Разряжаются телефоны обычно в самый неподходящий момент, когда времени на зарядку катастрофически мало. Мы включаем первую попавшуюся зарядку с проводком и ждем... Иногда заряд происходит быстро, а иногда предательски долго, и через некоторое время опять остаемся без связи.
Рассмотрим процесс заряда телефона, все его составляющие. И попробуем дать рекомендации, которые помогут правильно выбирать зарядные устройства и всегда оставаться на связи.
Современные устройства связи заряжаются от 5 Вольт, именно это напряжение присутствует на выходе USB разъема компьютера, роутера, телевизора и так далее. Таким разъемом, как правило, снабжаются зарядные устройства, вставляемые в розетку. Но помимо напряжения важным параметром является ток, которым происходит заряд.
Если говорить про компьютер, то стандартным максимальным значением тока для USB 2.0 является 0.5 А (ампер), что очень не много для современных устройств. Если устройство для заряда требует больший ток (1-2 А), то зарядка будет проходить мучительно долго, и может не завершиться никогда.
Другой стандарт USB 3.0 (разъем обозначается синим пластиком внутри) обеспечивает ток до 1 А, что уже гораздо лучше, но такие разъемы есть только на современных компьютерах (телевизоры, роутеры и другие устройства обычно снабжаются разъемом стандарта USB 2.0 или вообще USB 1.1). То есть, если нам требуется зарядить телефон от компьютера, следует по возможности выбирать синий разъем стандарта USB 3.0, устройство зарядится гораздо быстрее.
Не случайно универсальные зарядные устройства имеют разную цену, в большинстве случаев они отличаются максимально возможным током заряда - чем выше цена, тем, как правило, больше ток, соответственно, потенциально меньше время заряда устройства (в данном случае не учитываем наценку за бренд и дизайн).
Конечно, важно знать возможности своего устройства, чтобы выбрать зарядку с требуемыми параметрами. Как правило, большинство производителей указывает максимальный ток 1 А. Но далеко не все реально его обеспечивают. Чтобы сравнить разные зарядные устройства, воспользуемся тестером, показывающим ток и напряжение, а также имитацию потребителя с различным током потребления.
В идеале зарядное устройство должно выдавать 5 Вольт и максимальный ток, который способно потребить заряжаемое устройство. Но в реальности картина отличается. Для исключения влияния кабеля, соединяющего зарядное устройство и телефон, тестер будем подключать напрямую к зарядному устройству.
Видим, что напряжение на 120 мВ ниже заявленного и ток меньше на 70 мА.
Видим, что напряжение чуть выше заявленного и ток отличается от заявленного всего на 40 мА.
Видим, что напряжение чуть выше заявленного и ток соответствует заявленному.
Напряжение и ток существенно меньше, чем у предыдущих, не стоит ожидать быстрой зарядки от этого устройства.
Напряжение и ток соответствуют заявленным.
Напряжение и ток меньше, чем у предыдущих, не стоит ожидать быстрой зарядки от этого устройства.
Весьма приличные параметры.
Очень хорошие показатели.
Как видим, не все производители сумели обеспечить заявленные характеристики, и в тех случаях, где напряжение ниже нужного и ток меньше, мы, естественно, получим более долгую зарядку телефона или планшета.
Вторым важным элементом в процессе заряда является кабель, соединяющий зарядное устройство с телефоном. Существует множество вариантов таких кабелей, есть даже с подсветкой. Однако основным их параметром является материал токопроводящих жил (желательно медь) и толщина жилы (чем толще, тем меньше кабель будет влиять на процесс заряда). Протестируем несколько кабелей.
Неплохой кабель для тока 1 А, при 2 А возникает перегруз и потеря параметров.
Хороший кабель для 1 А, потеря параметров при 2 А.
Плохой кабель, зарядка будет идти очень медленно.
Лидером быстрой зарядки, по данным phonearena.com , является Samsung Galaxy S6 (1 час 18 минут при емкости батареи 2 550 мАч). На втором месте Oppo Find 7a (1 час 22 минут при емкости батареи 2 800 мАч), на третьем месте Samsung Galaxy Note 4 (1 час 35 минут при емкости батареи 3220 мАч),
На четвертом месте Google Nexus 6 (1 час 38 минут при емкости батареи 3 220 мАч), на пятом месте HTC One M9 (1 час 46 минут при емкости батареи 2 840 мАч). Также технологию быстрой зарядки поддерживают: LG G3,OnePlus One, Samsung Galaxy S5, LG G4, Samsung Galaxy Note 3, Apple iPhone 6, Motorola Moto G, Sony Xperia Z3 и ряд других.
Так что, если важна скорость зарядки, стоит выбирать телефоны с поддержкой технологии QuickCharge.
Естественно, быстрая скорость заряда возможна только при использовании качественных зарядных устройств и кабелей, поддерживающих требуемые токи и напряжение. Конечно, лучше использовать зарядное устройство, идущее в комплекте с телефоном. Но если оно покупается отдельно, то при выборе стоит учитывать выше описанные параметры.
Постоянно разряженный мобильный телефон или планшет стал головной болью пользователя современной цифровой техники. Здесь причина понятна: производители добавляют все больше функций к своим устройствам, а их характеристики становятся еще более мощными. Это, в свою очередь, приводит к более быстрому разряду аккумуляторов, и нам, при интенсивном использовании, необходимо все чаще заряжать своих любимых помощников.
При огромном количестве переносной электронной техники становится актуальным вопрос: «Каким зарядным устройством нужно пользоваться? Таким, чтобы заряжал не очень долго, и аккумулятор служил исправно? ». Давайте разберемся, какое же зарядное устройство лучше всего подойдет именно для Вашего гаджета.
Мобильные телефоны. Мобильный телефон – устройство номер один в жизни современного человека. В первую очередь, при выборе зарядного устройства (ЗУ) к телефону, необходимо обратить внимание на тип разъема для подключения.
В большинстве Android-телефонов – это MicroUSB, менее популярен разъем типа MiniUSB, а в старых моделях разъемы для ЗУ могут отличаться в зависимости от производителя. Отдельным путем пошла компания Apple – здесь используются собственные коннекторы: в iPhone от первой модели к iPhone 4S используется широкий 40-ка контактный (40 Pin) разъем, а, начиная с 5-й модели, – тонкий разъем Lightning на 8 контактов (8 Pin).
На качество процесса зарядки влияют технические характеристики ЗУ, их две: напряжение (измеряется в Вольтах (V)) и сила тока (измеряется в амперах (А)).
Практически все мобильные телефоны требуют ЗУ на пять Вольт (5V), а сила тока при этом может отличаться. Простые кнопочные телефоны используют ЗУ до 1А, а смартфонам нужен ток от 1А до 2А. Большинство современных смартфонов заряжаются от 1А, но некоторые телефоны с емкими аккумуляторами могут потребовать более мощный ЗУ, это, например, (2A), модели с аккумуляторами на 4000 mA (2A), серии Z(1,5A) и другие. При выборе ЗУ можно ориентироваться на заводские характеристики (на его корпусе производители всегда указывают эту информацию, правда очень мелким текстом). А в другом случае ее можно прочитать в инструкции к мобильному телефону, а также на официальном сайте производителя.
А что произойдет, если пользоваться зарядным устройством, которое имеет отличные от заводских характеристики? Если заряжать телефон более слабым ЗУ, то зарядка будет длиться дольше, особенно если вы что то скачиваете, даже если это 3D модели, которые предоставляет этот сайт , и это со временем испортит аккумулятор. А при использовании сильного ЗУ встроенный контроллер телефона возьмет только необходимую часть тока и ничего страшного не произойдет, хотя производители не рекомендуют так делать. Заметьте, что выходы USB на компьютерах имеют только 0,5А, поэтому телефон таким образом заряжается долго.
Для увеличения времени работы аккумулятора в телефоне, следует знать следующее правило: при слишком низком заряде (менее 10%), зарядка для литий-ионного аккумулятора является «стрессом» и негативно влияют на его работу. Поэтому следим, чтобы заряд АКБ не падал ниже 10-15% и не оставляем телефон заряжаться на ночь. Лучше дозарядить телефон (на пример на 15-30 мин.) можно, это не портит аккумулятор.
Планшеты. Технически большинство планшетов от мобильных телефонов мало чем отличаются, только аккумулятор имеют больше, поэтому и зарядное устройство используют мощное. Но при выборе ЗУ для планшета нужно учитывать нюанс – одни планшеты заряжаются от ЗУ на 12 Вольт, а другие от 5-ти вольтового. Поэтому, если подключить планшет, который нужно 5V к ЗУ на 12V, он может перегореть. Если же наоборот, то планшет просто не будет заряжаться. Все остальные правила выбора подобные для мобильных телефонов: необходимо определить правильный ампераж (для большинства планшетов это 2А), следить за уровнем заряда но не перезаряжать.
Ноутбуки и нетбуки. Производители комплектуют свои ноутбуки самыми разными зарядными устройствами, поэтому к их выбору следует относиться более тщательно. Здесь можно приобрести или оригинальное ЗУ (идентичен тому, что было в комплекте) или же универсальное. Универсальное ЗУ подходит к нескольким видам ноутбуков, поэтому перед его покупкой сверьте, подходит ли оно к Вашему ПК. Уточните, подходящий ли разъем для подключения, а также соответствуют ли параметры ноутбуку. Если универсальное ЗУ имеет переключатель для выбора напряжения, его следует поставить в нужную позицию перед подключением к компьютеру. Помните, при длительном пользовании ноутбуком от электросети, его аккумулятор следует снимать (конечно, если это предусмотрено конструкцией). Это продлит время службы самого аккумулятора.
Электроэнергия из воздуха. Никола Тесла изобрел возможность передавать ток от одного устройства к другому индукционно (бесконтактно), и современные производители начали использовать его идеи. Такой техники, в том числе и мобильных телефонов, в настоящее время небольшое количество, но эта ситуация постепенно меняется.
Для того, чтобы зарядить телефон, достаточно положить его на зарядное устройство, без подключения кабеля, но необходимо, чтобы он имел встроенный магнитный приемник. Таких моделей немного: это некоторые модели Nokia, флагман Samsung – Galaxy S6 и еще несколько видов телефонов. Кстати, финны первыми начали использовать такое ноу-хау. Если же Ваш телефон стандартно функцию беспроводной зарядки не поддерживает, не расстраивайтесь, существуют чехлы и сменные панели телефона со встроенным приемником сигнала. Такой аксессуар увеличит функциональность телефона, но и несколько увеличит его размеры.
Теперь мы разобрались, как правильно подбирать зарядное устройство к телефону, планшета и ноутбука. И помните, чем лучше Вы заботитесь о технике, тем дольше она Вам прослужит.
Ваших гаджетов с помощью USB-тестера. Представляем вашему вниманию ещё один способ, для которого не понадобится никакого дополнительного оборудования.
Современные смартфоны и телефоны сами обеспечивают свою зарядку, контролируя уровень зарядного напряжения, ток заряда, напряжение батареи и её температуру. Все эти данные телефон знает и может показать своему владельцу в сервисном режиме. Его ещё называют инженерным, заводским или тестовым.
Внимание! Если вы не уверены в своих действиях, пожалуйста, не вводите свой телефон в сервисный режим. Ходят слухи, что кто-то каким-то образом умудрился испортить при этом свой аппарат.
А для тех, кто уверен и не боится, продолжаем.
Для чистоты эксперимента переводим свой телефон в «самолётный» режим (чтобы его потребление от зарядки не плавало в зависимости от силы GSM-сигналов, Wi-Fi и Bluetooth). Отключаем GPS-приёмник, отключаем авторегулировку яркости экрана.
Переводим телефон в сервисный режим. Для моего Lenovo это комбинация ####1111#, набранная в звонилке; для телефона Samsung подходит комбинация *#0228#. Я думаю, вы легко найдёте эту комбинацию для своего аппарата в интернете. Кстати, я наталкивался на комбинацию типа *777#, на которую многие жаловались: выполнив этот USSD-запрос, обладатели смартфонов получили от оператора сотовой связи какой-то дико дорогой набор ненужных опций. Наверное, это была разводка сайта с сервисными кодами, не знаю. В любом случае включённый «самолётный» режим обезопасит вас от этого. Кроме того, имейте в виду, что сервисные коды для телефонов начинаются обычно с *# (да, должна присутствовать решётка) и не требуют нажатия кнопки вызова.
Итак, мы вошли в сервисный режим. Структура сервисного меню уникальна для каждого производителя аппаратов. В моём Lenovo я выбрал пункт Item Test → BatteryChargingActivity, в Samsung просто появились какие-то параметры, и я пару раз пролистал вниз до появления нужных значений.
Для проверки зарядок мы будем контролировать силу тока. Она может быть обозначена как Charging Current, измеряется в mA (миллиамперах) и при неподключённой зарядке имеет значение «ноль».
Собираем интересующие нас зарядные устройства. Лучше, если их будет побольше и у них будут съёмные кабели, тогда качество анализа будет лучше.
Я взял несколько зарядок с выходом USB и, соответственно, несколько кабелей вида USB → microUSB. Подключив их в различных сочетаниях к своему аппарату, для каждого сочетания определил минимальный и максимальный ток зарядки (он немного плавает во времени) и записал их в таблицу.
| Кабель 1 | Кабель 2 | Кабель 3 | |
| Зарядка 1 | 820…970 | 820…970 | 130…340 |
| Зарядка 2 | −150…0 | −130…0 | 0 |
| Зарядка 3.1 | 820…970 | 900…970 | 130…280 |
| Зарядка 3.2 | 820…970 | 820…900 | 280…410 |
| Зарядка 4 | 820…970 | 820…970 | 430…490 |
| Зарядка 5 | 411…485 | 411…485 | −73…+58 |
»
Заодно посчитаем, на сколько процентов плавает ток при зарядке. Запишем результаты во вторую таблицу.
Чтобы немного реабилитировать кабель № 3, скажем, что при его работе на менее требовательную нагрузку он и мешает меньше: при зарядке телефона Samsung вместо требуемых 453 мА он передаёт 354 мА, что уже можно и потерпеть.
Вот что получилось по итогам теста моих зарядок. У вас результаты будут немного другими, но общий смысл, я думаю, вы уловили: находим максимальный ток из всех комбинаций, определяем удачные кабели и зарядки и отдельно анализируем комбинации, дающие меньший ток.
Удачи в измерениях!
В каких ситуациях можно спокойно заряжать гаджет через неоригинальное зарядное устройство, а когда лучше не рисковать?
Сейчас практически у каждого дома лежит по несколько зарядок: для смартфона, планшета, плеера и других гаджетов. В связи с этим у многих пользователей возникает вопрос: можно ли использовать неродную зарядку? Что будет, если использовать зарядку с планшета для смартфона? Чем опасны китайские аналоги?
Наша обзорная статья постарается ответить на все вопросы и развеять популярные мифы.
Для начала необходимо разобраться, с какими типами зарядок для смартфона и планшета мы чаще всего сталкиваемся в повседневной жизни:
Большинство мобильных гаджетов используют одинаковые разъемы, чаще всего ими оказываются MicroUSB и USB Type-C, если речь идет о смартфонах и планшетах на Android. Иногда возникают ситуации, когда под рукой просто нет необходимого зарядного устройства, но использовать неродной блок питания не всегда безопасно.
Для начала нужно определить главные характеристики любой зарядки для смартфона - речь идет о блоке (адаптере) питания, который вставляется в розетку. В зависимости от емкости аккумулятора, типа девайса и других факторов зарядные блоки различаются по своим характеристикам, которые мы должны были изучать еще на уроках физики.
Зарядное устройство от планшета Samsung на 2.0A
На каждом нормальном адаптере питания есть определенная маркировка с указание технических характеристик. Она пригодится в том случае, если придется постоянно питать смартфон от неродной/неоригинальной зарядки.
Еще раз оговоримся: если речь идет о единичных случаях применения неоригинальных приборов, то ничего страшного не случится. Если же вы собираетесь использовать их постоянно, обязательно изучите статью.
На блоках питания производители обязательно оставляют свой логотип, ставят различные маркеры, значки сертификации и ГОСТа, а также указывают действительно полезную информацию:
Остановимся на последней характеристике подробнее. 5.0V - стандартный показатель, но значение силы тока бывает разным в зависимости от адаптера и гаджета, который им заряжается. Как правило, сила тока на блоках питания составляет 1.0A (для смартфонов) или 2.0A (для планшетов) . Бывают случаи, когда сила тока составляет, например, 0.85A, 2.1A, 1.5A.
Зарядное устройство для смартфона Sony на 0.85A (850mA)
Зарядное устройство с большей силой тока . Если сила тока превышает показатель, потребляемый вашим гаджетом, ничего страшного произойти не должно. Дело в том, что литий-ионный аккумулятор оборудован специальной защитной платой, которая предотвращает перезаряд/переразряд, а иногда даже короткое замыкание. Более того, современные смартфоны оснащены контроллерами питания, которые не позволяют им принимать ток большей силы, чем необходим данной батарее.
Зарядное устройство от смартфона Huawei на 1.0A
Несмотря на эту защиту, заряжать гаджет от блока питания с более высоким показателем силы тока (А) нежелательно, поскольку опыт и форумы говорят о том, что телефон сильно нагревается, а батарея быстрее выходит из строя.
Зарядное устройство с меньшей силой тока . Специалисты не рекомендуют использовать более слабую зарядку. В таком случае аккумулятор будет запрашивать больше энергии, которое зарядное устройство обеспечить не может. Это может привести к перегреву как блока, так и гаджета, а иногда даже к короткому замыканию и возгоранию.
Зарядное устройство для планшета ASUS Nexus 7 на 2.0A
Зарядка от другого производителя . Многие пользователи жалуются, что при использовании китайского зарядного устройства с аналогичными силой тока и напряжением процесс занимает больше времени, чем требуется при применении оригинального зарядника.
Зарядное устройство для iPhone 5/5S на 1.0A
Проблема в том, что у разных мобильных производителей нет общепринятого стандарта кодирования нагрузочной способности блока питания. Из-за этого гаджет одного бренда не всегда «понимает» зарядку, изготовленную на заводе другой компании. В таком случае процесс зарядки осуществляется в безопасном режиме 500 mA (0,5A) и намного медленнее, что также может привести к перегреву. Бывают ситуации, когда устройство вообще не распознает подключаемый к нему кабель как зарядку.
Вывод. Рекомендуем применять родное зарядное устройство или официально совместимое с ним от известного производителя (выбрать можно на Яндекс.Маркете). Конечно, в непредвиденных ситуациях можно сделать исключение, но не стоит делать это регулярно. Также изучите и примите к сведению
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.
