В современном мире планшетные компьютеры завоевывают все большую популярность среди пользователей компьютерной техники благодаря своим небольшим размерам, мобильности и удобстве в эксплуатации. Планшеты, как правило, обладают достаточно длительным временем автономной работы от штатного аккумулятора, который соответственно требует периодической подзарядки. Зарядка планшетов, как и других устройств данного типа, осуществляется через специальное зарядное устройство, подключаемое к электросети. Достаточно часто в электросетях происходят скачки напряжения, которые и являются одной из основных причин выхода из строя зарядного устройства, вследствие чего, Ваш планшет, перестает заряжаться. Если зарядное устройство Вашего планшета утратило свою работоспособность и вам необходимо купить новую зарядку, то предлагаем Вам некоторые советы и правила, которые необходимо учитывать при выборе нового блока питания.
Главным и основным критерием, которым нужно руководствоваться при покупке зарядного устройства для планшета являются его технические характеристики, такие как: сила тока, мощность и напряжение. Данные параметры можно посмотреть либо на старом зарядном устройстве, либо многие производители указывают их на корпусе самого планшета. Выглядит это примерно следующим образом, например: output 15V-1.2A 18W, где V - это напряжение, A - сила тока и W - это мощность зарядного устройства планшета. В противном случае, при несоблюдении этих параметров Ваш планшет может работать некорректно, либо при использовании зарядного устройства с техническими характеристиками которые не соответствуют параметрам, которые рекомендует производитель, может произойти и повреждение материнской платы Вашего планшета, с ее последующим, как правило, не дешевым ремонтом. Также стоит отметить, что например использование зарядного устройства большей мощности, неизбежно приводит к, наиболее быстрой выработки ресурса аккумулятора планшета.
Покупая новое зарядное устройство для планшета, лучше всего взять планшет с собой, и на месте при покупке проверить, как входит конектор зарядного устройства в разъём на планшете. Конектор должен вставляться в разъем достаточно плотно и не должен болтаться, но в тоже время не должен вставляться слишком туго, т.к это может привести в повреждению разъема питания планшета. Болтающийся не достаточно плотно входящий в разъем в конектор рано или поздно приведет к замыканию, что может повредить одновременно как зарядное устройство, так и сам планшет.
На сегодняшний день купить зарядку для планшета можно во многих магазинах, и если Вам необходимо купить зарядное устройство , то Вы можете это сделать, в том числе и в нашей компании. У нас всегда в наличии огромный выбор зарядок для планшетов всех производителей и моделей, что позволит Вам купить у нас зарядку для планшета практически любой модели. Все представленные у нас зарядные устройства для планшета, имеют высокую степень качества, специалисты нашей компании имею большой опыт, как в ремонте разнообразной компьютерной техники, так и в продажах, предназначенных для нее аксессуаров, что позволяет безошибочно определить тип и параметры зарядного устройства оптимального для Вашей модели планшета.
Покупая зарядное устройство для планшета, помните, что от того насколько правильно будет подобрана замена штатного блок питания, напрямую зависит не только эффективность работы устройства, но и зачастую работоспособность планшета в целом.
Наверное, каждый хотя бы раз сталкивался с проблемой, когда зарядное устройство, шедшее в комплекте со смартфоном или планшетом, приказало долго жить. И вот приходится идти в магазин, чтобы найти ему замену. Но, купив новую зарядку, вдруг становится заметно, что с ней ваш многоядерный любимец заряжается значительно дольше, чем с оригинальной. А то и вовсе на заряжается, а просто лишь работает от сети. На самом деле такой проблемы достаточно просто избежать. Как? Расскажем ниже.
Если верить рассказам бывших сотрудников официального ритейла, то такую продукцию можно приобрести даже в "Евросети" или других известных сетях. А уж, если вы покупаете зарядное устройство на "Горбушке" или "Савёловском", а тем более на Aliexpress, то стоит быть особенно бдительными. К сожалению, Aliexpress тут не проверить. А вот зарядку, которую вы планируете приобрести в родном городе, протестировать можно. И нужно, потому что не секрет, что львиная доля зарядных устройств, которые продаются в магазинах, как раз заказаны с Aliexpress и продаются вам с наценкой.
Самая частая проблема с ними, когда зарядное устройство выдаёт недостаточный ток для зарядки вашего смартфона, аппарат потребляет больше, чем успевает получать из сети.
Как выбрать качественную зарядку для смартфона?
- Покупать оригинальную продукцию. Например, если у вас смартфон Xiaomi или Samsung, то лучше съездить в фирменный салон компании и приобрести зарядное устройство именно там. Таким образом получите оригинальную зарядку, которая, кстати, будет правильно и безопасно поддерживать и различные фишки типа Quick Charge.
- Протестируйте товар перед покупкой. Попросите вставить зарядное устройство в розетку и проверьте его специальным софтом. Например, с помощью приложения Ampere .
- В некоторых случаях можно даже по весу определить, какой из двух блоков питания зарядного устройства лучше. Если оно весит слишком мало, скорее всего, будет выдавать минимальный ток и заряжать ваши гаджеты крайне медленно.
- Обратите внимание на логотипы и надписи. Они должны быть нанесены ровно и аккуратно, все надписи должны легко считываться, а шрифты не должны быть размазанными. Это явные признаки контрафакта.
- Качественное зарядное устройство сегодня не может быть дешёвым. Нам не удалось найти качественного экземпляра с ценой до 500 рублей. От 500 и выше, да ещё если поторговаться, шансы есть.
Кстати, не стоит забывать, что скорость зарядки будет зависеть также и от провода. Он по крайней мере должен быть без дефектов, чтобы получить нормальные результаты.
Сравнение Noname и оригинальных зарядных устройств
Мы закупили и протестировали некоторые не самые дорогие (до 500 рублей) и часто встречающиеся на торговых точках зарядные устройства для мобильных. Ничего не взорвалось и не сгорело, что уже неплохо. Но результаты именно процесса заряда аккумулятора расстроили.
Зарядки, что на заглавной фотографии к статье, оказались одними из самых медленных. При подключении к сети, смартфон просто лишь не разряжался, но зарядить его подобным образом почти невозможно, если включен хотя бы экран. С таким зарядным устройством аппарат стоит оставить в покое, чтобы уменьшить потребление энергии. В идеале заряжать его выключенным или в режиме самолёта.
Второй тип зарядок похож на тот, что на картинке выше. Кстати, часто на них написано "Samsung", но на деле это не так. Если положить такую зарядку рядом с оригинальной, то можно легко заметить разницу в шрифтах, как мы писали выше.
Тестирование проводили на планшете .
Итак, несколько Noname зарядных устройств и подделка под Samsung, дали следующие результаты:
Последний результат ещё куда ни шло.
А теперь результат обычной фирменной зарядки от HTC, без поддержки Quick Charge.
А также цифры, которые выдаёт фирменное зарядное устройство Xiaomi с поддержкой Quick Charge.
Не стоит к этим результатам привязываться на 100%, так как существует множество факторов, которые могут давать погрешность в измерениях. В том числе и модель устройства, установленная ОС, количество запущенных процессов и т.д. Однако, теперь, выбирая зарядное устройство в магазине вы можете ориентироваться на эти цифры хотя бы примерно.
Автомобильную бортовую сеть до тех пор, пока силовая установка не запустится питает аккумуляторная батарея. Но сама она электрическую энергию не вырабатывает. Аккумулятор просто является вместилищем электроэнергии, которая храниться в нем и при надобности отдается потребителям. После израсходованная энергия восстанавливается за счет работы генератора, который ее вырабатывает.
Но даже постоянная подзарядка АКБ от генератора не способна полностью восстанавливать израсходованную энергию. Для этого периодически нужна зарядка от внешнего источника, а не генератора.
Конструкция и принцип работы зарядного устройства
Чтобы произвести используются зарядные устройства. Данные приборы работают от сети 220 В. На самом деле зарядное устройства является обычным преобразователем электрической энергии.
Он берет переменный ток сети 220 В, понижает его и преобразовывает в постоянный ток напряжением до 14 В, то есть до напряжения, которое выдает сам АКБ.
Сейчас производится большое количество всевозможных зарядных устройств – от примитивных и простейших до приборов с большим количеством всевозможных дополнительных функций.
Продаются и зарядные устройства, которые помимо возможной подзарядки АКБ, установленной на авто, могут еще и произвести запуск силовой установки. Такие устройства называются зарядно-пусковыми.
Есть и автономные зарядно-пусковые приборы, которые могут подзарядить АКБ или запустить мотор без подключения самого устройства к сети 220 В. Внутри же такого прибора помимо оборудования, преобразующего электрическую энергию, имеется еще и , что и делает такой прибор автономным, хотя батарее прибора тоже после каждой отдачи электроэнергии требуется зарядка.
Видео: Как сделать простейшее зарядное устройство
Что касается обычных зарядных устройств, то простейшее из них состоит всего из нескольких элементов. Основным элементом у такого устройства является понижающий трансформатор. В нем производится понижение напряжение с 220 В до 13,8 В, которые являются самыми оптимальными для зарядки АКБ. Однако трансформатор только понижает напряжение, а вот преобразование его с переменного тока на постоянный выполняется другим элементом устройства – диодным мостом, который производит выпрямление тока и разделение его на положительный и отрицательный полюса.
За диодным мостом обычно в схему включен амперметр, который показывает силу тока. В простейшем устройстве используется стрелочный амперметр. В более дорогих приборах, он может быть цифровым, также помимо амперметра может быть встроен и вольтметр. В некоторых зарядных устройствах существует возможность выбора напряжения, к примеру, им можно заряжать как 12-вольтовые АКБ, так и 6-вольтовые.
От диодного моста выходят провода с «плюсовой» и «минусовой» клеммами, которыми и производится подключение прибора к аккумулятору.
Все это заключено в корпус, из которого выходит провод с вилкой для подключения к сети, и провода с клеммами. Чтобы обезопасить всю схему от возможного повреждения, в нее включен плавкий предохранитель.
В целом, это и вся схема простого зарядного устройства. Выполнить им зарядку аккумулятора сравнительно просто. К разряженной батарее подключаются клеммы прибора, при этом важно не перепутать полюса. Затем прибор подключается к сети.
В самом начале зарядки прибор будет подавать напряжение с силой тока в 6-8 ампер, но по мере зарядки, сила тока будет уменьшаться. Все это будет отображаться на амперметре. Если батарея полностью зарядится, то стрелка амперметра опустится до нуля. Это и есть весь процесс зарядки аккумулятора.
Простота схемы зарядного устройства обеспечивает возможность самостоятельного его изготовления.
Самостоятельное изготовление автомобильного зарядного устройства
Теперь рассмотрим самые простые зарядные устройства, которые можно изготовить самому. Первым будет устройство, которое по принципиальной схеме очень сходно с описанным.
На схеме обозначено:
S1 - выключатель питания (тумблер);
FU1 - предохранитель на 1А;
T1 - трансформатор ТН44;
D1-D4 - диоды Д242;
C1 - конденсатор 4000 мкФ, 25 В;
A - амперметр на 10А.
Итак, для изготовления самодельного зарядного устройства понадобиться понижающий трансформатор ТС-180-2. Такие трансформаторы использовались на старых ламповых телевизорах. Его особенностью является наличие двух первичных и вторичных обмоток. При этом каждая их вторичных обмоток на выходе имеет по 6,4 В и 4,7 А. Поэтому чтобы добиться необходимых для зарядки АКБ 12,8 В, на которые способен этот трансформатор, нужно произвести последовательное соединение этих обмоток. Для этого используется короткий провод с сечением не менее 2,5 мм. кв. перемычкой соединяется не только вторичные обмотки, но и первичные.
Видео: Самое простое зарядное устройство для АКБ
Далее потребуется наличие диодного моста. Для его создания берутся 4 диода, рассчитанных на силу тока не менее 10 А. Эти диоды можно закрепить на текстолитовой пластине, а затем произвести правильное их соединение. К выходным диодам подсоединяются провода, которые устройство и будет подключаться к АКБ. На этом сборку прибора можно считать завершенной.
Теперь о правильности процесса зарядки. При подключении устройства к аккумулятору, нельзя перепутывать полярность, иначе можно вывести из строя и батарею, и прибор.
При подключении к АКБ, устройство должно быть полностью обесточено. Включать его в сеть можно только после подсоединения к батарее. Отключать от батареи его тоже следует после отключения от сети.
Сильно разряженную батарею нельзя подключать к прибору без средства, понижающего напряжение и силу тока, иначе прибор на АКБ будет подавать ток высокой силы, который может навредить батарее. В качестве понижающего средства может выступать обычная 12-вольтовая лампа, которая подсоединяется к выводным клеммам перед АКБ. Лампа при работе устройства будет гореть, тем самым частично забирая на себя напряжение и ток. Со временем, после частичной зарядки батареи, лампу из цепи можно исключить.
При зарядке периодически нужно проверять степень зарядки батареи, для чего можно воспользоваться мультиметром, вольтметром или нагрузочной вилкой.
Полностью заряженная батарея при проверке на ней напряжения должна показывать не менее 12,8 В, если значение ниже – требуется дальнейшая зарядка, для доведения этого показателя до нужного уровня.
Видео: Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
Поскольку данная схема не имеет защитного корпуса, не стоит оставлять устройство без присмотра во время работы.
И пусть этот прибор не обеспечивает оптимальные 13,8 В на выходе, но для подзарядки аккумулятора вполне годиться, хотя примерно через два года пользования батареей все же понадобиться выполнить ее зарядку заводским устройством, обеспечивающим все оптимальные параметры для зарядки батареи.
Бестрансформаторное зарядное устройство
Интересной по конструкции является схема самодельного устройства, которое не имеет трансформатора. Его роль в данном устройстве выполняет набор конденсаторов, рассчитанных на напряжение в 250 В. Таких конденсаторов должно быть не менее 4. Сами конденсаторы подключаются параллельно.
К набору конденсаторов параллельно подключается резистор, предназначенный для гашения остаточного напряжения после отключения прибора от сети.
Далее потребуется диодный мост для работы с допустимым током не менее 6 А. Он подключается в схему после набора конденсаторов. А далее уже к нему подсоединяются провода, которыми устройство будет подключаться к АКБ.
Каждый автовладелец рано или поздно сталкивается с невозможностью завести машину из-за того, что сел аккумулятор. По «закону подлости» это часто происходит тогда, когда машина больше всего нужна.
Расскажем, как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, чтобы обезопасить себя от подобных ситуаций.
Факторы риска
Аккумуляторная батарея (АКБ ) не садится просто так. Считается, что новый автомобиль с новой АКБ способен проработать без замены или подзарядки источника энергии бортовой сети до трех лет.
Но это условный срок, все зависит от качества аккумулятора, от применяемых источников света в фарах (светодиоды намного экономичнее ламп накаливания ), от стиля езды, от условий, в которых эксплуатируется машина – на холоде любые АКБ склонны к саморазряду, наконец, от забывчивости водителя, многие забывают на ночь выключить музыку или габаритные огни и т. д.
Наконец, никто не застрахован от выхода из строя генератора , в этом случае вы сможете проехать пару километров на одной АКБ, но после этого она разрядится в «ноль».
Зарядка автомобильного аккумулятора возможна как в автосервисе, так и дома. Оптимально иметь в личном распоряжении специальное зарядное устройство (ЗУ ).
Как правильно выбрать зарядное устройство для АКБ? Видео:
Выбор зарядного устройства по основным параметрам
Основной критерий выбора ЗУ – параметры выходного тока. Они должны коррелировать с параметрами АКБ. Так, в современной мото- и автотехнике, исключая специализированную, применяют аккумуляторы с выходным напряжением от 6 В у мотоциклов до 24 В у грузовиков. Подавляющее большинство легковых автомобилей, в т. ч. дизельных, имеет АКБ на 12 В.
Соответственно, бортовой источник энергии грузовика должен штатно выдавать 25 В, мотоцикла – 7 В. Это необходимый запас для безопасности.
ЗУ выбирается соответственно классу вашей машины.
Второй важный параметр – выходная мощность и сила тока зарядки. Каждый аккумулятор имеет емкость, выражаемую в ампер-часах – 55 А/ч, 65 А/ч и т.д. Каждому автомобилю подходит только родной тип АКБ, на мощность которого он рассчитан. ЗУ должно выдавать зарядный ток, точно соответствующий мощности вашей батареи. Максимальный порог его рассчитывает как 10% от выходной силы тока в амперах.
Это значит, что для зарядки АКБ в 65 А/ч максимальный ток на выходе должен быть 6,5 А, оптимальный – половину этого значения, пример 3,2-3,3 А. Зарядка максимальным током не рекомендуется, т. к. она приводит к ускоренному выходу батареи из строя.
Отметим, что профессиональные зарядные устройства могут иметь широкий диапазон настроек выходного тока по силе и вольтажу – от 6 до 24 В соответственной мощности. Это позволяет заряжать АКБ автомобилей разных классов, но и стоят такие ЗУ дороже.
Выбор зарядного устройства по типу батареи
Кроме того, обязательно требуется учесть конструкцию вашей батареи. В настоящий момент на рынке присутствуют аккумуляторы разных типов:
- свинцовые;
- литий-ионные;
- никель-кадмиевые;
- гелевые и другие.
Они отличаются некоторыми эксплуатационными характеристиками. В частности, самые неприхотливые из всех – привычные всем свинцовые, самые требовательные к условиям зарядки – никель-кадмиевые, им для надежной работы обязательно требуется трехкратный цикл зарядки-разрядки. Если у вас такая батарея, то вам придется подобрать ЗУ специально для нее.
Гелевые и литий-ионные АКБ также требуют применения зарядных устройств, поддерживающих работу именно с ними. Информация о типах обслуживаемых АКБ находится в инструкции к зарядному устройству.
Как выбрать лучшее зарядное устройство для автомобильного АКБ?
Это главный вопрос для обычного автовладельца, не являющегося работником автосервиса. Для большинства людей главное – простота и безопасность использования, желательно соответствие техники принципу «нажал кнопку и забыл» . Ему соответствует только автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.
Большинство из таких устройств относится к импульсному типу. Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора осуществляет подзарядку АКБ малыми импульсами, без участия человека регулируя параметры выходного тока.
Существуют три основных способа зарядить любую батарею:
- постоянным напряжением;
- постоянным током;
- комплексный, или смарт-режим.
Оптимальный режим зарядки АКБ – это зарядка постоянным напряжением. Самый быстрый – постоянным током, но при таком способе может пострадать аккумулятор.
В свинцовых, например, начинается сульфатация пластин, они покрываются налетом сульфатов - солей серной кислоты.
По мере накопления заряда подаваемую мощность нужно плавно уменьшать – с этим справляется только интеллектуальное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Оно автоматически регулирует параметры тока на выходе, не допуская перезаряда, а при достижении полной зарядки самостоятельно выключается.
Если надо поддерживать постоянный заряд АКБ, не используя его долгое время по назначению (например, в качестве резервного ), то можно оставить его подключенным к автоматическому ЗУ на всю зиму . Оно будет включаться и выключаться само по мере необходимости, поддерживая заданный уровень заряда.
Другая важная функция – наличие возможности запуска двигателя при полностью севшей АКБ. Ей обладают пуско-зарядные устройства.
Они способны выдать однократный мощный импульс, который может прокрутить стартер и завести машину. Пуско-зарядные аппараты снабжены собственным аккумулятором, поэтому достаточно тяжелы и громоздки.
Еще одна важная функция – наличие режима экстренной подзарядки, иногда он называется Boost. Им обладают некоторые ЗУ без опции прямого пуска. Это режим зарядки мощным постоянным током, он дает возможность «накачать» АКБ за несколько минут, но при этом способствует скорому выходу ее из строя и подходит не всем типам аккумуляторов. Использовать его без экстренной необходимости не рекомендуется.
Правила выбора
Для того чтобы определиться, какое ЗУ вам нужно, следует прикинуть его необходимую функциональность и соответствие критерию цена/качество.
Все зависит от того, сколько у вас машин и есть ли среди них, к примеру, грузовик с АКБ на 24 В; стоит ли машина зимой в теплом гараже или на улице, ездите вы преимущественно в городе, часто заглушая двигатель (худший вариант для любого аккумулятора ) или по трассе, где батарея постоянно заряжается от генератора.
Некоторые автовладельцы предпочитают регулировать процесс зарядки самостоятельно, им подойдет устройство с возможностью ручной регулировки параметров.
Обычно такие ЗУ снабжаются дискретным или аналоговым амперметром и вольтметром, имеют верньеры для точной юстировки и относятся к классу профессиональных. Все они имеют опции автоматического и ручного режима работы.
Цена их варьируется от 2 000 до 10 000 рублей . В основном на цену влияет бренд, европейские и американские аппараты всегда дороже, китайские и отечественные дешевле. При этом функционал их примерно одинаков: защита от перезаряда, случайной переполюсовки, перегрева и т. д. В большинстве есть защита и от короткого замыкания.
В качестве ЗУ с ручной регулировкой заряда можно рассмотреть, например, модель «Автоэлектрика Т-1021». Оно имеет два режима работы, при этом ручной обеспечивает более аккуратную зарядку батарей. Диапазон выходной емкости весьма широк: от 3 до 90 А/ч, выходное напряжение – 12 В.
Устройство работает от сети, имеет встроенный фонарь. Достоинством его является цена – порядка 2000 рублей при достаточно богатом функционале, оно обеспечивает полный комплекс мер защиты, включая восстановление разряженной свинцовой батареи с сульфатированными пластинами. Недостатком можно счесть отсутствие режима Boost и возможности прямого запуска двигателя.
Пуско-зарядное устройство для аккумулятора, видео:
Как заряжать автомобильный АКБ зарядным устройством дома или в машине?
В этом нет ничего сложного. Большинство современных ЗУ вообще не требуют обязательного отключения батареи от бортсистемы автомобиля.
Основные правила зарядки автомобильных аккумуляторов состоят лишь в том, что процесс должен происходить в теплом сухом месте (дома, в гараже или на крытой стоянке ), клеммы аккумулятора должны быть чистыми, без окислов, сама батарея исправна. Потеки электролита на АКБ недопустимы!
Подключение зажимов к клеммам осуществляется так: плюс ЗУ к плюсу батареи, минус к минусу. Первым всегда подключается плюсовой провод, по традиции он красный. Потом минусовой, он черный. Далее устройство включается в сеть. Режим работы осуществляется согласно инструкции.
Отключается ЗУ в обратном порядке: сначала обесточивается, потом снимается минусовой черный провод, и только затем плюсовой красный. Соблюдайте эти простые правила, и электрика долго будет служить вам верой и правдой.
Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.
Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.
Как работает аккумулятор
Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:
1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;
2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.
В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.
Разряд аккумулятора
Одновременно работают две электрические цепочки:
1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;
2. внутренняя.
При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.
Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.
При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.
Заряд аккумулятора
Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.
На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.
Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.
Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.
Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.
Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.
Как работает зарядное устройство
Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.
Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов
Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.
Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.
Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.
Зарядные конструкции для автомобильных АКБ
Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.
Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.
Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.
Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.
Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:
контролировать и стабилизировать ток заряда;
учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.
Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:
1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;
2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);
3. повторный заряд разряженного аккумулятора.
При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.
Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.
График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.
В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.
Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.
Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:
восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;
достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;
образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;
достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.
Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов
Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:
1. иметь постоянную величину;
2. или изменяться во времени по определенному закону.
В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.
Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.
На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.
Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.
Принципы создания схем для зарядных устройств
Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.
Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:
1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;
2. применения электронных трансформаторов;
3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.
Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.
Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением
Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.
Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:
1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;
2. диодного моста без сглаживания пульсаций;
3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.
Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.
Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.
Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.
Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.
Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.
Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.
Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.
Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.
Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.
Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.
Схемы с электронным трансформатором
Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.
Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения
При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.
На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.
Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.
Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.
Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.
Но, они молчат о том, что:
открытая проводка 220 представляет ;
нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.
При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.
Наш совет: не пользуйтесь этим методом!
Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.
