Типы современных зарядных устройств и их особенности
Для зарядки электроэнергией аккумуляторов используются зарядные устройства различных классификаций. В зависимости от типа АКБ, необходимы различные виды и классификации зарядных устройств. Не каждое ЗУ подойдет для аккумуляторной батареи, так как у этих них различается не только строение, но также принцип и методы работы. В этом нужно разобраться подробно.
Классификации
Классифицируют ЗУ в зависимости от того каким образом зарядное устройство поставляет электроэнергию в аккумуляторную батарею и в чем заключается преобразование электрического тока.
Существует два основных класса: импульсные и трансформаторные. Основным различием считается строение устройства, от которого зависит принцип работы.
Получение лишнего заряда является основной проблемой, так как может привести к повреждению аккумулятора. С целью избежать это, они обязательно снабжаются системой которая контролирует подзарядку и останавливает её в нужное время.
Трансформаторные
Трансформаторные зарядные устройства для зарядки электропогрузчиков
Зарядные устройства трансформаторного типа работают на основе выпрямителя и преобразователя, которую выполняет трансформатор. Из-за того, что в этих приборах применяются двойные обмотки и системы преобразования электрического тока, они выглядят как крупногабаритные установки со значительной массой.
Эти ЗУ применяются на станциях технического обслуживания или на предприятия различных классов. В домашних условиях не используются, в редких исключениях.
Импульсные
Эти виды используются в быту для зарядки домашних приборов различной мощности и автомобильных аккумуляторов. В них реализована система преобразования электрического тока при помощи инвертора.
Этот механизм позволяет избежать аварийных ситуаций в случаях, когда в электросети происходит короткое замыкание. Простота системы помогает производителям устанавливать низкие цены на эти ЗУ.
Импульсная зарядка имеет в механизме таймер, который контролирует длительность подзарядки и останавливает её через определенный период.
Производители закладывают период зарядки устройства после подключения, основываясь на представлении, что при установке на подзарядку аккумулятор разряжен полностью. Эта особенность не распространяется на цифровую технику, например, смартфоны и планшеты – в этом случае используются другие конструкции для импульсной подзарядки.
Современные импульсные ЗУ выпускаются с микропроцессорами, которые контролируют уровень заряда батареи не допускают перезарядки или повреждения хранилища. Это модели для зарядки любых АКБ и систем с высокой эффективностью имеющие высокую стоимость.
Автомобильные
Пуско-зарядное устройство
- Система для подзарядки от розетки с напряжением 220В, включающая в себя преобразователь электричества и клеммы для подсоединения АКБ;
- Трансформаторные пусковые – при работе выпрямителя и обмоток трансформаторного типа, запускают АКБ при длительной разрядке, а значит и завести автомобиль;
- Зарядно-пусковые – аналог предыдущей модели, при необходимости подзаряжающий АКБ.
При покупке зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, учитывайте какие существуют типы и особенности их применения.
Наиболее удобными считаются зарядно-пусковые модели, так как позволяют эксплуатировать технику даже при критическом разряде аккумулятора.
Приобретая сетевое зарядное устройство для АКБ, лучше покупать модели с автоматическим механизмом отключения, с целью исключить перезаряда батареи.
Скорость зарядки
Какие существуют другие виды зарядных устройств? Они делятся не только по типу строения и механизмам работы, но и по скорости зарядки аккумулятора. По этой характеристике выделяют три категории:
- Кондиционирующие – модели эффективно заряжают никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, не сокращая срок эксплуатации.
- Ускоренные (Быстрые) – эти модели заряжают за пару часов, но подходят для использования не ко всем батареям. Их нельзя использовать для подзарядки свинцово-кислотных, только для зарядки никелево-кадмиевых АКБ.
- Медленные – используются в быту, но менее эффективны и заряжают аккумуляторы длительное время, от 14 часов до суток. Но из-за принципа работы, преобразуют электричество малоэффективно, часть электроэнергии превращается в тепловую энергию.
Благодаря инновационным разработкам, появились приборы для зарядки любых аккумуляторов, вне зависимости от их системы, использованных материалов, типов.
Перед тем как покупать ЗУ – поинтересуйтесь подходит ли модель для вашего АКБ, не будет ли оно повреждать его.
Лучше всего покупать зарядки от производителя батареи – так будет гарантироваться долгий срок службы обоих систем.
Методы работы
Движение ионов под действием электрода
Все ЗУ работают по определенной системе подачи электричества на клеммы. Существуют модели подающие постоянное, сглаженное и пульсирующее напряжение. Подаваемое электричество имеет разницу потенциалов между анодами и катодами, это приводит к тому, что в аккумуляторе изменяется направление тока.
При движении к отрицательному электроду от положительных, происходит окислительно-восстановительный процесс, который создает заряженные электроны с обратным действием тока внутри аккумулятора.
Типы всех зарядных устройств для АКБ подразделяются не только по классификациям, скорости зарядки и применению, но и по методу заряда: постоянный ток, постоянное напряжение, смешанный тип. Внимательно изучите инструкцию и получите консультацию продавца о том, какой необходим метод зарядки в вашем случае.
Область применения
В жизнедеятельности человека применяются различные устройства для подзарядки электроники, аккумуляторов и систем. ЗУ могут существовать встроенного и внешнего типа.
В зависимости от того, какие элементы включены в механизм работы и для каких аккумуляторов предназначено, область применения разниться.
Зарядные устройства используют для подзарядки не только съемных аккумуляторов, также для непосредственной подачи электрического тока во встроенные АКБ.
Различные устройства для подзарядки электроники, аккумуляторов и систем
Зарядные устройства применяются для аккумуляторов, которые можно повторно подзаряжать. Обычно ЗУ поставляются вместе с устройством, чтобы покупателю не пришлось искать подходящую модель. Данные приборы поставляются вместе со следующим оборудованием:
- Мобильные телефоны, смартфоны, планшеты;
- Ноутбуки, нетбуки, ультрабуки;
- Зубные щетки и другие миниатюрные электронные приборы;
- Переносные строительные агрегаты – дрели, шуруповерты;
- Электрокары;
- Пылесосы, фены.
И также используются в системах зарядки аккумуляторов транспортных средств, например, автомобилях и мотоциклах. Обычно эту роль выполняет генератор. Это позволяет подзаряжать батарею без отключения от электросети, а значит заводить двигатель в любое время.
Рекомендации по выбору
Из-за того, что зарядных устройств на рынке электроники огромное количество, покупатели могут запутаться и купить неподходящее ЗУ.
Внимательно изучите инструкцию по эксплуатации аккумуляторной батареи или прибора, с целью исключить несовпадения с напряжением или неподходящими трансформаторами.
Изучите отзывы, чтобы не столкнуться с низкокачественным изделием. Даже если цена качественного прибора будет выше, чем на аналогичные модели остановитесь на ней. Это поможет сэкономить в будущем – зарядная система и аккумуляторная батарея прослужат дольше, а значит можно сэкономить на их замене.
Прочитайте инструкцию, не каждая система подходит для батарей с определенным химическим составом. Консультация с продавцом, конечно, будет полезна, но важно изучить технические данные до покупки. Сопоставьте рекомендуемые изделия, постарайтесь покупать оригинальные модели и игнорируйте малоизвестные.
3batareiki.ru
описание существующих видов и рекомендации по выбору
Многие современные приборы работают не от электрической сети, а от батареи, накапливающей энергию. По такому принципу устроены автомобили, мобильные телефоны, плееры и т. д. Для обслуживания техники используют разные типы зарядных устройств. Применять их можно в промышленных целях, а также для обслуживания домашних портативных приборов.
Основные виды
Существуют разные классификации зарядных устройств для аккумулятора. Все они основаны на различных параметрах и свойствах приборов. В зависимости от того, как они работают, выделяют 2 типа:
- Трансформаторные. Включают в себя трансформатор и выпрямитель. Такие приборы отличаются значительными габаритами и массой. Чаще всего они имеют вид стационарных установок. Применяют их на промышленных предприятиях или станциях технического обслуживания.
- Импульсные. Отличаются компактностью. В прибор включен инвертор для преобразования электрического тока и механизм для аварийного отключения в случае, когда возникло короткое замыкание. Такие модели чаще применяются в бытовых целях для зарядки аккумуляторов автомобилей и домашних приборов.
Кроме того, зарядные устройства принято подразделять по скорости работы. С учётом этого критерия различают следующие виды:
- Ускоренные, заряжающиеся за 1—3 часа. Следует заметить, что далеко не каждую батарею можно заряжать с помощью приборов такого типа. Больше всего ускоренные модели подходят для никелево-кадмиевых батарей, в то время как свинцово-кислотной разновидности нужно больше времени для полной зарядки. В этом типе прибора принципиально важно определять время окончания зарядки.
- Медленные устройства требуют для полного заряда от 14 до 24 часов. Такие приборы могут оказаться менее эффективными, так как часть энергии при зарядке конвертируется в тепловую и рассеивается. Для медленных приборов не столь актуально определение времени зарядки, так как лишние 1—2 часа при малом токе не повлекут за собой серьезных последствий.
- Кондиционирующие модели — наиболее предпочтительный тип, поскольку с их помощью можно существенно повысить срок действия никель-кадмиевых батарей.
Импульсные устройства
Эти приспособления предназначены для заряда бытовой техники небольших габаритов. Они оснащены электронным таймером, который способен действовать в течение 4 часов в режиме быстрого заряда. За такой период практически любой разряженный аккумулятор набирает свою емкость.
По истечении этого времени приспособление переходит в режим импульсной зарядки. Энергия подается на выводные элементы прибора, чтобы поддерживать уровень заряда.
Преимущества таких моделей заключаются в следующем:
- Невысокая стоимость.
- Техническая простота.
- Удобство применения.
Обычно производители устанавливают таймер исходя из того, что аккумулятор разряжен полностью. Если же он был разряжен частично, тогда возникает риск получить повреждения батареи избыточным током. Эта особенность не распространяется на фирменные аккумуляторы мобильных телефонов, планшетов и другой цифровой техники, если только их не заряжают с помощью универсальных устройств.
Наиболее совершенными в своем ряду считаются виды зарядных устройств с микропроцессорами. Они не допускают перезарядки аккумуляторной батареи, поэтому могут применяться для работы с любыми приборами, даже если те разряжены не полностью, а частично. К недостаткам таких моделей относят очень высокую цену.
Крайне нежелательно заменять фирменное устройство от телефона или КПК на универсальное, так как у них могут иметься различия в строении электрических разъемов. При подключении к зарядке любого бытового прибора вначале включают в сеть самое зарядное устройство, а потом присоединяют к нему телефон или другой девайс.
Приспособления для автомобилей
Все устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов принято делить на несколько групп. Исходя из существующей классификации, различают:
- Обычные приборы, работающие от электрической сети с напряжением 220 вольт. У таких моделей предусмотрены провода, на концах которых имеются клеммы. Чтобы использовать такое устройство, нет необходимости снимать аккумулятор с автомобиля. У такого прибора есть лишь одна функция — заполнение батареи электрическим зарядом.
- Пусковые приборы, позволяющие заставить работать подсевший аккумулятор после длительного периода бездействия. Такое устройство включает в себя понижающий трансформатор и выпрямитель электрического тока. С помощью трансформатора происходит снижение напряжения сети до рабочих показателей. На клеммы автомобильного аккумулятора подается разряд, после чего автомобиль запускается и прибор следует отключить. Такие пусковые приспособления не выполняют функцию зарядки, это делает сам автомобиль в процессе работы генератора.
- Зарядно-пусковое устройство выполняет одновременно обе функции — подзаряжает батарею и запускает двигатель при севшем аккумуляторе.
Рекомендации по выбору
Выбирая зарядное устройство для автомобилей, следует учитывать некоторые особенности его эксплуатации. Если есть возможность, тогда лучше отдавать предпочтение зарядно-пусковому варианту. Имея под рукой такой девайс и электрическую розетку, всегда можно запустить автомобиль, не дожидаясь полного заряда аккумулятора.
Покупая зарядное устройство, лучше выбирать модель, которая превосходит требования аккумулятора примерно на 10%. Для тех, кто не силен в электротехнике, больше подойдет автоматическая модель — она хоть и стоит немного больше, но поможет избежать лишних затруднений.
Покупать устройство лучше в проверенных магазинах, отдавая предпочтение надежным производителям. Перед началом эксплуатации прибора обязательно следует изучить инструкцию.
220v.guru
Зарядное устройство — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2015; проверки требуют 72 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2015; проверки требуют 72 правки. Бытовые внешние зарядные устройства и электробритва с встроенным зарядным устройствомЗарядное устройство (ЗУ; разг. зарядка) — электронное устройство для заряда электрических аккумуляторов и аккумуляторных батарей энергией внешнего источника; как правило, — от сети переменного тока.
Включает в себя преобразователь напряжения (трансформатор или импульсный блок питания), выпрямитель, стабилизатор напряжения, и по необходимости устройство контроля процесса заряда, средства индикации (стрелочный или светодиодный амперметр/вольтметр).
Характеристики зарядных устройств зависят от типа аккумуляторов, рабочего напряжения, номинальной ёмкости.
Зарядные устройства могут быть встроенными и внешними.
Зарядные и пуско-зарядные устройства аккумуляторов автомобиля[править | править код]
Зарядные устройства автомобильных аккумуляторных батарей являются внешними, запитываются от сети 220—230 В переменного тока штепсельным разъёмом и снабжены зажимами-крокодилами для присоединения к клеммам аккумуляторной батареи.
Пуско-зарядное устройство (ПЗУ) для автомобильных аккумуляторных батарей используется не только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, но также и для запуска автомобильного двигателя электрическим стартером при севшем батарее (без предварительной полной зарядки самой батареи). При этом может использоваться как методика пуска двигателя с предварительной частичной подзарядкой штатной аккумуляторной батареи в течение нескольких минут, так и запуск двигателя при полном разряде штатной батареи с немедленным запуском. Запуск достигается за счёт возможности ПЗУ выдавать в несколько раз бо́льший ток, чем просто зарядное устройство (ЗУ — предназначенное только для зарядки аккумуляторной батареи). Как следствие, ПЗУ обладает существенно бо́льшей массой и габаритами, нежели простое зарядное устройство.
Необходимый ток для запуска двигателя внутреннего сгорания должен в моменте достигать значений 100—1000 А[1][неавторитетный источник?]. Поэтому первые советские пуско-зарядные устройства обладали способностью давать ток только в нижнем пределе потребностей[источник не указан 2218 дней]. С появлением электрических приборов и сетей, способных использовать токи не 6 А, а 16 А, выходной ток пуско-зарядных устройств мог быть увеличен со 100 А до 290 А.
Маркировка зарядных устройств для зарядки автомобильных аккумуляторов[править | править код]
А В/С, где А — название зарядного устройства, В — максимальная ёмкость аккумуляторной батареи в А⋅ч, который целесообразно заряжать этим зарядным устройством, С — максимальное значение напряжения аккумуляторной батареи, который целесообразно заряжать этим зарядным устройством.
При превышении параметра В значения 170 А зарядное устройство может быть использовано не только для зарядки, но и для помощи при запуске двигателя.
Автоматическое зарядное устройство позволяющее проводить десульфатацию автомобильных аккумуляторных батарей
Зарядно-пусковое устройство позволяющее заводить автомобиль «прикуриванием»
Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей со светодиодной индикацией
Зарядное устройство с возможностью автоматического режима зарядки и ручного управления зарядкой
Зарядные устройства литиевых аккумуляторов[править | править код]
Зарядные устройства для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов имеют свои особенности, поскольку перезаряд и глубокий разряд может привести к выходу аккумулятора из строя. Основной способ заряда литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов, рекомендуемый производителями, это заряд постоянным током с контролем тока заряда и напряжения на выводах аккумулятора. Для этого предназначены специализированные, зачастую встроенные в аппаратуру зарядные устройства с использованием специализированных контроллеров[2].
Зарядное устройство для заряжания 7,2 В литий-ионной аккумуляторной батареи видеокамеры
Зарядное устройство для заряжания 3,7 В литий-ионного аккумулятора типоразмера 18650 от 5 В USB-порта вмонтировано в фонарик в котором он используется
Беспроводное зарядное устройство / Индукционное зарядное устройство[3][4] применяется, с конца 2000-х годов, во многих мобильных устройствах.
Также применяется на электротранспорте.
Промышленные зарядные устройства представляют собой блоки с электронной аппаратурой, размещаемые в цехе зарядной станции (или специализированном помещении). Такая аппаратура предназначена для одновременного обслуживания нескольких аккумуляторных батарей и позволяет выполнять различные долговременные операции (заряд-разряд, заряд импульсными токами), в том числе и в автоматическом режиме.
Зарядная станция свинцово-кислотных аккумуляторных батарей
Зарядное устройство электробуса для подзарядки аккумуляторных батарей на остановке
Зарядные станции аккумуляторов портативных радиостанций
Зарядный автомат для мобильных устройств
Общественное зарядное устройство с USB-разъёмами вмонтированное в панель с картой на станции метрополитена
Зарядное устройство с USB-разъёмами вмонтированное в поручень автобуса
- Зарядные устройства портативных и мобильных устройств
Зарядное устройство (блок питания) сотового телефона ограниченное разъёмом подключаемого устройства для зарядки, выдаваемым напряжением и силой тока на которую рассчитано
Зарядное устройство для плоских 3,7 В литий-ионных аккумуляторов телефонов и других устройств ограниченное производителем расположением контактных площадок и размерами аккумулятора для заряжания которых рассчитан
На переднем плане 2 аккумуляторные батареи фотоаппарата и зарядное устройство к ним
Устройство платы зарядного устройства «Canon CB2LTE»
Устройство зарядного устройства «Bosch AL1105CV»
- Зарядные устройства типовых аккумуляторов
Зарядное устройство со светодиодной индикацией, для заряжания аккумуляторов типоразмеров AA, AAA и аккумуляторных батарей типа «Крона»
Автоматическое цифровое «интеллектуальное» 4-х канальное зарядное устройство для зарядки разных типоразмеров цилиндрических аккумуляторов с возможностью корректировки процесса заряда
Портативное зарядное устройство для 2-х аккумуляторов типоразмера АА с питанием от USB-порта
Аккумуляторы типоразмера АА со встроенной платой обеспечивающей зарядку от USB-порта
- Универсальные и USB зарядные устройства
Универсальное зарядное устройство для заряжания малогабаритных аккумуляторов и аккумуляторных батарей разного типа и формфактора с автоматической и ручной предустановкой режимов заряда
Универсальное зарядное устройство типа «лягушка» для заряжания плоских с разными размерами и расположением контактных площадок литий-ионных аккумуляторов телефонов, фотоаппаратов и других устройств
USB-зарядное устройство (блок питания) встроенное в электророзетку выдающее стандартное для USB 5 В напряжение питания
Универсальное зарядное устройство (блок питания) с USB-выходом подключаемое к сети 220 В, непосредственно управление зарядки осуществляет само мобильное устройство в котором установлен аккумулятор
Пример устройства зарядного устройства (блока питания) с USB-выходом
Пример автомобильного зарядного устройства (блока питания) с 2 USB-выходами подключаемого в гнездо прикуривателя
- Внешние аккумуляторы (портативные автономные блоки питания)
Устройство простейшего повер-банка с USB-гнездом, платой-преобразователем и литий-ионным аккумулятором типоразмера 18650
Повер-банк с 2-мя никель-металл-гидридными аккумуляторами типоразмера АА с возможностью их подзарядки встроенной солнечной батареей
Переносная солнечная батарея для зарядки мобильных устройств и встроенного аккумулятора
Универсальный повер банк с 5 USB-портами и несколькими напряжениями питания устройств
ru.wikipedia.org
Зарядные устройства. Виды и особенности. Методы заряда
Зарядные устройства – это оборудование для заряда аккумуляторных батарей от сети переменного тока. Каждая АКБ нуждается в периодической подзарядке, в частности, если это приборы бытового назначения или автомобильные аккумуляторы.
Виды ЗУ по сфере применения
Бытовые ЗУ
Это зарядные устройства для мобильных телефонов, ноутбуков, различных электроинструментов, гальванических элементов.
Этот тип ЗУ может быть, как встроенным в прибор, так и внешним. В бытовых электроприборах в основном используются литиевые аккумуляторы, для которых перезаряд или глубокий разряд может быть причиной сильного износа или поломки АКБ. Поэтому ЗУ такого типа обычно оснащаются контроллерами, которые регулируют силу тока и напряжение на выводах АКБ.
Последнее время популярность приобрели портативные зарядные Power Bank. Они предназначены для подзарядки мобильных телефонов, планшетов, фотоаппаратов и видеокамер. В условиях, когда нет возможности подзарядить АКБ гаджета от сети, эти ЗУ могут давать до 12 полных зарядок.
Промышленные зарядные устройства
Это устройства, оборудованные электроникой. Обычно устанавливаются в специализированных цехах зарядной станции. Особенность таких ЗУ в том, что они могут одновременно работать с несколькими АКБ в автоматическом режиме.
Автомобильные ЗУ
Зарядные устройства для автомобильных АКБ. Существует тип таких устройств, который позволяет запускать двигатель автомобиля при разряженном аккумуляторе. Такие устройства называются пуско-зарядными и могут выдавать большую силу тока, чем обычные ЗУ. Соответственно они их превосходят по весу и размерам.
Как происходит заряд аккумулятора
На клеммы подается более мощное напряжение зарядного устройства. Оно может быть постоянной или сглаженной, пульсирующей формы. Напряжение превышает разность потенциалов между катодом и анодом аккумулятора и направлено однополярно с ними.
Таким образом зарядное устройство меняет направление тока в аккумуляторе. Он начинает двигаться от положительного электрода к отрицательному. Окислительно-восстановительная реакция, которая и служит причиной появления заряженных электронов, действует в обратном направлении.
Методы заряда
Заряд постоянным током
Наиболее быстрый метод заряда, но в то же время быстрее изнашивает аккумулятор. Устройства такого типа обеспечивают постоянную силу тока. При этом сила тока не должна превышать десятую часть номинальной емкости аккумулятора. Чтобы обеспечить такую постоянную силу тока на одном уровне такие ЗУ оборудованы регуляторами.
Заряд постоянным напряжением
Этот метод зарядки занимает намного больше времени, чем предыдущий. Степень заряженности АКБ при применении этого метода зависит от величины заданного напряжения. В процессе заряда сила тока уменьшается, а напряжение на выводах аккумулятора приближается к напряжению ЗУ. Этим методом невозможно зарядить батареи полностью.
Смешанный тип заряда
Устройства с комбинированным методом заряда автоматически отключаются после того как АКБ будет полностью заряжен. Для автолюбителей это особенно удобно, поскольку за такими ЗУ не надо следить. Такие ЗУ используют пульсирующий или ассиметричный ток для зарядки. Это уменьшает сульфатацию пластин и продлевает срок работы батареи, а также увеличивает ее емкость.
Импульсные и трансформаторные ЗУ
В устройстве импульсных и трансформаторных ЗУ присутствует трансформатор. Основное различие в принципе его работы.
Обычные трансформаторные ЗУ – это устройства со сравнительно большой массой и габаритами. Трансформатор в таких устройствах дополнен диодным мостом для выпрямления электрического тока. Трансформаторные ЗУ в эксплуатации не такие удобные в отличии от импульсных. Также их КПД меньше, чем у импульсных, но тем не менее они достаточно эффективны. В автомобильной сфере импульсный вариант активно вытесняет трансформаторные приборы, но в промышленности трансформаторные ЗУ еще актуальны.
В импульсных ЗУ трансформатор обладает меньшими габаритами, что позволяет облегчить и уменьшить всю конструкцию. Они оборудованы автоматикой и множеством защитных механизмов. Входное переменное напряжение в таких устройствах преобразуется в постоянное с ограничением амплитуды пульсаций. Импульсное ЗУ при перенагрузке может сгореть, тогда как трансформаторное остается в строю. Импульсными устройствами для зарядки автомобильных АКБ намного проще пользоваться, устройство показывает правильно ли присоединены клеммы и т.д. Также такое ЗУ экономнее с точки зрения расходования электроэнергии и отличается своей меньшей ценой в сравнении с трансформаторными аналогами.
Похожие темы:
electrosam.ru
Зарядное устройство. Виды и работа. Применение и как выбрать
Зарядное устройство – это специальное приспособление, которое предназначено для заряда аккумулятора электроэнергией от внешних источников. В большинстве случаев они используют энергию от сети переменного тока. Подобные устройства могут использоваться для подзарядки планшетов, телефонов, ноутбуков, зубных щеток, автомобилей и других агрегатов, где требуется подзарядка аккумулятора.
Часто устройства для зарядки аккумуляторов идут в комплекте с приобретенным оборудованием, к примеру, это зарядка для сотового телефона. Но в некоторых случаях подобное устройство необходимо приобретать самостоятельно. В продаже сегодня имеется большое количество устройств, которые позволяют произвести подзарядку аккумулятора. Но для правильного выбора требуется знать, как верно оценить подбираемое изделие, на что, прежде всего, следует обратить внимание.
Виды
Зарядное устройство по способу своего применения может быть:
- Внешним.
- Встроенным.
Устройства могут классифицироваться по способу зарядки батареи, виду индикации, исполнению, присутствию функции разряда и других. К примеру, в устройствах для сотовых телефонов индикатором выступает экран мобильного, где высвечивается уровень зарядки батареи.
Зарядки также могут быть:
- Аккумуляторными – работа ведется по схеме накопления заряда и дальнейшей ее отдачи аккумуляторному устройству.
- Сетевыми – питание ведется от электрической сети, после чего идет преобразование напряжения в требуемое для конкретного агрегата.
- Автомобильные – они действуют от прикуривателя, расположенного в машине. Источником питания здесь выступает бортовая сеть.
- Универсальными – это провод, который имеет разъем, чтобы подключить смартфон, а также USB-разъем для зарядки от персонального компьютера.
- Беспроводными – телефон не взаимодействует прямо с током. Устройство представляет специальную платформу. В основе работы данного аксессуара лежит принцип индукционной катушки.
Для разных видов аккумуляторов производятся различные устройства зарядки, к примеру, для NiCd, NiMH, Li-Ion или даже комбинированных аккумуляторов.
По способу заряда устройства могут быть заряжающие постоянным или импульсным током. В зависимости от требуемых функций устройства могут быть профессиональными или бытовыми. По времени зарядки устройства могут быть медленными или быстрыми.
Устройство
Зарядное устройство в большинстве случаев включает следующие элементы:
- Преобразователь напряжения. Это может быть импульсный блок питания или трансформатор.
- Стабилизатор напряжения. Он поддерживает напряжение постоянного значения, вне зависимости от его колебаний, происходящих во входной цепи.
- Выпрямитель. Этот элемент преобразует электрический ток переменного значения в постоянный, то есть тот, который необходим для зарядки аккумулятора конкретного устройства. Каждый вид аккумулятора требует входящего напряжения определенной величины.
- Устройство, контролирующее процесс зарядки или силу электрического тока.
- Светодиодный индикатор.
Зарядное устройство может иметь и иные элементы, к примеру, аккумулятор во внешних агрегатах и другие приспособления. Промышленные устройства дополнительно имеют блоки с электронной аппаратурой, которые контролируют процесс зарядки. Такие устройства используются для одновременной зарядки 3-5 аккумуляторных батарей. Определенные модели могут заряжать одновременно импульсными токами и выполнять длительную зарядку.
Сложные устройства оснащаются микроконтроллерами, позволяющие максимально точно отслеживать целый ряд параметров: температуру, напряжение батареи, заряд и иные показатели. В более продвинутых устройствах даже присутствует датчик наружной температуры, ведь она существенно влияет на процесс зарядки.
Принцип действия
Все устройства, которые используются для подзарядки аккумуляторов, почти всегда действуют по единому принципу. При подключении к электрической сети, на зарядное устройство поступает напряжение 220 В. Элементы девайса корректируют силу и напряжение тока до тех показателей, которые необходимы для зарядки конкретного аккумулятора. К тому же каждый тип аккумуляторной батареи требует своего способа и порядка подзарядки.
Для автомобильных кислотно-свинцовых аккумуляторов рекомендуется подзарядка до момента их полной разрядки. Щелочные батареи следует разряжать полностью, ведь у них имеется эффект памяти. Но в то же время оба вида батарей следует подзаряжать до максимального значения. Поэтому в последнее время выпускаются лишь автоматические устройства для машин, которые не требуют вмешательства человека. Их нужно только подключить к сети и установить зажимы на клеммы батареи.
Автоматическое зарядное устройство управляет всем:
Контролирует уровень заряда, цикл, а также саму процедуру. После зарядки в сто процентов агрегат сам выключается. Если устройство не отсоединить, то оно будет постоянно вести контроль состояния батареи. При падении заряда датчики видят это, вследствие чего батарея начинает вновь заряжаться. В результате уровень зарядки будет находиться на 100 процентном уровне.
Существуют системы беспроводной зарядки, в которых применяется принцип электромагнитной индукции. Это значит, что зарядка происходит на определенном расстоянии благодаря появлению электрического тока в замыкающем контуре при смене магнитного напряжения, который пронизывает данный контур. Система включает первую и вторую катушку. В результате образуется система с индуктивной связью.
Ток переменного значения, который идет в обмотке первичной катушки, образует магнитное поле, образуя индукционное напряжение во второй катушке. Именно это напряжение применяется для зарядки батареи. Но данный принцип действует лишь на некотором небольшом расстоянии. При удалении телефона или иного устройства основная часть магнитного поля рассеивается, в результате вторичная катушка его не получает.
Также бывает и ручное зарядное устройство, которое часто применяется для зарядки сотового телефона где-нибудь в глуши, где нет электрической сети, к примеру, в тайге. Однако принцип работы их совершенной иной, они действуют по принципу ветряных турбин. Главным элементом подобных приспособлений является рукоятка для вращения. Функция данной рукоятки сопоставима функции, которую выполняет винт ветряной турбины.
При кручении рукоятки вращение передается стержню. В результате кинетическая энергия, которая создается человеком, направляется в генератор заряжающего устройства. Именно последний элемент выдает электрический ток с небольшим напряжением порядка 6 вольт. Этого напряжения вполне хватает, чтобы несколько зарядить севшую батарею, сделать необходимый звонок или отправить сообщение.
Применение
Зарядное устройство применяется для зарядки аккумуляторных батарей устройств и оборудования:
- Сотовые телефоны и смартфоны.
- Планшеты.
- Ноутбуки.
- Зубные щетки.
- Переносные шуруповерты, дрели и многие другие электрические инструменты с аккумулятором.
- Электрокары.
- Переносные пылесосы, фены.
- Автомобили, мотоциклы и иное оборудование.
Как выбрать
Видов зарядок аккумуляторных батарей продается огромное количество. Это отечественные и зарубежные. Поэтому порой бывает затруднительно определиться с выбором.
- Если требуется устройство для зарядки автомобиля время от времени, то присмотритесь к простому, но надежному девайсу без лишних функций. К примеру, подобная зарядка может пригодиться для зарядки аккумулятора вследствие его простоя во время холодов или поездки в зарубежные страны во время отпуска.
- Для новичков лучше всего выбирать автоматические устройства, где не нужно производить настройку. Для опытных владельцев автомобилей рекомендуются многофункциональные либо пуско-зарядные устройства. Количество опций ограничивается лишь финансовыми средствами.
- Необходимо приобретать лишь то устройство для зарядки, которое предназначено для конкретной электрохимической системы. Следует знать, что большая часть устройств используется лишь для конкретного вида оборудования. К примеру, разъем телефона может не подходить или устройство вырабатывает ток определенного напряжения. Тогда как для определенного девайса требуется совершенно иное напряжение. Не стоит заряжать аккумулятор в случае несоответствия напряжения.
- Применение устройства для зарядки более высокой мощности позволяет сократить время заряжания, однако могут иметься ограничения у самой батареи. Быстрая зарядка при отсутствии подобной функции у агрегата может снизить срок работы аккумулятора или даже вывести его из строя.
- Также следует обратить внимание на форму, дизайн, конструкцию и размеры устройства для зарядки. Выбор здесь в данном случае зависит от покупателя.
- При выборе беспроводного устройства нужно обратить внимание на производителя техники. Не каждый бренд производит девайсы с аккумуляторами, которые подходят для беспроводной зарядки. Также существуют свои стандарты питания «PMA» и «Qi». Здесь также могут быть ограничения. Не вся техника может поддерживать эти два стандарта.
- При подборе беспроводного устройства также следует обратить внимание на мощность, функциональность, время работы и безопасность.
Похожие темы:
tehpribory.ru
Типы зарядных устройств и принцип действия
- Категория: Поддержка по зарядным устройствам
- Опубликовано 30.04.2016 19:44
- Автор: Abramova Olesya
Хорошее зарядное устройство является неотъемлемой составляющей частью хорошей аккумуляторной системы. Реалии рынка таковы, что он довольно сильно наполнен различными зарядными устройствами, в большинстве своем – невысокой ценовой категории. Но идеальной ситуацией является максимальное “родство” аккумуляторной батареи и зарядного устройства, они должны работать в паре словно тяговая лошадь и повозка. При разработке и конструировании новых моделей аккумуляторов зарядное устройство к ним должно разрабатываться параллельно, а то и в первую очередь. По факту же мы часто имеем ситуацию, когда зарядное устройство делается уже в спешке и постфактум, что конечно же отображается на функционировании всей аккумуляторной системы. Некоторые производители часто не догадываются о сложностях, которые могут возникнуть из-за недоработок в зарядных устройствах, особенно при зарядке в неблагоприятных условиях.
Рисунок 1: Аккумулятор и зарядное устройство должны взаимодействовать словно тяговая лошадь и повозка. Друг без друга они не обеспечат нужного результата.
Зарядные устройства обычно классифицируются по скорости зарядки. Потребительские устройства обычно поставляются с недорогими зарядными устройствами, которые рассчитаны на это конкретное устройство. Промышленные же зарядные устройства часто делаются отдельными компаниями и имеют специальные функции, к примеру, такие как режим зарядки при отрицательных температурах. Хотя электрические батареи и работают ниже точки замерзания, не все электрохимические системы могут быть заряжены (в том числе, и литий-ионная). Свинцово-кислотные и никелевые аккумуляторы могут быть заряжены, но только скорость зарядки будет ниже обычной. (Смотрите также BU-410: Зарядка аккумуляторных батарей в условиях высоких и низких температурах).
Некоторые зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов имеют функцию “пробуждения”, необходимую для восстановления работоспособности аккумуляторов, у которых напряжение упало до критического уровня из-за чрезмерной разрядки. Причиной такого состояния аккумулятора может быть его долгое хранение, во время которого саморазряд понизил напряжение до точки отсечки. Обычное зарядное устройство не способно зарядить такой аккумулятор, поэтому довольно часто он признается неисправным и выбрасывается. Правильный алгоритм восстанавливающей зарядки состоит в том, чтобы применить к аккумулятору небольшой ток заряда, который поднимет напряжение к значению 2,2-2,9 В, что позволит активировать встроенную схему защиты, после чего станет возможна обычная зарядка. Следует быть осторожным в случае, если напряжение литий-ионного аккумулятора опускается ниже 1,5 В. Это может свидетельствовать о наличии в нем дендритов — образований, которые ставят под угрозу безопасность такого аккумулятора. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде электрической батареи, где на рисунке 5 рассматриваются причины повышенного саморазряда литий-ионного аккумулятора после глубокой разрядки. Смотрите также BU-808a: Как пробудить “спящий” литий-ионный аккумулятор.)
Зарядные устройства для аккумуляторов на основе свинца и лития работают по специальному алгоритму — CC/CV (constant current/constant voltage — с англ. «постоянный ток/постоянное напряжение»). Значение силы тока зарядки постоянно, но при достижении аккумулятором определенного значения напряжения происходит понижение зарядного тока. Каждая электрохимическая система имеет свои определенные значения зарядных токов и напряжений.
best-energy.com.ua
разновидности устройств, критерии отбора изделий для АКБ
Каждый владелец авто периодически сталкивается с проблемами в АКБ. В большинстве случаев причиной является разряд батареи. Полезным прибором для восстановления напряжения является зарядка для автомобильного аккумулятора. В специализированных магазинах сегодня есть огромный ассортимент различных агрегатов. Чтобы выбрать наиболее подходящее изделие, необходимо изучить правила подбора зарядного устройства для машины.
Разновидности конструкций
Существует несколько видов зарядных для автомобильного аккумулятора: приборы только для зарядки машины или же устройства, которые в дополнении запускают двигатель, например, в зимнее время. Классические же конструкции используются в качестве подзарядного изделия.
Множество автовладельцев задается вполне логичным вопросом, зачем нужен зарядник, если в автомобиле работает генератор. Безусловно, он работает, однако при получении дополнительной нагрузки со стороны бортовой системы агрегат не способен справиться со всеми приборами, поэтому электричество также подается с АКБ. Это является причиной постепенной разрядки батареи.
Кроме того, бывают ситуации, когда водитель забывает отключить акустику или габаритные огни на ночь. Следовательно, по прошествии времени машина уже не заводится. Такие ситуации происходят со многими. Именно в подобных случаях и требуется зарядник для аккумулятора. Изучение информации о существующих видах АКБ дает возможность владельцу лучше ориентироваться при выборе приборов для зарядки.
Все аккумуляторные батареи можно разделить на несколько видов:
- Щелочные, к которым относятся никель-кадмиевые, литий-ионные, а также никель-металл-гидридные изделия. Первые аккумуляторы принято считать самыми неудачными. Это обусловлено тем, что перед подключением зарядного устройства изделие должно быть полностью разряжено. Щелочные конструкции требуют проведения манипуляций по разрядке/зарядке в течение трех циклов.
- Свинцовые, который также именуют кислотными. Эти агрегаты любят регулярную подзарядку. Специалисты советуют заряжать их как можно чаще.
Основные характеристики
Все зарядники для автомобильных аккумуляторов характеризуются единым принципом действия: они должны уменьшать сетевое напряжение до номинальной мощности изделия, затем выпрямлять ток и обеспечивать автоматизированную зарядку батареи. Идеальный вариант, когда автовладелец вечером фиксирует клеммы прибора на АКБ, включает устройство в розетку и уходит домой до утра.
Существует несколько способов зарядки:
- Постоянный ток. К минусам этого метода можно отнести бурный процесс вначале и слабый в конце.
- Постоянное напряжение. Весомым преимуществом является быстрая процедура зарядки. Существенным минусом считается тот факт, что аккумуляторные батареи быстро приходят в негодность.
- Комбинированный — более оптимальный вариант. Основная масса современных зарядных устройств работает именно таким методом.
Критерии выбора
Прежде чем отправиться в магазин для покупки зарядки для аккумуляторов, необходимо тщательно изучить инструкцию по эксплуатации батареи и бортовой сети. Благодаря этому, будет гораздо проще подобрать нужный агрегат. Специалисты рекомендуют обратить внимание на изделия отечественного производства. Это обусловлено тем, что на сегодняшний день на прилавках есть множество контрафактной продукции.
Следует покупать изделия с запасом тока в большую сторону. Это нужно для того, чтобы агрегат не функционировал на максимуме. Кроме того, бывают ситуации, когда требуется зарядить АКБ большей емкости.
Желательно выбирать автоматические аппараты, обеспечивающие комбинированную зарядку. Способ индикации подбирается на личное усмотрение. Модели, оснащенные светодиодной подсветкой, более дешевые, однако менее точные.
Этого вполне достаточно для обычного пользования. Системы, оснащенные более точными приборами, безусловно, стоят дороже. Важно отметить, что сегодня отечественный производитель выпускает довольно качественные аппараты, успешно конкурирующие с аналогами европейского производства.
Особенности эксплуатации
Многие автолюбители озадачиваются вопросом, какой аккумулятор считается разряженным. Первым сигналом является напряжение менее 11 В после определенного простоя автомобиля, например, в утреннее время. Кроме того, резкое снижение напряжения батареи после включения фар так же сигнализирует о необходимости подзарядки.
Специалисты рекомендуют приобретать прибор, оснащенный амперметром. Также советуют устанавливать силу тока в значении 0,05 от общей емкости изделия.
Так, если аккумулятор емкостью 77 А/ч, то сила тока должна быть примерно 3,85 А с напряжением не больше 15 В. Если автовладелец располагает временем, можно установить и 2 ампера. Зарядка пониженным током будет гораздо эффективнее, чем повышенным.
Устройство считается полностью заряженным, когда значение напряжения на клеммах варьируется в пределах 14−15 В. Периодически рекомендуется разряжать батарею. Для нагрузки можно использовать обычную лампу. Когда показатели снизятся до 10 В, агрегат можно ставить на зарядку.
Зарядно-пусковые системы
Бывают такие ситуации, когда крайне нежелательно отключать аккумуляторную батарею от сети. Для таких машин производят зарядно-пусковые агрегаты. Немаловажным свойством подобных конструкций является возможность зарядки батареи без демонтажа агрегата с автомобиля. С такими изделиями можно не только подзаряжать батарею, но и запускать двигатель авто.
Типы приборов
Все пуско-зарядные устройства для АКБ можно условно разделить на несколько типов. Некоторые из них:
- комбинированные;
- профессиональные;
- бытовые.
Последние рекомендуется применять исключительно в гаражных условиях. Зачастую эти устройства рассчитаны на эксплуатацию в автомобильной сети 12 вольт. Встречаются агрегаты, работающие в диапазоне от 6 до 12 В. С помощью подобных изделий можно не только зарядить аккумулятор, но и запустить мотор автомобиля и мотоцикла с напряжением в 6 В.
Профессиональные аппараты рассчитаны на работу изделий со значениями мощности 12−24 В. Подобные конструкции используются не только для легковых авто, но и для коммерческих, с номинальным напряжением 24 В. Встречаются агрегаты с диапазоном от 6 до 24 и даже от 6 до 36 В.
Большинство специалистов сходятся во мнении, что оптимальным вариантом станет покупка комбинированного прибора. С ним удобнее регулировать переключение выходных токов, необходимых для функционирования бортовой сети и АКБ. Это многофункциональные аппараты, однако их работа в повседневной жизни довольно сложная.
Назначение агрегатов
Следует учесть месторасположение автомобиля на момент, когда устройство не эксплуатируется. Для владельцев, имеющих гараж с электричеством, подойдут стационарные приборы. Современные пусковые изделия характеризуется небольшими размерами, не занимают много места и при необходимости находятся под рукой.
Если машина — на стоянке, рекомендуется покупать автономный агрегат. Такие приборы оснащены встроенным аккумулятором, что дает возможность производить зарядку и запуск мотора без подключения к электрическим сетям. Однако изделие требует дополнительного ухода в плане периодической подзарядки батареи. Затем нужно определиться с типом зарядно-пусковой конструкции. Если система будет применяться для легкового авто, вполне достаточно бытового агрегата. Владельцам коммерческих машин рекомендуются профессиональные конструкции.
Технические свойства
Прежде чем приобрести пуско-зарядный прибор, следует учесть определенные факторы. Все зависит от того, с какой батареей придется работать изделию. Существует множество видов АКБ, каждый из которых имеет свои особенности. Необходимо уточнить, какой агрегат находится в машине. Если это кислотная конструкция, то и пусковой аппарат должен быть совместим с подобными изделиями.
Далее важно учитывать показатели выходного напряжения агрегата. Если устройство будет работать исключительно с легковой машиной, вполне достаточно 12 В. Пусковые приборы функционируют довольно долго, поэтому есть вероятность, что авто со временем поменяется, и потребуется, например, аппарат с выходом 24 В. Поэтому оптимально приобрести конструкцию с рабочим диапазоном от 6 до 24 В.
Немаловажным фактором считается сила тока, которую выдает аппарат для запуска мотора. Эту информацию можно найти в технических характеристиках автомобиля.
Кроме того, нужно также взять во внимание силу тока аппарата, требуемую для зарядки аккумуляторной батареи. Если выходные значения будут меньше, чем нужные для АКБ, это быстро приведет к выходу системы из строя по причине регулярного недозаряда. Кроме того, важно учесть, что требуется определенный запас в большую сторону.
Оснащение изделия
После выбора изделия по всем техническим характеристикам следует уделить внимание оборудованию агрегата. Важные аспекты:
- Сначала нужно провести визуальный осмотр изделия. Корпус аппарата должен хорошо фиксироваться, все тумблеры и переключатели должны надежно крепиться.
- Важно подробно ознакомиться с конструкцией. Чем больше дополнительных функций и защитных средств будет у изделия, тем лучше. Человек может непреднамеренно перепутать клеммы в момент подсоединения аппарата к машине, а это приведет к различным поломкам автомобильной бортовой сети.
- Необходимо также тщательно осмотреть все зажимы и провода. Сечение проводников должно быть достаточным, ведь во время запуска двигателя автомобиля по ним движется ток. Если сечение будет низкокачественным, элементы расплавятся, и потребуется их замена.
- Зажимы должны быть медными, толщиной не меньше 3 мм. Если изделия будут тоньше, существует риск их подгорания в местах соединения с клеммами.
- Немаловажно, чтобы прибор имел дополнительные функции для регулировки показателей силы тока и напряжения. Сюда же можно отнести индикаторы рабочих режимов и датчики, отображающие эти значения.
Качественный и правильно подобранный прибор для зарядки аккумуляторной батареи избавит владельца автомобиля от многих проблем. Кроме того, с его помощью можно значительно продлить эксплуатационный срок АКБ и существенно сэкономить бюджет.
220v.guru