asit piller (onların çoğu) pil kapasitesinin %10'unu aşmayan bir akım için gerekli. Şarj edilen akünün kapasitesi 55 A/h ise maksimum şarj akımı 5,5 A olacaktır; 70 A / h - 7 A vb. kapasiteli Bu durumda, biraz daha düşük bir akım ayarlayabilirsiniz. Şarj gidecek, ama daha yavaş. Şarj akımı 0,1 A olsa bile birikecektir. Kapasiteyi eski haline getirmek çok uzun zaman alacaktır.

Hesaplamalarda şarj akımının% 10 olduğu varsayıldığından, minimum şarj süresini alıyoruz - 10 saat. Ancak bu, pilin tamamen boşaldığı zamandır ve buna izin verilemez. Bu nedenle, gerçek şarj süresi deşarjın "derinliğine" bağlıdır. Şarj etmeden önce aküdeki voltajı ölçerek deşarj derinliğini belirleyebilirsiniz:

Hesaplamak yaklaşık pil şarj süresi arasındaki farkı bilmemiz gerekir. maksimum şarj pil (12,8 V) ve mevcut voltajı. Sayıyı 10 ile çarpmak size süreyi saat olarak verecektir. Örneğin, şarj etmeden önce akü üzerindeki voltaj 11,9 V'tur. Farkı buluyoruz: 12,8 V - 11,9 V = 0,8 V. Bu rakamı 10 ile çarparak şarj süresinin yaklaşık 8 saat olacağını elde ederiz. Bu, pil kapasitesinin %10'u kadar bir akım sağlamamız şartıyla.

Otomatik AB için şarj devreleri

Pilleri şarj etmek için, genellikle bir dönüştürücü kullanılarak düşük voltaja dönüştürülen 220 V'luk bir ev şebekesi kullanılır.

Basit devreler

En basit ve etkili yöntem- bir düşürücü transformatör kullanımı. 220 V'u gerekli 13-15 V'a düşüren kişidir. Bu tür transformatörler eski tüp TV'lerde (TS-180-2) bulunabilir, bilgisayar blokları yiyecek, bit pazarının "çöküşlerinde" bulun.

Ancak transformatörün çıkışında, düzeltilmesi gereken alternatif bir voltaj elde edilir. Bunu şununla yaparlar:

Yukarıdaki şemalarda ayrıca sigortalar (1 A) ve ölçü aletleri bulunmaktadır. Şarj sürecini kontrol etmeyi mümkün kılarlar. Devreden çıkarılabilirler, ancak kontrol etmek için periyodik olarak bir multimetre kullanmanız gerekecektir. Voltaj kontrolü ile, bu hala tolere edilebilir (sadece probları terminallere takın), o zaman akımı kontrol etmek zordur - bu modda ölçü aleti zincir kırılmasına dahildir. Yani, gücü her kapatmanız gerektiğinde, multimetreyi mevcut ölçüm moduna getirin, gücü açın. ölçüm devresini sökün Ters sipariş. Bu nedenle, en az 10 A ampermetre kullanılması çok arzu edilir.

Bu şemaların dezavantajları açıktır - şarj parametrelerini ayarlamanın bir yolu yoktur. Yani, bir eleman tabanı seçerken, çıkış akımı pilinizin kapasitesinin %10'u ile aynı (veya biraz daha az) olacak şekilde parametreleri seçin. Gerilimi biliyorsunuz - tercihen 13,2-14,4 V aralığında. Akım istenenden fazlaysa ne yapmalı? Devreye bir direnç ekleyin. Ampermetrenin önüne diyot köprüsünün pozitif çıkışına yerleştirilir. Direnci “yerinde” seçersiniz, akıma odaklanırsınız, direncin gücü daha fazladır, çünkü üzerlerine fazladan bir yük dağıtılacaktır (10-20 watt ya da öylesine).

Ve bir şey daha: bu şemalara göre yapılmış kendin yap araba akü şarj cihazı büyük olasılıkla çok ısınacaktır. Bu nedenle, bir soğutucu eklenmesi arzu edilir. Diyot köprüsünden sonra devreye takılabilir.

Ayarlama imkanı olan şemalar

Daha önce de belirtildiği gibi, tüm bu şemaların dezavantajı, akımı ayarlamanın imkansızlığıdır. tek olasılık- direnci değiştirin. Bu arada, buraya değişken bir ayar direnci koyabilirsiniz. Bu en kolay çıkış yolu olacaktır. Ancak daha güvenilir bir şekilde uygulandı Manuel ayarlama iki transistör ve bir düzeltici içeren bir devrede akım.

Şarj akımı, değişken bir direnç tarafından değiştirilir. Zaten kompozit transistör VT1-VT2'den sonra, böylece içinden küçük bir akım akıyor. Bu nedenle, güç 0,5-1 watt düzeyinde olabilir. Değeri seçilen transistörlere bağlıdır, ampirik olarak seçilir (1-4.7 kOhm).

250-500 W gücünde bir transformatör, 15-17 V ikincil sargı. Diyot köprüsü, 5A ve üzeri çalışma akımına sahip diyotlara monte edilir.

Transistör VT1 - P210, VT2 çeşitli seçeneklerden seçilir: germanyum P13 - P17; silikon KT814, KT 816. Isıyı gidermek için metal bir plaka veya radyatör üzerine kurun (en az 300 cm2).

Sigortalar: PR1 girişinde - 1 A'da, PR2 çıkışında - 5 A'da. Ayrıca devrede sinyal lambaları- 220 V'luk bir voltajın (HI1) ve bir şarj akımının (HI2) varlığı. Buraya 24 V için herhangi bir lamba koyabilirsiniz (LED'ler dahil).

İlgili videolar

Kendin yap araç akü şarj cihazı, araba meraklıları için popüler bir konudur. Transformatörleri çıkarmadıkları yerden - güç kaynaklarından, mikrodalgalardan .. hatta kendilerini sararlar. Şemalar en karmaşık değildir. Yani elektrik mühendisliği becerileri olmadan bile, kendi başınıza halledebilirsiniz.

Şarj cihazları, şarj etmek için kullanılan ekipmanlardır. piller AC şebekesinden. Her pilin, özellikle bunlar ev aletleri veya araba pilleri ise, periyodik olarak yeniden şarj edilmesi gerekir.

Kapsama göre bellek türleri

Ev hafızası

Bunlar cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, çeşitli elektrikli aletler, galvanik hücreler için şarj cihazlarıdır.

Bu bellek türü, cihaza yerleşik veya harici olabilir. Ev aletleri ağırlıklı olarak, aşırı şarj veya derin deşarjın neden olabileceği lityum piller kullanır. ağır aşınma veya pil arızası. Bu nedenle, bu tip şarj cihazı genellikle akü terminallerindeki akımı ve voltajı düzenleyen kontrolörlerle donatılmıştır.

Son zamanlarda, taşınabilir güç bankası şarj cihazları popülerlik kazanmıştır. Cep telefonlarını, tabletleri, kameraları ve kameraları şarj etmek için tasarlanmıştır. Gadget'ın pilini ağdan şarj etmenin mümkün olmadığı durumlarda, bu şarj cihazları 12'ye kadar tam şarj sağlayabilir.

Endüstriyel şarj cihazları

Bunlar elektronik ile donatılmış cihazlardır. Genellikle özel atölyelerde kurulur Şarj istasyonu. Bu tür şarj cihazlarının özelliği, aynı anda birkaç pille aynı anda çalışabilmeleridir. otomatik mod.

Araba depolama

için şarj cihazları otomotiv pilleri. Bir araba motorunu boşalmış bir akü ile çalıştırmanıza izin veren bir tür cihaz vardır. Bu tür cihazlara başlatma şarjı denir ve geleneksel şarj cihazlarından daha fazla akım üretebilir. Buna göre, ağırlık ve boyut bakımından üstündürler.

pil nasıl şarj olur

Terminallere daha güçlü bir şarj voltajı uygulanır. Sabit veya pürüzsüz, titreşimli olabilir. Voltaj, pilin katodu ve anodu arasındaki potansiyel farkı aşar ve onlarla tek kutuplu olarak yönlendirilir.

Böylece şarj cihazı aküdeki akımın yönünü tersine çevirir. Pozitif elektrottan negatife doğru hareket etmeye başlar. Yüklü elektronların ortaya çıkmasının nedeni olan redoks reaksiyonu, ters yönde hareket eder.

Şarj Yöntemleri

DC şarj

En hızlı şarj yöntemi, ancak aynı zamanda pili daha hızlı tüketiyor. Bu tip cihazlar sabit bir akım sağlar. Bu durumda, akım gücü, pilin nominal kapasitesinin onda birini geçmemelidir. Aynı seviyede böyle sabit bir akım gücü sağlamak için, bu tür şarj cihazları regülatörlerle donatılmıştır.

Sabit voltajla şarj edin

Bu şarj yöntemi öncekinden çok daha uzun sürer. Bu yöntemi kullanırken pil şarj derecesi, belirtilen voltajın değerine bağlıdır. Şarj işlemi sırasında akım azalır ve akü terminallerindeki voltaj, şarj cihazının voltajına yaklaşır. Piller bu yöntemle tam olarak şarj edilemez.

Karışık şarj türü

Kombine şarj yöntemine sahip cihazlar, pil tamamen şarj olduktan sonra otomatik olarak kapanır. Sürücüler için bu özellikle uygundur, çünkü bu tür bir belleğin izlenmesine gerek yoktur. Bu tür şarj cihazları, şarj için titreşimli veya asimetrik bir akım kullanır. Bu, plaka sülfatlaşmasını azaltır ve pil ömrünü uzatmanın yanı sıra pil kapasitesini artırır.

Darbe ve trafo hafızası

Darbe ve trafo şarj cihazlarının cihazında trafo bulunmaktadır. Temel fark, çalışma biçimindedir.

Sıradan trafo şarj cihazları göreceli olarak cihazlar büyük kütle ve boyutlar. Bu tür cihazlarda transformatör desteklenir diyot köprüsü düzleştirme için elektrik akımı. Trafo şarj cihazları, darbeli şarj cihazlarının aksine kullanımda rahat değildir. Ayrıca, verimlilikleri dürtüsel olanlardan daha azdır, ancak yine de oldukça etkilidirler. İÇİNDE Otomotiv endüstrisi darbe versiyonu aktif olarak trafo cihazlarının yerini alıyor, ancak endüstride trafo şarj cihazları hala geçerli.

flash bellekte transformatör daha küçük boyutlara sahiptir, bu da tüm yapıyı hafifletmeyi ve küçültmeyi mümkün kılar. Otomasyon ve çeşitli koruyucu mekanizmalarla donatılmıştır. Bu tür cihazlarda giriş alternatif voltajı, dalgalanma genliği sınırlamasıyla sabit bir voltaja dönüştürülür. Aşırı yüklendiğinde, bir transformatör hizmette kalırken darbeli bir şarj cihazı yanabilir. Araç akülerini şarj etmek için darbe cihazlarının kullanımı çok daha kolaydır, cihaz terminallerin doğru bağlanıp bağlanmadığını vb. Ayrıca, böyle bir şarj cihazı, güç tüketimi açısından daha ekonomiktir ve trafo muadillerine kıyasla daha düşük fiyatı ile ayırt edilir.

Şarj cihazları, pillerdeki elektrik kaybını telafi etmek için tasarlanmıştır. Pillerin çalışma prensibi, tersinir bir kimyasal reaksiyondur.

Pil tarafından elektrik enerjisi çıkışı, daha sonra orijinal kapasiteyi geri yüklemek için şarj edilerek telafi edilmelidir. Şarj cihazının işlevi tam olarak pilin kapasitesini eski haline getirmektir.

Pilleri şarj etmenin birçok yöntemi vardır. Bazıları çok basit bir şekilde uygulanır ve minimum maliyeti vardır. Bazı modeller, yerleşik bir mikro denetleyici kullanarak pili şarj etme sürecini kontrol eder ve şarj işlemi için karmaşık bir algoritma uygular.

İÇİNDE genel anlamdaŞarj etme ilkesi, boşalmış bir pilin EMF değerini aşan bir voltaj uygulamaktır. Buna göre, aşağıdaki ana pil şarj yöntemleri ayırt edilebilir:

doğru akım;
sabit voltaj;
kombine yöntemler.

Yöntemden bağımsız olarak, şarj cihazlarının ana özellikleri aşağıdaki gibidir:

maksimum şarj akımı;
çıkış voltajı değeri.

EVRENSEL ŞARJ CİHAZLARI

Derhal uyarmalısınız - tamamen evrensel şarj cihazları mevcut değil ve büyük olasılıkla asla var olmayacak. Belirli bir gerginlikle, bazı türler evrensel olarak sınıflandırılabilir, ancak bu yalnızca önerilen parametrelerden bazı sapmalara dikkat etmezseniz olur. Ayrıca, bu ifadenin geçerliliği dikkate alınacaktır.

Öncelikle şunu bilmeniz gerekir ki farklı tipteki pillerin farklı voltaj ve kapasiteleri vardır ve piller genellikle pillere monte edildiğinden bu parametreler arasındaki bu fark kat kat artar.

Farklı pil türleri, şarj işlemine bireysel bir yaklaşım gerektirir. Başlangıçta, ilk pil türleri - kurşun asit, tüm şarj süresi boyunca (yaklaşık 8-12 saat) sabit akım şarjı gerektiriyordu. Alkali olanlar aynı şekilde ancak farklı akım değerleriyle şarj edildi.

Bu teknik basittir, ancak ciddi bir dezavantajı vardı - şarjın sonunda, özellikle sonunda şarj işleminin sürekli izlenmesini gerektiren elektrolitten (kaynama) yoğun gaz çıkışı gözlendi.

Sabit voltajla şarj etmek bu dezavantajdan muaftır, ancak daha uzun bir zaman gerektirir. Esas olarak, çeşitli nedenlerle ilk kapasitelerini kaybetmiş pilleri geri yüklemek için kullanılır.

Daha gelişmiş modeller, birleşik bir teknik kullanır. Şarj başlangıcında akü, anma şarj akımı ile şarj edilir ve terminallerindeki voltaj maksimum değere yakın bir seviyeye ulaştığında, şarj cihazının çıkışındaki voltaj o kadar azalır ki sadece şarj olur. akü voltajını biraz aşıyor.

Aynı zamanda şarj akımı düşer ve pil minimum akımda şarj olmaya devam eder. Böylece elektrolitin kaynaması meydana gelmez ve şarj süresi, doğru akımdaki süreden sadece biraz daha uzundur.

İlk iki tip, araba marş aküleriyle ilgili olarak evrensel olarak adlandırılabilir. Bu tür cihazlar, basitlikleri, güvenilirlikleri ve minimum maliyetleri nedeniyle özellikle amatörler arasında hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

Pil üretim teknolojisindeki gelişmeler, bir yandan belirli kapasitede bir artışa yol açarken, diğer yandan onları şarj etmek için ekipman parametrelerinin gereksinimlerini artırdı.

Şimdi pil üretiyor çeşitli tiplerçok sayıda üretici dahil, ancak çoğu bunu kamuya açıklamıyor gerekli teknoloji Belirli bir pil modeli için en uygun şarj.

Bu nedenle, tüketicilerin ya pahalı markalı bir ürün satın almaları ya da karşılaştırılabilir üretim teknolojilerinin pillerinin ortalama parametrelerine uygun olan ucuz bir ürünü seçmeleri gerekmektedir.

Cep telefonu ve diğer küçük gadget'ların üreticileri diğer tarafa gitti. Şarj kontrolü, doğrudan pilin yanı sıra "şarj" içine yerleştirilmiş bir mikro denetleyici tarafından gerçekleştirilir.

Bu yaklaşım, aynı standardı karşılayan herhangi bir pili şarj etmek için eşit derecede uygun gerçekten evrensel şarj cihazlarının ortaya çıkmasına yol açmıştır.

En çarpıcı örnek akıllı telefonlar, Android işletim sistemi çalıştıran tabletlerdir. Tüm bu gadget'ların bir mikro USB şarj bağlantı noktası vardır.

Araç aküleri için ayrı bir ürün sınıfı, çalıştırma ve şarj cihazlarından oluşur. Adından da anlaşılacağı gibi, bir araba çalıştırabilirler ve güçlü cihazlar bunu pil olmadan bile yapabilir.

Bildiğiniz gibi özellikle marş motorunun başlangıç akımı kış zamanı donmuş bir motorda birkaç yüz ampere ulaşır. Böylece marş-şarj cihazının çıkış parametreleri kaynak makinelerinin özelliklerine çok yakındır.

Geleneksel, transformatörle çalışan bir beslemeye sahip bir marş şarj cihazının boyutları ve kütlesi büyüktür, ancak invertör enerji dönüştürme yöntemini kullanırken, birçok kez küçülürler.

OTOMATİK ŞARJ CİHAZI

Otomatik şarj cihazlarının kullanılması şarj işlemini basitleştirebilir. protozoa şarj cihazları akü terminallerindeki voltajı kontrol edin ve belirli bir değere ulaşıldığında şarj işlemini durdurun.

Bu tür cihazların dezavantajı, pilin tam kapasite kazanmaması veya tersine aşırı şarj olmasıdır. Her iki seçenek de pil ömründe bir azalmaya yol açar.

Daha gelişmiş sürümler, eşik voltajına ulaşıldığında, çıkış akımı pilin kendi kendine deşarj akımını yalnızca biraz aştığında pil şarjını tampon moduna aktarır. Bu tür şarj cihazları, şarj edilen pile zarar verme riski olmadan uzun süre gözetimsiz bırakılabilir.

Belirli bir cihaz türü, yalnızca pilleri şarj etmekle kalmaz, aynı zamanda bir şekilde kayıp kapasiteyi geri kazanmaya da izin verir. Bu durumda, şarj işlemi sıfır aralıklarla değişir. şarj akımı veya biraz ile.

Bu eğitim tekniği, plaka sülfatlama etkisinin azalmasından dolayı kurşun-asit akülerin geri kazanımında tatmin edici sonuçlar göstermektedir.

Küçük piller ve piller için şarj cihazları günümüzde çoğu durumda otomatik modda da çalışır. Bu, yalnızca şarj işlemini otomatikleştirmekle kalmayıp aynı zamanda özel olarak birleştirilmiş bir algoritmaya göre üreten yerleşik mikro denetleyici sayesinde mümkün oldu. Bu tür ürünler genellikle pil üreticileri tarafından üretilir, bu nedenle belirli bir pil türü için idealdirler.

KABLOSUZ ŞARJ CİHAZLARI

Kablosuz cep telefonu şarj cihazları, birçok ünlü ve pek ünlü olmayan akıllı telefon üreticisi tarafından tanıtılmaktadır. Çalışmalarının prensibi çok basittir ve elektromanyetik indüksiyon olgusuna dayanmaktadır. Aynı prensip indüksiyon ocakları tarafından da kullanılır.

Kablosuz şarj, güçlü bir elektromanyetik dalga vericisine dayanır. Bu şarj prensibini destekleyen bir akıllı telefon olması durumunda, bir alıcı bobin, bir doğrultucu ve bir dönüştürücü monte edilir.

Kablosuz model üreticilerinin pazarlama politikası, kullanım kolaylığı reklamına ve artık moda olduğu gibi yenilikçi çözümlerin kullanımına dayanmaktadır. Aslında burada yeni bir şey yok. Yenilik, yalnızca cihazların radyo elemanlarının minyatürleştirilmesindedir. Ve kablosuz adaptörün kendisini açmak için güç kablosu gerektiğinden, kolaylık gibi bir değer oldukça tartışmalıdır.

Kablosuz cihazların dezavantajları:

geleneksel olanlara kıyasla daha uzun şarj süresi;
daha düşük verimlilik;
yüksek düzeyde elektromanyetik radyasyon;
adaptörde şarj edilen cihazın sıkı bir şekilde konumlandırılması ihtiyacı.

Yukarıdakilere dayanarak, aslında bu teknolojinin tek avantajının akıllı telefon kasasında bir konektör olmaması olduğu sonucuna varabiliriz. Aslında, güç konektörünü değiştirme ihtiyacı ortaya çıkmadan önce telefon kullanılmaz hale gelir veya sahiplerini değiştirir.

En tartışılmaz dezavantajlardan biri, adaptör düzlemine olan mesafedeki en ufak bir artışla artan şarj süresindeki artıştır. Ancak zamanın bazen belirleyici bir rol oynadığı bir sır değil. Ve elektrikli cihazlar genellikle gece boyunca şarj ediliyorsa, kablosuz güç iletim yönteminin avantajı nedir?

Daha az belirgin olan ancak önemli bir etkiye sahip olan başka bir faktör, elektromanyetik parazit seviyesidir. Her üretici araştırma yapar ve ürünlerinin radyasyon seviyesinin ihmal edilebilir olduğunu ve insan sağlığını etkilemediğini beyan eder. Bu sadece büyük bir mesafede geçerlidir ve radyasyonun yakınında her durumda doğal arka planı aşar ve belirli bir şekilde organizmanın durumunu etkiler.

Evlerde çok sayıda yabancı radyasyon kaynağı olduğu düşünüldüğünde (endüksiyon fırınlar, mikrodalga fırınlar, cep telefonları vb.), her yeni cihaz küçük de olsa bir katkı sağlar. Ve bu dikkate değer.

Bu sitede sunulan tüm materyaller yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve kılavuz veya normatif belgeler olarak kullanılamaz.