Vrste i namjena automatskih punjača

Razni elektronički uređaji u svom radu koriste prijenosne izvore napajanja, baterije. Najčešći napon za njihov rad je 12 volti. Baterije, dajući akumuliranu energiju na uređaje, povremeno trebaju biti naplaćene. Pri vraćanju energije, najprikladnija je upotreba automatskog punjača (punjača) koji omogućuje pojednostavljenje operacija koje korisnik izvršava na minimum.

Vrste baterija i načelo njihova rada

Postoje razne tehnologije korištene u proizvodnji baterije (CRA). Ovisno o procesima koji se pojavljuju usred ćelija baterija, koriste se različite metode oporavka napunjenosti. S približno istim načelom rada, baterije su podijeljene prema materijalima proizvodnje i kemijskim procesima koji prolaze kroz njih.

1. Nikel-kadmij (NiCd). Prvo se pojavio 1899. godine. Njihova tehnologija proizvodnje poboljšana je dok se 1947. godine stvori element s mogućnošću uništavanja plinova koji se pojavljuju u procesu punjenja. Glavne prednosti ovog tipa: sposobnost brzog punjenja, visoka opterećenja, niska cijena, dobra pouzdanost i otpornost na smrzavanje. Spremite bateriju, moguće u bilo kojem stupnju napunjenosti. Istodobno se ističu sljedeći nedostaci: prisutnost efekta pamćenja, toksičnosti, niske gustoće energije, brzina samopražnjenja doseže 10 posto mjesečno. Trenutno ih praktički ne koriste u svakodnevnom životu zbog svoje toksičnosti.
2. Nikal-metalni hidrid (NiMh). Godine 1984. uporaba La-Ni-Co spoja omogućila je upijanje vodika za više od 100 ciklusa. U usporedbi s Ni-Cd baterije, oni imaju više specifične energetske indekse i nisu toksični. Vijek trajanja NiMh baterija ovisi o vremenu punjenja i načinu njegove kontrole. Takva vrsta baterija je osjetljiva na punjenje i karakterizira 500 do 1 tisuća ciklusa punjenja. Trajanje servisa je 3 do 5 godina.
3. Litij-ionski (LiIon). Danas su oni najperspektivniji elementi. Po cijeni su skuplji od drugih vrsta baterija, ali praktički nemaju nedostataka. Prvu takvu vrstu baterije izdala je 1991. godine tvrtka Sony Corporation. Osim toga, visoki energetski kapaciteti imaju najmanji iznos samopražnjenja od svih ostalih vrsta. Broj ciklusa punjenja i pražnjenja prelazi tisuću puta. Baterije prve generacije temeljene na anodu metalnog litija, imale su eksplozivan potencijal tijekom punjenja ili višestrukih ciklusa punjenja. Zamjena anode s grafitom, u proizvodima druge generacije, u potpunosti je uklonila problem.
4. Litij polimer (LiPol). Ova vrsta baterije dizajnirana je kako bi zamijenila LiIon prve generacije. Konstrukcija se temelji na prijelazu polimera u stanje poluvodiča kada su izloženi ionima. Glavna razlika od litij-ionskih baterija je uporaba čvrstog elektrolita. Moderne LiPol baterije mogu biti izrađene u fleksibilnom obliku, debljina elemenata je jedan ili više milimetara. Broj ciklusa punjenja je 800 puta, nema učinka pamćenja. Da bi se uklonila pojava paljenja ili eksplozije, sve baterije opremljene su elektroničkim krugom koji nadzire napajanje i sprečava pregrijavanje.
5. Olovo-kiselinski uređaj razvijen je 1859. godine. Strukturno, baterija je sastavljena od šest baterija s nazivnim naponom od 2,2 volti, spojenih u seriju. Svaki element je skup rešetki od olova. Ploče su prekrivene aktivnim materijalom i uronjene u elektrolit. Baterija ima vrijednost samopražnjenja niže od NiCd šest puta i ima dobru podnošljivost velikih opterećenja. Nedostaci su teške težine i brzo pogoršanje performansi u hladnoći. S jakim iscjedakom koji prelazi osamdeset posto, životni vijek baterije dramatično se smanjuje.
6. Helium baterije. Proizvedeno AMG i GEL tehnologijom s elektrolitom u vezanom stanju. Karakterizira nizak samopražnjenje i izdrži oko dvjesto ciklusa punjenja. Kada se energija vraća, potrebno je 10% nazivnog kapaciteta baterije. Nedostatak ovog tipa je da bateriju ne bi trebalo grijati, jer je moguće prebaciti helij u tekuće stanje.

Princip djelovanja akumulatora temelji se na kemijskim reakcijama koje se odvijaju kada različiti materijali međusobno djeluju. Ti procesi su reverzibilni, ciklusi akumulacije i oslobađanja energije imaju sposobnost ponoviti ponavljano. Tijelo akumulatora izrađeno je od zatvorenog tipa sa stezaljkama terminala.

Sve moderne baterije ne zahtijevaju održavanje.

Vrste punjača baterija

Kapacitet i trajanje trajanja baterije ovise o uvjetima rada i načinu punjenja. Kvalitetni uređaj za pohranu ne smije dopustiti punjenje baterije i zaštita od pregrijavanja. Postoje dvije metode za izvršavanje kontrole naplate:

• struja;
• napona.

Prva metoda se koristi za NiCd i NiMh baterije, a druga za baterije olovne kiseline, LiIon i LiPol. Automatska memorija za baterije u svom radu koristi specijalizirane mikroceve koje upravljaju cijelim procesom oporavka energije.

Memorija koja se trenutno kontrolira

Takvi uređaji nazivaju se galvanostatičnim. Glavna karakteristika uređaja za punjenje je količina struje kojom se baterija puni. Napunite bateriju pravilno i proširiti svoju izvedbu, dobit će se samo pri odabiru željene vrijednosti vrijednosti, kao i brzine napunjenosti. Što je veća struja, to je veća brzina, ali velika vrijednost brzine punjenja dovodi do brze degradacije baterije. Automatski punjači postavljaju trenutne vrijednosti jednako deset posto kapaciteta baterije (0.1C).

Kako bi se eliminirao učinak samopražnjenja, nakon punjenja, rad punjača se prebacuje na način punjenja s malom strujom. Neki uređaji za oporavak energije opremljeni su sposobnošću da se brzo napuni, dok se struja povećava do 1 ° C iz kapaciteta baterije. Često se ovaj način ne preporuča zbog skraćenja životnih elemenata energije.

Punjenje baterije se ukida ako se struja punjenja ne mijenja tijekom tri sata.

Memorija s naponom

Instrumenti djeluju u potenciostatskom načinu rada. Sam postupak se sastoji od dvije faze, prva se kontrolira strujom, a druga naponom. Završetak punjenja događa se prema vrijednosti trenutnog smanjenja za zadanu vrijednost ili nakon određenog vremena. Olovne i litij-ionske baterije napunjene su algoritmima osim nikal-kadmija i nikal-metalnih akumulatora. Za ovo potonje postoje tri brzine punjenja: spor (0,1 C), brz (0,3 C) i superfast (1 C). Napunjenost baterije prestaje kada napon dosegne zadanu vrijednost.

Zahtjevi za punjače

12-voltne baterije u automobilima i neprekidni izvor napajanja korišteni su više. Na trgovinskim podovima možete pronaći gotove automatske punjače za 12v baterije. Glavni zahtjevi za njih su sljedeći:

1. Trenutačna regulacija. Uređaj za punjenje trebao bi moći prilagoditi struju punjenja i automatski i ručno.
2. Računovodstvo za grijanje. Punjač mora kontrolirati temperaturu. Vrijednost temperature baterije tijekom postupka punjenja varira, također je ispravno promijeniti napon na bateriji. Primjerice, kada se temperatura poveća za 5 stupnjeva, napon na baterije mora se smanjiti za 0,1-0,2 volta. Kada je grijanje jako, postupak punjenja mora prestati.
3. Obavi punjenje u nekoliko faza. Postupak punjenja po korak u memoriji omogućuje produljenje vremena korištenja baterije. Prva faza sastoji se od analize stanja baterije i, ako je potrebno, pražnjenja vrijednosti praga (uklanjajući efekt memorije). Druga faza je naplata povećanja napona i smanjenja trenutne snage. U trećoj fazi napunjen je napajanje održavanjem minimalne struje i napona.
4. Radna temperatura. Memorija mora biti u stanju raditi bez prekida u širokom rasponu radnih temperatura.
5. Sve faze koje se javljaju moraju biti lako identificirane na pokazivačima uređaja.
6. Punjač mora biti zaštićen od kratkog spoja i prenapona na ulazu i izlaza.

Svi procesi u automatskoj memoriji kontroliraju mikroprocesori. Zahvaljujući njima, digitalni uređaj ne zahtijeva intervenciju, već sam odabire potrebnu struju napona i napunjenosti. Pri korištenju takvih uređaja potpuno je uklonjena mogućnost napunjenosti baterije. Nedavno je započela memorija koja ne koristi stalni signal, već impulsni signal, koji omogućuje učinkovit i štedljiv način rada. Od svih modela na tržištu mogu se razlikovati sljedeći punjači:

• Nyundai НY400.
• Daewoo DW450.
• WelleAwO5-1208.
• Dexa Star SM150.
• Vitals 2415ddca.

Univerzalni uređaj za samostalno stvaranje

Zahtjevi za uređaj, zaštita baterije od prekomjernog punjenja pri postizanju napona jednaka 13,7 volti. Snaga samog uređaja je od vanjski izvor s naponom od 20-25 V. Uređaj napunjenosti ne sadrži manjkaste radio elemente, lako je postaviti i ima zaštitu od kratkog spoja.

Trenutačni kontroler koristi integrirani krug na LM317, vrijednost je postavljena pomoću sklopke SB1. Drugi mikro-strujni krug uključen je principom ograničavanja tlaka. Željenu vrijednost postavlja otpor RP2 i RP1. Kada se postigne podešeni napon, postupak punjenja se zaustavlja. Zatim se baterija može spojiti u bilo kojem trenutku bez straha od prekomjernog punjenja.

DA4 komparator se koristi za upravljanje LED pokazivanjem. Kao zaslon, koristi se dvodijelna dioda. Crvena boja označava prethodno pražnjenje, zeleno označava napunjenost.

Kad je baterija instalirana, njegov napon se uspoređuje s drugim izlazom komparatora. Transistor koji radi u ključem VT1 je otvoren, a struja koja prolazi kroz LED vodi do crvenog sjaja. Drugi i četvrti ulaz komparatora prima napon od zener diode VD5 jednako 6 volti. Tranzistor VT3 je uključen prema krugu izvora slijednika. U bateriji koja zahtijeva punjenje, odvoji jedinicu za ograničavanje napona tako da djeluje samo ograničenje struje.

Čim se napon na bateriji približi postavljenoj vrijednosti i dosegne 12,8 volti, na prvom izlazu komparatora pojavljuje se visoka razina. Prag postavljen je pomoću RP32 i RP4. Tranzistor VT1 zatvara i pretvara drugi i četvrti izlaz čipa u inverziju. Crveni LED svijetli i zelena LED svijetli. VT3 se zatvara i počinje ograničenje napona.

Opskrba Stabilizacija 12 volti na kontrole i prikaza jedinica se obavlja pomoću sastavni stabilizaciju DA3 7812. Budući da se javlja zagrijavanje za vrijeme punjenja električnih ključeve, oni moraju biti instalirani na radijator. Rashladni sustav je uključen za VT4. Ako se radijator počne zagrijavati, termoelement šalje signal trećoj komori usporednika, koji otvara tranzistor VT4 i uključuje ventilator.

Podešavanje s odgovarajućim montažama i radnim dijelovima smanjuje se za postavljanje potrebnih parametara punjenja. Signal od 20 volti se primjenjuje na ulaz i provjerava prisutnost 12 volti na 3 nogu komparatora. Na terminalu X2, bez povezivanja opterećenja, promjenjivi otpornik RP1 postavljen je na 12,8 volti. Varijabilni otpornik RP3 postiže stanje u kojem LED svijetli zeleno. Uz pomoć RP5, trenutak kada je ventilator uključen.