Меню

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов

Каждого из нас окружает множество электронных приборов, питающихся от батареек – портативная фото- и аудиотехника, измерительные приборы, фонарики. Ну и игрушки, разумеется.

И у многих рано или поздно возникает мысль заменить все эти батарейки аккумуляторами. Пусть последние и стоят раз в десять дороже, но ведь циклов зарядки-перезарядки они выдерживают не одну сотню, так что экономия должна быть налицо.

Человек приобретает пачку аккумуляторов, какое-нибудь зарядное устройство, но через некоторое время все возвращается «на круги своя». ЗУ валяется в глубине шкафа, выработавшие ресурс аккумуляторы выброшены, а вся портативная техника опять питается батарейками. Причин у такого разочарования может быть две:

1. Изначально некачественные аккумуляторы. Очень многие недорогие китайские аккумуляторы грешат неравномерной емкостью комплекта, быстрым саморазрядом и несоответствием характеристик, заявленным на упаковке, реальным.

Пример комплекта новых китайских аккумуляторов с заявленной емкостью 3000 мА ч. Реальная емкость – от 320 до 516 мА·ч. Первая же быстрая зарядка по таймеру отправит такой комплект в мусор.

2. Неправильно подобранное зарядное устройство. Покупка первого попавшегося ЗУ может привести к сильному снижению ресурса заряжаемых аккумуляторов, а то и к выходу их из строя. Чтобы добиться максимальной отдачи, следует подобрать подходящее по характеристикам зарядное устройство.

Характеристики зарядных устройств для аккумуляторов

Первое, с чем следует определиться при подборе ЗУ – это тип и типоразмер аккумуляторов, которые будут на нём заряжаться. Аккумуляторы разного типа заряжаются разным напряжением, установка аккумулятора одного типа в ЗУ другого может привести к выходу их из строя.

Никель-металлогидридные (Ni-MH) и никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы выпускаются в наиболее распространенных типоразмерах ААА («мизинчиковые») и АА («пальчиковые»). Реже встречаются типоразмеры AAAA, С, D, SC и «Крона». Типовое напряжение таких аккумуляторов чуть ниже, чем у аналогичных батареек – 1,2 В вместо 1,5 В. Исключение составляют аккумуляторы типоразмера «Крона» – они выпускаются напряжением 7,2 и 8,4 В.

Литий-ионные (li-ion), литий-полимерные (Li-pol), литий-железо-фосфатные (LiFePO4) типовые аккумуляторы выпускаются в цилиндрических корпусах различного размера (10440, 14500, 14650 и т.д.), различных призматических корпусах и типоразмера «Крона».

Цифровое обозначение цилиндрического корпуса соответствует длине и диаметру аккумулятора – так, аккумуляторы типоразмера 18650 имеют диаметр в 18 мм и 65 мм длины. Однако размеры эти не точные – у различных производителей размеры корпуса могут незначительно отличаться, кроме того, модели с встроенной схемой защиты имеют на несколько мм большую длину.

Некоторые типоразмеры сходны с Ni-MH и Ni-Cd: так, ААА по размерам близок к 10440, АА к 14250 и т.д. Но это не говорит об их взаимозаменяемости – напряжение аккумуляторных элементов на основе лития отличается от напряжения Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов: цилиндрические имеют напряжение 3,6 В, типоразмера «Крона» — 9 В.

Поэтому нельзя устанавливать аккумуляторы одного типа в ЗУ другого. Встречаются универсальные зарядные устройства, но с ними следует быть осторожным: не все они определяют тип аккумулятора автоматически, некоторые требуют установки переключателя в нужное положение. Для тех ЗУ, которые умеют определять тип аккумулятора, желательно наличие ЖК-дисплея – это позволяет убедиться, что электроника устройства определила тип аккумулятора правильно.

Ток зарядки зависит от типа и емкости заряжаемого аккумулятора. Для Ni-MH аккумуляторов существует три режима зарядки:

-капельный, током 0,1С (10% от величины емкости – например, 100 мА для аккумулятора емкостью 1000 мА·ч);

-быстрый (0,1 – 0,5С);

-ускоренный (0,5 – 1С);

Капельный режим имеет множество недостатков:

— большая продолжительность (для полной зарядки аккумулятору следует сообщить 140-160% емкости, поэтому длительность её будет составлять 14-16 часов);

— снижение ресурса заряжаемых аккумуляторов;

— невозможность определения окончания зарядки по падению напряжения.

Как видно из графика, при 0,1С уже заметно снижение емкости аккумулятора. При дальнейшем снижении зарядного тока снижение емкости увеличивается.

Плюс один – в этом режиме перезаряд аккумулятора не грозит скорым его повреждением, поэтому строгого контроля над параметрами зарядки не требуется. Только в этом режиме можно бесконтрольно использовать простые ЗУ без таймера и контроля спада напряжения. Но имейте в виду, что срок жизни аккумуляторов в этом случае будет ниже, чем если бы использовались другие режимы зарядки.

Что делать, если ток ЗУ превышает 0,1С, а таймера или контроля зарядки на нем нет? Засекать время вручную. Это будет уже быстрый режим и продолжительность его можно высчитать по формуле

t – продолжительность зарядки в часах, С – емкость аккумулятора, I з – ток зарядки, 1,4 — коэффициент, учитывающий тепловые потери при зарядке.

Имейте в виду, что эта формула подразумевает полный разряд аккумулятора. Если аккумулятор разряжен наполовину, то половину высчитанного по формуле времени будет идти перезаряд. Перезаряд аккумулятора токами выше 0,1С чреват его повреждением из-за возрастания температуры и давления внутри аккумулятора.

Ускоренный заряд осуществлять на «неумных» ЗУ не рекомендуется. Реальная емкость аккумуляторов часто не соответствует «нарисованной» – особенно после нескольких циклов заряда-разряда. А перезаряд при ускоренном режиме очень быстро выводит аккумулятор из строя.

Для Ni-Cd аккумуляторов все примерно так же, за исключением того, что давление в них возрастает быстрее и перезаряда они боятся больше, чем Ni-MH. Поэтому при самостоятельном расчете времени зарядки рекомендуется использовать меньший коэффициент:

Li-ion и Li-pol аккумуляторы следует заряжать только с постоянным контролем параметров зарядки. Перезаряда они не выносят, а зарядка их производится током, зависящим от текущего напряжения на аккумуляторе. Заряжать их рекомендуется только на «умных» устройствах.

Если вам не хочется разбираться с параметрами аккумуляторов и подбирать под них зарядное устройство, выбирайте ЗУ с некоторым количеством аккумуляторов в комплекте. В этом случае можно быть уверенным, что тип, типоразмер и токи зарядки устройства соответствуют аккумуляторам.

Однако это не значит, что покупка такого ЗУ– наилучший выход. Для сохранения привлекательности на фоне других зарядных устройств производитель часто комплектует такие наборы дешевыми слабыми аккумуляторами и примитивными ЗУ с минимумом функций. Увидев на полке магазина два похожих зарядных устройства по одной цене, многие предпочтут то, которое укомплектовано аккумуляторами, и не станут разбираться в достоинствах второго. И зря – потому что в итоге экономию он мог бы дать заметно большую.

Простые зарядные устройства зачастую не имеют никаких функций контроля зарядки – даже если на таком ЗУ присутствует световая индикация, обычно она совершенно бесполезна и индикатор просто горит все время, пока устройство включено в сеть.

Таймер безопасности позволяет установить время, в течение которого будет производиться зарядка. При наличии таймера можно не опасаться «убить» весь комплект, забыв выключить ЗУ в нужный момент. Время высчитывается по вышеприведенной формуле. Однако если шаг установки таймера слишком велик, то в некоторых случаях его использование может привести к снижению емкости комплекта. Тогда может помочь опция подзарядки малым током.

Так, если получилось необходимое время зарядки 10 ч, а таймер устанавливается только на 8 и на 16, то в первом случае будет недозаряд и снижение емкости, а во втором – перезаряд и опасность повреждения. Если же у ЗУ есть опция подзарядки малым током, то можно выставить таймер на 8ч – по окончании зарядки устройство переключится на режим подзарядки, безопасно дозарядив аккумулятор до полной емкости.

Контроль спада напряжения (-dV метод) и контроль температуры используются в интеллектуальных ЗУ для определения окончания зарядки. При быстрой и ускоренной зарядке напряжение на аккумуляторе слегка снижается в момент полного заряда. Устройство, определяющее это снижение (-dV), способно быстро и безопасно зарядить аккумулятор до его максимальной емкости.

Контроль температуры, во-первых, гарантирует безопасность зарядки. При несоблюдении параметров зарядки или при неисправности аккумулятора, его температура может вырасти до опасных значений. Кроме того, высокая температура аккумулятора свидетельствует о возросшем внутри него давлении. Отсутствие контроля температуры может привести к взрыву аккумулятора.

Читайте также:  Аккумулятор для Makita 6317DWAE Pitatel 12 В TSB 039 MAK12 33M

Во-вторых, контроль температуры позволяет более точно определить окончание зарядки. Контроль спада напряжения может давать сбои в некоторых режимах зарядки. Но окончание зарядки также характеризуется резким возрастанием температуры (dT) и устройство, определяющее это возрастание поможет полностью зарядить аккумулятор, не повредив его.

Немаловажен также контроль неисправности аккумулятора. Простые ЗУ, не имеющие этой опции, будут пытаться заряжать комплект, даже если один из аккумуляторов вышел из строя. Часто после этого происходит следующее – владелец комплекта вставляет его в свое устройство, видит, что оно работает считанные минуты (или вообще не работает) и выкидывает весь комплект, хотя неисправен в нем только один аккумулятор.

Защита от переполюсовки и короткого замыкания позволят продлить жизнь самого ЗУ. Зачастую контроль неисправности аккумулятора включает защиту от короткого замыкания, но если её нет, то замыкание внутри аккумулятора может привести к перегреву зарядного устройства, его повреждению и даже воспламенению.

Еще одна неприятная особенность простых ЗУ – отсутствие индивидуальных каналов зарядки, что не позволяет заряжать неполный комплект аккумуляторов и снижает срок их службы в том случае, если они имеют разную емкость или неравномерный остаточный заряд. Устройство с индивидуальными каналами зарядки контролирует каждый аккумулятор отдельно – аккумуляторы с разной емкостью будут заряжаться оптимальным для них током до полного заряда каждого из них.

Особенно важно наличие индивидуальных каналов на ЗУ с большим количеством слотов для зарядки.

Функция разряда весьма полезна при зарядке неравномерно разряженного комплекта Ni-MH и особенно – Ni-Cd аккумуляторов. Последние имеют ярко выраженный «эффект памяти» и зарядка недоразряженного аккумулятора неминуемо приведет к снижению его емкости. При наличии функции разряда ЗУ может перед зарядкой выполнить полный разряд аккумуляторов. Функция реализуется по разному – в некоторых моделях это отдельный режим, который следует применять к недоразряженным аккумуляторам, в некоторых этап разряда является частью программы зарядки и может выполняться автоматически.

Проверка емкости аккумуляторов поможет определить их фактическую емкость. Это весьма полезная опция, позволяющая эффективно использовать ресурс комплекта. Вовремя заменяя «ослабшие» элементы, можно продлить жизнь остальных аккумуляторов комплекта.

Обратите также внимание на питание ЗУ – среди них есть как работающие от сети 220 В, так и от прикуривателя автомобиля или порта USB. В последнем случае многие ЗУ требуют подключения к двухамперному порту для полноценного использования всех режимов зарядки – рекомендуется использовать такие с соответствующим блоком питания и не подключать их к USB-портам планшетов и ноутбуков.

Варианты выбора зарядных устройств для аккумуляторов

Простые ЗУ для АА и ААА типоразмеров без таймера и контроля зарядки можно использовать в капельном режиме и с ручным контролем времени в быстром режиме зарядки Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов.

Наличие таймера на ЗУ незначительно повышает его цену, зато поможет сохранить аккумуляторы, если вы вдруг забудете снять их с зарядки.

Если вы хотите сразу купить подходящие друг к другу аккумуляторы и зарядное устройство, выбирайте среди ЗУ с аккумуляторами в комплекте.

ЗУ, питающееся от автомобильного прикуривателя, поможет зарядить аккумуляторы фотоаппарата или фонарика где-нибудь в дороге.

Чтобы по максимуму использовать ресурс комплекта аккумуляторов, выбирайте среди зарядных устройств с индивидуальными каналами зарядки.

Для зарядки Li-ion и Li-pol и аккумуляторов потребуется соответствующее зарядное устройство.

Источник

Время зарядки пальчиковых аккумуляторов | Таблица

Время зарядки пальчиковых аккумуляторов | Таблица

Статья обновлена: 2020-12-10

Пальчиковые аккумуляторы внешне напоминают обычные батарейки, но в отличие от них способны перезаряжаться и служат годами. Но срок службы таких элементов питания может уменьшиться из-за глубокого разряда, хранения в разряженном состоянии, перезаряда и других вредных факторов. Поэтому важно знать, сколько времени нужно заряжать пальчиковые аккумуляторы, и соблюдать этот параметр.

Если заряжать аккумуляторы меньше положенного времени, они не успеют восполнить запас емкости и при последующей работе быстро разрядятся. Превышение времени заряда неопасно, если аккумулятор имеет плату защиты, которая при достижении максимального напряжения отключает его от питания, не допуская перезаряда. Но для незащищенных элементов питания перезаряд опасен – он может привести к сокращению ресурса или полному выходу элементов питания из строя.

Сколько заряжаются пальчиковые аккумуляторы

Время полной зарядки аккумулятора можно рассчитать, разделив его емкость на зарядный ток, и умножив полученное значение на коэффициент из диапазона 1,2–1,6. Подходящий коэффициент зависит от типа элемента питания, а если он неизвестен, то в расчете используется усредненное значение 1,4.

Точное время зарядки элементов питания указывается в инструкции к ним. Понять, что аккумулятор заряжен, позволяют данные на дисплее или индикаторы на зарядном устройстве. Обычно в процессе подзарядки горит красный индикатор, а когда уровень заряда восполнен – зеленый. Если пальчиковые аккумуляторы не заряжаются, причина неполадок может быть связана с самими элементами питания или с зарядным устройством.

Ниже приведена таблица времени зарядки пальчиковых аккумуляторов:

Стандартны режим зарядки

Предельно допустимый ток разряда, А

Предельно допустимый ток заряда, А

На практике длительность заряда примерно до 20% может отличаться от табличных или расчетных значений.

Факторы, влияющие на время зарядки аккумулятора

Время зарядки аккумуляторов зависит от исходного уровня разряженности, зарядного тока, температуры воздуха в помещении и других факторов. На начальном этапе идет быстрый заряд, но постепенно ток зарядки уменьшается. Признаком заряженности элемента питания является снижение принимаемого тока до 2–3 мА на каждый Ач емкости. Дальнейшее доведение уровня заряда до максимума осуществляется малыми токами еще примерно на протяжении часа.

Заряжать элементы питания желательно при комнатной температуре – около 20 °С. При меньшей температуре длительность процесса зарядки возрастает, а при минусовых значениях заряжать аккумуляторы нельзя. После работы на морозе элементы питания нужно вначале выдержать в помещении с плюсовой температурой около часа и только после этого заряжать. Желательно использовать зарядные устройства с функцией термокомпенсации – изменения напряжения с учетом внешней температуры.

Типы подзарядки аккумуляторов

Зарядный ток измеряют в единицах С, т.е. по отношению к величине емкости элемента питания. Например, для аккумулятора емкостью 3000 мАч ток заряда 1С равен 3000 мА, а 0,1С – 300 мА. По скорости зарядка бывает:

  1. капельная – производится током 0,1С;
  2. быстрая – осуществляется током около 0,3С;
  3. ускоренная – выполняется током 0,5–1С.

Иногда наблюдается неравномерный заряд пальчиковых аккумуляторов в батарее. В таких случаях используется выравнивающий заряд. Он актуален при разбросе напряжения на элементах питания более 1%.

О том, как сделать Power Bank своими руками из литий-ионных аккумуляторов типоразмера 18650, читайте здесь.

Источник



Особенности зарядки Ni─MH аккумуляторов, требования к зарядному устройству и основные параметры

Никель─металлогидридные аккумуляторы постепенно распространяются на рынке, и совершенствуется технология их производства. Многие производители постепенно улучшают их характеристики. В частности, увеличивается количество циклов заряд-разряд и снижается саморазряд Ni─MH батареек. Этот тип батарей выпускался на замену Ni─Cd аккумуляторов и понемногу они вытесняют их с рынка. Но остаются некоторые направления использования, где никель─металлогидридные батареи не могут заменить кадмиевые. Особенно там, где требуются высокие разрядные токи. И тот и другой тип батареек для продления срока службы требуют грамотной зарядки. Мы уже рассказывали о зарядке никель─кадмиевых батарей, а теперь пришла очередь заряжать Ni─MH аккумуляторы.

Особенности процесса зарядки Ni─MH аккумуляторов

В процессе заряда в аккумуляторе проходит ряд химических реакций, на которые идёт часть подаваемой энергии. Другая часть энергии преобразуется в тепло. КПД процесса зарядки ─ это та часть подаваемой энергии, которая остаётся в «запасе» у батареи. Значение КПД может отличаться в зависимости от условий заряда, но никогда не бывает равным 100 процентов. Стоит отметить, что КПД при зарядке Ni─Cd аккумуляторов выше, чем в случае с никель─металлогидридными. Процесс зарядки Ni─MH аккумуляторов происходит с большим выделением тепла, что накладывает свои ограничения и особенности. Подробнее о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы, читайте в статье по указанной ссылке.

Читайте также:  Аккумулятор для DIGMA Linx C280

Скорость зарядки больше всего зависит от величины подаваемого тока. Какими токами заряжать Ni─MH батареи, определяется выбранным типом заряда. В этом случае ток измеряется в долях от ёмкости (С) Ni─MH аккумуляторов. Например, при ёмкости 1500 мА-ч ток 0,5С будет составлять 750 мА. В зависимости от скорости заряда никель─металлогидридных аккумуляторов различают три вида зарядки:

  • Капельная (ток заряда 0,1С);
  • Быстрая (0,3С);
  • Ускоренная (0,5─1С).

[soc1] Вообще, любая зарядка Ni─MH аккумуляторов током больше 0,1С является быстрой и требует отслеживания каких-то критериев окончания процесса. Капельная зарядка этого не требует и может продолжаться неопределённое время.

Виды зарядки никель─металлогидридных аккумуляторов

Теперь, давайте, рассмотрим особенности разных видов зарядки подробнее.

Капельная зарядка Ni─MH аккумуляторов

Здесь стоит сказать, что этот тип зарядки не способствует увеличению срока службы Ni─MH аккумуляторов. Поскольку капельная зарядка не отключается даже после полного заряда, ток выбирается очень маленьким. Это сделано для того, чтобы при длительной зарядке не происходило перегрева батареек. В случае Ni─MH батарей значение тока может быть даже снижено до 0,05С. Для никель─кадмиевых подойдёт 0,1С.

При капельной зарядке отсутствует характерный максимум напряжения и ограничением этого типа зарядки может выступать только время. Чтобы оценить необходимое время, потребуется знать ёмкость и начальный заряд батареи. Чтобы рассчитать время зарядки более точно, нужно разрядить батарею. Это исключит влияние начального заряда. КПД при капельной зарядке Ni─MH аккумуляторов находится на уровне 70 процентов, что ниже остальных видов. Многие производители никель─металлогидридных батарей не рекомендуют использовать капельную зарядку. Хотя в последнее время появляется всё больше информации о том, что современные модели Ni─MH аккумуляторов не деградируют в процессе капельного заряда.

Быстрая зарядка никель─металлогидридных аккумуляторов

Производители Ni─MH аккумуляторов в своих рекомендациях приводят характеристики для заряда с величиной тока в интервале 0,75─1С. Ориентируйтесь на эти значения, когда будете выбирать, каким током заряжать Ni─MH аккумуляторы. Значения тока заряда выше этих значений не рекомендуются, поскольку это может привести к открытию аварийного клапана для сброса давления. Быструю зарядку никель─металлогидридных батарей рекомендуется проводить при температуре 0─40 градусов Цельсия и напряжении 0,8─,8 вольта. КПД процесса быстрой зарядки значительно больше, чем капельной. Он составляет около 90 процентов. Однако к моменту окончания процесса КПД резко снижается, и энергия переходит в выделение тепла. Внутри батарейки резко растёт температура и давление. Ni-MH аккумуляторы имеют аварийный клапан, который может открыться при увеличении давления. В этом случае свойств аккумулятора будут безвозвратно потеряны. Да и сама высокая температура оказывает пагубное влияние на структуру электродов батарейки. Поэтому нужны чёткие критерии, по которым процесс заряда будет останавливаться.

[soc2] Требования к зарядному устройству (ЗУ) для Ni─MH батарей мы представим ниже. Пока отметим, что такие ЗУ ведут заряд по определённому алгоритму. Стадии этого алгоритма в общем виде следующие:

  • определение наличия аккумуляторной батареи;
  • квалификация батареи;
  • пред-зарядка;
  • переход на быструю зарядку;
  • быстрая зарядка;
  • дозарядка;
  • поддерживающая зарядка.

Рассмотрим эти стадии подробнее.

Определение наличия аккумуляторной батареи

Стоит отметить, что проверка наличия аккумулятора проводится и на других стадиях. Это необходимо на тот случай, если аккумулятор вынимается из зарядного устройства.

Если логика ЗУ определяет, что величина напряжения больше 1,8 вольта, то это воспринимается, как отсутствие аккумуляторной батареи или её повреждение.

Квалификация батареи

Здесь определяется примерная оценка заряженности аккумулятора. Если напряжение будет менее 0,8 вольта, то быстрый заряд аккумулятора запускать нельзя. В этом случае зарядное устройство включит режим пред-зарядки. При нормальной эксплуатации Ni─MH батарейки редко разряжают до напряжения ниже 1 вольт. Поэтому пред-зарядка включается только в случае глубоких разрядов и после длительного хранения батареек.

Пред-зарядка

Как уже говорилось выше, пред-зарядка включается при глубоком разряде Ni─MH аккумуляторов. Ток на этой стадии устанавливается на уровне 0,1─0,3С. По времени этот этап ограничен и составляет где-то около 30 минут. Если за это время аккумулятор не восстанавливает напряжения 0,8 вольта, то заряд прерывается. В этом случае батарейка, скорее всего, повреждена.

Переход к быстрой зарядке

На этом этапе происходит плавное увеличение зарядного тока. Наращивание тока происходит плавно в течение 2─5 минут. При этом, как и на других стадиях, ведётся контроль температуры и отключение заряда при критических значениях.

Быстрая зарядка

Ток заряда на этой стадии находится в интервале 0,5─1С. Самое главное на стадии быстрой зарядки является своевременного отключение тока. Для этого при зарядке Ni─MH аккумуляторов используется контроль по нескольким разным критериям.

[soc3] Для тех, кто не в курсе, при зарядке Ni─Cd аккумуляторов используется метод контроля по дельте напряжения. В процессе зарядки оно постоянно растёт, а по окончании процесса начинает падать. Обычно окончание заряда определяется по падению напряжения на 30 мВ. Но этот способ контроля с никель─металлогидридными аккумуляторами работает не очень хорошо. В этом случае падение напряжение не так сильно выражено, как в случае Ni─Cd. Поэтому для срабатывания отключения нужно увеличивать чувствительность. А при повышенной чувствительности повышается вероятность ложного срабатывания из-за шумов аккумулятора. Кроме того, при зарядке нескольких батареек срабатывание происходит в разное время и весь процесс размазывается. Но всё равно остановка зарядки по падению напряжения является основной. При заряде током 1С падение напряжения для отключения составляет 2,5─12 мВ. Иногда производители устанавливают детектирование не по падению, а по отсутствию изменения напряжения в конце заряда.

Из-за не слишком высокой надёжности отключения зарядки по дельте напряжения используется контроль и по другим критериям.

В конце процесса заряда Ni─MH аккумуляторной батареи её температура начинает расти. По этому параметру и делается отключение заряда. Чтобы исключить значение температуры ОС, мониторинг ведётся не по абсолютному значению, а по дельте. Обычно в качестве критерия прекращения заряда берётся рост температуры более чем на 1 градус за минуту. Но этот способ может не срабатывать при токах заряда менее 0,5С, когда температура растёт достаточно медленно. И в этом случае возможен перезаряд Ni-MH батареи. Ещё существует метод контроля процесса заряда по анализу производной напряжения. В этом случае ведётся мониторинг не дельты напряжения, а скорость его максимального роста. Метод позволяет прекращать быструю зарядку несколько раньше завершения заряда. Но такой контроль сопряжён с рядом сложностей, в частности, более точного измерения напряжения. Некоторые зарядные устройства для Ni─MH аккумуляторов применяют для заряда не постоянный ток, а импульсный. Он подаётся продолжительностью 1 секунда с интервалами 20─30 миллисекунд. В качестве преимуществ такого заряда специалисты называют более равномерное распределение активных веществ по объёму аккумулятора и снижение образования крупных кристаллов. Кроме того, сообщается о более точном измерении напряжения в интервалах между подачей тока. Как развитие этого метода, был предложен Reflex Charging. В этом случае при подаче импульсного тока чередуется заряд (1 секунда) и разряд (5 секунд). Ток разряда ниже заряда в 1─2,5 раза. В качестве преимуществ можно выделить меньшую температуру при заряде и устранение крупных кристаллических образований. При зарядке никель─металлогидридных аккумуляторов очень важным является контролировать окончание процесса зарядки по различным параметрам. Должны быть предусмотрены способы аварийного завершения заряда. Для этого может быть использовано абсолютное значение температуры. Часто таким значением бывает 45─50 градусов Цельсия. В этом случае заряд должен быть прерван и возобновлён после остывания. Способность принимать заряд у Ni─MH аккумуляторов при такой температуре снижается.

Важно устанавливать ограничение по времени заряда. Его можно прикинуть по ёмкости батареи, величине тока зарядки и КПД процесса. Ограничение устанавливается на уровне расчётное время плюс 5─10 процентов. В этом случае, если не сработает ни один из предыдущих методом контроля, заряд отключится по установленному времени.

Читайте также:  Аккумулятор для Samsung Galaxy Note 3 SM N9005 64Gb

Этап дозарядки

На этой стадии ток зарядки устанавливается 0,1─0,3С. Длительность около 30 минут. Более длительная дозарядка не рекомендуется, поскольку это сокращает срок службы батареи. Этап дозарядки помогает выровнять заряд элементов в батарее. Лучше всего, если после быстрой зарядки, аккумуляторы остынут до комнатной температуры, а потом запустится дозарядка. Тогда аккумулятор восстановит полную ёмкость.

Поддерживающая зарядка

Зарядные устройства для Ni─Cd аккумуляторов часто после завершения процесса заряда переводят батареи в режим капельной зарядки. Для Ni─MH батарей это будет полезно только в случае подачи очень маленького тока (около 0,005С). Этого будет достаточно для компенсации саморазряда аккумулятора.

Сверхбыстрая зарядка Ni-MH аккумуляторов

И ещё стоит упомянуть о сверхбыстром заряде аккумуляторных батарей. Известно, что при заряде до 70 процентов своей ёмкости никель─металлогидридный аккумулятор имеет КПД зарядки близкий к 100 процентам. Поэтому на этом этапе имеет смысл увеличить ток для ускоренного его прохождения. Токи в таких случая ограничивают значением 10С. Основная проблема здесь в определении тех самых 70 процентов заряда, при которых следует понижать ток до обычной быстрой зарядки. Это сильно зависит от степени разряда, с которой началась зарядка батареи. Высокий ток легко может привести к перегреву аккумулятора и разрушению структуры его электродов. Поэтому использование сверхбыстрого заряда рекомендуется только при наличии соответствующих навыков и опыта.

Общие требования к зарядным устройствам для никель─металлогидридных аккумуляторов

Разбирать какие-то отдельные модели для заряда Ni─MH аккумуляторов в рамках этой статьи нецелесообразно. Достаточно отметить, что это могут быть узконаправленные ЗУ под зарядку никель─металлогидридных батарей. Они имеют зашитый алгоритм зарядки (или несколько) и по нему постоянно работают. А есть универсальные устройства, которые позволяют тонко настраивать параметры зарядки. К примеру, iMAX B6. Такие устройства могут быть использованы для заряда различных батарей. В том числе, и для зарядки автомобильных аккумуляторов, если есть адаптер питания соответствующей мощности.

[banner1] Нужно сказать пару слов о том, какие характеристики и функционал должно иметь ЗУ для Ni─MH аккумуляторов. Устройство обязательно должно иметь возможность регулировки тока зарядки или его автоматическая установка в зависимости от типа батареек. Почему это важно? Сейчас существует множество моделей никель─металлогидридных аккумуляторов, и многие батарейки одинакового форм-фактора могут отличаться ёмкостью. Соответственно, ток зарядки должен быть разный. Если заряжать током выше нормы, будет нагрев. Если ниже нормы, то процесс зарядки будет идти дольше положенного. В большинстве случаев токи на зарядных устройствах делаются в виде «пресетов» для типовых батареек. В целом же при заряде производители Ni-MH аккумуляторов не рекомендуют установку тока более 1,3─1,5 ампера для типа АА вне зависимости от ёмкости. Если вам по каким-то причинам требуется увеличение этого значения, то нужно позаботиться о принудительном охлаждении аккумуляторов. Ещё одна проблема связана с отключением питания зарядного устройства в процессе зарядки. В этом случае при включении питания она начнётся снова со стадии определения аккумулятора. Момент окончания быстрой зарядки определяется не временем, а рядом других критериев. Поэтому если она прошла, то при включении будет пропущена. А вот этап дозарядки пройдёт снова, если он уже был. В результате аккумулятор получает нежелательный перезаряд и лишний нагрев. Среди прочих требований к ЗУ Ni-MH аккумуляторов – низкий разряд при отключении питания зарядного устройства. Ток разряда в обесточенном ЗУ не должен превышать 1 мА.

Стоит отметить и наличие в зарядном устройстве ещё одной важной функции. Оно должно распознавать первичные источники тока. Проще говоря, марганцево-цинковые и щелочные батарейки.

Хотя здесь стоит отметить, что определение аккумуляторов и первичных источников тока, имеет ряд сложностей. Поэтому производители ЗУ не всегда оснащают свои модели подобными функциями.

Несколько советов по эксплуатации никель─металлогидридных аккумуляторов

Как вы поняли, основные правила эксплуатации Ni─MH аккумуляторов – это не допускать перегрева и перезаряда. Ниже приводятся дополнительные советы при эксплуатации никель─металлогидридных аккумуляторов, которые помогут вам продлить срок их службы:

  • Если вы оставляете Ni-MH аккумуляторы на длительное хранение, то заряд в них должен составлять 30—50 процентов от номинальной ёмкости;
  • Никель─металлогидридные батареи гораздо чувствительнее к перезарядке и нагреву чем никель─кадмиевые. Эти вещи отрицательно сказываются на их сроке службы и токоотдаче батарей. Помните, что зарядное устройство для Ni─MH аккумуляторов может использоваться для зарядки Ni─Cd, но не наоборот;
  • Никель─металлогидридные можно, но совсем не обязательно подвергать тренировочным циклам. Качественное зарядное устройство за несколько зарядов позволяет батарее набрать ёмкость, потерянную при хранении на складе и транспортировке. Для продукции разных производителей количество циклов для набора ёмкости различается. Для некоторых аккумуляторов хватит 3─4 циклов, а для других может не хватить и пятидесяти;
  • После окончания цикла заряда или разряда оставьте аккумулятор остывать. Зарядку при температурах ниже 5 и выше 50 градусов Цельсия проводить не следует. Это сокращает срок службы Ni─MH батарей;
  • Старайтесь не разряжать Ni─MH аккумулятор до напряжения ниже 0,9 вольта. В таких случаях многие недорогие зарядки просто не смогут запустить зарядку. Когда зарядка не может распознать такой разряженный аккумулятор, можно подключить батарейку к внешнему источнику питания (ток 90─160 мА) и довести напряжение до 0,9 вольта;
  • При использовании одной и той же батареи элементов в режиме дозарядки рекомендуется разряжать аккумулятор до 0,9 вольта и затем полностью заряжать в ЗУ. Этот процесс желательно повторять один раз на десять раз дозарядки Ni-MH аккумуляторов.

[banner2] Нужна информация о том, как восстановить Ni─MH аккумуляторы? Тогда читайте статью по ссылке.

Параметры зарядки наиболее распространённых Ni─MH аккумуляторов

В заключение приводим параметры для зарядки наиболее распространённых типов никель─металлогидридных аккумуляторов. Характеристики подобраны для полностью разряженных батарей. Они сведены в таблице ниже.

Источник

Быстрая зарядка аккумуляторов 2500 mAh (Тема закрыта)

Как создать сообщество?

Чтобы вступить в уже существующее сообщество, нужно зайти в это сообщество и нажать кнопку «Вступить в сообщество».
Вступление в сообщество происходит автоматически без одобрения кандидатуры вступающего другими членами сообщества.

Выгодно имел ввиду сколько раз их нужно зарядить чтобы они в итоге стоили меньше чем простые батарейки, с учетом того что если аккумуляторов не много то нужно еще и учитывать стоимость зарядного устройства. Простые батарейки ведь проще использовать — не нужно геморроиться чтобы их зарядить. сели — выкинул.

У меня дофига Энерджайзеров (зеленые такие, Ni-mh), АА на 2500 и ААА на 1300, итого выдерживают чуть меньше года при зарядке каждые 2-3 дня (т.е. около 100 зарядок), после этого там настолько мало тока остаеться что надо заряжать в 3 раза чаще.

Ладно, забейте. аккумуляторы просто теряют мощность после каждой зарядки, и чем сильнее их заряжать, тем быстрее (от эксплуатации это почти не зависит).

Выгодно имел ввиду сколько раз их нужно зарядить чтобы они в итоге стоили меньше чем простые батарейки, с учетом того что если аккумуляторов не много то нужно еще и учитывать стоимость зарядного устройства. Простые батарейки ведь проще использовать — не нужно геморроиться чтобы их зарядить. сели — выкинул.

У меня дофига Энерджайзеров (зеленые такие, Ni-mh), АА на 2500 и ААА на 1300, итого выдерживают чуть меньше года при зарядке каждые 2-3 дня (т.е. около 100 зарядок), после этого там настолько мало тока остаеться что надо заряжать в 3 раза чаще.

Несмотря на старую дешевую заряжалку которая работает целых 15 часов..

Именно. Аккум. с технологией вроде IC3 рассчитаны на быстрый заряд большим током.

Именно. Аккум. с технологией вроде IC3 рассчитаны на быстрый заряд большим током.

Источник

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторовЛюбительский

Аватар пользователя

Каждого из нас окружает множество электронных приборов, питающихся от батареек – портативная фото- и аудиотехника, измерительные приборы, фонарики. Ну и игрушки, разумеется.

И у многих рано или поздно возникает мысль заменить все эти батарейки аккумуляторами. Пусть последние и стоят раз в десять дороже, но ведь циклов зарядки-перезарядки они выдерживают не одну сотню, так что экономия должна быть налицо.

Человек приобретает пачку аккумуляторов, какое-нибудь зарядное устройство, но через некоторое время все возвращается «на круги своя». ЗУ валяется в глубине шкафа, выработавшие ресурс аккумуляторы выброшены, а вся портативная техника опять питается батарейками. Причин у такого разочарования может быть две:

1. Изначально некачественные аккумуляторы. Очень многие недорогие китайские аккумуляторы грешат неравномерной емкостью комплекта, быстрым саморазрядом и несоответствием характеристик, заявленным на упаковке, реальным.

Пример комплекта новых китайских аккумуляторов с заявленной емкостью 3000 мА ч. Реальная емкость – от 320 до 516 мА·ч. Первая же быстрая зарядка по таймеру отправит такой комплект в мусор.

2. Неправильно подобранное зарядное устройство. Покупка первого попавшегося ЗУ может привести к сильному снижению ресурса заряжаемых аккумуляторов, а то и к выходу их из строя. Чтобы добиться максимальной отдачи, следует подобрать подходящее по характеристикам зарядное устройство.

Характеристики зарядных устройств для аккумуляторов

Первое, с чем следует определиться при подборе ЗУ – это тип и типоразмер аккумуляторов, которые будут на нём заряжаться. Аккумуляторы разного типа заряжаются разным напряжением, установка аккумулятора одного типа в ЗУ другого может привести к выходу их из строя.

Никель-металлогидридные (Ni-MH) и никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы выпускаются в наиболее распространенных типоразмерах ААА («мизинчиковые») и АА («пальчиковые»). Реже встречаются типоразмеры AAAA, С, D, SC и «Крона». Типовое напряжение таких аккумуляторов чуть ниже, чем у аналогичных батареек – 1,2 В вместо 1,5 В. Исключение составляют аккумуляторы типоразмера «Крона» – они выпускаются напряжением 7,2 и 8,4 В.

Литий-ионные (li-ion), литий-полимерные (Li-pol), литий-железо-фосфатные (LiFePO4) типовые аккумуляторы выпускаются в цилиндрических корпусах различного размера (10440, 14500, 14650 и т.д.), различных призматических корпусах и типоразмера «Крона».

Цифровое обозначение цилиндрического корпуса соответствует длине и диаметру аккумулятора – так, аккумуляторы типоразмера 18650 имеют диаметр в 18 мм и 65 мм длины. Однако размеры эти не точные – у различных производителей размеры корпуса могут незначительно отличаться, кроме того, модели с встроенной схемой защиты имеют на несколько мм большую длину.

Некоторые типоразмеры сходны с Ni-MH и Ni-Cd: так, ААА по размерам близок к 10440, АА к 14250 и т.д. Но это не говорит об их взаимозаменяемости – напряжение аккумуляторных элементов на основе лития отличается от напряжения Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов: цилиндрические имеют напряжение 3,6 В, типоразмера «Крона» — 9 В.

Поэтому нельзя устанавливать аккумуляторы одного типа в ЗУ другого. Встречаются универсальные зарядные устройства, но с ними следует быть осторожным: не все они определяют тип аккумулятора автоматически, некоторые требуют установки переключателя в нужное положение. Для тех ЗУ, которые умеют определять тип аккумулятора, желательно наличие ЖК-дисплея – это позволяет убедиться, что электроника устройства определила тип аккумулятора правильно.

Ток зарядки зависит от типа и емкости заряжаемого аккумулятора. Для Ni-MH аккумуляторов существует три режима зарядки:

-капельный, током 0,1С (10% от величины емкости – например, 100 мА для аккумулятора емкостью 1000 мА·ч);

-быстрый (0,1 – 0,5С);

-ускоренный (0,5 – 1С);

Капельный режим имеет множество недостатков:

— большая продолжительность (для полной зарядки аккумулятору следует сообщить 140-160% емкости, поэтому длительность её будет составлять 14-16 часов);

— снижение ресурса заряжаемых аккумуляторов;

— невозможность определения окончания зарядки по падению напряжения.

Как видно из графика, при 0,1С уже заметно снижение емкости аккумулятора. При дальнейшем снижении зарядного тока снижение емкости увеличивается.

Плюс один – в этом режиме перезаряд аккумулятора не грозит скорым его повреждением, поэтому строгого контроля над параметрами зарядки не требуется. Только в этом режиме можно бесконтрольно использовать простые ЗУ без таймера и контроля спада напряжения. Но имейте в виду, что срок жизни аккумуляторов в этом случае будет ниже, чем если бы использовались другие режимы зарядки.

Что делать, если ток ЗУ превышает 0,1С, а таймера или контроля зарядки на нем нет? Засекать время вручную. Это будет уже быстрый режим и продолжительность его можно высчитать по формуле

t – продолжительность зарядки в часах, С – емкость аккумулятора, Iз – ток зарядки, 1,4 — коэффициент, учитывающий тепловые потери при зарядке.

Имейте в виду, что эта формула подразумевает полный разряд аккумулятора. Если аккумулятор разряжен наполовину, то половину высчитанного по формуле времени будет идти перезаряд. Перезаряд аккумулятора токами выше 0,1С чреват его повреждением из-за возрастания температуры и давления внутри аккумулятора.

Ускоренный заряд осуществлять на «неумных» ЗУ не рекомендуется. Реальная емкость аккумуляторов часто не соответствует «нарисованной» – особенно после нескольких циклов заряда-разряда. А перезаряд при ускоренном режиме очень быстро выводит аккумулятор из строя.

Для Ni-Cd аккумуляторов все примерно так же, за исключением того, что давление в них возрастает быстрее и перезаряда они боятся больше, чем Ni-MH. Поэтому при самостоятельном расчете времени зарядки рекомендуется использовать меньший коэффициент:

Li-ion и Li-pol аккумуляторы следует заряжать только с постоянным контролем параметров зарядки. Перезаряда они не выносят, а зарядка их производится током, зависящим от текущего напряжения на аккумуляторе. Заряжать их рекомендуется только на «умных» устройствах.

Если вам не хочется разбираться с параметрами аккумуляторов и подбирать под них зарядное устройство, выбирайте ЗУ с некоторым количеством аккумуляторов в комплекте. В этом случае можно быть уверенным, что тип, типоразмер и токи зарядки устройства соответствуют аккумуляторам.

Однако это не значит, что покупка такого ЗУ– наилучший выход. Для сохранения привлекательности на фоне других зарядных устройств производитель часто комплектует такие наборы дешевыми слабыми аккумуляторами и примитивными ЗУ с минимумом функций. Увидев на полке магазина два похожих зарядных устройства по одной цене, многие предпочтут то, которое укомплектовано аккумуляторами, и не станут разбираться в достоинствах второго. И зря – потому что в итоге экономию он мог бы дать заметно большую.

Простые зарядные устройства зачастую не имеют никаких функций контроля зарядки – даже если на таком ЗУ присутствует световая индикация, обычно она совершенно бесполезна и индикатор просто горит все время, пока устройство включено в сеть.

Таймер безопасности позволяет установить время, в течение которого будет производиться зарядка. При наличии таймера можно не опасаться «убить» весь комплект, забыв выключить ЗУ в нужный момент. Время высчитывается по вышеприведенной формуле. Однако если шаг установки таймера слишком велик, то в некоторых случаях его использование может привести к снижению емкости комплекта. Тогда может помочь опция подзарядки малым током.

Так, если получилось необходимое время зарядки 10 ч, а таймер устанавливается только на 8 и на 16, то в первом случае будет недозаряд и снижение емкости, а во втором – перезаряд и опасность повреждения. Если же у ЗУ есть опция подзарядки малым током, то можно выставить таймер на 8ч – по окончании зарядки устройство переключится на режим подзарядки, безопасно дозарядив аккумулятор до полной емкости.

Контроль спада напряжения (-dV метод) и контроль температуры используются в интеллектуальных ЗУ для определения окончания зарядки. При быстрой и ускоренной зарядке напряжение на аккумуляторе слегка снижается в момент полного заряда. Устройство, определяющее это снижение (-dV), способно быстро и безопасно зарядить аккумулятор до его максимальной емкости.

Читайте также:  Аккумулятор для Makita 6317DWAE Pitatel 12 В TSB 039 MAK12 33M

Контроль температуры, во-первых, гарантирует безопасность зарядки. При несоблюдении параметров зарядки или при неисправности аккумулятора, его температура может вырасти до опасных значений. Кроме того, высокая температура аккумулятора свидетельствует о возросшем внутри него давлении. Отсутствие контроля температуры может привести к взрыву аккумулятора.

Во-вторых, контроль температуры позволяет более точно определить окончание зарядки. Контроль спада напряжения может давать сбои в некоторых режимах зарядки. Но окончание зарядки также характеризуется резким возрастанием температуры (dT) и устройство, определяющее это возрастание поможет полностью зарядить аккумулятор, не повредив его.

Немаловажен также контроль неисправности аккумулятора. Простые ЗУ, не имеющие этой опции, будут пытаться заряжать комплект, даже если один из аккумуляторов вышел из строя. Часто после этого происходит следующее – владелец комплекта вставляет его в свое устройство, видит, что оно работает считанные минуты (или вообще не работает) и выкидывает весь комплект, хотя неисправен в нем только один аккумулятор.

Защита от переполюсовки и короткого замыкания позволят продлить жизнь самого ЗУ. Зачастую контроль неисправности аккумулятора включает защиту от короткого замыкания, но если её нет, то замыкание внутри аккумулятора может привести к перегреву зарядного устройства, его повреждению и даже воспламенению.

Еще одна неприятная особенность простых ЗУ – отсутствие индивидуальных каналов зарядки, что не позволяет заряжать неполный комплект аккумуляторов и снижает срок их службы в том случае, если они имеют разную емкость или неравномерный остаточный заряд. Устройство с индивидуальными каналами зарядки контролирует каждый аккумулятор отдельно – аккумуляторы с разной емкостью будут заряжаться оптимальным для них током до полного заряда каждого из них.

Особенно важно наличие индивидуальных каналов на ЗУ с большим количеством слотов для зарядки.

Функция разряда весьма полезна при зарядке неравномерно разряженного комплекта Ni-MH и особенно – Ni-Cd аккумуляторов. Последние имеют ярко выраженный «эффект памяти» и зарядка недоразряженного аккумулятора неминуемо приведет к снижению его емкости. При наличии функции разряда ЗУ может перед зарядкой выполнить полный разряд аккумуляторов. Функция реализуется по разному – в некоторых моделях это отдельный режим, который следует применять к недоразряженным аккумуляторам, в некоторых этап разряда является частью программы зарядки и может выполняться автоматически.

Проверка емкости аккумуляторов поможет определить их фактическую емкость. Это весьма полезная опция, позволяющая эффективно использовать ресурс комплекта. Вовремя заменяя «ослабшие» элементы, можно продлить жизнь остальных аккумуляторов комплекта.

Обратите также внимание на питание ЗУ – среди них есть как работающие от сети 220 В, так и от прикуривателя автомобиля или порта USB. В последнем случае многие ЗУ требуют подключения к двухамперному порту для полноценного использования всех режимов зарядки – рекомендуется использовать такие с соответствующим блоком питания и не подключать их к USB-портам планшетов и ноутбуков.

Варианты выбора зарядных устройств для аккумуляторов

Простые ЗУ для АА и ААА типоразмеров без таймера и контроля зарядки можно использовать в капельном режиме и с ручным контролем времени в быстром режиме зарядки Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов.

Наличие таймера на ЗУ незначительно повышает его цену, зато поможет сохранить аккумуляторы, если вы вдруг забудете снять их с зарядки.

Если вы хотите сразу купить подходящие друг к другу аккумуляторы и зарядное устройство, выбирайте среди ЗУ с аккумуляторами в комплекте.

ЗУ, питающееся от автомобильного прикуривателя, поможет зарядить аккумуляторы фотоаппарата или фонарика где-нибудь в дороге.

Чтобы по максимуму использовать ресурс комплекта аккумуляторов, выбирайте среди зарядных устройств с индивидуальными каналами зарядки.

Для зарядки Li-ion и Li-pol и аккумуляторов потребуется соответствующее зарядное устройство.

Источник

Блок питание с подзарядкой аккумулятора

В данной статье мы рассмотрим, как создать резервный аккумуляторный источник питания для небольших электронных устройств, чтобы на них никогда не пропадало питание.

Резервный аккумуляторный источник питания Резервный аккумуляторный источник питания

Существует множество электронных устройств, на которые должно подаваться питание постоянно и без перебоев. Хорошим примером таких устройств являются будильники. Если посреди ночи питание пропадет, и будильник вовремя не сработает, вы можете пропустить важную встречу. Самым простым решением этой проблемы является резервная аккумуляторная система питания. Таким образом, если питание от внешнего источника падает ниже определенного порогового значения, аккумуляторы автоматически нагрузку на себя и продолжают всё питать, пока не восстановится внешнее питание.

Компоненты для резервного аккумуляторного источника питания Компоненты для резервного аккумуляторного источника питания

Компоненты

  • источник питания постоянного тока;
  • аккумуляторы;
  • батарейный отсек;
  • стабилизатор напряжения (необязательно);
  • резистор 1 кОм;
  • 2 диода (с допустимым прямым током, превышающим ток от источника питания);
  • разъем «папа» для постоянного напряжения;
  • разъем «мама» для постоянного напряжения.

Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания

Принципиальная схема

Существует множество различных видов аккумуляторных систем резервного питания, и выбор типа системы в значительной степени зависит от того, что именно вы питаете. Для данного проекта я разработал простую схему, которую можно использовать для питания маломощной электроники, которая работает от 12 вольт или ниже.

Во-первых, нам нужен источник питания постоянного тока. Такие источники очень распространены и бывают различных напряжений и номинальных токов. Блок питания подключается к схеме через разъем питания постоянного тока. Затем он подключается к блокирующему диоду. Блокирующий диод предотвращает протекание тока из резервной аккумуляторной системы обратно в источник питания. Далее, через резистор и еще один диод подключается аккумуляторная батарея. Резистор позволяет батарее медленно заряжаться от источника питания, а диод обеспечивает низкое сопротивление пути протекания тока между батареей и конечной схемой, таким образом, аккумулятор может питать конечную схему, если выходное напряжение источника питания упадет слишком низко. Если схема, которую вы питаете, требует стабилизированный источник питания, то вы можете просто добавить в конце стабилизатор напряжения.

Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания

Если вы питаете Arduino или аналогичный микроконтроллер, то вы должны учесть, что вывод Vin уже подключен к встроенному стабилизатору напряжения на плате. Таким образом, вы можете подать на вывод Vin любое напряжение в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Выбор номинала резистора

Резистор

Выбор номинала резистора должен быть сделан с осторожностью, чтобы вдруг не перезарядить аккумулятор. Чтобы выяснить, с каким номиналом надо использовать резистор, необходимо в первую очередь рассмотреть источник питания. Когда вы работаете с нестабилизированным источником питания, выходное напряжение не неизменно. Когда схема, которая питается от него, выключается или отключается, напряжение на выходных клеммах источника увеличивается. Это напряжение холостого хода может достигать значения в полтора раза выше, чем то напряжение, которое указано на корпусе блока питания. Чтобы проверить это, возьмите мультиметр и измерьте напряжение на выходных клеммах источника питания, когда к нему ничего не подключено. Это и будет максимальное напряжение источника питания.

Читайте также:  Катод официальный дилер марки EXIDE

NiMH аккумулятор может безопасно заряжаться при токе заряда C/10, или одна десятая емкости аккумулятора в час. Однако прикладывание тока такой же величины после того, как аккумулятор был полностью заряжен, может привести к его повреждению. Если предполагается, что аккумулятор будет непрерывно заряжаться в течение неопределенного периода времени (как, например, в аккумуляторной системе резервного питания), то ток заряда должен быть очень низким. В идеале, ток заряда должен быть равен C/300 или еще меньше.

В моем случае, я буду использовать аккумуляторный отсек размера AA с аккумуляторами емкостью 2500 мАч. В целях безопасности мне нужен ток заряда 8 мА или меньше. Исходя из этого, можно рассчитать, резистор какого номинала нам нужен.

Чтобы рассчитать необходимое сопротивление вашего резистора, начните с определения напряжения холостого хода источника питания, затем вычтите из него напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи. Это даст вам напряжение на резисторе. Чтобы определить сопротивление, разделите разность напряжений на значение максимального тока. В моем случае, напряжение холостого хода источника питания равно 9В, а напряжение на аккумуляторной батарее равно около 6В. Это дает разность напряжений 3В. Деление этих 3 вольт на ток 0,008 ампер дает значение сопротивления 375 Ом. Поэтому номинал нашего резистора должен быть не менее 375 Ом. Для дополнительной безопасности я использовал резистор 1 кОм. Однако имейте в виду, что использование резистора с большим сопротивлением значительно замедлит заряд аккумулятора. Но это не проблема, если система резервного питания используется очень редко.

Резервный аккумуляторный источник питания Резервный аккумуляторный источник питания

При использовании данной схемы резервного питания вы можете подключить к ней ваш блок питания через разъем питания «папа». Этот разъем подключен к схеме резервного питания от аккумулятора. Тогда на выходе схемы резервного питания устанавливается разъем «мама», в который может быть подключено электронное устройство, которое вы хотите запитать. Этот простой встраиваемый дизайн избавит вас от необходимости модифицировать источник питания или ваше устройство.

Источник



FSP P300-60 AIIC — БП с аккумулятором

Стальной корпус, плотно подогнанные края, темно-синий окрас кожуха — опытные пользователи уже узнали характерный для устройств FSP дизайн. Исполнение вполне можно назвать словом «ретро» — о далеком прошлом напоминают и малые по современным меркам габариты, и один 80-мм вентилятор за выштампованной решеткой, и отсутствие прорезей на всех стенках, кроме задней, и малое количество разъемов.

Мощность устройства – 300 ватт – поначалу также удивляет; впрочем, тому есть объективные причины, о них мы поговорим чуть позже, а пока посмотрим на блок питания повнимательней.

Всего из торца БП выходит «четыре хвоста» и один проводок:
1. ATX24, длина шнура 35 см
2. Питание SATA-устройств (два разъема) 50 см общей длины
3. Два обычных четырехконтактных разъема (так называемые HDD-molex) и одна вилка питания FDD, всего 64 см
4. Доппитание для процессора (четырехконтактный разъем), длина около 40 см
5. Двужильный сигнальный шнур под разъем PW-ON на материнской плате.

Все кабели, кроме последнего, убраны в сетчатую оплетку. Производитель зачем-то «зачехлил» и те короткие участки кабелей, что тянутся от разъема к разъему. Это только мешает подключению близко расположенных устройств: термоусадка, фиксирующая оплетку, делает шнур более жестким. Особенно это актуально на хвосте с SATA-вилками, которые по-разному посажены на проводники.

Однако же на функциональные качества БП этот мелкий недостаток ничуть не влияет.

Крышка БП разделена на две части. Под первой — кислотный аккумулятор на 13,5 вольт, а вторая скрывает всю электронную начинку, отвечающую за «приготовление» нужных для ПК напряжений.

Теоретически, проблем с созданием гибридного гаджета не должно было возникнуть: что мешает преобразовывать выдаваемое аккумулятором напряжение сразу в требуемые для нужд комплектующих? И экономия компонентов, и КПД возрастает.

На практике первой проблемой стали габариты: уместить аккумулятор достаточной емкости и электронику в одном мелком корпусе не представлялось возможным. Вариации выносного БП обдумывались, и даже получили реализацию (Zalman постаралась), но дальше образцов дело не пошло.

Вторая проблема вытекает из первой: потребители. Устройство подобного рода (БП+ИБП) должно привлечь внимание рядового пользователя, но мало кого заинтересует нестандартных размеров «кирпич». Уж лучше тогда приобрести обычный ИБП.

Итог долгих рассуждений, проб и ошибок перед вами. Ради стандартизации инженеры FSP решили сэкономить на емкости аккумулятора и мощности самого БП, решив, что исчезновение напряжения в сети – это повод быстренько сохранять несохраненное и выключать машину. Идея очень хороша в рамках офисного ПК или домашней «печатной машинки» (что, грубо говоря, суть одно по внутреннему наполнению).

Конфигурация тестового ПК — стандартная для большинства офисных машин: Процессор: P4 Northwood 2,0 ГГц Оперативная память: 2 x 256 Мбайт DDR-400 Жесткий диск: WD 400 Гбайт Материнская плата: Gigabyte GA-8IG1000MK Видеокарта: интегрированная

БП по начинке своей достаточно сильно отличается от рядового трехсотваттника четырехлетней давности. Тут и активный PFC, и — новое слово в питании компьютеров — отдельные преобразователи, готовящие +3,3 и +5 вольт из двенадцати, и ещё много мелких, но существенных изменений.

За счет всего этого сократились потери и нагрев, радиаторы уменьшились более чем в два раза

Итог – около сорока процентов объема блока занимает аккумулятор, подключенный в низковольтную часть. Зарядка происходит только при включенном компьютере, что свидетельствует о запитке ЗУ батареи от основного трансформатора. Решение разумное, но несколько сомнительное: после полного разряда на восстановление уходит более десяти часов. Если работать на ПК подолгу, то все хорошо, а сеансов по одному-трем часам будет явно недостаточно для зарядки хотя бы на половину за «один присест». Хорошо, если перебои редки и можно закрыть глаза на многодневную зарядку, в противном же случае на второй-третий раз мини-UPS отключит питание раньше, чем пользователь спохватится о сохранности данных.

В пресс-релизах упоминалась программная часть, которая, получив сигнал от блока, должна была сама произвести все необходимые действия (закрыть приложения, выключить ПК), не дожидаясь реакции пользователя. Но к тому экземпляру, который попал к нам, никакого софта не прилагалось. Решение куда более простое – через шнур, подключающийся к контактной колобке на материнской плате, сымитировать краткое нажатие на кнопку питания.

Для Windows XP это сигнал к выключению ПК, для Windows Vista – переход в режим сна. Способ из разряда «дешево и сердито», но работает. Хорошо, если конфигурация компьютера не слишком навороченная, а операционной системе требуется менее тридцати секунд на завершение всех подготовительных действий. В противном случае, должного эффекта не получается: после пропадания «сети» напряжение на всех выводах блока питания начинает стремительно падать. Минуты достаточно для того, чтобы канал +12 просел до 11,5 вольт, канал +5 – до 4,8 вольт, канал +3,3 – до 3,15 вольт.

Если искусственно продлить время работы (не подсоединять сигнальный шнур к контактам Power ON, а самому нажать на кнопку питания через полминуты после щелчка реле в БП), то данные успевают сохраняться далеко не всегда – один раз из трех система отключилась раньше из-за просадки канала +12 до 11,2 вольт. На пропадание напряжения в течении одной-трех секунд блок реагирует так же, как обычный UPS – переходит на питание от аккумулятора, но сигнала на отключение не подает.

Читайте также:  Аккумулятор для DIGMA Linx C280

При питании от сети напряжения куда стабильнее, это очетливо видно на графиках КНХ (кросс-нагрузочных характеристик).

В оранжевую зону забрался только канал +5 вольт (превышение нормы на четыре процента), чуть лучше, с отклонениями 2-4%, показал себя канал +3,3. Лучше всех выступили обе линии +12, несмотря на то, что я попрал предостережение разработчиков не нагружать первую линию свыше восьми ампер и распределил нагрузку поровну. Вообще, блок явно рассчитан на серьезную нагрузку, основная доля которых приходится на линию +12.

Канал +3,3 +5 +12V1 +12V2 +3,3 & +5 +3,3 & +5 &+12 Общая мощность
Допустимая нагрузка, Вт 66 100 96 168 130 280 300

Это хорошо: многие офисные машины построены на базе процессоров Prescott, особо нагружающих именно двенадцативольтовую шину.

Что же можно сказать про FSP300-60AIIC в итоге? Неплохая реализация хорошей идеи. Первый блин не вышел комом, а оказался достаточно полезным в работе устройством – аккумулятор позволяет без ущерба для данных пережить потерю электричества в розетке на единицы секунд, отрабатывает аварийное завершение работы. Точнее, так – если ваша ОС не перегружена и сможет отреагировать на предупредительный сигнал БП шустро, то все будет просто отлично.

В следующей реализации хотелось бы увидеть более совершенную реализацию задумки. Наличие программной части и «мозгов» внутри БП, отслеживающих заряд аккумулятора, было бы крайне полезно – судя по всему, в текущем исполнении сигнал на выключение поступает тогда, когда напряжение на батарее падает ниже определенной отметки. Это просто и надежно, но далеко не все компьютеры смогут завершить сохранение до того, как аккумулятор сядет окончательно.Да, и неплохо бы сделать отдельное зарядное устройство для аккумулятора, не зависящее от состояния ПК.

Источник

Добавляем резервный аккумуляторный источник питания в небольшие электронные устройства

В данной статье мы рассмотрим, как создать резервный аккумуляторный источник питания для небольших электронных устройств, чтобы на них никогда не пропадало питание.

Резервный аккумуляторный источник питания Резервный аккумуляторный источник питания

Существует множество электронных устройств, на которые должно подаваться питание постоянно и без перебоев. Хорошим примером таких устройств являются будильники. Если посреди ночи питание пропадет, и будильник вовремя не сработает, вы можете пропустить важную встречу. Самым простым решением этой проблемы является резервная аккумуляторная система питания. Таким образом, если питание от внешнего источника падает ниже определенного порогового значения, аккумуляторы автоматически нагрузку на себя и продолжают всё питать, пока не восстановится внешнее питание.

Компоненты для резервного аккумуляторного источника питания Компоненты для резервного аккумуляторного источника питания

Компоненты

  • источник питания постоянного тока;
  • аккумуляторы;
  • батарейный отсек;
  • стабилизатор напряжения (необязательно);
  • резистор 1 кОм;
  • 2 диода (с допустимым прямым током, превышающим ток от источника питания);
  • разъем «папа» для постоянного напряжения;
  • разъем «мама» для постоянного напряжения.

Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания

Принципиальная схема

Существует множество различных видов аккумуляторных систем резервного питания, и выбор типа системы в значительной степени зависит от того, что именно вы питаете. Для данного проекта я разработал простую схему, которую можно использовать для питания маломощной электроники, которая работает от 12 вольт или ниже.

Во-первых, нам нужен источник питания постоянного тока. Такие источники очень распространены и бывают различных напряжений и номинальных токов. Блок питания подключается к схеме через разъем питания постоянного тока. Затем он подключается к блокирующему диоду. Блокирующий диод предотвращает протекание тока из резервной аккумуляторной системы обратно в источник питания. Далее, через резистор и еще один диод подключается аккумуляторная батарея. Резистор позволяет батарее медленно заряжаться от источника питания, а диод обеспечивает низкое сопротивление пути протекания тока между батареей и конечной схемой, таким образом, аккумулятор может питать конечную схему, если выходное напряжение источника питания упадет слишком низко. Если схема, которую вы питаете, требует стабилизированный источник питания, то вы можете просто добавить в конце стабилизатор напряжения.

Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания

Если вы питаете Arduino или аналогичный микроконтроллер, то вы должны учесть, что вывод Vin уже подключен к встроенному стабилизатору напряжения на плате. Таким образом, вы можете подать на вывод Vin любое напряжение в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Выбор номинала резистора

Резистор

Выбор номинала резистора должен быть сделан с осторожностью, чтобы вдруг не перезарядить аккумулятор. Чтобы выяснить, с каким номиналом надо использовать резистор, необходимо в первую очередь рассмотреть источник питания. Когда вы работаете с нестабилизированным источником питания, выходное напряжение не неизменно. Когда схема, которая питается от него, выключается или отключается, напряжение на выходных клеммах источника увеличивается. Это напряжение холостого хода может достигать значения в полтора раза выше, чем то напряжение, которое указано на корпусе блока питания. Чтобы проверить это, возьмите мультиметр и измерьте напряжение на выходных клеммах источника питания, когда к нему ничего не подключено. Это и будет максимальное напряжение источника питания.

NiMH аккумулятор может безопасно заряжаться при токе заряда C/10, или одна десятая емкости аккумулятора в час. Однако прикладывание тока такой же величины после того, как аккумулятор был полностью заряжен, может привести к его повреждению. Если предполагается, что аккумулятор будет непрерывно заряжаться в течение неопределенного периода времени (как, например, в аккумуляторной системе резервного питания), то ток заряда должен быть очень низким. В идеале, ток заряда должен быть равен C/300 или еще меньше.

В моем случае, я буду использовать аккумуляторный отсек размера AA с аккумуляторами емкостью 2500 мАч. В целях безопасности мне нужен ток заряда 8 мА или меньше. Исходя из этого, можно рассчитать, резистор какого номинала нам нужен.

Чтобы рассчитать необходимое сопротивление вашего резистора, начните с определения напряжения холостого хода источника питания, затем вычтите из него напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи. Это даст вам напряжение на резисторе. Чтобы определить сопротивление, разделите разность напряжений на значение максимального тока. В моем случае, напряжение холостого хода источника питания равно 9В, а напряжение на аккумуляторной батарее равно около 6В. Это дает разность напряжений 3В. Деление этих 3 вольт на ток 0,008 ампер дает значение сопротивления 375 Ом. Поэтому номинал нашего резистора должен быть не менее 375 Ом. Для дополнительной безопасности я использовал резистор 1 кОм. Однако имейте в виду, что использование резистора с большим сопротивлением значительно замедлит заряд аккумулятора. Но это не проблема, если система резервного питания используется очень редко.

Резервный аккумуляторный источник питания Резервный аккумуляторный источник питания

При использовании данной схемы резервного питания вы можете подключить к ней ваш блок питания через разъем питания «папа». Этот разъем подключен к схеме резервного питания от аккумулятора. Тогда на выходе схемы резервного питания устанавливается разъем «мама», в который может быть подключено электронное устройство, которое вы хотите запитать. Этот простой встраиваемый дизайн избавит вас от необходимости модифицировать источник питания или ваше устройство.

Источник

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторов

Каждого из нас окружает множество электронных приборов, питающихся от батареек – портативная фото- и аудиотехника, измерительные приборы, фонарики. Ну и игрушки, разумеется.

И у многих рано или поздно возникает мысль заменить все эти батарейки аккумуляторами. Пусть последние и стоят раз в десять дороже, но ведь циклов зарядки-перезарядки они выдерживают не одну сотню, так что экономия должна быть налицо.

Человек приобретает пачку аккумуляторов, какое-нибудь зарядное устройство, но через некоторое время все возвращается «на круги своя». ЗУ валяется в глубине шкафа, выработавшие ресурс аккумуляторы выброшены, а вся портативная техника опять питается батарейками. Причин у такого разочарования может быть две:

1. Изначально некачественные аккумуляторы. Очень многие недорогие китайские аккумуляторы грешат неравномерной емкостью комплекта, быстрым саморазрядом и несоответствием характеристик, заявленным на упаковке, реальным.

Пример комплекта новых китайских аккумуляторов с заявленной емкостью 3000 мА ч. Реальная емкость – от 320 до 516 мА·ч. Первая же быстрая зарядка по таймеру отправит такой комплект в мусор.

2. Неправильно подобранное зарядное устройство. Покупка первого попавшегося ЗУ может привести к сильному снижению ресурса заряжаемых аккумуляторов, а то и к выходу их из строя. Чтобы добиться максимальной отдачи, следует подобрать подходящее по характеристикам зарядное устройство.

Характеристики зарядных устройств для аккумуляторов

Первое, с чем следует определиться при подборе ЗУ – это тип и типоразмер аккумуляторов, которые будут на нём заряжаться. Аккумуляторы разного типа заряжаются разным напряжением, установка аккумулятора одного типа в ЗУ другого может привести к выходу их из строя.

Никель-металлогидридные (Ni-MH) и никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы выпускаются в наиболее распространенных типоразмерах ААА («мизинчиковые») и АА («пальчиковые»). Реже встречаются типоразмеры AAAA, С, D, SC и «Крона». Типовое напряжение таких аккумуляторов чуть ниже, чем у аналогичных батареек – 1,2 В вместо 1,5 В. Исключение составляют аккумуляторы типоразмера «Крона» – они выпускаются напряжением 7,2 и 8,4 В.

Литий-ионные (li-ion), литий-полимерные (Li-pol), литий-железо-фосфатные (LiFePO4) типовые аккумуляторы выпускаются в цилиндрических корпусах различного размера (10440, 14500, 14650 и т.д.), различных призматических корпусах и типоразмера «Крона».

Цифровое обозначение цилиндрического корпуса соответствует длине и диаметру аккумулятора – так, аккумуляторы типоразмера 18650 имеют диаметр в 18 мм и 65 мм длины. Однако размеры эти не точные – у различных производителей размеры корпуса могут незначительно отличаться, кроме того, модели с встроенной схемой защиты имеют на несколько мм большую длину.

Некоторые типоразмеры сходны с Ni-MH и Ni-Cd: так, ААА по размерам близок к 10440, АА к 14250 и т.д. Но это не говорит об их взаимозаменяемости – напряжение аккумуляторных элементов на основе лития отличается от напряжения Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов: цилиндрические имеют напряжение 3,6 В, типоразмера «Крона» — 9 В.

Поэтому нельзя устанавливать аккумуляторы одного типа в ЗУ другого. Встречаются универсальные зарядные устройства, но с ними следует быть осторожным: не все они определяют тип аккумулятора автоматически, некоторые требуют установки переключателя в нужное положение. Для тех ЗУ, которые умеют определять тип аккумулятора, желательно наличие ЖК-дисплея – это позволяет убедиться, что электроника устройства определила тип аккумулятора правильно.

Ток зарядки зависит от типа и емкости заряжаемого аккумулятора. Для Ni-MH аккумуляторов существует три режима зарядки:

-капельный, током 0,1С (10% от величины емкости – например, 100 мА для аккумулятора емкостью 1000 мА·ч);

-быстрый (0,1 – 0,5С);

-ускоренный (0,5 – 1С);

Капельный режим имеет множество недостатков:

— большая продолжительность (для полной зарядки аккумулятору следует сообщить 140-160% емкости, поэтому длительность её будет составлять 14-16 часов);

— снижение ресурса заряжаемых аккумуляторов;

— невозможность определения окончания зарядки по падению напряжения.

Как видно из графика, при 0,1С уже заметно снижение емкости аккумулятора. При дальнейшем снижении зарядного тока снижение емкости увеличивается.

Плюс один – в этом режиме перезаряд аккумулятора не грозит скорым его повреждением, поэтому строгого контроля над параметрами зарядки не требуется. Только в этом режиме можно бесконтрольно использовать простые ЗУ без таймера и контроля спада напряжения. Но имейте в виду, что срок жизни аккумуляторов в этом случае будет ниже, чем если бы использовались другие режимы зарядки.

Что делать, если ток ЗУ превышает 0,1С, а таймера или контроля зарядки на нем нет? Засекать время вручную. Это будет уже быстрый режим и продолжительность его можно высчитать по формуле

t – продолжительность зарядки в часах, С – емкость аккумулятора, I з – ток зарядки, 1,4 — коэффициент, учитывающий тепловые потери при зарядке.

Имейте в виду, что эта формула подразумевает полный разряд аккумулятора. Если аккумулятор разряжен наполовину, то половину высчитанного по формуле времени будет идти перезаряд. Перезаряд аккумулятора токами выше 0,1С чреват его повреждением из-за возрастания температуры и давления внутри аккумулятора.

Ускоренный заряд осуществлять на «неумных» ЗУ не рекомендуется. Реальная емкость аккумуляторов часто не соответствует «нарисованной» – особенно после нескольких циклов заряда-разряда. А перезаряд при ускоренном режиме очень быстро выводит аккумулятор из строя.

Для Ni-Cd аккумуляторов все примерно так же, за исключением того, что давление в них возрастает быстрее и перезаряда они боятся больше, чем Ni-MH. Поэтому при самостоятельном расчете времени зарядки рекомендуется использовать меньший коэффициент:

Li-ion и Li-pol аккумуляторы следует заряжать только с постоянным контролем параметров зарядки. Перезаряда они не выносят, а зарядка их производится током, зависящим от текущего напряжения на аккумуляторе. Заряжать их рекомендуется только на «умных» устройствах.

Если вам не хочется разбираться с параметрами аккумуляторов и подбирать под них зарядное устройство, выбирайте ЗУ с некоторым количеством аккумуляторов в комплекте. В этом случае можно быть уверенным, что тип, типоразмер и токи зарядки устройства соответствуют аккумуляторам.

Однако это не значит, что покупка такого ЗУ– наилучший выход. Для сохранения привлекательности на фоне других зарядных устройств производитель часто комплектует такие наборы дешевыми слабыми аккумуляторами и примитивными ЗУ с минимумом функций. Увидев на полке магазина два похожих зарядных устройства по одной цене, многие предпочтут то, которое укомплектовано аккумуляторами, и не станут разбираться в достоинствах второго. И зря – потому что в итоге экономию он мог бы дать заметно большую.

Простые зарядные устройства зачастую не имеют никаких функций контроля зарядки – даже если на таком ЗУ присутствует световая индикация, обычно она совершенно бесполезна и индикатор просто горит все время, пока устройство включено в сеть.

Таймер безопасности позволяет установить время, в течение которого будет производиться зарядка. При наличии таймера можно не опасаться «убить» весь комплект, забыв выключить ЗУ в нужный момент. Время высчитывается по вышеприведенной формуле. Однако если шаг установки таймера слишком велик, то в некоторых случаях его использование может привести к снижению емкости комплекта. Тогда может помочь опция подзарядки малым током.

Читайте также:  Аккумулятор для Makita 6317DWAE Pitatel 12 В TSB 039 MAK12 33M

Так, если получилось необходимое время зарядки 10 ч, а таймер устанавливается только на 8 и на 16, то в первом случае будет недозаряд и снижение емкости, а во втором – перезаряд и опасность повреждения. Если же у ЗУ есть опция подзарядки малым током, то можно выставить таймер на 8ч – по окончании зарядки устройство переключится на режим подзарядки, безопасно дозарядив аккумулятор до полной емкости.

Контроль спада напряжения (-dV метод) и контроль температуры используются в интеллектуальных ЗУ для определения окончания зарядки. При быстрой и ускоренной зарядке напряжение на аккумуляторе слегка снижается в момент полного заряда. Устройство, определяющее это снижение (-dV), способно быстро и безопасно зарядить аккумулятор до его максимальной емкости.

Контроль температуры, во-первых, гарантирует безопасность зарядки. При несоблюдении параметров зарядки или при неисправности аккумулятора, его температура может вырасти до опасных значений. Кроме того, высокая температура аккумулятора свидетельствует о возросшем внутри него давлении. Отсутствие контроля температуры может привести к взрыву аккумулятора.

Во-вторых, контроль температуры позволяет более точно определить окончание зарядки. Контроль спада напряжения может давать сбои в некоторых режимах зарядки. Но окончание зарядки также характеризуется резким возрастанием температуры (dT) и устройство, определяющее это возрастание поможет полностью зарядить аккумулятор, не повредив его.

Немаловажен также контроль неисправности аккумулятора. Простые ЗУ, не имеющие этой опции, будут пытаться заряжать комплект, даже если один из аккумуляторов вышел из строя. Часто после этого происходит следующее – владелец комплекта вставляет его в свое устройство, видит, что оно работает считанные минуты (или вообще не работает) и выкидывает весь комплект, хотя неисправен в нем только один аккумулятор.

Защита от переполюсовки и короткого замыкания позволят продлить жизнь самого ЗУ. Зачастую контроль неисправности аккумулятора включает защиту от короткого замыкания, но если её нет, то замыкание внутри аккумулятора может привести к перегреву зарядного устройства, его повреждению и даже воспламенению.

Еще одна неприятная особенность простых ЗУ – отсутствие индивидуальных каналов зарядки, что не позволяет заряжать неполный комплект аккумуляторов и снижает срок их службы в том случае, если они имеют разную емкость или неравномерный остаточный заряд. Устройство с индивидуальными каналами зарядки контролирует каждый аккумулятор отдельно – аккумуляторы с разной емкостью будут заряжаться оптимальным для них током до полного заряда каждого из них.

Особенно важно наличие индивидуальных каналов на ЗУ с большим количеством слотов для зарядки.

Функция разряда весьма полезна при зарядке неравномерно разряженного комплекта Ni-MH и особенно – Ni-Cd аккумуляторов. Последние имеют ярко выраженный «эффект памяти» и зарядка недоразряженного аккумулятора неминуемо приведет к снижению его емкости. При наличии функции разряда ЗУ может перед зарядкой выполнить полный разряд аккумуляторов. Функция реализуется по разному – в некоторых моделях это отдельный режим, который следует применять к недоразряженным аккумуляторам, в некоторых этап разряда является частью программы зарядки и может выполняться автоматически.

Проверка емкости аккумуляторов поможет определить их фактическую емкость. Это весьма полезная опция, позволяющая эффективно использовать ресурс комплекта. Вовремя заменяя «ослабшие» элементы, можно продлить жизнь остальных аккумуляторов комплекта.

Обратите также внимание на питание ЗУ – среди них есть как работающие от сети 220 В, так и от прикуривателя автомобиля или порта USB. В последнем случае многие ЗУ требуют подключения к двухамперному порту для полноценного использования всех режимов зарядки – рекомендуется использовать такие с соответствующим блоком питания и не подключать их к USB-портам планшетов и ноутбуков.

Варианты выбора зарядных устройств для аккумуляторов

Простые ЗУ для АА и ААА типоразмеров без таймера и контроля зарядки можно использовать в капельном режиме и с ручным контролем времени в быстром режиме зарядки Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов.

Наличие таймера на ЗУ незначительно повышает его цену, зато поможет сохранить аккумуляторы, если вы вдруг забудете снять их с зарядки.

Если вы хотите сразу купить подходящие друг к другу аккумуляторы и зарядное устройство, выбирайте среди ЗУ с аккумуляторами в комплекте.

ЗУ, питающееся от автомобильного прикуривателя, поможет зарядить аккумуляторы фотоаппарата или фонарика где-нибудь в дороге.

Чтобы по максимуму использовать ресурс комплекта аккумуляторов, выбирайте среди зарядных устройств с индивидуальными каналами зарядки.

Для зарядки Li-ion и Li-pol и аккумуляторов потребуется соответствующее зарядное устройство.

Источник

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторных батареек?

Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторных батареек? 6 дельных советов.

Условно поделим зарядные устройства на китайские, фирменные и профессиональные.

Теперь разберемся что это значит?

  • Китайские — это самый дешевый сегмент, продаются на алиэкспрессе конечно по низкой цене.
  • Фирменные — это всякого рода дюрасельки. По своей сути, это такие же китайские батарейки, только по цене в 3-5 раз завышенной. Конечно можно почувствовать разницу при зарядке, но увы она не такая значительная.
  • Профессиональные — подойдут в тем, кто хочет быть уверен, что его батарейка случайно не разрядится, отправившись в поход или фоткая чужую свадьбу.

Давайте расшифруем значения:
Model:GPPB330GSC — название модели
Input: a.c. 220-240V — 50 Hz 6W — Переме́нный ток входа, напряжение 220-240 вольт, частота тока 50 герц. Это физика класс 7 вроде.
Output: d.c 1.4.V=180mA (AA size) — Постоянный ток на выходе, напряжением 1.4 и силой тока 180 миллиампер (для пальчиковых батареек)
d.c. 1.4V=70mA (AAA size) Постоянный ток на выходе, напряжением 1.4 и силой тока 70 миллиампер (для мизинчиковых батареек)

И так вот с чем необходимо определиться:

время заряда

1. Время, за которое зарядится ваша батарейка:

Подбор оптимального тока зарядки. Тут все просто, чем быстрее вы заряжаете батарейку, тем выше максимально допустимый ток. Китайские и фирменные зарядки как правило не используют такой фетиш, там стоит ток зарядки по умолчанию, как правило в районе 120-180 милиампер.
Время заряда основных типов аккумуляторных батарей (никелевых – «Ni» и никель-металл-гидридных – «Ni-MH») рассчитывается по стандартной формуле:

Время = «Емкость батарей»/«Ток зарядного устройства»*коэффициент 1,4

T(часов) = X(мА*ч)/Y(мА)*1,4

Коэффициент 1,4 используется в связи с тем, что не весь ток переходит в заряд батареи. Часть тока переходит в тепло (батарейки нагреваются).

ПРИМЕР:
Емкость аккумуляторной батарейки – 2400 мА*ч.
Ток зарядного – 150 мА.
Рассчитаем время заряда: 2400/150*1,4=22,4 (часа, примерно).
Нужно зарядить быстрее? За 15 минут например?
GP PowerBank V800C вас спасет. Стоит такая штука не дешево от 50 долларов выложите за скоростную зарядку, правда при таком методе зарядки высоким током, батарей греются, и это портит их срок службы.
Сэкономив на времени зарядки мы проигрываем в сроке эксплуатации аккумуляторов.
Поэтому, я бы рекомендовал брать зарядки с низким током заряда. Пускай аккумулятор заряжается не менее 4-5 часов.

Читайте также:  Как генератор заряжает аккумулятор авто

2. Выключение по мере заряда.

Существует следующая проблема: по мере полного заряда батарейки она может греться, а это как мы знаем плохо. И необходимо выключение зарядного устройства, значит на зарядке должна быть такая функция.
Но, стоящая батарейка в зарядке может разряжаться, чтобы этого не происходило, зарядное должно предусматривать необходимую функцию.
Например, таймер, функцию выключения, определение нерабочих аккумуляторов…

количество слотов для батареек3. Количество и типы слотов.

Тут все достаточно просто, сколько одновременно заряжать батареек вы хотите? Одну, две, четыре, восемь? Больше?
Также обратим внимание на типы заряжаемых устройств, как правило это:
а. Тип АА — пальчиковые.
б. Тип ААА — мизичиковые
в. Тип «Крона»
Удобно если для каждого слота есть свой дисплей, будете знать какая именно батарейка перестала работать, читаем нижний пункт.

4. Наличие дисплея-индикатора.

Удобно для того, чтобы определить уровень заряда, времени, и прочие другие приколюхи. Всем понятно что такое дисплей.

5. Дополнительные функции.

— Когда вы только что купили аккумуляторы, вы должны их зарядить и разрядить, и сделать так 3-4 раза. Умная зарядка, из класса «профи» сделает это за вас.
— Возможность зарядить щелочные батарейки, на 3-5 раз хватит продлить им жизнь, а потом придется выкидывать.

6. Сколько денег тратить?

Если вам не хочется тратить много денег , берите зарядку на алиэкспрессе и не парьтесь, от 350 рублей вы можете себе ее купить, около 1000 рублей будет более качественное зарядное устройство для батареек.
Хотите качества точность зарядки? Тогда придется раскошелиться на сумму от 30 долларов и посмотреть следующие марки зарядных устройств:

Sanyo Eneloop, La Crosse, MAHA MH-C9000б, Trustfire, Rolsen,

Где купить зарядное:

На буржуй сайтах типа:

На китайских сайтах типа:

Если у вас есть свое любимое зарядное утсройство для батареек ааа\аа пишите его внизу в комментариях!

Источник

Какое зарядное устройство для аккумуляторных батареек лучше выбрать

Содержание

  1. Типы зарядных устройств, их возможности
  2. Критерии выбора зарядного устройства для аккумуляторных батареек
  3. Какое зарядное устройство для батареек лучше: обзор популярных моделей
  4. VARICORE 04U
  5. Opus BT-C3100
  6. LiitoKala Lii-500 LCD

Каждого человека окружают множество электронных приборов, которые питаются от батареек. К ним относятся фотоаппараты, измерительные устройства, фонарики, игрушки. Однако рано или поздно их элемент питания выходит из строя или, проще говоря, в них «садится батарейка».

Важно отметить, что элементы питания бывают двух видов: которые можно и нельзя заряжать. По многим причинам первые становятся всё более популярными. Во-первых, они позволяют экономить средства, поскольку при правильной зарядке они способны проработать более 400 циклов (в зависимости от типа и качества). Во-вторых, меньше загрязняется окружающая среда, поскольку нет необходимости в утилизации отработанных источников питания. Однако, чтобы любая аккумуляторная батарея работала как можно дольше, необходимо правильно подобрать зарядное устройство. Сегодня мы расскажем, как это сделать и какую «зарядку» лучше всего выбрать.

Типы зарядных устройств, их возможности

Зарядное устройство для батарей – это специальный прибор, который заряжает определённые аккумуляторы. Всего их существует несколько типов:

  • устройство узкого использования — данное приспособление заряжает батарею конкретного типа;
  • универсальные модели — их собирают из специальных узлов, благодаря которым можно подзаряжать практически любые виды батарей.

Данный прибор при помощи встроенного трансформатора контролирует уровень поступающего тока, который перенаправляется на выпрямитель. Стоит отметить, что некоторые зарядные различаются по внешнему виду и по набору функций.

Кроме этого, зарядные устройства стоит разделить по принципу их работы:

  1. Трансформаторные (о них говорилось выше). Такие приборы выделяются большими размерами и массой. Чаще всего это стационарные установки.
  2. Импульсные. Имеют небольшие размеры. В устройство прибора включен инвертор для преобразования тока и механизм аварийного отключения – он необходим для того, чтобы отключить «зарядник», если произошло короткое замыкание.

Плюс ко всему ЗУ делятся на несколько категорий по скорости работы:

  1. Ускоренные. Заряжают батарею за 1–2 часа. Стоит помнить, что не любой аккумулятор можно заряжать данным типом устройства.
  2. Медленные. Для полной зарядки элемента питания им необходимо от 14 часов до суток.
  3. Кондиционирующие. Самый предпочтительный и распространённый вариант, поскольку благодаря им продлевается срок службы батареи.

Критерии выбора зарядного устройства для аккумуляторных батареек

Чтобы зарядное устройство правильно функционировало и заряжало батарейку, необходимо правильно его подобрать.

Важно! Если вы наобум выберете «зарядник», то это может привести к серьёзным проблемам: батарея не будет заряжаться вообще или ещё хуже — она и зарядное устройство просто выйдут из строя. Как итог – выброшенные деньги и испорченное настроение.

Чтобы правильно подобрать зарядное устройство для аккумуляторных источников питания, необходимо обращать внимание на следующие нюансы:

  1. Тип устройства. Всего выделяют 3 основных варианта ЗУ: простое (бюджетные варианты, не имеют функции автоотключения), автоматическое (отключаются, когда батарея зарядилась на 100 %) и интеллектуальное (оснащены многими дополнительными функциями).
  2. Совместимость. У каждой батарейки и у каждого аккумулятора свои характеристики. Одна из самых основных – это типоразмер. Поэтому в первую очередь обращайте внимание, насколько ЗУ совместимо с тем или иным видом батарейки.
  3. Количество разъёмов. Различные ЗУ имеют определённое количество слотов. В некоторых моделях их может быть 1 или 2, а в более дорогих вариантах — 4 и даже 8. Большое количество слотов позволяет сэкономить время, поскольку не нужно ждать, пока зарядится «первая партия».
  4. Сила тока. Один из основных критериев. Слабый ток (около 0,1 ампера) считается одним из самых безопасных, поэтому чаще всего именно такой рекомендуют, чтобы заряжать любые батарейки. Однако процесс зарядки с помощью таких ЗУ может отнимать много времени — около 16 часов. Сильный ток ускорит процесс, однако он сократит срок службы самой АКБ.

Какое зарядное устройство для батареек лучше: обзор популярных моделей

Теперь же давайте рассмотрим, какие зарядные устройства пользуются наибольшей популярностью и являются одними из самых надёжных.

VARICORE 04U

Бюджетный и универсальный гаджет, который можно приобрести у наших друзей китайцев на известной площадке АлиЭкспресс. VARICORE 04U может заряжать как «пальчиковые», так и «мизинчиковые» элементы питания. Более того, в нём можно поместить несколько батареек (4), что позволит сэкономить время. Он оснащён 6 видами защиты от перегрузки, перегрева, короткого замыкания и т. д. Благодаря ему элемент питания не только зарядится, но и не выйдет из строя раньше времени.

Читайте также:  Аккумулятор для DIGMA Linx C280

Opus BT-C3100

Можно сказать, что это умное зарядное устройство. Оно оснащено различными защитными функциями, благодаря которому ни одна батарейка не выйдет из строя раньше времени. При этом он может заряжать сразу несколько элементов, что также экономит время. Зарядный ток можно выбрать самостоятельно благодаря регулятору. На ЖК-дисплее можно узнать всю необходимую информацию о протекающих процессах. Успешно функционирует даже при температуре около 40 градусов. Дополнительный плюс – низкая цена, его стоимость не превышает 7–8 долларов.

Источник



Выбираем лучшее зарядное устройство для аккумуляторов АА и ААА: топ классных моделей. AliExpress

Это зарядное устройство подходит для всех видов литий-ионных аккумуляторов форм-фактора 18650. Эта простенькая и недорогая модель получила немалую популярность. Она оснащена функцией светоиндикации, которая показывает статус заряда, зеленые лампочки сменяются на красные, а при достижении полного заряда устройство автоматически отключается. Эта модель имеет ограничение по току — 1А. Размер устройства 9,2 см x 2,8 см x 2,5 см. Входное напряжение составляет 5 В.

Цена: US $1.03 — 1.63

Зарядное устройство VariCore 04U имеет четыре разъема под батарейки. Размер 60 мм x 35 мм x 120 мм. Производитель рекомендует данную модель для подзарядки аккумуляторов на 3.7 В. Оно совместимо с аккумуляторами: 10440, 14500, 16340, 16650, 14650, 18350, 18500, 18650. Гаджет способен заряжать и другие батарейки. Устройство имеет шесть видов защиты: от перегрева, перегрузки, разрядки, короткого замыкания, обратного подключения. Входное напряжение составляет 5 В. Зарядное устройство имеет высокий рейтинг 4.8 из 5 и более 9000 заказов. Весит 70 грамм.

Цена: US $2.94 — 4.97

Palo C905W

Palo C905W имеет компактный размер и четыре слота для заряда батареек. Гаджет напрямую работает от электросети и искать адаптеры вам не придется. Процесс зарядки отображается на небольшом дисплее. Palo C905W совместима с аккумуляторами типа AA и AAA (Ni-MH/Ni-Cd). ЗУ оснащено функцией автоматического отключения при достижении полного заряда. Гаджет простой в использовании, а благодаря компактному размеру его удобно брать с собой, например, в деловую поездку.

Цена: US $8.88 — 9.69

LiitoKala Lii-202 — это автоматическое зарядное устройство, которое совместимо практически со всеми аккумуляторами Li-ion, Ni-MH, NiCd. При подключении аккумулятора ЗУ определяет его тип и автоматически начинает его заряжать. Управление осуществляется одним нажатием кнопки. Изначально стоит напряжение 500 мА, увеличить ток заряда до 1 А можно удержанием кнопки на несколько секунд. В комплект входит сетевой адаптер 5В / 1A с контролем степени остаточного заряда с помощью четырех светодиодов. Устройство имеет защиту от перезарядки, разрядки, короткого замыкания.

Цена: US $5.26 — 7.01

Liitokala LII-500

Lii-500 — это популярное зарядное устройство, с помощью которого вы можете независимо друг от друга заряжать, разряжать, тестировать и определять внутреннее сопротивление от одного до четырех аккумуляторов формата АА, ААА, C (R14), SC. Гаджет автоматически определяет тип аккумулятора (литий-ионный, никель-металл-гидридный) и самостоятельно задает ток заряда. Вы можете самостоятельно контролировать процесс, а благодаря четырем независимым каналам задавать режим работы для каждого аккумулятора отдельно. Всю информацию о заряде вы сможете увидеть на небольшом дисплее на передней панели зарядного устройства. Lii-500 заряжает не только батарейки, им можно пользоваться как Power Bank и заряжать планшеты, мобильные телефоны, фонари и другие электронные устройства.

Цена: US $17.07 — 20.87

Palo P10 8 слотов

Palo P10 — это зарядное устройство, которым можно заряжать сразу восемь аккумуляторов одновременно. Конструкция устройства простая и понятная. Размер 180 мм x 77 мм x 28 мм. Устройство оснащено четырьмя светодиодными индикаторами, которые отображают пользователю информацию о текущем статусе устройства. Palo P10 автоматически отключается при достижении полного заряда батареек. Зарядное устройство совместимо с аккумуляторами типа АА или ААА (Ni-MH, Ni-Cd).

Цена: US $7.29 — 8.64

Opus BT-C3100

BT-C3100 — это интеллектуальное зарядное устройство, которое делает функции тестирования и восстановления доступными для аккумуляторов. С помощью него можно как заряжать, так и разряжать, а так же тестировать и восстанавливать аккумуляторы. Устройство имеет небольшой дисплей с режимом постоянной подсветки (при необходимости можно отключить), на который выводится вся доступная информация об аккумуляторах (напряжение, внутреннее сопротивление, а так же реальная емкость и т.д.). ЗУ работает практически со всеми Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторами размеров AA, AAA, C. BT-C3100 имеет широкий диапазон мощности (можно задать любую силу тока от 200 до 2000 мА). Устройство оснащено активной системой охлаждения.

Источник

12 лучших зарядных устройств для батареек

Дюжина лучших зарядных устройств для батареек — модели для зарядки аккумуляторов типоразмеров AA, AAA и «Крона».

Зарядное устройство для батареек

Какое зарядное устройство для батареек лучше купить

Важной характеристикой ЗУ для батареек является ток зарядки. Необходимый показатель зависит от типа и емкости подключаемого накопителя. Значение параметра свыше 200 мА обеспечит быструю зарядку.

Однако для продления срока службы батарейки заряжать ее лучше небольшим током. Рекомендуем приобретать модель с возможностью регулировки силы.

Следует учитывать доступные меры безопасности. Некоторые модели оснащаются механизмами контроля температуры, автоматического выключения, таймерами и индикаторами для предотвращения перегрева блока.

Эти функции позволяют своевременно прервать работу устройства, исключить риск возможного взрыва или порчи батареи под воздействием высокой нагрузки.

Стоит обратить внимание на способ получения питания. Большая часть представленных на рынке моделей работает от электрической сети. Но питающиеся от прикуривателя блоки будут полезны при использовании приборов в автомобиле, USB-соединение потребуется владельцам компьютеров.

Приобретая устройство для зарядки нескольких батареек одновременно, необходимо определить способ подачи тока на каждый из каналов. Индивидуальное подключение обеспечивает их независимый контроль.

Это гарантирует оптимальную зарядку аккумуляторов с разной емкостью или остаточным запасом энергии без ухудшения рабочих параметров.

Многие аккумуляторные батарейки обладают «эффектом памяти». При неполном расходе энергии процесс зарядки приведет к снижению их емкости. Для продления срока службы подключаемых элементов питания некоторые производители оснащают ЗУ функцией принудительного разряда.

Лучшие зарядные устройства для аккумуляторных батареек AA

Пальчиковые батарейки используют в фотоаппаратах, игрушках, фонарях, портативной акустике и др. Зарядные устройства для таких аккумуляторов имеют типовое напряжение 1,5 В.

Источник