Простой в использовании и необходимый аксессуар. Используется почти каждый день. Скорее всего, у Вас дома их несколько штук. Что это? Зарядное устройство! Для телефона, планшета, ридера, смарт-часов...

Типы зарядных устройств – сетевое, автомобильное и индукционное

Сетевое зарядное устройство – это аксессуар, который позволяет заряжать устройства с помощью электрического тока прямо из розетки. Это означает, что Вы сможете воспользоваться им не только дома или на работе, но везде, где есть доступ к электроэнергии. Отсоединяемый от блока питания кабель USB позволяет заряжать устройство с помощью USB-порта в вашем компьютере или ноутбуке.

Автомобильное зарядное устройство – это аксессуар, который заряжает устройства от розетки прикуривателя в автомобиле. Чаще всего состоит из блока питания, который подключается непосредственно в прикуриватель с выходом USB на кабель, который с одной стороны имеет разъем USB, а с другой – micro-USB или USB типа C. Как правило, даёт энергию только установки ключа в замок зажигания.

Индуктивное зарядное устройство является современным решением, которое позволяет осуществлять беспроводную зарядку устройств. Аксессуар состоит из кабеля питания, а также платформы, на которой Вы размещаете телефон для зарядки. Зарядное устройство подключается к розетке, и в момент, когда телефон не используется, его можно положить на платформу беспроводной зарядки. Когда Вы вновь возьмете телефон в руки – зарядка прекратится.

Индуктивная зарядка будет работать с вашим смартфоном, если он адаптирован к этой технологии. Металлическая задняя панель предотвращает использование индукции, в отличие от корпуса из стекла. Беспроводная зарядка возможна только с определенными моделями, которые отвечают этому условию. Информацию на эту тему вы найдете в спецификации устройства.

Зарядное устройство с технологией Power Delivery – это, как правило, устройство с разъемом USB типа C. Благодаря этому, может использоваться одновременно для зарядки телефона или ноутбука, если они имеют совместимые порты USB C. Некоторые модели зарядных устройств имеют также стандартные порты USB 2.0 и могут использоваться для зарядки других мобильных устройств.

Параметры зарядных устройств

Когда-то каждый производитель телефонов использовал решения, подходящие только для его устройств. Позже, по общему соглашению производителей, большинство перешло к стандарту micro-USB, чтобы ограничить образование электронных отходов . Благодаря единому стандарту, теоретически зарядным устройством от одного смартфона можно зарядить любой другой. Вы можете также использовать его для пополнения энергии в устройстве чтения электронных книг или фотокамере.

На практике стоит обратить внимание на характеристики зарядного устройства, такие как зарядное напряжение , выраженное в вольтах (V) и сила тока , выраженное в амперах (А). Как правило, параметры эти подобраны так, чтобы эффективно и безопасно заряжать устройство, с которым в комплекте шел зарядник. Само то, что зарядное устройство имеет идентичные разъем micro USB не даёт гарантии, что оно надежно зарядит телефон или ридер другой марки.

Да, Вы быстрее зарядите смартфон с помощью зарядного устройства с силой тока 2А и напряжением 5В, чем зарядным устройством с силой тока 1А и напряжением 5В. Однако, помните, что высокая интенсивность зарядки уменьшает срок службы батареи .

В большинстве случаев более оптимальна медленная зарядка. Мы говорим, конечно, об аккумуляторах Li-Ion, которые используются в большинстве современных устройств. Мы знаем, однако, что иногда нам не хватает времени на подключение телефона к зарядному устройству на два часа. Спорадические использование мощного зарядника не должно навредить.

Как долго длится зарядка различных устройств

Каждое зарядное устройство поддерживает свои уровни силы тока и напряжения , что приводит к более длительному или более короткому времени зарядки устройств. Многое зависит от типа зарядного устройства – будь то сетевое зарядное устройство, автомобильный зарядник или кабель, подключаемый к разъему USB ноутбука. Ещё одна переменная – это емкость батареи в заряжаемом устройстве. Если сложить вместе все эти элементы, можно даже предсказать приблизительное время зарядки вашего устройства.

Большинство сетевых зарядных устройств для мобильных гаджетов имеет напряжение на уровне 5В. Разница заключается в силе тока, а значения колеблется в диапазоне от 1 до 2,1 А. Быстрее будет заряжать устройство с наиболее высокой силой тока. Помните, однако, что высокая интенсивность может привести к перегреву аккумулятора. Как правило, как мобильные устройства, так и сами зарядные устройства имеют защиту, которая отключает ток после полной зарядки аккумулятора, однако, стоит помнить также об отключении телефона после восстановления уровня запаса энергии.

В случае автомобильных зарядных устройств диапазон, безусловно, шире: напряжение от 3.6 до 20 Вольт и ток от 0,7А до 4,8А. Помните, однако, что более высокими значениями характеризуются зарядники, предназначенные для одновременной зарядки нескольких устройств. Таким образом, как напряжение тока, так и сила тока «разделяется» на несколько портов – от 2 до 5. Что, однако, позволяет осуществлять довольно быструю зарядку.

Индукционные зарядные устройства позволяют использовать напряжение 5-9 Вольт и ток 1-2А. Словом: также обеспечивают сравнительно быструю зарядку устройств.

Зарядка через USB (кабель подключенный напрямую к компьютеру), – это медленный вариант, но и самый безопасный для вашего устройства. Конечно, много зависит от стандарта USB: 2.0 обеспечивает напряжение величиной 5 Вольт и силу тока в 0,5 А. В случае USB 3.0 и 3.1 – это уже 0.9 А. Новейший стандарт USB-C обеспечивает ток от 0,5А до 3А.

Технологии быстрой зарядки устройств

Всё чаще в характеристиках смартфонов можно найти информацию о поддержке технологии быстрой зарядки . Чаще всего они касаются моделей, которые имеют аккумуляторы большой емкости и их зарядка стандартным способом была бы слишком долгой. Эти технологии позволяют быстро «подзарядить» батарею в течение нескольких или десятков минут, чтобы её хватило ещё на несколько часов работы.

Преимущества технологии быстрой зарядки :

• возможность зарядки устройства в течение короткого времени
• адаптация для оборудования с большой емкостью аккумулятора

Недостатки технологии быстрой зарядки :

• быстрее изнашиваются батареи, которые «не любят» зарядки током высокой интенсивности
• возможность чрезмерного нагрева смартфона и аккумулятора

QuickCharge – это технология, разработанная компанией Qualcomm. Для работы требуется как зарядное устройство, поддерживающее этот стандарт, так и совместимое с ним устройство. Все версии технологии QuickCharge обратно совместимы. Устройства, совместимые с технологией, не должны быть оснащены процессором Qualcomm, потому что за поддержку этого решения отвечает не процессор, а, прежде всего, внешний контроллер.

Решение основано на подаче на устройство питания большого напряжения и силы тока, что увеличивает мощность зарядки – например, зарядное устройство с напряжением 5В и силой тока 1А обеспечивает лишь 5Вт (ватт) мощности во время зарядки. Зарядное устройство с напряжением 5В и силой тока 2А обеспечивает уже в два раза больше мощности – вплоть до 10 Ватт.

В процессе развития технологий дошло до того, что напряжение может изменяться от 3,6 до 20 Вольт, а максимальная мощность была увеличена до 18 Ватт.

Технология Quick Charge учитывает также характерные особенности литиевых аккумуляторов. Этот тип батареи хорошо работает, когда быстро заряжается в начале, а потом постепенно снижается ток зарядки.

Adaptive Fast Charging работает по аналогичному принципу, как Quick Charge. Зарядное устройство обеспечивает устройству ток с более высоким напряжением и силой. Благодаря этому, аккумулятор заряжается в более короткие сроки.

Основная идея этой технологии заключается в предоставлении как можно большей мощности аккумулятору в кратчайшие сроки. Это делает достаточным подключения зарядного устройства на 10 минут, чтобы пополнить энергию на последующие несколько часов.

Зарядное устройство регулирует параметры к потребностям устройства и времени зарядки и с течением времени уменьшает мощность. Благодаря этому, зарядка может длиться меньше или дольше, но в каждой из этих ситуаций обеспечивается безопасность.

SuperCharge – это технология, появившаяся в некоторых устройствах марки Huawei. Заключается в том, что процессом зарядки управляет зарядное устройство, – благодаря этому, контроллер в телефоне может быть гораздо проще.

Зарядное устройство обеспечивает смартфону ток стандартного напряжения 5В и очень высокой силы – до 4,5А. Благодаря тому, что зарядкой управляет зарядное устройство, телефон не производит чрезмерного количества тепла.

Наверное, бедой практически всех является их емкость аккумулятора. Емкость аккумуляторов, которыми оснащены современные телефоны, позволяют надеяться на лучшее. Так, телефона обладающий отменными характеристиками (несколько ядер, большой объем оперативной памяти, новейший процессор, высокая частота процессора) чаще всего оснащен батареей, емкость которой едва превышает 2500 мАч. Если смартфон имеет высокие характеристики, то такой емкости ему едва ли хватит на 12 часов.

Можно, конечно же, обратить внимание на телефоны, которые имеют аккумуляторы с большой емкостью. Но если у вас уже имеется телефон со средним аккумулятором, то можно пойти другим путем. Согласитесь, что если ваш телефон довольно быстро разряжается, то хотелось бы, чтобы он хотя бы быстро заряжался. А для этого нужно иметь правильное зарядное устройство. И, кстати говоря, зарядные устройства имеют свойство весьма быстро ломаться, так что если у вас сломалась зарядка, то данная статья будет полезна и вам.

Итак, лучше всего купить оригинальное зарядное устройство, которое предназначено для вашей модели телефона. Но не всегда такая зарядка сможет быстро зарядить ваш телефон. Если вы хотите, чтобы устройство заряжалось относительно быстро, то обратите внимание на этикетку зарядного устройства. Там есть различные надписи, но нам нужно найти надпись: OutPut (входное значение тока).

Здесь вы можете увидеть разные значения выходного тока. Так, на некоторых устройствах OutPut=0,65 А, а на некоторых OutPut=1 А. Но многие, скажут, что им не нужно знать значение выходного тока своего зарядного устройства. А зря. Ведь чем больше значение, тем быстрее заряжается телефон.

Если вы собираетесь в магазин для покупки зарядного устройства, то обращайте на это значение внимание. Для смартфона лучшим вариантом будет приобрести зарядное устройство, которое имеет выходное значение тока в 2 Ампера. Больше брать не стоит, так как телефон при зарядке будет нагреваться, а это сказывается на сроке его эксплуатации.

Кстати, при выборе зарядного устройства, следует обращать внимание и на кабель , который является не последним участником процесса зарядки. Здесь не надо экономить и отдавать предпочтение тоненьким кабелям. Лучше немного потратиться и взять кабель с нормальным диаметром провода.

Как видите, чтобы выбрать неплохое зарядное устройство, необязательно знать кучу различной информации. Достаточно запомнить два правила: размера выходного тока и качество кабеля usb, по которому будет протекать ток.

Становится перед каждым пользователем новомодного гаджета. Ее способно обеспечить только хорошее зарядное устройство. Обычно оно идет в комплекте с телефоном, но может со временем повредиться и стать непригодным к употреблению. В этом случае перед счастливым обладателем девайса ребром становится вопрос: зарядное устройство для телефона как выбрать. Не каждое подойдет вашему смартфону и сможет безукоризненно выполнять свои функции. Важно не ошибиться и не продешевить.

Главные характеристики, на которые нужно обратить внимание при выборе зарядного устройства

Тип


ЗУ может быть оригинальным, подходящим аналогом или универсальным. Конечно, удобнее всего отдать предпочтение первому варианту. В этом случае не нужно ломать голову по поводу совместимости устройств и бояться взрывов или пожаров из-за некачественных китайских подделок. Однако не всегда можно достать оригинальное зарядное устройство. Иногда его стоимость высокая и не устраивает покупателя. В подобной ситуации лучше всего подобрать качественный аналог.

На хорошем зарядном устройстве должно писаться, с какими смартфонами оно совместимо и значение силы выходного тока.
Еще есть универсальные ЗУ. Их можно использовать для зарядки не только телефонов, но и других гаджетов (например, планшетов, электронных книг и т.д.). Такое приобретение очень выгодное, поскольку заменяет сразу несколько портативных зарядок. Во время путешествий не придется тащить с собой полный “боевой комплект”.

Сила выходного тока


Должна быть не меньше 2,1 ампера. Этого достаточно, чтобы быстро зарядить ваш смартфон и планшет.

От силы выходного тока зависит скорость зарядки. Чем ниже показатель, тем медленнее будет заряжаться телефон.

Для смартфонов нужно ЗУ с силой тока от 0,7 А. Стандартное устройство обычно имеет показатель 1 А. Для того чтобы зарядить планшет, требуется 2 А. Если вы хотите иметь возможность заряжать оба гаджета, то смотрите, чтобы сила выходного тока была не меньше 2,1 А. Эта техническая характеристика отмечается напротив слова “output”, что означает “выход”.

И напоследок один совет. Если хотите быстрее зарядить смартфон, поставьте его в режим полета/самолета или автономный режим. Тогда выключатся все ненужные приложения и незаменимый гаджет будет готов к использованию на 15-20 минут раньше.

Никак не демонстрирует окончание зарядки и не дает понять, сколько осталось до ее конца. Время для зарядки варьируется в зависимости от новизны и типа аккумулятора, и если заряжать аккумулятор слишком долго, он попросту может испортиться. В этом смысле гораздо более удобными являются импульсные зарядные устройства, которые имеют индикатор или таймер, являющийся ограничителем зарядки.

Импульсные устройства также имеют недостатки – например, заряжая не полностью разряженный аккумулятор, вы рискуете перезарядить его и поспособствовать снижению срока службы аккумулятора и его производительности.

Также существуют зарядки на микропроцессорном управлении с предотвращением случайной перезарядки, но, несмотря на их высокую надежность, для сотовых таких зарядных устройств практически не существует. Кроме того, такие зарядные устройства очень дороги и подходят не для всех типов .

Приобретайте зарядное устройство, соответствующее по мощности, указанной в характеристиках, мощности, требуемой для зарядки вашего телефона. Также разъем зарядного устройства должен подходить разъему , чтобы предотвратить повреждение аппарата.

Видео по теме

Если в использовании находятся аккумуляторные батареи нескольких видов, например, «мизинчиковые» и «пальчиковые», стоит остановить свой выбор на комбинированных зарядных устройствах.

В случае, когда часто приходится подзаряжать не до конца севшие батарейки, лучше приобрести устройство с функцией полной разрядки аккумулятора перед его новой зарядкой. При этом процесс разрядки длится всего несколько минут, а следить за ним можно на жидкокристаллическом экране, которым снабжено устройство. Благодаря данной функции продлевается срок службы батареек. Такая модель зарядки подойдет владельцам энергоемких камер.

Цена зарядных устройств во многом зависит от скорости зарядки и дополнительных функций, например, жидко-кристаллических индикаторов, автоматического отключения и других.

Видео по теме

Обратите внимание

Заряжать можно только аккумуляторные батареи. На них обычно указано 1,2А.

Связанная статья

Источники:

• как подобрать зарядное устройство

Зарядное устройство для автомобиля – это универсальная и полезная вещь для мастерской или гаража. С его помощью можно не только зарядить аккумулятор, но и завести машину. Каждое из зарядных устройств имеет собственную форму и размер. Например, небольшие и легкие ЗУ (зарядные устройства) прекрасно подойдут для неожиданных ситуаций, когда сел аккумулятор и его надо быстро зарядить до самого конца. Но есть зарядные устройства очень больших размеров, которые располагают на колесиках и применяют в техцентрах и мастерских.

Инструкция

Разнообразие велико, а вот зарядные устройства для них подходят далеко не для всех типов. Поэтому необходимо точно определить тип аккумулятора, будь то сухозаряженный или залитый, необслуживаемый или обслуживаемый, гелиевоклетчатый или свинцово-кислотный с клапаном контроля.

После этого рекомендуется посмотреть электрический объем батареи, который характеризует размер тока, отдаваемого батареей за некоторое время. В зависимости от этого критерия нужно подбирать ЗУ определенной мощности. К примеру, для пустого аккумулятора на 50 амперчасов подойдет ЗУ в 10 ампер. И за шесть часов зарядки получается полностью заряженный аккумулятор. Это же ЗУ зарядит полностью аккумулятор на 100 амперчасов за 11 часов. Для таких расчетов надо просто поделить емкость аккумулятора на мощность ЗУ и к результату прибавить 10%. Вывод прост: для быстроты зарядки рекомендуется использовать более мощные ЗУ.

Теперь следует удобный тип работы ЗУ: , от сети или от солнечной батареи. Кроме удобства, при выборе следует учесть, что солнечные батареи можно возить с собой и не надо никуда подключать, что исключит возникновение экстренных ситуаций, но они медленнее заряжают; ЗУ от прикуривателя быстро заряжают, некоторые даже имеют регуляторы, но, при этом могут перезарядить батарею, поэтому за ними строгий контроль ; а сетевые ЗУ просты в использовании и удобны в обращении, единственное, что для подключения их надо иметь электричество под рукой и розетку.

Из самых новых типов ЗУ для можно рассмотреть зарядные устройства , позволяющим контролировать зарядку и даже тестировать аккумулятор на уровень подзарядки. Его специальный индикатор очень удобен в таких случаях.

Обратите внимание

Следует помнить, что автомобильное ЗУ может нанести вред батарее, если неправильно его использовать, поэтому необходимо тщательно изучать не только характеристики аккумулятора, но и инструкцию к зарядному устройству. Не рекомендуется заряжать аккумулятор в помещениях без вентиляции и рядом с предметами, боящимися кислоты. Также необходимо следить за сроком работы и годности аккумулятора, так как модели на износе выделяют вредоносные пары и протекают.

Батарея смартфона или планшета всегда садится не вовремя, и не во всех случаях рядом есть розетка, чтобы зарядить гаджет. Для таких ситуаций существуют портативные зарядные устройства, с помощью которых можно заряжать аккумулятор где угодно. Чем они отличаются друг от друга, и как выбрать портативное зарядное устройство?

Инструкция

Самая главная техническая характеристика для портативного зарядного устройства (его еще называют PowerBank) - это его емкость. Она измеряется в миллиампер-часах, и чем их больше, тем лучше. Если, допустим, вы используете это приспособление для зарядки смартфона, желательно, чтобы емкость переносного аккумулятора была больше емкости собственной батареи вашего гаджета в два-три раза. Это позволит дважды или трижды полностью зарядить мобильник снова, что особенно удобно в поездке.

Правда, чем больше емкость переносного зарядного устройства, тем больше оно весит и занимает места. Так что, если для вас имеет значение этот момент, ищите баланс между компактностью и количеством миллиампер-часов. Для некоторых устройств, например, mp3-плеера или беспроводных наушников, слишком емкий внешний аккумулятор может быть не нужен.

Скорость зарядки тоже может быть разной, она зависит от силы тока. Узнайте, сколько ампер необходимо для зарядки вашего аппарата и не забудьте об этом показателе, когда будете выбирать портативное зарядное устройство. Для большинства современных смартфонов, поддерживающих функцию Quick Charge, необходима сила тока 1 А или даже 2 А, и если заряжать их от источника с силой тока 0,5 А, времени на это уйдет много.

Значение может иметь также количество разъемов на портативном зарядном устройстве. Вдруг вы захотите подключить к нему одновременно два гаджета, а то и три!

Некоторые портативные зарядники имеют солнечную батарею, которая позволяет им пополнять запас энергии вдали от розетки. Это дополнительный плюс такого устройства. Однако не стоит питать иллюзий: солнечная батарея не способна зарядить его быстро. Если вы будете отдыхать где-то на природе и решите воспользоваться возможностью пополнить заряд от солнечных лучей, позаботьтесь об этом заблаговременно и оставьте ЗУ на долгое время на свету.

Также значение при выборе может иметь удобство индиакторов, дизайн корпуса, компания-производитель и наличие каких-либо дополнительных возможностей. Например, у некоторых моделей есть встроенные флешки, фонарики, кард-ридеры.

Зарядное устройство - это эффективное спасательное средство для опытного автовладельца, позволяющее при необходимости реанимировать севший аккумулятор, а вместе с ним и сам автомобиль.

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет ;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.