Импульсное зарядное устройство схема: ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

   В настоящее время, при построении мощных автомобильных зарядных устройств с токами до 10 ампер и более, мало кто использует обычные трансформаторы, да и достать их проблематично, не говоря уже о том, что пару кило меди обмоток будут стоить пару десятков долларов. В то же время практически у каждого есть готовый 12-ти вольтовый импульсный блок питания AT или ATX. Их мы и приспособим для создания самодельного зарядного к авто. Изучим схему устройства, клик по картинке для увеличения размера.

Схема переделки БП в импульсное зарядное

   Зарядка сделана на основе стандартного компьютерного блока питания. Схема не содержит цепей запуска блока, цеплять к зарядке дежурное питание не имеет смысла, а подпитка ключей только сильнее разогревает их, соответственно без АКБ работать не будет. 

   Налаживание зарядки довольно простое: не включая в сеть надо стать осциллографом на Б-Э любого ключа, к выходу зарядки подключить регулируемый БП, дальше выставить примерно 14,4-14,8 вольт, и подстроечным резистором R31 добиться прекращения генерации.

Далее включить зарядное устройство в сеть, подключить нагрузку и подбором шунта выставить требуемый максимальный зарядный ток.

   Печатка прилагается, она находится в архиве на форуме. Зарядку можно дополнить цифровым вольтамперметром, собранном, к примеру, по такой схеме:

Схема цифрового ампервольтметра для ЗУ

   Выбор между вольтами и током осуществляется нажатием одной единственной кнопки. Печатная плата и прошивка там же на форуме, в архиве.

   Если нет возможности собрать или купить блок цифровой индикации напряжения и тока — ставьте любой подходящий стрелочный вольтметр на напряжение 20 вольт и амперметр на 10 ампер. Сборка, испытания и фото прибора —

nickolay78.

   Форум по импульсным ЗУ

   Форум по обсуждению материала ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

На данный момент существует много схем зарядных устройств, в том числе и импульсных, которые позволяют зарядить аккумулятор автомобиля. Часть таких устройств, к сожалению, обладают существенными недостатками, выраженными в значительных габаритах, дороговизне комплектующих, сложности самостоятельной сборки или недостаточной выходной мощности. Представленная ниже схема не обладает такими минусами, но к тому же еще имеет следующие преимущества:

Все эти функции возможны в одном зарядном устройстве, которое вполне под силу собрать самостоятельно, тщательно подбирая компоненты и припаивая их на свои места. Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:

Рис. 1. Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

На первый взгляд схема может показаться сложной, но на самом деле она будет достаточно компактной, при своей функциональности. Элементная база ЗУ широко распространена, и на большинство деталей вполне можно найти аналоги, как импортные, так и отечественные. Все номиналы подписаны на схеме. 

 

Краткий принцип работы и особенности сборки

Регулировка выходного тока выставляется в пределах 2,5А – 7А, чего вполне достаточно для зарядки большинства аккумуляторов. Резистором R14 подстраивается необходимый ток заряда конкретного аккумулятора исходя из расчета одной десятой части его емкости. В зависимости от выбранного режима, ток разряда АКБ будет составлять 2,5 Ампера, или 0,65 Ампер при выставлении режима десульфитация. Изменяя значения резисторов R35 и R36, можно изменять время разряда и заряда аккумулятора. R35 отвечает за заряд, а R36 – за разряд. В схеме установлено время заряда 17с, а разряда – 5с. Мощность, потребляемая устройством, составляет 30 Вт, при минимальном токе заряда и достигает 90 Вт при использовании максимального тока заряда. 

Теперь о режимах работы зарядного устройства. При выставлении кнопки SA2 в положение, которое указано на схеме устройства и при включенной кнопке SA1 происходит обычный заряд аккумулятора, с возможностью выбрать необходимый ток заряда. SA2, выставленная в режим десульфитации, позволяет перейти к цикличному заряду-разряду батарее, который продолжается до момента достижения напряжения аккумулятора 14,5 В. Кнопка SB1 задает режим разряда АКБ до указанного напряжения, а затем автоматически происходит заряд до 14,5В методом десуфитации. При достижении конечного напряжения, устройство прекращает заряд и отключается, что очень удобно, так как не требуется постоянно наблюдать за напряжением на клеммах аккумулятора. Для восстановления аккумулятора предусмотрен отдельный режим, который задается нажиманием кнопки SA3. Зарядка ведется непрерывно в этом случае, так что придется наблюдать самостоятельно за процессом.

В схему дополнительно можно подключить охлаждение при помощи вентилятора, что позволит значительно уменьшить радиаторы и обеспечить надежный теплоотвод. При этом, габариты конечного устройства уменьшаться, равно, как и вес прибора. Подключение производится согласно следующей схеме на рис. 2:

Рис. 2. Схема подключения

 

Трансформатор был намотан на основе взятого из отечественного телевизора УПИМЦТ. Все обмотки удаляются и мотаются новые. Первичная обмотка самодельного трансформатора мотается в два провода, вторичная тоже в два, а третья обмотка мотается в семь проводов. Все обмотки состоят из провода ПЭВ 2. Первичная обмотка из 91-го витка, а вторичная – из 4-ех витков. Диаметр провода – 0,5 мм. Для третьей обмотки использован провод диаметром 0,6 мм, количеством витков 9. Наматывать провод необходимо без перехлестов. За этим нужно следить внимательно, так как это не только трансформатор по схеме, но и дросселя. Изоляция между обмотками была осуществлена бумагой, но можно использовать несколько слоев скотча. Начала и концы обмоток помечаются отдельно, чтобы ничего не спутать. 

R26 – это шунт, состоящий из кусочка нихрома в диаметре 2 мм сопротивлением 0,1 Ом. В схеме предусмотрена индикация процесса заряда. Можно использовать отдельное устройство, в самостоятельном исполнении, приобретенное на радио-рынке или в магазине электронных компонентов. Можно использовать индикацию из старых магнитофонов, одна из которых под названием М4761. Предусмотрена схема самостоятельной сборки на рис. 3:

Рис. 3. Схема самостоятельной сборки

 

Разводку платы можно осуществить самостоятельно при помощи любой, предназначенной, для этого, программой. Можно использовать готовый вариант:

Рис. 4. Печатная плата устройства

 

Настройка несложная. Собрав ЗУ, потребуется выкрутить две лампочки HL1 и HL3. При подключенном аккумуляторе, регулируя R34, выставляется напряжение в 10,5 Вольт, до момента загорания лампочки HL2. Напряжение 14,2 Вольта достигается регулированием резистора R31, о чем сигнализирует выключение этой же лампочки. Выкрученные лампы следует включить обратно и можно пользоваться собранным своими руками импульсным зарядным устройством для автомобильных аккумуляторов.

Автор: RadioRadar

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками: схемы изготовления разных устройств

Наверное, каждый автолюбитель сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора. Иногда аккумулятор разряжается в самых неожиданных ситуациях, например, когда водитель собирается на работу и торопится, чтобы не опоздать. В такие моменты разряженный аккумулятор может привести к не самым приятным последствиям.

Для того чтобы можно было избегать подобных ситуаций, многие автолюбители прибегают к помощи специальных устройств, которые позволяются зарядить автомобильный аккумулятор. Такие зарядные устройства можно с лёгкостью приобрести в специальных магазинах или на рынках. Ассортимент широкий, цены разные.

Но многие автолюбители хоть раз задумывались об изготовлении зарядного устройства для своих аккумуляторов своими руками. А такая возможность действительно есть. По сути, каждый пользователь может собрать такое устройство своими собственными силами, потратившись разве что на компоненты всего прибора. К тому же, используя все нужные для этого схемы и инструкции, любой автолюбитель может изготовить зарядное устройство для аккумулятора своего автомобиля своими руками, особенно если у него уже есть определённый опыт работы с электротехникой.

Простое зарядное устройство на микросхеме LM317

Для начала можно представить вариант создания зарядного устройства на микросхеме LM137, представляющей из себя линейный стабилизатор напряжениям, способный регулировать выходное напряжения. Этот вариант может называться одним из самых простых, так как само устройство такой самодельной зарядки не является сложным, что позволяет пользователю изготовить его без особых проблем.

В этом варианте устройства будут задействованы целых два стабилизатора. Делается это для того, чтобы один из этих двух стабилизаторов был подключён по схеме стабилизатора тока, в то время как на втором должен быть собран пороговый узел.

Схема

Выше представлена схема такого зарядного устройства. На ней можно заметить, что резисторы R2 и R3, с помощью которых можно выставить необходимое пользователю напряжение на выходе, заменены тут на переменный резистор. Это делается для более удобной подстройки. Заряд аккумулятора будет завершён именно в тот момент, когда напряжение на самом аккумуляторе будет равно напряжения заряда устройства.

Максимально допустимое значение заряда тока равняется 1,5 Ампер. Несмотря на кажущуюся слабость, этого значения зарядного устройства хватит для зарядки аккумуляторов. Получившимся устройством можно будет заряжать бесперебойники, аккумуляторы для мотоциклов и автомобилей. В случае последних, процесс зарядки будет весьма продолжительным, но нужно признать, что вариант такого самодельного зарядного устройства — очень даже рабочий и может, несомненно, пригодиться.

В том случае, если ток с зарядного устройства будет более 500 мА, то микросхему рекомендуется устанавливать на теплоотвод.

Мощное зарядное устройство для аккумуляторов

Выше был указан очень простой вариант самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, слабого, но допустимого. Сейчас будет представлен вариант одного из самых мощных устройств, которое можно сделать своими руками. Ток такого устройства будет равен до 50 Ампер, а выходная мощность — 350-600 ватт в среднем.

Схема

Схема такого устройства весьма проста. За основу берётся всем известная IR253, которая будет выполнять функции задающего генератора. Она будет управлять двумя силовыми ключами.

Рекомендуется задействовать мощные N-канальные полевые высоковольтные транзисторы.

Как можно заметить, схема блока являет собой полумост. Сетевое напряжение поступает на выпрямитель через сетевой фильтр. Для ограничения пускового тока используется термистор, имеющий расчётный ток 5 Ампер и сопротивление 5 Ом. Плёночные конденсаторы и дроссель выполняют роль сетевого фильтра для сглаживания помех и сетевых пульсаций.

В качестве мостового выпрямителя можно взять уже готовый мост, но в то же время можно собрать его из четырёх отдельных диодов. В обоих указанных случаях мост должен быть рассчитан на ток 6-10 и напряжение 600-1000 Вольт (рекомендуемые значения). Для этого очень удобно будет использовать готовые сборки диодов, которые уже имеются в блоках питания компьютеров.

Электролиты полумоста имеют эффективную ёмкость 330-470 мкФ и рабочее напряжение, составляющее 200-250 Вольт. В случае если мощность блока будет выше, чем допустимые значения, то следует увеличить ёмкость вышеуказанных конденсаторов, которые, кстати, также можно обнаружить в блоках питания персональных компьютеров.

Там же можно найти и готовый трансформатор, который не будет нуждаться в перемотке.

Силовые транзисторы могут быть установлены либо на общий теплоотвод, либо на отдельные. Кстати, в том случае, если пользователь решит подключить силовые транзисторы на теплоотвод общий, то придётся предварительно изолировать его ключи, для того чтобы избежать вероятность возникновения короткого замыкания.

Во время сборки микросхему рекомендуется устанавливать на специальную платформу. Это делается для лёгкой замены микросхем в том случае, если она неожиданно выйдет из строя. На устройство не будут оказывать влияние перепады напряжения в сети, что гарантирует его стабильную работу без каких-либо сбоев и шумов.

Следует запомнить тот момент, что в холостом режиме транзисторы должны быть холодными, даже ледяными. В противном случае это может означать ошибку в монтаже или какой-то компонент сборки не работает.

В качестве диодного выпрямителя на выходе прибора рекомендуется задействовать быстрые, импульсные или ультрабыстрые диоды с большим током (это 30 Ампер), также можно использовать диодные сборки шоттки, работающие на большой мощности. В случае этого устройства лучше не применять обычные выпрямители на 50 Гц, так как на выходе схемы имеется напряжение высокой частоты.

• Внимание нужно заострить на том, что данный блок не оснащён защитой от возможных коротких замыканий, поэтому не следует замыкать провода на выходе, так как в противном случае схема может дать сбой и выйти из строя.

Вся схема довольно компактна и легка, что может обрадовать не самых опытных пользователей, не имеющих определённых навыков и большого опыта в этом деле. Имеющая схема сможет помочь в этом деле.

Импульсное зарядное устройство для аккумуляторов

Можно рассмотреть вариант с изготовлением импульсного зарядного устройства. Принцип создания такого устройства заключается в том, что следует просто заменить трансформаторный блок питания на импульсный. Это довольно компактное и лёгкое зарядное устройство, которое будет подробно рассмотрено ниже. Импульсный источник питания изготавливается посредством применения микросхемы IR2153.

Эта схема отличается от других своих аналогов тем, что в данном случае вместо двух конденсаторов, которые подключены со средней точкой, после диодного моста применяется всего один электролит.

Схема

Этот вариант зарядного устройства рассчитан на сравнительно небольшую мощность, что в принципе можно исправить, если заменить некоторые компоненты на более мощные. В результате можно создать более мощное устройство.

В данной схеме могут быть использованы ключи серии 8N50. Эти ключи оснащены изолированным корпусом, так что в случае применения общего теплоотвода, можно не беспокоиться о слюдяных прокладках, так как их можно вообще не использовать.

Диодные мосты, опять же, можно взять от блоков питания от обычных персональных компьютеров, а можно собрать его их четверых выпрямительных диодов.

После можно упомянуть цепочку питания микросхемы. Питание можно взять с переменки, резистор для гашения тока на 18 кОм. После резистора находится простой выпрямитель на одном-единственном диоде и питание поступает сразу на микросхему. На питании также стоит электролит с параллельно подключённым керамическим или плёночным конденсатором, что делается для наилучшего сглаживания помех и пульсаций.

• Кстати, и силовой трансформатор можно взять также из компьютерного блока питания. Он как раз превосходно подходит для таких целей, так как обеспечивает приличный ток на выходе и обеспечивает сразу несколько выходных напряжений.

Выходные выпрямительные диоды обязательно должны быть импульсными, так как обычные не смогут работать из-за повышенной частоты. Сетевой фильтр можно и не ставить, хотя пару ёмкостей и дроссель, представляющих собой фильтр, желательны к установке. Для снижения бросков на входе до фильтра можно использовать термистор Ом на 5, легко вытащить из компьютерного блока питания.

Электролитический конденсатор подбирается с учётом специального отношения 1 Ватт — 1 мкФ. Напряжение такого конденсатора должно быть равно 400 вольт.

Это довольно несложная схема, которая может быть выполнена даже пользователем, не обладающим опытом. К тому же при наличии необходимых схем и советов к созданию такого устройства, можно справиться без особых проблем.

Импульсное зарядное устройство для авто, схема, описание

К вашему вниманию простая схема импульсного ЗУ для автомобильного акб, компактная, проверенная в работе и со всеми защитами.

Электронный трансформатор немного дорабатываем, чтобы в конечном итоге выход был 14 вольт, то есть если нет 14 вольт, то нужно немного домотать вторичную обмотку. Затем мы добавим (тут по желанию) сетевой фильтр. Сделаем обязательно диодный выпрямитель и схемы защиты от короткого замыкания, переполюсовки и перегрузки. Ну и добавим индикацию.

Я взял китайский электронный трансформатор на 80 ватт. Частота задаётся динистором DB3 в районе 30 кГц. Имеется 2 трансформатора, один ОС, второй (основной) понижающий.

3 обмотки содержит тран-тор ОС, две базовые обмотки ключей и саму обмотку ОС. Были взяты ключи MJE 13005.

Чтобы использовать наше зарядное устройство можно было ещё и в качестве БП, реализуем включение без нагрузки.

Итак, что для этого надо….

1) Выпаять обмотку ОС и вместо неё сделать перемычку.
2) Мотаем 2 витка проводом 0.4 мм на основном трансе и подключаем всё это дело как показано на схеме ниже. Это делать не обязательно, если данное устройство будет работать только как зарядное для аккумуляторов.

Резистор нужно взять мощностью 5-10 ватт и то он всегда будет тёплый, но это нормально.

Такая переделка даёт нам защиту от короткого замыкания и включение системы без нагрузки. Но всё равно при длительном замыкании (больше 10 сек) ключи могут выйти из строя, поэтому мы будем делать отдельную защиту от короткого замыкания.

Сделаем на отдельной плате.

В схеме использован транзистор IRFZ44, можно взять и помощней IRF3205. Ключи можно использовать на ток более 20 ампер, такие как  IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 и т. д. Теплоотвод для полевика не требуется. Выбор второго транзистора не критичен, я взял биполярник  MJE13003, но выбор за вами. Шесть резисторов по 0.1 ому, подключены параллельно задают сопротивление шунта, которым подбирается ток защиты. При таком раскладе ток защиты срабатывает при нагрузке в 6 или 7 ампер. Также можно подстроить ток срабатывания переменным резистором.

Выходной ток БП доходит до 7 ампер, довольно прилично. Резисторы для шунта брал на 5 ватт, но подойдут и по 2-3 ватта.

Теперь нужно переделать чтобы выходное напряжение было 14 вольт вместо 10-12.

Это делается просто на вторичную обмотку доматываем всего 3 витка и этим повышаем напряжение на три вольта. Сердечник сам разбирать не обязательно. Провод брал сечением 1 мм и подключаем, вернее припаиваем нашу обмотку одним концом к заводской, а другой конец получается выходом. (то есть последовательно)

Теперь приступим к выпрямителю.

Диоды взял шоттки, выпаял из БП от компьютера. Нужны три одинаковые сборки. Обязательно диоды должны быть импульсные или ультрафасты и не менее 10 ампер. Подойдут и наши типа КД213 и подобные.

Собираем мост, блоки в кучу и включаем в сеть 220, чтобы схема не сгорела (в случаи если что накосячили) её следует подключить через обыкновенную лампочку на 60-100 ватт, которую соединяем последовательно с нашей схемой.

При правильной сборке блок работает сразу, теперь замыкаем выход на нём, при этом загорается светодиод (свидетельствует о коротком замыкании).

Теперь собираем схему индикатора

Сама схема взята от зарядника аккумуляторной отвёртки. Где зелёный огонёк показывает, что идёт заряд, а красный показывает, что есть напряжение на выходе блок питания.

Зелёный индикатор будет затухать постепенно и после 12.4 вольт он окончательно потухнет.

Сетевой фильтр

Но вот и осталось нам только сделать сетевой фильтр, он у нас будет состоять из 2-х плёночных конденсаторов и дросселя.

Коденсаторы подключаются перед дросселем и после.  Дроссель можно взять готовый от ИБП или намотать самому. Берём кольцо и мотаем две отдельные обмотки, по 20 витков проводом 0.5 мм. Конденсаторы по 0,47 мкФ 250 или 400 вольт, лучше взять плёночные.Теперь собираем всё в корпус и наслаждаемся полноценным импульсным зарядным устройством. Если будет желание, можно сделать и регулятор мощности.

В устройстве можно применить и более мощные трансформаторы. Практика показала надёжность данного устройства и его простоту в изготовлении.Автор; АКА Касьян

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Тема автомобильных зарядных устройств интересна очень многим. Из статьи вы узнаете, как переделать компьютерный блок питания в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно будет представлять собой импульсное зарядное устройство для аккумуляторов с емкостью до 120 А·ч, то есть зарядка будет довольно мощной.

Собирать практически ничего не нужно – просто переделывается блок питания. К нему добавится всего один компонент.

Компьютерный блок питания имеет несколько выходных напряжений. Основные силовые шины имеют напряжение 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства понадобится 12-вольтовая шина (желтый провод).

Для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжение на выходе должно быть в районе 14,5-15 В, следовательно, 12 В от компьютерного блока питания явно маловато. Поэтому первым делом необходимо поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.

Затем, нужно собрать регулируемый стабилизатор тока или ограничитель, чтобы была возможность выставить необходимый ток заряда.

Зарядник, можно сказать, получится автоматическим. Аккумулятор будет заряжаться до заданного напряжения стабильным током. По мере заряда сила тока будет падать, а в самом конце процесса сравняется с нулем.

Приступая к изготовлению устройства необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки, в которых стоит ШИМ-контроллер TL494 либо его полноценный аналог K7500.

Когда нужный блок питания найден, необходимо его проверить. Для запуска блока нужно соединить зеленый провод с любым из черных проводов.

Если блок запустился, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно извлечь плату из жестяного корпуса.

После извлечения платы, необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленого и идет для запуска блока. Остальные провода рекомендуется отпаять мощным паяльником, к примеру, на 100 Вт.

На этом этапе потребуется все ваше внимание, поскольку это самый важный момент во всей переделке. Нужно найти первый вывод микросхемы (в примере стоит микросхема 7500), и отыскать первый резистор, который применен от этого вывода к шине 12 В.

На первом выводе расположено много резисторов, но найти нужный — не составит труда, если прозвонить все мультиметром.

После нахождения резистора (в примере он на 27 кОм), необходимо отпаять только один вывод. Чтобы в дальнейшем не запутаться, резистор будет называться Rx.

Теперь необходимо найти переменный резистор, скажем, на 10 кОм. Его мощность не важна. Нужно подключить 2 провода длиной порядка 10 см каждый таким образом:

Один из проводов необходимо соединить с отпаянным выводом резистора Rx, а второй припаять к плате в том месте, откуда был выпаян вывод резистора Rx. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставлять необходимое выходное напряжение.

Стабилизатор или ограничитель тока заряда очень важное дополнение, которое должно иметься в каждом зарядном устройстве. Этот узел изготавливается на базе операционного усилителя. Тут подойдут практически любые «операционники». В примере задействован бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но необходим только один из них.

Пару слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель применяется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последнее задается при помощи стабилитрона. А регулируемый резистор теперь меняет это напряжение.

При изменении величины напряжения операционный усилитель постарается сгладить напряжение на входах и сделает это путем уменьшения или увеличения выходного напряжения. Тем самым «операционник» будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.

Полевой транзистор нужен мощный, поскольку через него будет проходить весь ток заряда. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой соответствующих параметров.

Транзистор обязательно устанавливается на теплоотвод, ведь при больших токах он будет хорошенько нагреваться. В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.

Печатная плата была разведена на скорую руку, но получилось довольно неплохо.

Теперь остается соединить все по картинке и приступить к монтажу.

Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Регулятор напряжения можно не выводить наружу. Для управления на передней панели имеется только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, поскольку амперметр покажет все, что надо видеть при зарядке.

Амперметр можно взять советский аналоговый или цифровой.

Также на переднюю панель был выведен тумблер для запуска устройства и выходные клеммы. Теперь можно считать проект завершенным.

Получилось несложное в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое вы можете смело повторить сами.

Автор: АКА КАСЬЯН.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.

---

 

Зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора своими руками: схема ЗУ для АКБ

Автор: Виктор

Разряд аккумуляторной батареи — это довольно распространенная проблема, с которой сталкиваются многие наши соотечественники. Для восстановления работоспособности АКБ ее необходимо зарядить, для этой цели в продаже можно найти множество видов зарядных приборов. Из каких элементов состоит зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора и как его соорудить своими руками — подробнее об этом читайте ниже.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Характеристика прибора

Приборы для зарядки аккумулятора могут быть трансформаторными либо импульсными. Первые сегодня практически неактуальны из-за их больших размеров и веса, а также недостатков, соответственно, востребованность импульсных ЗУ для АКБ только растет.

Устройство и принцип работы

Предназначение такого прибора заключается в восстановлении заряда батареи.

Устройство девайса следующее:

• трансформаторный импульсный механизм;
• выпрямительный узел;
• стабилизатор;
• устройства индикации заряда;
• управляющий модуль, осуществляющий контроль за работой ЗУ.

ИЗУ для автомобильной АКБ от производителя BOSCH

Если вы сравните импульсное зарядное устройство с трансформаторным, то увидите, что все компоненты, которые входят в состав первого, значительно меньше по размерам и весу. Именно поэтому приборы такого типа получили популярность среди соотечественников, тем более, что их вполне можно соорудить в домашних условиях.

Если говорить о принципе действия, то непосредственно сам процесс заряда может осуществляться:

• напряжением постоянным током;
• напряжением с неизменными параметрами;
• еще один способ — комбинированный.

Наиболее оптимальным, а также правильным с точки зрения теории является второй вариант, поскольку именно он позволяет полностью контролировать процесс заряда. В том случае, если вы планируете добиться максимального уровня заряда, в ходе процесса также следует учитывать и значение разряда аккумулятора. Метод постоянного тока — не самый лучший способ, поскольку в данном случае речь идет о быстром процессе заряда. При таком напряжении через пластины батареи проходит высокий ток, в результате чего есть вероятность разрушения пластин АКБ. А это, в свою очередь, приведет к ее неработоспособности, ведь восстановить пластины не получится (автор видео — канал deonich tex).

Что касается последнего способа — комбинированного, то он считается одним из самых щадящих для конструкции аккумулятора. В данном случае через батарею в первую очередь проходит постоянный ток, который впоследствии меняется на переменный, когда батарея будет практически заряжена. После этого ток постепенно снижается, его значение уменьшается почти до нуля, что способствует стабилизации напряжения в целом. По утверждению многих электриков, этот вариант дает возможность если не предотвратить, то как минимуму снизить вероятность выкипания раствора электролита в банках батареи. Соответственно, это способствует и предотвращению возможности выделения газов.

Особенности подбора оборудования

Есть несколько особенностей подбора девайса:

1. Во-первых, большинство наших соотечественников при покупке рассчитывают на то, что зарядный прибор при необходимости сможет восстановить работоспособность полностью севшего аккумулятора. Несмотря на то, то импульсное зарядное устройство — это довольно технологичный прибор, не факт, что оно сможет выполнить эту функцию. Покупая девайс в магазине, обязательно нужно уточнить, сможет ли ЗУ справиться с задачей восстановления полностью разряженной батареи.
2. Во-вторых, необходимо учитывать значение максимального тока, который будет проходит через аккумуляторную батарею во время зарядки. Здесь же необходимо брать во внимание и уровень напряжения, с которым будет осуществляться зарядка АКБ. Покупая импульсное зарядное устройство, желательно, чтобы прибор имел функцию автоматического отключения либо поддержки, она будет активироваться в том случае, когда АКБ зарядится (автор видеообзора импульсной зарядки — канал Oops of ZikValera).

Советы по эксплуатации

Используя зарядные приборы для аккумуляторов автомобилей, необходимо руководствоваться элементарными правилами эксплуатации.

Для начала нужно запомнить, что при использовании ЗУ важно соблюдать последовательность действий:

1. Сначала АКБ извлекается из авто.
2. Затем проверяется состояние батареи — внешний вид, корпус, при необходимости очищаются клеммы.
3. Затем выкручиваются пробки банок батареи, если нужно, уровень электролита в банках восполняется путем добавления в систему дистиллированной воды.
4. После этого к клеммам АКБ покдлючаются щупы зарядного прибора с соблюдением полярности.
5. И только после этого ЗУ включается в бытовую сеть.

При выставлении настроек ЗУ нужно также учитывать такие моменты:

1. Значение силы тока — этот параметр можно отрегулировать, чтобы сделать это, следует учесть, насколько АКБ разряжена. Если уровень разряда составляет всего 25%, то при включении прибора значение силы тока может увеличиться.
2. Напряжение. В процессе заряда значение напряжения должно быть не выше 14.4 В, в противном случае это может отразиться на работе автоаккумулятора в дальнейшем.
3. Время, на протяжении которого батарея должна заряжаться. Практически все современные ЗУ оснащаются дисплеями, а также световыми индикаторами, по которым можно определить степень заряда устройства. Если же индикаторы отсутствуют, то вычислить время зарядки можно с помощью значения тока. Если вы заметили, что на протяжении 2 часов сила тока остается на одном уровне, это может сказать о том, что АКБ полностью зарядилась.

Заряжать аккумулятор больше суток нельзя, поскольку это приведет к выкипанию раствора электролита в банках. А это, в свою очередь, может стать причиной замыкания на пластинах.

Инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками

Простая схема для изготовления импульсной зарядки

Сделать ЗУ для автоаккумуляторов можно в домашних условиях, рассмотрим процесс изготовления девайса со схемой IR2153. В этой схеме нет двух конденсаторных элементов, подключенных к средней точке, вместо них устанавливается электролит. По этой схеме можно изготовить девайс, который изначально рассчитан на невысокую мощность, но если вы хотите получить более мощное ЗУ, то можете немного изменить схему, добавив в нее мощные компоненты.

1. Схема импульсного зарядного устройства подразумевает использование ключей 8N50, которые оснащаются защитным корпусом. Также вам потребуются и диодные мосты, их не обязательно покупать в магазине, можно взять со старого БП компьютера. Если у вас нет возможности достать такие диоды, то в принципе, мост можно сделать из выпрямительных диодных элементов, потребуется четыре штуки.
2. Не менее важным этапом является обустройство цепи питания, для реализации вам понадобится резисторный элемент для гашения тока, наиболее оптимальным вариантом будет резистор на 18 кОм. За резисторным компонентом устанавливается выпрямитель, который монтируется на диоде. В данном случае питание от бытовой сети будет передаваться на плату, это нам подходит. На самом питании нужно будет установить электролит, а его также надо будет соединить с конденсаторным элементом — можно использовать керамическое устройство или пленочное. Конденсатор в обязательном порядке нужно добавить в схему, поскольку это позволит максимально сгладить возможные помехи в работе ЗУ.
3. Трансформаторный узел можно взять из старого компьютерного БП, важно убедиться в том, что он рабочий. Устройства, которые ставятся в блоки питания, оптимально подходят для изготовления ЗУ, так как они выдают хороший ток на выходе. Диодные элементы трансформатора должны быть в любом случае импульсными, так как обычные детали будут не в состоянии работать в условиях высокой частоты.
4. Что касается фильтрующего элемента, то его использование не является обязательным, но все же добавить фильтр можно. Также в схему можно добавить термистор на 5 Ом и установить его перед фильтром, это позволит добиться максимального снижения помех. К слову, термистор также можно демонтировать из компьютерного БП.
5. Не забудьте установить и электролитический конденсаторный компонент, при его выборе необходимо руководствоваться соотношением 1 Вт — 1 мкФ (автор видео о пошаговом изготовлении ЗУ — канал Паяльник TV).

На первый взгляд эта схема может показаться достаточно сложной, но в целом в ее реализации нет ничего сложного. Если вы все сделаете правильно и учтете все моменты и рекомендации, то процесс изготовления не вызовет сложностей, даже если вы никогда ранее не сталкивались с такой задачей.

Фотогалерея «Схемы для изготовления ЗУ»

Ниже представлены более сложные схемы для изготовления зарядных устройств. Если вы владеете навыками, то можете использовать эти схемы.

1. Более сложная схема для импульсного ЗУ

2. Схема мощного импульсного прибора

 Загрузка …

Видео «Простая инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками»

В ролике ниже представлена простая и наглядная инструкция по изготовлению импульсного ЗУ в домашних условиях с описанием схемы и всех основных рабочих моментов (автор видео — канал Blaze Electronics).

Зарядные устройства — полный список схем и документации на QRZ.RU

1	Alinco EDC-64 Ni-Cd battery charger		10080	21.03.2009
2	Автоматическая подзарядка аккумуляторов.		31086	16.06.2003
3	Автоматическая подзарядка аккумуляторов.		17819	26.03.2006
4	Автоматическая приставка к зарядному устройству для авто аккумулятора		1769	16.11.2016
5	Автоматическое зарядно-пусковое устройство для автомобильного аккумулятора		2008	16.11.2016
6	Автоматическое зарядное и восстанавливающее устройство (0-10А)		2771	16.11.2016
7	Автоматическое зарядное устройство		1361	16.11.2016
8	Автоматическое зарядное устройство + режим десульфатации для аккумулятора		2144	16.11.2016
9	Автоматическое зарядное устройство для кислотных аккумуляторов		1701	16.11.2016
10	Автоматическое зарядное устройство на микросхеме К561ЛЕ5		1537	16.11.2016
11	Автоматическое зарядное устройство с бестрансформаторным питанием		1440	16.11.2016
12	Автоматическое импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 12В		1790	16.11.2016
13	Автоматическое малогабаритное универсальное зарядное устройство для 6 и 12 вольтовых аккумуляторов		54412	17.09.2005
14	Автоматическое устройство длязарядки аккумуляторов.		18363	17.09.2002
15	Бестрансформаторное зарядное устройство для аккумулятора		1363	16.11.2016
16	Бестрансформаторный блок питания большой мощности для любительского передатчика		1185	16.11.2016
17	Бестрансформаторный блок питания на полевом транзисторе (BUZ47A)		1167	16.11.2016
18	Бестрансформаторный блок питания с регулируемым выходным напряжением		1223	16.11.2016
19	Бестрансформаторный стабилизированный источник питания на КР142ЕН8		1066	16.11.2016
20	Блок питания 0-12В/300мА		1079	16.11.2016
21	Блок питания 1-29В/2А (КТ908)		1277	16.11.2016
22	Блок питания 12В 6А (КТ827)		1453	16.11.2016
23	Блок питания 60В 100мА		627	16.11.2016
24	Блок питания Senao-568	1044	1487	11.07.2016
25	Блок питания Senao-868	1116	1578	11.07.2016
26	Блок питания автомобильной радиостанции (13.8В, ЗА )		372	16.11.2016
27	Блок питания для аналоговых и цифровых микросхем		280	16.11.2016
28	Блок питания для ионизатора (Люстра Чижевского)		387	16.11.2016
29	Блок питания для персонального компьютера «РАДИО 86 РК»		306	16.11.2016
30	Блок питания для телевизора 250В		531	16.11.2016
31	Блок питания на ТВК-110 ЛМ 5-25В/1А		365	16.11.2016
32	Блок питания с автоматическим зарядным устройством на компараторе		341	16.11.2016
33	Блок питания с гасящим конденсатором		370	16.11.2016
34	Блок питания СИ-БИ радиостанции (142ЕН8, КТ819)		388	16.11.2016
35	Блок питания Ступенька 5 — 9 — 12В на ток 1A		314	16.11.2016
36	Блок питания усилителя ЗЧ (18В, 12В)		259	16.11.2016
37	ВСА-5К, ВСА-111К	256	19430	14.03.2010
38	Выпрямители для получения двуполярного напряжения 3В, 5В, 12В, 15В и других		446	16.11.2016
39	Выпрямитель для питания конструкций на радиолампах (9В, 120В, 6,3В)		265	16.11.2016
40	Выпрямитель с малым уровнем пульсаций		358	16.11.2016
41	Высококачественный блок питания на транзисторах (0-12В)		577	16.11.2016
42	Высокоэффективное зарядное устройство для аккумуляторов		519	16.11.2016
43	Высокоэффективное зарядное устройство для батарей		21675	22.11.2004
44	Два бестрансформаторных блока питания		332	16.11.2016
45	Двуполярный источник питания 12В/0,5А (К142ЕН1Г,КТ805)		294	16.11.2016
46	Двуполярный источник питания для УНЧ на TDA2030, TDA2040 (18В)		369	16.11.2016
47	Зарядка аккумуляторов с помощью солнечных батарей		47142	03.02.2003
48	Зарядно-пусковое уст-во «Импульс ЗП-02»	674	19231	14.08.2009
49	Зарядно-пусковое устройство Старт УПЗУ-У3	180	1505	11.03.2017
50	Зарядно-пусковое устройство-автомат для автомобильного аккумулятора 12В		862	16.11.2016
51	Зарядно-разрядное устройство для аккумуляторов емкостью до 55Ач		619	16.11.2016
52	Зарядное устройство	9	18837	12.07.2007
53	Зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов		456	16.11.2016
54	Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»	7	21595	05.10.2009
55	Зарядное устройство HAMA TA03C	3973	602	07.10.2016
56	Зарядное устройство \»Квант\»	41	13322	22.10.2008
57	Зарядное устройство \»Рассвет-2\»		118466	23.12.2009
58	Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора		30674	21.04.2006
59	Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора		572	16.11.2016
60	Зарядное устройство для аккумулятором с током заряда 300 мА		324	16.11.2016
61	Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов (0,5 -1А/ч)		351	16.11.2016
62	Зарядное устройство для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов		39815	04.05.2009
63	Зарядное устройство для фонарей ФОС-1	45	10305	03.12.2006
64	Зарядное устройство до 5 А.	31	13897	10.02.2009
65	Зарядное устройство на основе импульсного инвертора (К1114ЕУ4, КТ886)		368	16.11.2016
66	Зарядное устройство с таймером для Ni-Cd аккумуляторов		282	16.11.2016
67	Зарядное устройство с температурной компенсацией		345	16.11.2016
68	Зарядное устройство шуруповёрта P.I.T.	466	2305	14.07.2016
69	Звуковой индикатор разряда 12V аккумулятора		14144	15.10.2002
70	Измеритель заряда для автомобильного аккумулятора		409	16.11.2016
71	Импульсные источники питания на микросхемах и транзисторах		548	16.11.2016
72	Импульсные источники питания, теория и простые схемы		949	16.11.2016
73	Импульсный блок питания 5В 0,2А		430	16.11.2016
74	Импульсный блок питания на транзисторах и таймер на КР512ПС10 (12В-1,2А)		253	16.11.2016
75	Импульсный блок питания УМЗЧ мощностью 800Вт (ЛА7, ЛА8, ТМ2, КП707В2)		405	16.11.2016
76	Импульсный блок питания УНЧ 4х30В 200Вт		437	16.11.2016
77	Импульсный источник питания (5В 6А)		259	16.11.2016
78	Импульсный источник питания на 40 Вт		309	16.11.2016
79	Импульсный источник питания на микросхеме КР1033ЕУ10 (27В, 3А)		204	16.11.2016
80	Импульсный источник питания с полумостовым преобразователем (КР1156ЕУ2)		321	16.11.2016
81	Импульсный источник питания УМЗЧ (60В)		279	16.11.2016
82	Импульсный сетевой блок питания 9В 3А (КТ839)		315	16.11.2016
83	Импульсный сетевой блок питания УМЗЧ 2х25В, 20В, 10В		266	16.11.2016
84	Индикатор ёмкости батарей		365	16.11.2016
85	Интеллектуальное зарядное устройство	1494	9607	22.09.2008
86	Источник питания 14В 12А (завод «Фотон», Ташкент)	1321	988	11.07.2016
87	Источник питания для автомобильного трансивера 13В 20А		420	16.11.2016
88	Источник питания для гибридного (лампы, транзисторы) трансивера		263	16.11.2016
89	Источник питания для детских электрофицированных игрушек 12В		261	16.11.2016
90	Источник питания для измерительного прибора на микросхемах		261	16.11.2016
91	Источник питания для измерительных приборов		286	16.11.2016
92	Источник питания для компьютера		318	16.11.2016
93	Источник питания для логических микросхем (5В)		269	16.11.2016
94	Источник питания для трехвольтовых аудиоплейеров		260	16.11.2016
95	Источник питания для часов на БИС		266	16.11.2016
96	Источник питания на базе импульсного компьютерного БП (5-15В, 1-10А)		444	16.11.2016
97	Источник питания повышенной мощности 12В 20А (142ЕН5+транзисторы)		456	16.11.2016
98	Источник питания повышенной мощности 14 В, 100 Ватт		340	16.11.2016
99	Источник питания с плавным изменением полярности +/- 12В		301	16.11.2016
100	Источник питания со стабилизацией на UL7523 (3В)		268	16.11.2016
101	Источники питания для варикапа		270	16.11.2016
102	Квазирезонансные преобразователи с высоким КПД		347	16.11.2016
103	Кедр-М	78	15246	18.11.2007
104	Комбинированный блок питания 0-215В/0-12В/0,5А		340	16.11.2016
105	Комбинированный лабораторный блок питания 4-12V/1.5A (К140УД6,КП901)		379	16.11.2016
106	Конденсаторно-стабилитронный выпрямитель		344	16.11.2016
107	Лабораторный блок питания для рабочего места (3-18В 4А)		391	16.11.2016
108	Лабораторный блок питания с регулируемым напряжением от 5 до 100В (0,2А)		397	16.11.2016
109	Лабораторный источник питания на микросхеме LM324 (0-30 В, 1 А)		340	16.11.2016
110	Малогабаритное универсальное зарядное устройство для аккумуляторов		364	16.11.2016
111	Маломощный источник питания (9В, 70мА)		253	16.11.2016
112	Маломощный конденсаторный выпрямитель с ШИМ стабилизатором		332	16.11.2016
113	Маломощный регулируемый двуполярный источник питания (LM317, LM337)		216	16.11.2016
114	Маломощный сетевой блок питания (9В)		349	16.11.2016
115	Маломощный сетевой источник питания — выпрямитель на 9В		229	16.11.2016
116	Миниатюрный импульсный блок питания 5…12 В		374	16.11.2016
117	Миниатюрный импульсный сетевой блок питания 5В 0,5А		342	16.11.2016
118	Миниатюрный сетевой блок питания (5В, 200мА)		198	16.11.2016
119	Мощный блок питания для усилителя НЧ (27В/3А)		309	16.11.2016
120	Мощный блок питания на напряжение 5-35В и ток 5A-30A и более (LM338, 741)		723	16.11.2016
121	Мощный импульсный блок питания для УНЧ (2х50В, 12В)		321	16.11.2016
122	Мощный источник питания на составных транзисторах 0-15В 20А (КТ947, КТ827)		545	16.11.2016
123	Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А		499	16.11.2016
124	Мощный электронный сетевой трансформатор для магнитолы и радиостанции на 12В		344	16.11.2016
125	Обзор схем восстановления заряда у батареек		376	16.11.2016
126	Однополярный источник питания УНЧ (40В)		248	16.11.2016
127	Питание будильника 1,5В от сети 220В		362	16.11.2016
128	Питание микроконтролерных устройств от сети 220В		303	16.11.2016
129	Питание микроконтроллеров от сети 220В через трансформатор		237	16.11.2016
130	Питание микроконтроллеров от телефонной линии		260	16.11.2016
131	Питание низковольтной радиоаппаратуры от сети		250	16.11.2016
132	Поддержание аккумуляторов в рабочем состоянии		8109	04.10.2002
133	Подключение таймера к зарядному устройству аварийного аккумулятора		251	16.11.2016
134	Прецизионное зарядное устройство для аккумуляторов		349	16.11.2016
135	Прибор для измерения параметров аккумуляторов.		9273	10.06.2002
136	Приставка-контроллер к зарядному устройству аккумулятора 12В		411	16.11.2016
137	Приставка-регулятор к зарядному устройству аккумулятора		438	16.11.2016
138	Простейшие пусковые устройства 12В для авто на основе ЛАТРа		523	16.11.2016
139	Простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (ток 1,5А)		479	16.11.2016
140	Простое зарядное устройство для аккумуляторов (до 55Ач)		431	16.11.2016
141	Простое зарядное устройство для аккумуляторов и батарей		378	16.11.2016
142	Простое малогабаритное автоматическое зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов		32630	27.06.2006
143	Простой блок питания 5В/0,5А (КТ807)		384	16.11.2016
144	Простой двуполярный источник питания (14-20В, 2А)		259	16.11.2016
145	Простой импульсный блок питания мощностью 15Вт		312	16.11.2016
146	Простой импульсный блок питания на ИМС		360	16.11.2016
147	Простой импульсный источник питания 5В 4А		332	16.11.2016
148	Пятивольтовый блок питания с ШИ стабилизатором		290	16.11.2016
149	Регулируемый блок питания на ОУ LM324 (0-30В, 2А)		473	16.11.2016
150	Регулируемый двуполярный источник питания из однополярного		308	16.11.2016
151	Регулируемый импульсный стабилизатор напряжения с ограничением по току (2-25В, 0-5А)		438	16.11.2016
152	Регулируемый источник питания на LM317T (1-37В 1,5А)		366	16.11.2016
153	Регулируемый источник питания на ток до 1 А (К142ЕН12А)		332	16.11.2016
154	Регулируемый стабилизатор тока 16В/7А (140УД1, КУ202)		359	16.11.2016
155	Регуляторы заряда аккумуляторов от солнечных батарей		314	16.11.2016
156	Самодельное пусковое устройство	130	2139	25.06.2017
157	Самодельный лабораторный источник питания с регулировкой 0-20В		367	16.11.2016
158	Сетевая «Крона» 9В/25мА		341	16.11.2016
159	Симметричный динистор в бестрансформаторном блоке питания		352	16.11.2016
160	Солнечное зарядное устройство	13235	1462	16.04.2014
161	Стабилизатор напряжения сети СПН-400 \»Рубин\»		2592	28.06.2012
162	Стабилизатор тока для зарядки батареи 6В (142ЕН5А)		307	16.11.2016
163	Стабилизированный блок питания 3-12В/0,25А (142ЕН12А)		317	16.11.2016
164	Стабилизированный источник питания с автоматической защитой от коротких замыканий		301	16.11.2016
165	Стабилизированный лабораторный источник питания (0-27В, 500мА)		298	16.11.2016
166	Схема автоматического зарядного устройства (на LM555)		375	16.11.2016
167	Схема автоматического зарядного устройства для сотовых телефонов		690	16.11.2016
168	Схема блока питания и зарядного устройства для iPod		42176	22.03.2012
169	Схема блока питания с напряжением 12В и током 6А		359	16.11.2016
170	Схема высоковольтного преобразователя (вход 12В, вых — 700В)		318	16.11.2016
171	Схема зарядно-разрядного устройства с током 5А (КУ208, КТ315)		435	16.11.2016
172	Схема зарядного устройства для Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов		533	16.11.2016
173	Схема зарядного устройства для аккумулятора от GSM-телефона (LM317)		231	16.11.2016
174	Схема зарядного устройства для батарей		343	16.11.2016
175	Схема зарядного устройства с повышающим преобразователем		308	16.11.2016
176	Схема измерителя выходного сопротивления батарей		288	16.11.2016
177	Схема импульсного стабилизатора для зарядки телефона		323	16.11.2016
178	Схема источника питания 12В, с током в нагрузке до 10 А		449	16.11.2016
179	Схема контроллера заряда батарей		278	16.11.2016
180	Схема непрерывного подзаряда батарей		313	16.11.2016
181	Схема простого зарядного устройства на диодах		299	16.11.2016
182	Схема стабилизированного источника питания 40В, 1.2А		311	16.11.2016
183	Схема умного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов (MAX713)		518	16.11.2016
184	Схема универсального лабораторного источника питания		355	16.11.2016
185	Схема устройства для подзаряда батарей		184	16.11.2016
186	Схемы бестрансформаторного сетевого питания микроконтроллеров		338	16.11.2016
187	Схемы бестрансформаторных зарядных устройств		329	16.11.2016
188	Схемы нетрадиционных источников питания для микроконтроллеров		339	16.11.2016
189	Схемы питания микроконтроллеров от разъёмов COM, USB, PS/2 (5-9В)		392	16.11.2016
190	Схемы питания микроконтроллеров от солнечных элементов		353	16.11.2016
191	Схемы подзарядки маломощных аккумуляторных батарей для питания МК		331	16.11.2016
192	Схемы простых выпрямителей для зарядки аккумуляторов		442	16.11.2016
193	Таймер-индикатор разрядки батареи		286	16.11.2016
194	Тиристорное зарядное устройство на КУ202Е		560	16.11.2016
195	Универсальное зарядное устройство для маломощных аккумуляторов		349	16.11.2016
196	Универсальный блок питания с несколькими напряжениями		323	16.11.2016
197	Устройство автоматической подзарядки аккумулятора		10827	30.10.2005
198	Устройство для автоматической тренировки аккумуляторов 12В, 40-100Ач		509	16.11.2016
199	Устройство для заряда и формирования аккумуляторных батарей 6-12В, 85Ач		492	16.11.2016
200	Устройство для поддержания заряда батареи 6СТ-9		311	16.11.2016
201	Устройство для хранения никель-кадмиевых аккумуляторов		287	16.11.2016
202	Устройство зарядное автоматическое УЗ-А-12-4,5	134	15693	19.04.2006
203	Устройство контроля заряда и разряда аккумулятора 12В		449	16.11.2016
204	Экономичный импульсный блок питания 2×25В 3,5А		389	16.11.2016
205	Экономичный источник питания с малой разницей входного и выходного напряжения 5В 1А		313	16.11.2016
206	Эксплуатация никелево-кадмиевых аккумуляторов (НКА) при повышенных разрядных токах		6162	06.10.2002
207	Эксплуатация никелево-кадмиевых аккумуляторов при повышенных разрядных токах		2922	10.06.2002
208	Электронный стабилизатор тока для зарядки аккумуляторных батарей		499	16.11.2016

Pulse Charger для восстановления усталых свинцово-кислотных аккумуляторов

Описание

Если у вас есть мотоцикл, дом на колесах, фургон, газонокосилка, круиз на день или, может быть, старинный автомобиль, вам, должно быть, в какой-то момент пришлось списать свинцово-кислотный аккумулятор. Когда аккумулятор неправильно заряжен или саморазрядился, как это происходит во время простоя, кристаллы сульфата накапливаются на пластинах аккумулятора.

Сульфат, препятствующий полной зарядке аккумулятора, и поэтому он не может полностью зарядиться.При попытке зарядить аккумулятор в этом состоянии он только нагревается и теряет воду, сила тяжести электролита не увеличивается до нормального состояния «полного заряда». Единственное, что вы делаете — полностью убиваете батарею. Если напряжение покоя батареи составляет не менее 1,8 В / элемент, и ни одна из ячеек не закорочена, можно выполнить десульфатацию ее пластин. Эта схема является дополнением и частью модификации обычного зарядного устройства и решает проблему сульфата.

ВНИМАНИЕ: Перед тем, как начать подобный проект, помните: напряжение в сети опасно, поэтому, если вы не уверены на 100% в том, что делаете, посоветуйтесь с другом, у которого есть навыки, или не делайте этого вообще!

Проект: возьмите старое зарядное устройство, большое или маленькое, на ваш выбор, в зависимости от размера батарей, с которыми вы обычно работаете (чем больше, тем лучше).Есть несколько уловок для повышения производительности, если вам это нужно. Начните с того, что вырвите все, кроме трансформатора и выпрямителя. Некоторые старые зарядные устройства оснащены ребристыми выпрямителями, которые имеют высокое падение напряжения и требуют замены. Замените на прочный мостовой выпрямитель, способный выдерживать большие токи. Вся проводка на вторичной обмотке должна быть короткой и толстой. Выпрямитель должен быть прикручен к шасси болтами, чтобы он не охладился. Если в зарядном устройстве есть переключатель высокого / низкого уровня, это является плюсом, в противном случае вы можете в некоторых случаях добавить несколько витков провода на вторичную обмотку.Схема; 14-ступенчатый счетчик пульсаций и генератор IC 4060 генерируют импульс, который является тактовым импульсом схемы. Импульс подается на таймер 555, который определяет длину активного выхода. С помощью переключателя вы можете выбрать длинный или короткий импульсный выход. Выход таймера 555 запускает через транзистор драйвер симистора оптоизолятора с переходом через нуль MOC 3041. Это обеспечивает плавный пуск трансформатора зарядного устройства через симистор и демпферную цепь. Для схемы необходим небольшой блок питания, состоящий из Т1 трансформатора 15В 0.Вторичная обмотка 1А, мостовой выпрямитель, регулятор и две крышки. Поскольку этот проект включает зарядное устройство (X), результат может отличаться по производительности от одного случая к другому. Однако это не означает, что ваш проект не работает, но эффективность может варьироваться. Некоторые отмечают, что демпфирующий колпачок относится к высоковольтному типу переменного тока (X), а резисторы на стороне сети — не менее 0,5 Вт. Используйте симистор, который может принимать 400 В + и 10 А +, я использую BTA 25.600, но в большинстве случаев это перебор. Нет печатной платы, извините!

Как это работает

Ну краткая версия.Цель состоит в том, чтобы получить достаточно высокое напряжение элемента, чтобы сульфат растворился без кипячения или плавления батареи. Это достигается за счет подачи более высокого напряжения на более короткие периоды времени и за счет того, что батарея некоторое время отдыхает. Импульсы в коротком диапазоне составляют примерно 0,5 с вкл. / 3 с выкл., А длинные импульсы — 1,4 с вкл / 2 с выкл. Это время может варьироваться в зависимости от допусков компонентов. Начните с длинного импульса и, если вы обнаружите «закипание» (больше, чем при нормальной зарядке) в электролите, переключитесь на короткие импульсы. Не оставляйте процесс без присмотра, по крайней мере, пока вы не узнаете, какова ваша конкретная версия этого проекта.Я построил первую версию этой схемы около 10 лет назад и экспериментировал с ней, но уверен, что кто-то сможет улучшить ее.

Удачи! Анте

зарядка аккумулятора — Импульсный или не пульсирующий

Вот две цитаты со страницы Википедии о свинцово-кислотных аккумуляторах:

«Пусковые батареи, находящиеся на постоянной подзарядке, пострадают. коррозия электродов, которая также приведет к преждевременному отказ. Поэтому пусковые батареи должны быть разомкнуты, но заряжается регулярно (не реже одного раза в две недели), чтобы предотвратить сульфатирование.«

и

«Есть коммерческие продукты, которые, как утверждается, обеспечивают десульфатацию путем различные техники (например, импульсная зарядка), но нет рецензируемые публикации, подтверждающие их утверждения. Сульфатион профилактика остается лучшим курсом действий, периодически полностью зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов ».

Итак, ответ на ваш вопрос «Что лучше по времени жизни батареи?» Кажется, есть неожиданный ответ — Don’t Float Charge — потому что это сокращает срок службы батареи.И на аккумуляторах глубокого разряда тоже есть коррозия, просто она не так сильно влияет на них, потому что их пластины толще.

Вы можете реализовать функцию «Smart Float Charge», которая позволит клиенту просто держать ваше зарядное устройство подключенным, включенным и подключенным к батарее, для их удобства и спокойствия; но ваше зарядное устройство на самом деле не будет заряжаться, вместо этого оно полностью отключит заряд и подождет две недели (как предложено в цитате блока № 1 выше), а затем инициирует полную зарядку.Это будет держать батарею готовой к использованию всякий раз, когда это необходимо, что является основной целью плавающего заряда, но это вызовет гораздо меньше коррозии, в результате чего батарея клиента прослужит намного дольше. Может быть неплохо кнопка для ручного поднятия заряда за несколько часов непосредственно перед использованием. Кроме того, не забудьте настроить напряжение зарядки в зависимости от температуры — зарядка в Аризоне, вероятно, отличается от зарядки в Аляске.

Кроме того, во время основной зарядки может потребоваться импульс , потому что он якобы сбивает сульфатирование, также увеличивая срок службы батареи.Выполните поиск в Google для этого, потому что есть исследования (я видел это мимоходом, в поисках, чтобы попытаться ответить на ваш вопрос, но не читал его — просто знайте, что он там, и, вероятно, очень полезен). Во время основного заряда вам может потребоваться определенная пульсация, чтобы наиболее эффективно избавиться от сульфатирования.

Поскольку ваши ответы действительно относятся к области химии, если вам нужна дополнительная информация, я, , предлагаю вам задать дополнительные вопросы по обмену стеками Chemistry. Они должны быть в состоянии подтвердить или прояснить то, что сказано в Википедии (иногда Википедии требуется подтверждение), иметь больше возможностей указать вам в правильном направлении или ответить на ваш исходный вопрос (который, я готов поспорить, таков: в любом случае, зарядка маломощная и не имеет значения, импульсная она или постоянная ».)

Надеюсь, это поможет.

(PDF) Конструкция импульсного зарядного устройства с регулируемым напряжением для улучшения реакции зарядки литий-ионных аккумуляторов

CHEN: КОНСТРУКЦИЯ DVVPC ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ОТЗЫВОВ НА ЗАРЯДКУ литий-ионных аккумуляторов 487

[5] PM Hunter and AH Anbuky, “ Быстрая зарядка аккумуляторов VRLA в условиях стресс-менеджмента

», IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 50, нет. 6, pp. 1229–

1237, декабрь 2003 г.

[6] YH Liu, JH Teng и YC Lin, «Поиск оптимальной схемы быстрой зарядки

для литий-ионных аккумуляторов с использованием алгоритма системы муравьиных колоний». ”IEEE

Trans.Ind. Electron., Vol. 52, нет. 5, pp. 1328–1336, Dec. 2005.

[7] Л. Р. Чен, Р. К. Хсу и К. С. Лю, «Конструкция системы зарядки литий-ионных аккумуляторов

, предсказанная серым», IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 55, нет. 10,

pp. 3692–3701, октябрь 2008 г.

[8] Л. Р. Чен, «Топология схемы заряда батареи на основе ФАПЧ», IEEE Trans. Инд.

Электрон., Т. 51, нет. 6, pp. 1344–1346, декабрь 2004 г.

[9] Л. Р. Чен и С. С. Ван, «Моделирование, анализ и проектирование зарядного устройства

с фазовой синхронизацией», J.Подбородок. Inst. Англ., Т. 30, нет. 6, pp. 1037–1046,

2007.

[10] Дж. Чжан, Дж. Ю, Ч. Ча и Х. Ян, «Влияние импульсной зарядки

на внутреннее давление и циклические характеристики герметичных Ni / MH аккумуляторы »,

J. Источники энергии, т. 136, нет. 1, pp. 180–185, Sep. 2004.

[11] П. Х. Ченг и К. Л. Чен, «Стратегия быстрой зарядки

с высокой эффективностью и без диссипации», Proc. Inst. Электр. Англ. — электр. Power Appl., Vol. 150,

нет.5, pp. 539–545, Sep. 2003.

[12] J. Díaz, JA Martin-Ramos, AM Pernía, F. Nu

˘

no, и FF Linera,

«Интеллектуальная и универсальная быстрая зарядное устройство для Ni – Cd и Ni – MH аккумуляторов в портативных устройствах

», IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 51, нет. 4, стр. 857–

863, август 2004 г.

[13] З. Цзян и Р.А. Дугал, «Синергетическое управление преобразователями энергии

для зарядки импульсным током современных батарей от источника питания топливных элементов

», ”IEEE Trans.Power Electron., Т. 19, нет. 4, pp. 1140–1150,

Jul. 2004.

[14] М. Бхатт, WG Hurley и WH Wölfle, «Новый подход к прерывистой зарядке свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с регулируемым клапаном в резервные приложения

подключения », IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 52, нет. 5, pp. 1337–1342,

Oct. 2005.

[15] Л. Р. Чен, «Разработка оптимальной импульсной системы заряда с помощью частотно-

различных методов», IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 54, нет.1, стр. 398–405,

февраль 2007 г.

[16] Л. Р. Чен, Нью-Йорк Чу, К. С. Ван и Р. Х. Лян, «Дизайн двунаправленного преобразователя на основе re fl ex-

с функцией рекуперации энергии», IEEE

Пер. Ind. Electron., Vol. 55, нет. 8, pp. 3022–3029, август 2008 г.

[17] Ф. Хуэ, «Обзор измерений импеданса для определения

состояния заряда или состояния вторичных батарей», J. Power

Источники, т. 70, нет. 1, стр.59–69, Jan. 1998.

[18] Р. М. Спотниц, «Моделирование импеданса переменного тока для литий-ионных элементов», Proc.

35-й межд. Symp. По источникам энергии, июнь 1992 г., стр. 99–102.

[19] Д. Ку, «Исследования импеданса на переменном токе для пористого катода MnO

2

с помощью модифицированной модели линии передачи

», J. Power Sources, vol. 102, нет. 1,

pp. 270–276, Dec. 2001.

[20] М. Коулман, К. К. Ли, К. Чжу и У. Г. Херли, «Определение состояния заряда

на основе оценки напряжения ЭДС: Использование импеданса. , клемма

напряжение и ток для свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов », IEEE Trans.

Ind. Electron., Vol. 54, нет. 5, pp. 2550–2557, Oct. 2007.

[21] Ф. Б. Диниз, Л. Э. П. Борхес и Б. де. Б. Нето, «Сравнительное исследование

формирования импульсного тока для положительных пластин автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов

», J. Power Sources, vol. 109, нет. 1, стр. 184–188, июнь 2002 г.

[22] X. Ван и Т. Стюарт, «Схема измерения заряда аккумуляторных батарей электромобиля

», IEEE Trans. Aerosp. Электрон. Syst., Т. 38, нет. 4, стр.1201–

1209, октябрь 2002 г.

Лян-Жуй Чен (M’04) родился в Чанхуа,

Тайвань, в 1971 году. Он получил степень бакалавра наук, магистра наук и

доктора философии. степени в области электронной инженерии, полученные в Национальном Тайваньском национальном университете науки и технологий

—

, Тайбэй, Тайвань, в 1994, 1996 и 2001 годах,

соответственно.

С августа 2006 г. он работал на факультете

кафедры электротехники, Национальный педагогический университет Чанхуа, Na-

, Чанхуа,

, где он в настоящее время является доцентом.Его основные исследовательские интересы

включают силовую электронику, проектирование электронных схем

и автоматическое управление.

Зарядные устройства и способы зарядки аккумуляторов

Схемы зарядки

Зарядное устройство имеет три основные функции

• Зарядка аккумулятора (Зарядка)
• Оптимизация скорости зарядки (стабилизация)
• Знание, когда остановиться (Завершение)

Схема начисления платы представляет собой комбинацию методов начисления и завершения.

Прекращение начисления

Когда аккумулятор полностью заряжен, необходимо как-то рассеять зарядный ток. В результате выделяется тепло и газы, которые вредны для аккумуляторов. Суть хорошей зарядки состоит в том, чтобы уметь определять, когда восстановление активных химикатов завершено, и останавливать процесс зарядки до того, как будет нанесен какой-либо ущерб, при постоянном поддержании температуры элемента в безопасных пределах.Обнаружение этой точки отключения и прекращение заряда имеет решающее значение для продления срока службы батареи. В простейших зарядных устройствах это происходит при достижении заранее определенного верхнего предела напряжения, часто называемого напряжением завершения , . Это особенно важно для устройств быстрой зарядки, где опасность перезарядки выше.

Безопасная зарядка

Если по какой-либо причине существует риск чрезмерной зарядки аккумулятора из-за ошибок в определении точки отключения или неправильного обращения, это обычно сопровождается повышением температуры.Условия внутренней неисправности в батарее или высокие температуры окружающей среды также могут привести к выходу батареи за пределы ее безопасных рабочих температур. Повышенные температуры ускоряют выход батарей из строя, а мониторинг температуры элементов — хороший способ обнаружить признаки неисправности, вызванной множеством причин. Температурный сигнал или сбрасываемый предохранитель можно использовать для выключения или отсоединения зарядного устройства при появлении знаков опасности, чтобы избежать повреждения аккумулятора. Эта простая дополнительная мера предосторожности особенно важна для аккумуляторных батарей большой мощности, где последствия отказа могут быть как серьезными, так и дорогостоящими.

Время зарядки

Во время быстрой зарядки можно перекачивать электрическую энергию в аккумулятор быстрее, чем химический процесс может на нее отреагировать, что приводит к разрушительным результатам.

Химическое воздействие не может происходить мгновенно, и будет происходить градиент реакции в объеме электролита между электродами с электролитом, ближайшим к преобразуемым или «заряжаемым» электродам, до того, как электролит находится дальше.Это особенно заметно в элементах большой емкости, которые содержат большой объем электролита.

Фактически, в химических превращениях клетки участвуют по крайней мере три ключевых процесса.

• Один из них — это «перенос заряда», который представляет собой фактическую химическую реакцию, происходящую на границе раздела электрода с электролитом, и она протекает относительно быстро.
• Второй — это процесс «массопереноса» или «диффузии», в котором материалы, преобразованные в процессе переноса заряда, перемещаются с поверхности электрода, давая возможность другим материалам достичь электрода и принять участие в процессе преобразования.Это относительно медленный процесс, который продолжается до тех пор, пока все материалы не будут преобразованы.
• Процесс зарядки также может подвергаться другим значительным эффектам, время реакции которых также следует принимать во внимание, например, «процессу интеркаляции», с помощью которого заряжаются литиевые элементы, при котором ионы лития вставляются в кристаллическую решетку основного электрода. См. Также Литиевое покрытие из-за чрезмерной скорости зарядки или зарядки при низких температурах.

Все эти процессы также зависят от температуры.

Кроме того, могут быть другие паразитные или побочные эффекты, такие как пассивация электродов, образование кристаллов и скопление газа, которые все влияют на время зарядки и эффективность, но они могут быть относительно незначительными или нечастыми, или могут возникать только в условиях неправильного обращения. . Поэтому они здесь не рассматриваются.

Таким образом, процесс зарядки аккумулятора имеет по меньшей мере три характерные постоянные времени, связанные с достижением полного преобразования активных химикатов, которые зависят как от используемых химикатов, так и от конструкции элемента.Постоянная времени, связанная с переносом заряда, может составлять одну минуту или меньше, тогда как постоянная времени массопереноса может достигать нескольких часов или более в большой ячейке с большой емкостью. Это одна из причин, по которой элементы могут передавать или принимать очень высокие импульсные токи, но гораздо более низкие постоянные токи (еще один важный фактор — это отвод тепла). Эти явления нелинейны и относятся как к процессу разрядки, так и к зарядке. Таким образом, существует предел скорости приема заряда элемента.Продолжение закачки энергии в элемент быстрее, чем химические вещества могут реагировать на заряд, может вызвать локальные условия перезаряда, включая поляризацию, перегрев, а также нежелательные химические реакции вблизи электродов, что приведет к повреждению элемента. Быстрая зарядка увеличивает скорость химической реакции в элементе (как и быстрая разрядка), и может потребоваться «периоды покоя» во время процесса зарядки, чтобы химические воздействия распространялись через основную массу химической массы в элементе и для стабилизации на прогрессивном уровне заряда.

Узнайте больше о периодах отдыха и о том, как их можно использовать для увеличения срока службы батареи и повышения точности измерений SOC на странице «Программно-конфигурируемая батарея».

См. Также влияние химических изменений и скорости зарядки в разделе Срок службы батареи.

Запоминающееся, хотя и не совсем эквивалентное явление — налив пива в стакан.Очень быстрое наливание приводит к образованию большого количества пены и небольшому количеству пива на дне стакана. Медленно наливая бокал по краю или давая пиву отстояться до тех пор, пока пена не рассеется, а затем долив, стакан можно заполнить полностью.

Гистерезис

Постоянные времени и вышеупомянутые явления, таким образом, вызывают гистерезис в батарее.Во время зарядки химическая реакция отстает от приложения зарядного напряжения, и аналогично, когда к батарее прикладывается нагрузка для ее разрядки, происходит задержка до того, как полный ток может пройти через нагрузку. Как и в случае с магнитным гистерезисом, энергия теряется во время цикла заряда-разряда из-за эффекта химического гистерезиса.

На приведенной ниже диаграмме показан эффект гистерезиса в литиевой батарее.

Допущение коротких периодов стабилизации или отдыха во время процессов заряда-разряда для учета времени химической реакции будет иметь тенденцию к уменьшению, но не устранению разницы напряжений из-за гистерезиса.

Истинное напряжение батареи в любом состоянии заряда (SOC), когда батарея находится в состоянии покоя или в спокойном состоянии, будет где-то между кривыми заряда и разряда.Во время зарядки измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет медленно перемещаться вниз в сторону состояния покоя, поскольку химическое преобразование в элементе стабилизируется. Точно так же во время разряда измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет перемещаться вверх в направлении состояния покоя.

Быстрая зарядка также вызывает повышенный джоулев нагрев элемента из-за задействованных более высоких токов, а более высокая температура, в свою очередь, вызывает увеличение скорости процессов химического преобразования.

В разделе «Скорость разряда» показано, как скорость разряда влияет на эффективную емкость элемента.

В разделе «Конструкция ячеек» описывается, как можно оптимизировать конструкции ячеек для быстрой зарядки.

Эффективность заряда

Это относится к свойствам самого аккумулятора и не зависит от зарядного устройства.Это соотношение (выраженное в процентах) между энергией, удаленной из аккумулятора во время разряда, по сравнению с энергией, используемой во время зарядки для восстановления первоначальной емкости. Также называется Coulombic Efficiency или Charge Acceptance .

Прием заряда и время заряда в значительной степени зависят от температуры, как указано выше. Более низкая температура увеличивает время зарядки и снижает прием заряда.

Обратите внимание, , что при низких температурах аккумулятор не обязательно получит полную зарядку, даже если напряжение на клеммах может указывать на полную зарядку. См. Факторы, влияющие на состояние заряда.

Основные методы зарядки

• Постоянное напряжение Зарядное устройство постоянного напряжения — это в основном источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора.Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения. Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.
• Постоянный ток Зарядные устройства постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, для поддержания постоянного тока и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки.Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.
• Конический ток Заряжается от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повреждения элементов из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки.Подходит только для батарей SLA.
• Импульсный заряд Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в аккумулятор импульсами. Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды отдыха от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда.Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация. (См. Также Импульсное зарядное устройство ниже). При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.

Оптимальный профиль тока зависит от химического состава и конструкции клетки.

• Зарядка отрывом Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом Используется вместе с импульсной зарядкой, он применяет очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризовать клетку. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, которые образовались на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении скорости заряда и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».
• IUI Charging Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально аккумулятор заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. По достижении заданного напряжения зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает повышаться до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы. См. Балансировка ячеек.
• Капельная зарядка Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость зарядки зависит от частоты разрядки. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.
• Плавающий заряд . Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.
• Случайная зарядка Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку аккумулятора, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки аккумулятора доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения находятся в установках солнечных батарей, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.

Тарифы зарядки

Батареи можно заряжать с разной скоростью в зависимости от требований. Типичные ставки показаны ниже:

• Медленная зарядка = Ночь или 14-16 часов зарядки при 0.1С рейтинг
• Быстрая зарядка = от 3 до 6 часов зарядки при скорости 0,3 ° C
• Быстрая зарядка = менее 1 часа зарядки при скорости 1.0C

Медленная зарядка

Медленная зарядка может выполняться в относительно простых зарядных устройствах и не должна приводить к перегреву аккумулятора. По окончании зарядки аккумуляторы следует вынуть из зарядного устройства.

• Никады, как правило, наиболее устойчивы к перезарядке, и их можно оставить на непрерывной подзарядке в течение очень длительных периодов времени, поскольку процесс их рекомбинации имеет тенденцию поддерживать напряжение на безопасном уровне. Постоянная рекомбинация поддерживает высокое внутреннее давление в ячейке, поэтому уплотнения постепенно протекают. Он также поддерживает температуру ячейки выше окружающей среды, а более высокие температуры сокращают срок службы.Так что жизнь все равно лучше если снять с зарядного устройства.
• Свинцово-кислотные батареи немного менее надежны, но могут выдерживать кратковременный непрерывный заряд. Затопленные батареи, как правило, расходуют воду, а соглашения об уровне обслуживания, как правило, рано умирают из-за коррозии сети. Свинцово-кислотные вещества следует либо оставить в неподвижном состоянии, либо подзаряжать (поддерживать постоянное напряжение значительно ниже точки выделения газа).
С другой стороны, никель-металлгидридные элементы
• будут повреждены при длительной подзарядке.
Однако литий-ионные элементы
• не допускают перезарядки или перенапряжения, и заряд должен быть немедленно прекращен при достижении верхнего предела напряжения.

Быстрая / быстрая зарядка

По мере увеличения скорости зарядки возрастает опасность перезарядки или перегрева аккумулятора. Предотвращение перегрева батареи и прекращение заряда, когда батарея полностью заряжена, становятся гораздо более важными.Химический состав каждого элемента имеет свою характеристическую кривую зарядки, и зарядные устройства для аккумуляторов должны быть спроектированы так, чтобы определять условия окончания заряда для конкретного химического состава. Кроме того, должна быть предусмотрена некоторая форма отключения по температуре (TCO) или тепловой предохранитель, чтобы предотвратить перегрев аккумулятора во время процесса зарядки.

Для быстрой зарядки и быстрой зарядки требуются более сложные зарядные устройства. Поскольку эти зарядные устройства должны быть разработаны для определенного химического состава ячеек, обычно невозможно зарядить один тип элементов в зарядном устройстве, которое было разработано для другого химического состава ячеек, и вероятно повреждение.Универсальные зарядные устройства, способные заряжать все типы элементов, должны иметь сенсорные устройства для определения типа элемента и применения соответствующего профиля зарядки.

Примечание , что для автомобильных аккумуляторов время зарядки может быть ограничено доступной мощностью, а не характеристиками аккумулятора. Внутренние кольцевые главные цепи на 13 А могут выдавать только 3 кВт. Таким образом, при условии отсутствия потери эффективности в зарядном устройстве, десятичасовая зарядка потребляет максимум 30 кВт · ч энергии.Достаточно примерно на 100 миль. Сравните это с заправкой автомобиля бензином.

Требуется около 3 минут, чтобы поместить в бак достаточно химической энергии, чтобы обеспечить 90 кВт-ч механической энергии, достаточной для того, чтобы автомобиль проехал 300 миль. Подача 90 кВт / ч электроэнергии в батарею за 3 минуты будет эквивалентна скорости зарядки 1,8 мегаватт !!

Методы прекращения начисления

В следующей таблице приведены методы прекращения зарядки для популярных аккумуляторов.Это объясняется в разделе ниже.

	Способы прекращения начисления
	SLA	Nicad	NiMH	Литий-ионный
Медленная зарядка			Таймер	Предел напряжения
Быстрая зарядка 1	Имин	NDV	дТ / дт	Imin при пределе напряжения
Быстрая зарядка 2	Delta TCO	дТ / дт	dV / dt = 0
Прекращение резервного копирования 1	Таймер	TCO	TCO	TCO
Прекращение резервного копирования 2	DeltaTCO	Таймер	Таймер	Таймер

TCO = отключение по температуре

Delta TCO = Превышение температуры окружающей среды

I min = минимальный ток

Методы контроля заряда

Было разработано множество различных схем зарядки и оконечной нагрузки для разного химического состава и различных приложений.Ниже приведены наиболее распространенные из них.

Управляемая зарядка

Обычная (медленная) зарядка

• Полупостоянный ток Просто и экономично. Самый популярный. Таким образом, при слабом токе тепло не выделяется, а происходит медленно, обычно от 5 до 15 часов. Скорость заряда 0,1C. Подходит для Nicads
• Таймерная система зарядки Простая и экономичная.Надежнее, чем полупостоянный ток. Использует таймер IC. Зарядки со скоростью 0,2 ° C в течение заданного периода времени с последующей подзарядкой 0,05 ° C. Избегайте постоянного перезапуска таймера, вставляя и вынимая аккумулятор из зарядного устройства, поскольку это снизит его эффективность. Рекомендуется установка абсолютного отсечки температуры. Подходит для аккумуляторов Nicad и NiMH.

Быстрая зарядка (1-2 часа)

• Отрицательный треугольник V (NDV) Система отсечки заряда

Это самый популярный способ быстрой зарядки для Nicads.

Батареи заряжаются постоянным током со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Напряжение аккумулятора повышается по мере того, как зарядка достигает пика при полной зарядке, а затем падает. Это падение напряжения, -delta V, связано с поляризацией или накоплением кислорода внутри элемента, которое начинает происходить после того, как элемент полностью заряжен. В этот момент элемент попадает в зону опасности перезаряда, и температура начинает быстро расти, поскольку химические изменения завершены, и избыточная электрическая энергия преобразуется в тепло.Падение напряжения происходит независимо от уровня разряда или температуры окружающей среды, и поэтому его можно обнаружить и использовать для определения пика и, следовательно, для отключения зарядного устройства, когда аккумулятор полностью заряжен, или переключения на непрерывный заряд.

Этот метод не подходит для зарядных токов менее 0,5 C, так как дельта V становится трудно обнаружить. Ложная дельта V может возникнуть в начале заряда при чрезмерно разряженных элементах. Это преодолевается с помощью таймера, который задерживает обнаружение дельты V в достаточной степени, чтобы избежать проблемы.Свинцово-кислотные аккумуляторы не демонстрируют падения напряжения после завершения зарядки, поэтому этот метод зарядки не подходит для аккумуляторов SLA.

• dT / dt Система зарядки Никель-металл-гидридные батареи не демонстрируют такого выраженного падения напряжения NDV, когда они достигают конца цикла зарядки, как это видно на графике выше, и поэтому метод отключения NDV не является надежным для завершения NiMH заряжать.Вместо этого зарядное устройство определяет скорость увеличения температуры элемента в единицу времени. Когда достигается заданная скорость, быстрая зарядка останавливается, и метод зарядки переключается на непрерывную зарядку. Этот метод более дорогой, но позволяет избежать перезарядки и продлевает срок службы. Поскольку длительная непрерывная зарядка может повредить NiMH аккумулятор, рекомендуется использовать таймер для регулирования общего времени зарядки.
• Постоянный ток Система зарядки с постоянным напряжением (CC / CV), управляемая постоянным током.Используется для зарядки литиевых и некоторых других батарей, которые могут быть повреждены при превышении верхнего предела напряжения. Указанная производителем скорость зарядки при постоянном токе — это максимальная скорость зарядки, которую аккумулятор может выдержать без повреждения аккумулятора. Необходимы особые меры предосторожности, чтобы максимально увеличить скорость зарядки и обеспечить полную зарядку аккумулятора, в то же время избегая перезарядки. По этой причине рекомендуется переключать метод зарядки на постоянное напряжение до того, как напряжение элемента достигнет своего верхнего предела.Обратите внимание, что это означает, что зарядные устройства для литий-ионных элементов должны быть способны контролировать как зарядный ток, так и напряжение аккумулятора.

Чтобы поддерживать заданную скорость зарядки постоянного тока, зарядное напряжение должно увеличиваться синхронно с напряжением элемента, чтобы преодолеть обратную ЭДС элемента по мере его зарядки. Это происходит довольно быстро в режиме постоянного тока до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения элемента, после чего зарядное напряжение поддерживается на этом уровне, известном как плавающий уровень, во время режима постоянного напряжения.В течение этого периода постоянного напряжения ток уменьшается до тонкой струйки по мере того, как заряд приближается к завершению. Отключение происходит при достижении заданной минимальной точки тока, которая указывает на полный заряд. См. Также Литиевые батареи — Зарядка и производство батарей — Формирование.

Примечание 1 : Когда указаны скорости быстрой зарядки , они обычно относятся к режиму постоянного тока.В зависимости от химического состава ячейки этот период может составлять от 60% до 80% времени до полной зарядки. Эти значения не следует экстраполировать для оценки времени полной зарядки аккумулятора, поскольку скорость зарядки быстро снижается в течение периода постоянного напряжения.

Примечание 2: Поскольку невозможно заряжать литиевые батареи со скоростью зарядки C, указанной производителями, в течение всего времени зарядки, также невозможно оценить время зарядки полностью разряженной батареи простым разделением Емкость аккумулятора в ампер-часах с указанной скоростью зарядки C, так как эта скорость изменяется во время процесса зарядки.Однако следующее уравнение дает разумное приближение времени для полной зарядки разряженной батареи при использовании стандартного метода зарядки CC / CV:

Время зарядки (ч) = 1,3 * (емкость аккумулятора в Ач) / (ток зарядки в режиме CC)

• Управляемая напряжением система заряда. Быстрая зарядка со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Зарядное устройство выключилось или переключилось на непрерывный заряд при достижении заданного напряжения.Следует комбинировать с датчиками температуры в батарее, чтобы избежать перезаряда или теплового разгона.
  
• V- Система заряда с конусным регулированием Аналогично системе с контролем напряжения. Как только заданное напряжение достигнуто, ток быстрой зарядки постепенно уменьшается за счет снижения напряжения питания, а затем переключается на непрерывный заряд. Подходит для аккумуляторов SLA, позволяет безопасно достичь более высокого уровня заряда. (См. Также ток конуса ниже)
• Таймер отказоустойчивости

  Ограничивает ток заряда, который может протекать, чтобы удвоить емкость элемента.Например, для элемента емкостью 600 мАч ограничьте заряд до 1200 мАч. В крайнем случае, если отключение не достигнуто другими способами.

• Предварительная зарядка

В качестве меры предосторожности для аккумуляторов большой емкости часто используется предварительная зарядка. Цикл зарядки инициируется низким током. Если нет соответствующего повышения напряжения батареи, это указывает на возможное короткое замыкание в батарее.

• Интеллектуальная система зарядки
  Интеллектуальные системы зарядки объединяют системы управления в зарядном устройстве с электроникой внутри батареи, что позволяет более точно контролировать процесс зарядки. Преимущества — более быстрая и безопасная зарядка и более длительный срок службы аккумулятора. Такая система описана в разделе «Системы управления батареями».

Примечание

Большинство зарядных устройств, поставляемых с устройствами бытовой электроники, такими как мобильные телефоны и портативные компьютеры, просто обеспечивают постоянный источник напряжения.Требуемый профиль напряжения и тока для зарядки аккумулятора обеспечивается (или должен предоставляться) от электронных схем, либо внутри самого устройства, либо внутри аккумуляторной батареи, а не зарядным устройством. Это обеспечивает гибкость при выборе зарядных устройств, а также служит для защиты устройства от потенциального повреждения из-за использования неподходящих зарядных устройств.

Измерение напряжения

Во время зарядки для простоты напряжение аккумулятора обычно измеряется на проводах зарядного устройства.Однако для сильноточных зарядных устройств может наблюдаться значительное падение напряжения на проводах зарядного устройства, что приводит к недооценке истинного напряжения батареи и, как следствие, к недозаряду батареи, если напряжение батареи используется в качестве триггера отключения. Решение состоит в том, чтобы измерить напряжение с помощью отдельной пары проводов, подключенных непосредственно к клеммам аккумулятора. Поскольку вольтметр имеет высокое внутреннее сопротивление, падение напряжения на выводах вольтметра будет минимальным, и показания будут более точными.Этот метод называется соединением Кельвина. См. Также DC Testing.

Типы зарядных устройств

Зарядные устройства

обычно включают в себя некоторую форму регулирования напряжения для управления зарядным напряжением, подаваемым на аккумулятор. Выбор технологии зарядного устройства обычно зависит от цены и качества. Ниже приведены некоторые примеры:

• Регулятор режима переключения (Switcher) — Использует широтно-импульсную модуляцию для управления напряжением.Низкое рассеивание мощности при больших колебаниях входного напряжения и напряжения батареи. Более эффективен, чем линейные регуляторы, но более сложен.
  Требуется большой пассивный выходной фильтр LC (катушка индуктивности и конденсатор) для сглаживания импульсной формы волны. Размер компонента зависит от текущей пропускной способности, но может быть уменьшен за счет использования более высокой частоты переключения, обычно от 50 кГц до 500 кГц., Поскольку размер требуемых трансформаторов, катушек индуктивности и конденсаторов обратно пропорционален рабочей частоте.
  Коммутация сильных токов вызывает электромагнитные помехи и электрические помехи.
• Регулятор серии (линейный) — Менее сложный, но с большими потерями — требуется радиатор для рассеивания тепла в последовательном транзисторе с понижением напряжения, который компенсирует разницу между напряжением питания и выходным напряжением. Весь ток нагрузки проходит через регулирующий транзистор, который, следовательно, должен быть устройством большой мощности. Поскольку нет переключения, он обеспечивает чистый постоянный ток и не требует выходного фильтра.По той же причине конструкция не страдает проблемой излучаемых и кондуктивных выбросов и электрических шумов. Это делает его подходящим для малошумных беспроводных и радиоприложений.
  С меньшим количеством компонентов они также меньше.
• Шунтирующий регулятор — Шунтирующие регуляторы широко используются в фотоэлектрических системах, поскольку они относительно дешевы в сборке и просты в конструкции. Ток зарядки контролируется переключателем или транзистором, подключенным параллельно фотоэлектрической панели и аккумуляторной батарее.Перезаряд батареи предотвращается за счет короткого замыкания (шунтирования) выхода PV через транзистор, когда напряжение достигает заданного предела. Если напряжение батареи превышает напряжение питания фотоэлектрической батареи, шунт также защитит фотоэлектрическую панель от повреждения из-за обратного напряжения, разряжая батарею через шунт. Регуляторы серии обычно обладают лучшими характеристиками контроля и заряда.
• Понижающий регулятор Импульсный регулятор, который включает понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный.У них высокий КПД и низкие тепловые потери. Они могут работать с высокими выходными токами и генерировать меньше радиочастотных помех, чем обычный импульсный стабилизатор. Простая бестрансформаторная конструкция с низким коммутационным напряжением и небольшим выходным фильтром.
• Импульсное зарядное устройство . Использует последовательный транзистор, который также можно переключать. При низком напряжении батареи транзистор остается включенным и проводит ток источника непосредственно к батарее. Когда напряжение батареи приближается к желаемому регулирующему напряжению, последовательный транзистор подает импульс входного тока для поддержания желаемого напряжения.Поскольку он действует как импульсный источник питания в течение части цикла, он рассеивает меньше тепла и поскольку он действует как линейный источник питания в течение части времени, выходные фильтры могут быть меньше. Импульсный режим позволяет аккумулятору стабилизироваться (восстанавливаться) с небольшими приращениями заряда при прогрессивно высоких уровнях заряда во время зарядки. В периоды покоя поляризация клетки снижается. Этот процесс обеспечивает более быструю зарядку, чем это возможно при одной продолжительной зарядке высокого уровня, которая может повредить аккумулятор, поскольку не позволяет постепенно стабилизировать активные химические вещества во время зарядки.Импульсные зарядные устройства обычно нуждаются в ограничении тока на входе источника по соображениям безопасности, что увеличивает стоимость.
• Зарядное устройство универсальной последовательной шины (USB)

Спецификация USB была разработана группой производителей компьютеров и периферийных устройств для замены множества патентованных стандартов механического и электрического взаимодействия для передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. Он включал двухпроводное соединение для передачи данных, линию заземления и линию питания 5 В, обеспечиваемую главным устройством (компьютером), которая была доступна для питания внешних устройств.Непреднамеренное использование порта USB заключалось в обеспечении источника 5 В не только для непосредственного питания периферийных устройств, но и для зарядки любых батарей, установленных в этих внешних устройствах. В этом случае само периферийное устройство должно включать в себя необходимую схему управления зарядом для защиты аккумулятора. Исходный стандарт USB определял скорость передачи данных 1,5 Мбит / с и максимальный ток зарядки 500 мА.

Питание всегда течет от хоста к устройству, но данные могут передаваться в обоих направлениях.По этой причине разъем USB-хоста механически отличается от разъема устройства USB, и поэтому кабели USB имеют разные разъемы на каждом конце. Это предотвращает подключение любого 5-вольтового соединения от внешнего источника USB к главному компьютеру и, таким образом, возможное повреждение хост-машины.

Последующие обновления увеличили стандартную скорость передачи данных до 5 Гбит / с, а доступный ток — до 900 мА. Однако популярность USB-подключения привела к появлению множества нестандартных вариантов, в частности, к использованию USB-разъема для обеспечения чистого источника питания без соответствующего подключения для передачи данных.В таких случаях порт USB может просто включать в себя регулятор напряжения для подачи 5 В от автомобильной шины питания 12 В или выпрямитель и регулятор для подачи 5 В постоянного тока от сети переменного тока 110 или 240 В с выходными токами до 2100 мА. В обоих случаях устройство, принимающее питание, должно обеспечивать необходимый контроль заряда. Источники питания USB с питанием от сети, часто известные как «глупые» зарядные устройства USB, могут быть встроены в корпус сетевых вилок или в отдельные розетки USB в настенных розетках переменного тока.

См. Дополнительную информацию о USB-соединениях в разделе, посвященном шинам передачи данных от батарей.

• Индуктивная зарядка

Индуктивная зарядка не относится к процессу зарядки самой батареи. Имеется в виду конструкция зарядного устройства. По сути, входная сторона зарядного устройства, часть, подключенная к сети переменного тока, состоит из трансформатора, который разделен на две части. Первичная обмотка трансформатора размещена в блоке, подключенном к сети переменного тока, а вторичная обмотка трансформатора размещена в том же герметичном блоке, который содержит аккумулятор вместе с остальной частью обычной электроники зарядного устройства.Это позволяет заряжать аккумулятор без физического подключения к сети и без воздействия на какие-либо контакты, которые могут привести к поражению пользователя электрическим током.

Примером малой мощности является электрическая зубная щетка. Зубная щетка и зарядная база образуют трансформатор, состоящий из двух частей: первичная индукционная катушка находится в основании, а вторичная индукционная катушка и электроника содержатся в зубной щетке.Когда зубная щетка помещается в основание, создается полный трансформатор, и индуцированный ток во вторичной катушке заряжает аккумулятор. Во время использования прибор полностью отключен от электросети, а поскольку батарейный блок находится в герметичном отсеке, зубную щетку можно безопасно погружать в воду.

Техника также используется для зарядки имплантатов медицинских батарей.

Примером высокой мощности является система зарядки, используемая для электромобилей.По концепции аналогична зубной щетке, но в большем масштабе, это также бесконтактная система. Индукционная катушка в электромобиле принимает ток от индукционной катушки в полу гаража и заряжает автомобиль в течение ночи. Чтобы оптимизировать эффективность системы, воздушный зазор между статической катушкой и съемной катушкой можно уменьшить, опуская приемную катушку во время зарядки, и транспортное средство должно быть точно размещено над зарядным устройством.

Аналогичная система использовалась для электрических автобусов, которые принимают ток от индукционных катушек, встроенных под каждой автобусной остановкой, что позволяет увеличить дальность действия автобуса или, наоборот, для одного и того же маршрута могут быть указаны батареи меньшего размера.Еще одно преимущество этой системы состоит в том, что если заряд аккумулятора постоянно пополняется, глубина разряда может быть минимизирована, а это приводит к более длительному сроку службы. Как показано в разделе «Срок службы батареи», время цикла увеличивается экспоненциально по мере уменьшения глубины разряда.

Более простая и менее дорогая альтернатива этой возможной зарядке состоит в том, что транспортное средство создает токопроводящую связь с электрическими контактами на подвесном портале на каждой автобусной остановке.

Также были сделаны предложения по установке сетки индуктивных зарядных катушек под поверхностью вдоль дорог общего пользования, чтобы позволить транспортным средствам собирать заряд во время движения, однако практических примеров еще не было установлено.

• Зарядные станции для электромобилей

Подробнее о специализированных зарядных устройствах высокой мощности, используемых для электромобилей, см. В разделе «Инфраструктура для зарядки электромобилей».

Зарядные устройства Источники питания

При указании зарядного устройства также необходимо указать источник, от которого зарядное устройство получает свою мощность, его доступность, а также его напряжение и диапазон мощности. Следует также учитывать потери эффективности зарядного устройства, особенно для зарядных устройств большой мощности, где величина потерь может быть значительной. Ниже приведены некоторые примеры.

Управляемая зарядка

Простота установки и управления.

• Сеть переменного тока

Многие портативные зарядные устройства малой мощности для небольших электроприборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, должны работать на международных рынках. Поэтому они имеют автоматическое определение напряжения сети и, в особых случаях, частоты сети с автоматическим переключением на соответствующую входную цепь.

Для приложений с более высокой мощностью могут потребоваться специальные меры. Мощность однофазной сети обычно ограничивается примерно 3 кВт. Трехфазное питание может потребоваться для зарядки аккумуляторов большой емкости (более 20 кВтч), например, используемых в электромобилях, которые могут потребовать скорости зарядки более 3 кВт для достижения разумного времени зарядки.

• Регулируемый источник питания постоянного тока

Может поставляться установками специального назначения, например, передвижным генерирующим оборудованием для индивидуальных приложений.

• Специальные зарядные устройства

Портативные источники, такие как солнечные батареи.

Возможность зарядки

Возможная зарядка — это зарядка аккумулятора при наличии питания или между частичными разрядками, а не ожидание полной разрядки аккумулятора. Он используется с батареями в циклическом режиме и в приложениях, когда энергия доступна только с перерывами.

Доступность энергии и уровни мощности могут сильно различаться. Для защиты аккумулятора от перенапряжения необходима специальная управляющая электроника. Избегая полной разрядки аккумулятора, можно увеличить срок службы.

Доступность влияет на спецификацию аккумулятора, а также на зарядное устройство.

Типичные области применения: —

• Бортовые автомобильные зарядные устройства (Генераторы, рекуперативное торможение)
• Зарядные устройства индукционные (в местах остановки транспортных средств)

Механическая зарядка

Это применимо только к определенному химическому составу клеток.Это не зарядное устройство в обычном понимании этого слова. Механическая зарядка используется в некоторых батареях большой мощности, таких как батареи Flow и воздушно-цинковые батареи. Цинково-воздушные батареи заряжаются путем замены цинковых электродов. Аккумуляторы Flow можно перезарядить, заменив электролит.

Механическая зарядка выполняется за считанные минуты. Это намного быстрее, чем длительное время зарядки, связанное с традиционной электрохимией обратимых ячеек, которое может занять несколько часов.Поэтому воздушно-цинковые батареи использовались для питания электрических автобусов, чтобы решить проблему чрезмерного времени зарядки.

Производительность зарядного устройства

Тип аккумулятора и область применения, в которой он используется, устанавливают требования к характеристикам, которым должно соответствовать зарядное устройство.

• Чистота выходного напряжения

Зарядное устройство должно обеспечивать чистое регулируемое выходное напряжение с жесткими ограничениями на выбросы, пульсации, шум и радиочастотные помехи (RFI), которые могут вызвать проблемы для аккумулятора или цепей, в которых оно используется.

Для приложений с большой мощностью производительность зарядки может быть ограничена конструкцией зарядного устройства.

• КПД

При зарядке аккумуляторов большой мощности потери энергии в зарядном устройстве могут значительно увеличить время зарядки и эксплуатационные расходы приложения. Типичный КПД зарядного устройства составляет около 90%, отсюда и необходимость в эффективных конструкциях.

• Пусковой ток

Когда зарядное устройство изначально подключается к разряженной батарее, пусковой ток может быть значительно выше, чем максимальный указанный зарядный ток. Следовательно, зарядное устройство должно быть рассчитано либо на передачу, либо на ограничение этого импульса тока.

• Коэффициент мощности

Это также может быть важным фактором для зарядных устройств большой мощности.

См. Также «Контрольный список зарядного устройства»

Полная схема импульсного зарядного устройства

Принципиальная схема импульсного зарядного устройства (1)

Схема быстрого зарядного устройства импульсного типа представлена ​​на рисунке ниже.Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов может уменьшить эффект плохой поляризации и увеличить срок службы аккумулятора. В схеме 555 подключен к нестационарному генератору в качестве часов, частота около 500 Гц, десятичный счетчик CD4017 управляется для вывода прямоугольного импульса, а затем никель-кадмиевый аккумулятор заряжается и разряжается сильноточным импульсом. с коэффициентом заряда-разряда 5: 1 после усиления силовой лампой. Между зарядкой и разрядкой есть прерывистая пауза.Во время отключения напряжение аккумулятора определяет операционный усилитель. Когда аккумулятор полностью заряжен, цепь автоматически прекращает зарядку.

Принципиальная схема импульсного зарядного устройства (2)

На рисунке показана принципиальная схема автоматического зарядного устройства импульсного типа. Схема может автоматически контролировать время зарядки аккумулятора и предотвращать перезарядку. В схеме три режима работы. Сначала определяется напряжение заряжаемого аккумулятора.Если его необходимо зарядить, запустится цепь зарядки; после некоторой зарядки начнется разрядка; а после разряда будет проведено детектирование. Когда напряжение зарядки соответствует требованиям, прекратите зарядку.

Принципиальная схема импульсного зарядного устройства (3)

Схема зарядного устройства, импульсный зарядный ток которой уменьшается экспоненциально, показана на рисунке ниже. A1 и A2 представляют собой управляемый мультивибратор. Когда пороговое значение A2 установлено примерно на 1.45 В, обратная ЭДС, создаваемая электрическими полями различной поляризации во время зарядки, напрямую влияет на выходное состояние A2. В тестовой таблице, когда ток заряжается, степень напряженности электрического поля поляризационного электрического поля изменяется экспоненциально с глубиной электрохимической реакции внутри батареи. Эта схема должна использовать этот закон для регулировки частоты и ширины зарядного тока для достижения цели управления.

просмотров публикации:
2

ИМПа ульс заряжателя электрический скутер разделяет

Запчасти для скутеров Pulse® > Запчасти для электросамокатов Pulse® Charger Импульсное зарядное устройство Руководство пользователя Справочные видео по ремонту импульсного зарядного устройства Зарядное устройство Pulse® Revolution Green Зарядное устройство Pulse® Revolution Purple Зарядное устройство Pulse® Revolution Red Pulse® Charger Revolution Красный / Черный Pulse® Charger Revolution Розовый Слайд-шоу зарядного устройства Pulse® Зарядное устройство Pulse® Street Justice Зарядное устройство Pulse® Electric Revolution Комплект аккумуляторов для электрического самоката Pulse® Charger Комплект из двух аккумуляторов для электросамоката Pulse® Charger.Включает 12 месяцев ограниченная гарантия на замену аккумулятора. Детали гарантии Арт. № PCH-АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Этот комплект батарей не включает жгут проводов и требует повторного использования старого жгута проводов, припаянного к батареям. Аккумулятор Plug-and-play продается ниже. 33,90 долл. США Аккумулятор для электросамоката Pulse® Charger Аккумулятор с функцией Plug-and-play со жгутом проводов и разъемами для электросамоката Pulse® Charger.Включает 12-месячную ограниченную гарантию на замену батареи. Детали гарантии Товар # PCH-АККУМУЛЯТОР 39,95 долл. США Зарядное устройство для электросамоката Pulse® Charger Зарядное устройство для электросамоката Pulse® Charger. Товар № PLS-ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО 24,95 долл. США Зарядное устройство с быстрой зарядкой для электрического самоката Pulse® Charger Зарядное устройство с быстрой зарядкой для электросамоката Pulse® Charger.Занимает половину времени, чем Оригинальное зарядное устройство требуется для подзарядки аккумуляторного блока. Рейтинг зарядного устройства: 24 Вольт, 1 А Арт. № CHR-24V1ACX 31,95 долл. США Ремень для электрического самоката Pulse® Charger Высококачественный приводной ремень для электросамоката Pulse® Charger. Сделано в США. Размер: 384-3M-12 Подробнее Арт. № PCH-BELT $ 14.95 Цепь для электросамоката Pulse® Charger Цепь для электросамоката Pulse® Charger.Цепь непрерывного цикла без главного звена. Товар # PCH-CHAIN ​​ 9,95 долл. США Цепь для электросамоката Pulse® Charger Цепь для электросамоката Pulse® Charger. Цепь разомкнутого цикла с главной ссылкой. Товар № PCH-CHAIN2 9,95 долл. США Переднее колесо для электросамоката Pulse® Charger Переднее колесо с подшипниками и осью для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-FRONTWHEEL1 19,95 долл. США Заднее колесо для электрического самоката Pulse® Charger с ременным приводом Заднее колесо с ременной звездочкой, тормозным ротором и подшипниками для электросамоката Pulse® Charger. Для моделей с ременным приводом. Схема установки колес Арт. № PCH-REARWHEEL 19,95 долл. США Ось заднего колеса с оборудованием для электрического самоката Pulse® Charger Ось заднего колеса с проставками, регуляторами, шайбами ​​и гайками для электросамоката Pulse® Charger.Для ременной передачи задних колес. Арт. № PCH-REARAXLE $ 4,95 Заднее колесо для электрического самоката Chain Drive Pulse® Charger Заднее колесо с цепной звездочкой, тормозным ротором и подшипниками для электросамоката Pulse® Charger. Для моделей с цепным приводом. Схема установки колес Арт. № PLS-REARWHEEL1 19,95 долл. США Ось заднего колеса с оборудованием для электрического самоката Pulse® Charger Ось заднего колеса с проставками, шайбами ​​и гайками для электросамоката Pulse® Charger.Для цепного привода задних колес. Товар # PLS-REARAXLE1 $ 4,95 Выключатель питания для электросамоката Pulse® Charger Выключатель питания для электросамоката Pulse® Charger. Арт. № PLS-SWITCh2 4,95 $ Переключатель сброса для электрического самоката Pulse® Charger Переключатель сброса (автоматический выключатель) для электросамоката Pulse® Charger. Товар № PLS-RESET1 6,95 долл. США Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® Charger Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® Charger. Один белый разъем. Товар № PLS-ДРОССЕЛЬ1 Перед покупкой убедитесь, что разъем на существующей дроссельной заслонке совпадает с разъемом на этой дроссельной заслонке. 19,95 долл. США Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® GRT-11 Поворотный дроссель половинной длины с левой и правой ручками для электросамоката Pulse® GRT-11.Заменяет оригинал дроссель большого пальца и менее подвержен поломке при падении самоката. , товар № PLS-THROTTLE5 Перед покупкой убедитесь, что разъем на существующей дроссельной заслонке совпадает с разъемом на этой дроссельной заслонке. 21,95 долл. США Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® Charger Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® Charger. Один черный разъем. Товар № PLS-THROTTLE2 Убедитесь, что разъем на существующей дроссельной заслонке соответствует разъем на этой дроссельной заслонке перед покупкой. 19,95 долл. США Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® Charger Дроссельная заслонка для электросамоката Pulse® Charger. Один черный разъем и один белый разъем. Арт. № PCH-ДРОССЕЛЬ Убедитесь, что разъемы на существующей дроссельной заслонке соответствуют разъемы на этой дроссельной заслонке перед покупкой. 19,95 долл. США Контроллер для электрического самоката Pulse® Charger Регулятор скорости для электросамоката Pulse® Charger. Товар № PLS-CONTROLLER1 Заменяет контроллеры TRE2401, YK19F и LBD8 на те же разъемы, что и этот контроллер. Убедитесь, что разъемы на существующем контроллере соответствуют разъемы на этом контроллере перед покупкой. $ 19.95 Контроллер для электрического самоката Pulse® Charger Регулятор скорости для электросамоката Pulse® Charger. Товар № PLS-CONTROLLER2 Заменяет контроллеры TRE2401, YK19F и LBD8 на те же разъемы, что и у этого контроллера.Убедитесь, что разъемы на существующем контроллере соответствуют разъемы на этом контроллере перед покупкой. $ 19.95 Мотор для электрического самоката Pulse® Charger с ременным приводом Мотор для электросамоката Pulse® Charger. Включает монтажные болты и распорки. Для моделей с ременным приводом. Арт. № PCH-MOTOR 29,95 долл. США Мотор для электрического скутера с цепным приводом Pulse® Charger Мотор для электросамоката Pulse® Charger.Включает монтажные болты и распорки. Для моделей с цепным приводом. Товар # PLS-MOTOR1 $ 29,95 Звездочка двигателя для электрического самоката Pulse® Charger Моторная звездочка для электросамоката Pulse® Charger. Для моделей с цепным приводом. Товар # PLS-SPROCKET1 6,95 долл. США Гайка и шайба звездочки двигателя для электрического самоката Pulse® Charger Гайка звездочки и шайба двигателя для электросамоката Pulse® Charger.Для моделей с цепным приводом. Арт. № SPR-NW8 . 1,95 $ Рукоятка для зарядного устройства Pulse® Charger Electric Самокат Рукоятка для электросамоката Pulse® Charger. Товар № PLS-GRIP1 $ 3,95 Рычаг тормоза для электросамоката Pulse® Charger Рычаг тормоза для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-LEVER1 $ 11,95 Тормозной трос для электрического самоката Pulse® Charger Задний тормозной трос для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-CABLE1 3,95 $ Тормоз для электросамоката Pulse® Charger Задний ленточный тормоз для электросамоката Pulse® Charger.Эти тормоза имеют несколько царапин на краске, поэтому мы продаем их по низкой цене. цена со скидкой. Они совершенно новые и никогда раньше не использовались. Товар # PLS-BRAKE1-SP 6,95 долл. США . Тормоз для электросамоката Pulse® Charger Полный задний ленточный тормоз в сборе для электросамоката Pulse® Charger. Арт. № BRK-60B $ 11,95 . Монтажное оборудование ленточного тормоза для электрического самоката Pulse® Charger Универсальное крепежное оборудование для ленточных тормозов электрических самокатов Pulse® Charger. Арт. № HDW-188 3,95 $ Зажим для электрического самоката Pulse® Charger Зажим с крепежом для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-CLAMP1 $ 3,95 Задние крылья для электросамоката Pulse® Charger Комплект задних крыльев с крепежными болтами для электросамоката Pulse® Charger. Арт. № PCH-FENDERS 5,95 долл. США Гарнитура для электросамоката Pulse® Charger Гарнитура передней вилки для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-HEADSET1 $ 4,95 Подставка для электросамоката Pulse® Charger Подставка с крепежными болтами для электросамоката Pulse® Charger. Товар № PLS-KICKSTAND1 $ 5.95 Руль для электросамоката Pulse® Charger Руль для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-РУЧКИ1 $ 9.95 Вилка для электросамоката Pulse® Charger Передняя вилка для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PLS-FORKS1 $ 9.95 Рулевое управление для электросамоката Pulse® Charger Руль с зажимом для руля для электросамоката Pulse® Charger. Арт. № PCH-РУЛЕВОЙ РУЛЕЙ $ 6.95 Батарейный ящик для электрического самоката Pulse® Charger Черный пластиковый аккумуляторный ящик для электросамоката Pulse® Charger. Товар # PCH-BATTERYBOX 5,95 долл. США Дека для электрического самоката Pulse® Charger Revolution Подножка для электросамоката Pulse® Charger Revolution. красный и черный графика на серой пластиковой платформе для ног. Эта подножка подходит для всех электрических зарядных устройств Pulse®. самокаты. Товар # PCH-REVOLUTIONDECK $ 14.95 Дека для электрического самоката Pulse® Charger Street Justice Подножка для электросамоката Pulse® Charger Street Justice.Красный, синий и черный графика на белой пластиковой подножке. Эта подножка подходит для всех электрических зарядных устройств Pulse®. самокаты. Товар № PCH-STREETJUSTICEDECK $ 14.95 Дека для электрического самоката Pulse® Charger Electric Industries Подножка для электрического самоката Pulse® Charger Electric Industries. Зеленый, желтый и черный графика на черной пластиковой платформе для ног. Эта подножка подходит для всех электрических зарядных устройств Pulse®. самокаты. Товар № PCH-ELECTRICINDUSTRIESEDECK $ 14.95 Дека для электрического самоката Pulse® Charger City Skull Подножка для электрического самоката Pulse® Charger City Skull. Розовый, голубой и черный графика на розовой пластиковой платформе для ног. Эта подножка подходит для всех электрических зарядных устройств Pulse®. самокаты. Товар № PCH-CITYSKULLEDECK $ 14.95 53 Светодиодная фара для электросамоката Pulse® Charger Фара Bright 53 LED для электросамоката Pulse® Charger.Установленный сверху кнопочный переключатель активирует три различных режима мощности: низкий, средний и высокий. В режиме высокой мощности одновременно включаются все 53 светодиода. Эта фара очень хорошо освещает дорогу ночью по сравнению с большинством других светодиодных фар. Требуется 3 батарейки типа АА. (батарейки в комплект не входят) Арт. № LIT-53LED $ 11.95 5 светодиодных фонарей для электрического самоката Pulse® Charger Высокопроизводительный задний фонарь с 5 светодиодами для электросамоката Pulse® Charger.Толкать кнопочный переключатель на задней стороне заднего фонаря включает режим постоянного или мигающего света. Имеет зажим для ремня, поэтому его можно изношенный. Требуется 2 батарейки типа AAA. (батарейки в комплект не входят) Арт. № LIT-600 4,95 $ Передний белый защитный отражатель для электрического самоката Pulse® Charger Белый отражатель безопасности для электросамоката Pulse® Charger. Простая в установке конструкция. Арт. № REF-150 $ 4.95 . Предупреждающий звонок для электрического самоката Pulse® Charger Предупреждающий звонок для всех версий электрического самоката Pulse® Charger. Приятное звучание и Привлекающий внимание звук колокольчика дружелюбно, но эффективно сообщает окружающим, что вы находитесь в пути. Арт. № BEL-300 2,95 $ . Предупреждающий звонок с компасом для электрического самоката Pulse® Charger Звонок компаса для электросамоката Pulse® Charger.Приятное звучание и привлекающий внимание колокольчик звук. Легко просматривать настоящий магнитный компас. Простая в установке конструкция. Арт. № BEL-360 $ 3,95 Смазка для цепей Green Slide® для электрических самокатов Pulse® Charger Безопасная и биоразлагаемая смазка для цепей Green Slide®. Идеальная смазка для электрических самокаты и велосипеды. Изготовлено из модифицированных древесных и растительных масел со всеми натуральные сцепляющие и антиокислительные присадки. Флакон 120 мл на 4 унции жидкости. Дополнительная информация Артикул GSL-4OZ 4,95 $

Beleeb Зарядное устройство для аккумуляторов 12 В, 24 В, Импульсное автоматическое интеллектуальное обслуживание, 12 В / 20 А (макс.) 24 В / 10 А (макс.) Ремонтное зарядное устройство с ЖК-дисплеем для AGM SLA Car Golf Cart Mower RV ATV, портативное автоматическое определение напряжения 2Ah-200Ah: Automotive

Технические подробности:

— Входное напряжение: 110 В переменного тока / 50 Гц.

— Выходное напряжение: 12 В постоянного тока / 24 В постоянного тока

— Напряжение заряда: 14,2 +/- 0,2 вольт

-Зарядное устройство / обслуживающий персонал имеет многофункциональную технологию безопасности, включая защиту от короткого замыкания, защиту от обратной полярности, защиту от перезарядки, защиту от перенапряжения, защиту от температуры

ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИ ВНИМАНИЕ:

1. Не заряжайте замерзший или разряженный аккумулятор!

2, он не может активировать мертвую батарею или отремонтировать батарею, которая серьезно повреждена; он также не может восстановить аккумулятор до 100% нового.、

3.Только для переменного тока 110 В, 50 Гц. В противном случае автомобильное зарядное устройство будет повреждено.

4. Напряжение для нормальной батареи DC12V: 10,8–13,2 В Иногда оно может достигать 16,2 В, но через час или несколько часов оно снизится до нормального значения.

5. Напряжение для обычной батареи постоянного тока 24 В: 19,2-27,6 В Иногда оно может быть выше 30 В, но через час или несколько часов оно снизится до нормального значения.

6. Для литий-ионного аккумулятора 12,6 В необходимо отключить его, когда он полностью заряжен. И это только в аварийной ситуации, а не для обычной зарядки.

7. Чтобы защитить и сохранить аккумулятор, зарядный ток будет уменьшаться с увеличением напряжения.

8. Не курите и не допускайте появления искр или пламени рядом с аккумулятором или двигателем.

9.Не подвергайте этот продукт воздействию воды, дождя, снега, конденсата или брызг.

.