1.4. Виды устройств
1.4.1. Пассивные зарядные устройства
Пассивные зарядные устройства (ЗУ) заряжают батареи постоянным током, приблизительно равным 80–180 мА/ч, в течение примерно 12 часов. Этот метод заряда иногда называют пассивным или «тонкоструйным» из–за малой величины зарядного тока. Это самый простой и медленный способ. Такие простые зарядные устройства для зарядки аккумуляторов состоят из трансформатора, выпрямляющего моста диодов, токоограничивающего резистора и реже, светодиода. Трансформатор понижает сетевое напряжение 220В до 4... 12 В, которое затем выпрямляет диодный мост. Резистор ограничивает зарядный ток, а светодиод сигнализирует, что ЗУ подключено к сети. Такие устройства можно купить в любом магазине. Отрицательной стороной данного ЗУ является еще «медленное убийство» аккумулятора, то есть, например, после использования, не имея возможности разрядить аккумулятор, мы просто его заряжаем его перед следующим использованием. Результат такого применения – потеря номинальной емкости аккумулятора на 20–50%. Прежде всего это относится к никель–кадмиевым аккумуляторам. Цена данного устройства в магазине: 105–650 руб. [2]
Рисунок 1.1. Зарядное устройство для аккумуляторов GР РоwerBаnk Mini KB02GS130–CR2
Достоинства:
Недостатки:
Нет никакой защиты (от перезаряда, КЗ, изменения полярности и т.д.)
Нет индикации завершения заряда
Нет никаких регулировок токов и напряжений
Нет автоотключения при завершении заряда
Нет функции разрядки
Не работает от 12В
1.4.2. Аналоговые зарядные устройства с микропроцессором
Это наиболее распространенный класс зарядных устройств. Работают эти ЗУ только с никелевыми батареями (Ni–Cd и Ni–MH). Главные отличительные особенности от предыдущего типа – это ускоренный метод зарядки, наличие регулировок тока заряда, наличие функции разряда батареи, а также функции определения конца заряда методом Дельта пик (Deltа Рeаk). Внешне такие ЗУ выглядят в виде отдельных блоков со светодиодной индикацией, регулятором тока заряда и переключателем режимов.
Несколько слов о понятии метода определения конца заряда Дельта Пик.
В процессе заряда батареи, на аккумуляторе постоянно измеряется напряжение и по характеру его изменения принимается решение о моменте окончания заряда. Когда аккумулятор полностью зарядится, он перестает запасать энергию, а возле плюсового электрода начинает накапливаться газ. Это приводит к быстрому повышению температуры батареи и уменьшению напряжения на выводах аккумулятора. Специальный микроконтроллер через определенные интервалы измеряет текущее напряжение на заряжаемом аккумуляторе и сравнивает его с предыдущим измерением. Если Результат сравнения принимает отрицательное значение, т. е. текущее напряжение меньше предыдущего — зарядное устройство переходит в режим пассивной или «тонкоструйной» зарядки. «Тонкоструйная» зарядка (80–180 мА) не вызывает дальнейшего выделения газа в аккумуляторной батарее и не причиняет ему вреда. Данный метод обнаружения окончании заряда является сегодня самым точным способом определения момента окончания зарядки для Ni–Cd и Ni–MH аккумуляторов. [2]
Стоимость такого ЗУ в пределах 1500 – 1800 р.
Рисунок 1.2. Зарядное устройство для аккумуляторов TECHNОLINE BC–700
Достоинства:
Возможность заряжать до 10 элементов Ni–Cd или Ni–MH
Высокий зарядный ток
Определение конца зарядки методом Deltа V (защита от перезаряда)
Есть функция разряда
Защита от КЗ
Недостатки:
Работа только с одним типом батарей (Ni–Cd/Ni–MH)
Слабые настройки тока заряда
Отсутствие настроек для функции разряда
Невозможно определить, сколько было «залито» в аккумулятор (при заряде)
Комплектация зарядника весьма простая – само устройство с внешним блоком питания, да инструкция на иностранных языках. Возможно, вам удастся найти в продаже готовый комплект из аналогичного зарядного устройства и аккумуляторов (зачастую интернет–магазины делают подобные спецпредложения), но у нас только зарядник.
Внешне зарядное устройство выглядит необычно. Корпус рассчитан на горизонтальную установку четырёх элементов питания. Каждый слот – универсальный, для аккумуляторов формата АА и ААА. Причём, качество клемм на высшем уровне – даже после десятка замен аккумуляторов ничего не поцарапалось, а элемент питания сидел как влитой. Такое ощущение, что корпус и контакты рассчитаны на долгую и суровую эксплуатацию. [2]
Внешне, по размерам BC–700 не превышает обычную зарядку для пальчиковых аккумуляторов (128x75x36 мм), но ЖК–экран и кнопки в лицевой части корпуса выделяют этот зарядник из общей массы других, более простых устройств.
Управление зарядкой каждого аккумулятора, как уже было сказано, осуществляется независимо. Поэтому под каждым слотом для элемента питания находится кнопка, с помощью которой вы выбираете активный слот. Затем тремя кнопками ниже вы устанавливаете, что делать с элементом питания (заряжать, разряжать, обновлять) и какую информацию выводить на экран – ток зарядки, напряжение, ёмкость и т.д. По умолчанию для каждого аккумулятора выставляется минимальный ток зарядки, 200 мА, чтобы случайно не повредить элемент питания. [2]
Данное ЗУ отличается от предыдущей модели наличием плавных (тонких) настроек, высоким зарядным током, а также приятным внешним видом. Стоимость данного ЗУ в пределах 1800 – 3000 р.
1.4.3. Цифровые универсальные ЗУ с микропроцессором
Продвинутые пользователи постепенно начинают использовать литиевые батареи, так как они обладают более компактными размерами, а так же, в силу их высокотоковых характеристик. Но такие батареи требуют специальных зарядных устройств (с возможностью работы с литиевыми батареями). На сегодняшний день это самые актуальные ЗУ. В первую очередь они являются универсальными, то есть заряжают все типы аккумуляторов (Ni–Cd/Ni–MH, Li–Iоn/Li–Ро/Li–Fe(А123), Рb). Во–вторых они имеют исчерпывающее количество настроек, полную защиту, а также встроенный балансир для литиевых батарей. В общем данное ЗУ представляет собой микрокомпьютер, у которого имеется цифровой дисплей и клавиатура. Все параметры можно выставлять с точностью до 0,1. Функционально доступ к настройкам и программам сделан в виде простого иерархического меню. В процессе реального времени можно отслеживать насколько заряжен или разряжен аккумулятор, а также в реальном времени можно отследить вольтаж на каждом элементе (в случае заряда литиевых батарей). Зарядное устройство данного типа имеет очень продуманную защиту, что называется на все случаи жизни. В том числе: защита от КЗ, изменения полярности, разрыва соединения, перегрева (при подключении термодатчика) и другие. Есть режим тренировки батарей (циклер), то есть последовательный заряд/разряд до 5–ти циклов. Практически все модели ЗУ этого типа питаются от 12В постоянного тока, но есть и универсальные с питанием от 12 и 220В. Некоторые модели также могут подключаться к персональному компьютеру через USB–порт, где в режиме реального времени производится мониторинг процессов заряда/разряда батарей (в виде графиков), что помогает определять неисправные элементы в сборке. ЗУ такого класса стоит в пределах 4000–8000 руб., в зависимости от мощности и функциональности. [2]
Рисунок 1.3. Зарядное устройство для аккумуляторов IMАX B6 АC Рlus
Достоинства:
Возможность заряжать до 30 элементов Ni–Cd или Ni–MH
Возможность заряжать до 8–ми элементов Li–Iоn/Li–Ро/Li–Fe (А123)
Возможность заряжать свинцовые аккумуляторы (до 20В)
Очень высокие токи заряда (до 7А) и разряда (до 5А)
Полная система защиты ЗУ и заряжаемой батареи
Определение конца зарядки методом Deltа V (защита от перезаряда)
Циклер (для тренировки никелевых батарей)
Возможность подключения термодачика
Активное охлаждение
Возможность наблюдать в реальном времени процесс заряда/разряда
Встроенный балансир (для литиевых батарей)
Возможность подключения к компьютеру
Звуковые сигналы
Автоотключение по таймеру и по преодолению заданной емкости
Компактные размеры
Большой набор переходников
Недостатки:
|
