เครื่องชาร์จอัตโนมัติเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ที่ชื่นชอบรถทุกคน เราทำเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ของเราเอง เครื่องชาร์จทำงานอย่างไร

ทุกวันนี้ ทุกครอบครัวมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้งานอยู่เป็นจำนวนมาก โทรศัพท์ สมาร์ทโฟน ไฟฉาย แท็บเล็ต ของเล่นสำหรับเด็กทุกวัย และเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่นๆ จำนวนมากต้องการพลังงานจากแหล่งพลังงานแบบพกพา เช่น แบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้

แหล่งจ่ายไฟได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานในระยะยาว แต่อาจล้มเหลวได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากความประมาทเลินเล่อ เพื่อให้ใช้ทรัพยากรของผู้ผลิตให้เกิดประโยชน์สูงสุด เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับคุณลักษณะการทำงานของแบตเตอรี่ที่มีการออกแบบต่างๆ กฎสำหรับการชาร์จและการจัดการอย่างปลอดภัย

สำหรับผู้อ่านที่ใจร้อนที่สุด คุณสามารถข้ามไปที่กฎการชาร์จที่แนะนำจากโรงงานได้โดยตรง มีการระบุไว้ในตอนท้าย อย่างไรก็ตาม การอ่านเนื้อหาอย่างสม่ำเสมอจะช่วยให้คุณเข้าใจคุณลักษณะต่างๆ ได้ดีขึ้นและนำไปใช้ในทางปฏิบัติได้อย่างถูกต้อง

วิธีการทำงานของแบตเตอรี่และการทำงาน

ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ที่หลากหลายทั้งหมดทำงานบนหลักการเดียวในการแปลงพลังงานของกระบวนการทางเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า มีการออกแบบพิเศษเพื่อให้ลื่นไหล

หลักการของแบตเตอรี่

ภาชนะที่ปิดสนิทเรียกว่าโถบรรจุอิเล็กโทรไลต์ แผ่นโลหะที่แตกต่างกันสองแผ่นซึ่งเรียกว่าอิเล็กโทรดถูกวางไว้ในนั้น มีความต่างศักย์ไฟฟ้าเกิดขึ้นซึ่งสามารถดำเนินการได้ งานที่มีประโยชน์.

เพื่อเพิ่มพลังของพลังงาน กระป๋องที่มีเพลตจะทำขนาดใหญ่หรือเชื่อมต่อเป็นโซ่คู่ขนาน เพื่อเพิ่มแรงดันไฟขาออก การออกแบบดังกล่าวเรียกว่าแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้

การจัดหมวดหมู่

ตามประเภทของอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่แบ่งออกเป็น:

• ของเหลว;
• เจล.

ตามคุณสมบัติการออกแบบ แบตเตอรี่ของเหลวแบ่งออกเป็น:

• เป็นกรด;
• อัลคาไลน์;
• น้ำเกลือ

การออกแบบแบตเตอรี่กรดมักไม่ค่อยได้ใช้ สามารถพบได้ในไฟฉายรุ่นราคาประหยัดที่ทำงานร่วมกับที่ชาร์จ

แบตเตอรี่อัลคาไลน์โดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่ ก่อนหน้านี้ใช้สำหรับให้แสงสว่างในโคมไฟแบบพกพา แต่ตอนนี้โครงสร้างดังกล่าวไม่สะดวกในการทำงานและเลิกใช้แล้ว

วี อุปกรณ์มือถือ ah สำหรับใช้ในบ้าน รุ่นแบตเตอรี่ยอดนิยม:

• กรดตะกั่ว (Pb + H 2 SO 4);
• นิกเกิลแคดเมียม (Ni-Cd);
• นิกเกิล-สังกะสี (Ni-Zn);
• นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (Ni-Mh);
• ลิเธียมไอออน (Li-ion);
• ลิเธียมโพลิเมอร์ (Li-Pol)

คุณสมบัติการออกแบบของรุ่นต่างๆ

การจัดเรียงโดยทั่วไปของแบตเตอรี่ของตัวสะสม ซึ่งประกอบด้วยกระป๋องแต่ละกระป๋องที่มีชุดของแผ่นบวกและแผ่นลบที่ใส่เข้าไป ลำดับของการจัดเรียงสามารถสังเกตได้จากตัวอย่างของแบตเตอรี่กรด

การออกแบบของรุ่นทรงกระบอกหรือ "นิ้ว" เป็นมุมมองแบบตัดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพร้อมคำอธิบายอธิบายสำหรับแต่ละชั้น

ลักษณะแบตเตอรี่

ขนาดและรูปร่างของแหล่งจ่ายกระแสไฟถูกสร้างขึ้นสำหรับตำแหน่งที่สะดวกในซ็อกเก็ตของอุปกรณ์พกพา แหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้สำหรับผู้บริโภค และความเป็นไปได้ของการชาร์จอย่างรวดเร็ว

แบตเตอรี่สามารถอยู่ในรูปของทรงกระบอกหรือแท็บเล็ตดังที่แสดงในภาพสำหรับอุปกรณ์นิกเกิลแคดเมียมทั่วไปซึ่งประกอบเป็นบล็อกด้วยจัมเปอร์พิเศษ

เมื่อตามสภาพการทำงาน เป็นการดีกว่าที่จะรับพลังงานจากยูนิตเดียว จากนั้นจึงสร้างเคสทั่วไปขึ้น องค์ประกอบนิ้วที่แยกจากกันนั้นถูกสร้างขึ้นซึ่งเนื่องจากการเชื่อมต่อแบบขนานและแบบอนุกรมทำให้มีลักษณะเอาต์พุตสำหรับกระแสและแรงดัน

นี่คือหลักการเบื้องหลังการสร้างแบตเตอรี่แล็ปท็อป

สำหรับอุปกรณ์พกพาขนาดเล็ก แบตเตอรีถูกสร้างขึ้นในรูปของขนานเล็กที่มีขอบมน ด้านใดด้านหนึ่งมีแท่นทองเหลืองซึ่งรับประกันการสร้างหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าสำหรับแหล่งกำเนิดและผู้ใช้กระแสไฟฟ้า

หลักการของการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าที่เราสนใจนั้นอธิบายได้จากภาพ

ปฏิกิริยาเคมีรีดอกซ์เกิดขึ้นระหว่างสารสองชนิดที่อยู่ติดกันซึ่งมีคุณสมบัติที่เลือกไว้ มันมาพร้อมกับการปล่อยอิเล็กตรอนและไอออนซึ่งอย่างที่คุณทราบเมื่อเคลื่อนที่เป็นกระแสไฟฟ้า

สำหรับประจุที่เคลื่อนที่เพื่อสร้างศักย์ไฟฟ้า ไม่เพียงแต่สร้างความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมเมื่อผสมตัวออกซิไดซ์กับตัวรีดิวซ์เท่านั้น จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขสำหรับสิ่งนี้

วัตถุประสงค์เหล่านี้ให้บริการโดย:

• ขั้วบวก (ประจุบวก) ที่ทำปฏิกิริยาออกซิเดชัน
• ลดสารแคโทด;
• อิเล็กโทรไลต์นำกระแสไฟฟ้าในระหว่างการแยกตัวกลางการทำงานออกเป็นไอออนบวกและแอนไอออน

ขั้วบวกและขั้วลบถูกวางไว้ในภาชนะที่อยู่ห่างไกลซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยสะพานเกลือ ประจุลบและประจุบวกจะเคลื่อนที่ไปตามนั้น ทำให้เกิดวงจรแบตเตอรี่ภายใน วงจรภายนอกเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อผู้บริโภคเข้ากับอินพุต เช่น โวลต์มิเตอร์หรือโหลดอื่นๆ

ที่แอโนดและแคโทด อิเล็กตรอนและไอออนจะถูกถ่ายโอนไปยังอิเล็กโทรไลต์อย่างต่อเนื่องและในทางกลับกัน ในสายโซ่ชั้นใน ประจุจะเคลื่อนผ่านสะพานเกลือ และในสายโซ่ชั้นนอก กระแสจะไหลจากแอโนดไปยังแคโทด

หลักการนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการชาร์จและการคายประจุของแหล่งกำเนิดกระแสเคมีทุกรุ่น

วิธีการทำงานของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

งานมีเพียงสองประเภท:

1. ปล่อย;
2. ค่าใช้จ่าย.

คุณยังสามารถแยกแยะโหมดการจัดเก็บได้ แต่ควรอ้างอิงถึงหมวดหมู่ที่พวกเขาพยายามจำกัดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แม้ว่าจะหลีกเลี่ยงไม่ได้โดยสิ้นเชิงก็ตาม

รอบการคายประจุ

พลังงานที่สะสมอยู่บนอิเล็กโทรด เมื่อต่อโหลดเข้ากับขั้วไฟฟ้า จะสร้างกระแสไฟฟ้าในวงจรภายนอก

นิกเกิลออกไซด์ที่มีอนุภาคกราไฟต์รวมอยู่ด้วย ซึ่งลดความต้านทานไฟฟ้าทั้งหมด ทำงานเป็นแอโนดในแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม แคดเมียมเป็นรูพรุนใช้เป็นแคโทด

ในระหว่างการปลดปล่อยโมเลกุลออกซิเจนที่ใช้งานจะถูกปล่อยออกมาจากองค์ประกอบของนิกเกิลออกไซด์ซึ่งเข้าสู่อิเล็กโทรไลต์จากนั้นจึงกลายเป็นแคดเมียมและออกซิไดซ์

รอบการชาร์จ

เป็นเรื่องปกติที่จะดำเนินการเมื่อนำโหลดออก จากนั้นคุณสามารถใช้พลังงานที่ชาร์จน้อยลง

ขั้วของขั้วของเครื่องชาร์จและแบตเตอรี่ต้องตรงกัน และพลังงานภายนอกต้องเกินขั้วภายใน จากนั้นภายใต้อิทธิพลของแหล่งภายนอกภายในแบตเตอรีแบตเตอรีจะเกิดกระแสขึ้นโดยมีทิศทางตรงข้ามกับการปลดปล่อย

มันปรับทิศทางกระบวนการทางเคมีในภาชนะของกระป๋อง เพิ่มคุณค่าของแอโนดด้วยออกซิเจน และลดแคดเมียมที่แคโทด

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานอย่างไร

คาร์บอนแอโนดและแคโทดของโลหะออกไซด์ที่มีลิเธียม เช่น ขององค์ประกอบ LiMn 2 O 4 ถูกแช่ในอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์

ไอออน Li + ที่มีประจุบวกเคลื่อนที่เข้าไป ในกรณีนี้ ลิเธียมเองจะไม่ผ่านเข้าสู่สถานะโลหะ แต่จะเกิดการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด ด้วยเหตุนี้ แบตเตอรี่จึงเรียกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

รอบการชาร์จ

ลิเธียมไอออนจะถูกลบออก (กระบวนการดีอินเตอร์คาเลชัน) จากแคโทดที่ประกอบด้วยลิเธียมและรวมเข้ากับแอโนด (อินเทอร์คาเลชัน)

รอบการคายประจุ

การเคลื่อนที่ของไอออนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับประจุ และอิเล็กตรอนจากแอโนดจะเคลื่อนไปที่แคโทดและก่อตัวเป็นกระแสไฟฟ้า

หากเราเปรียบเทียบหลักการทำงานของแบตเตอรี่ในการออกแบบใด ๆ เราสามารถสังเกตรูปแบบทั่วไปของการเคลื่อนที่ของไอออนระหว่างอิเล็กโทรดตามวงจรภายในและอิเล็กตรอนตามวงจรภายนอกเมื่อสร้างวงจรประจุและคายประจุ

ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

แรงดันใช้งาน

ค่าของมันถูกกำหนดที่ขั้วเปิดด้วยโวลต์มิเตอร์ด้วยประจุที่เหมาะสม ในกระบวนการทำงานก็ค่อยๆลดลง

ความจุของแบตเตอรี่

ลักษณะที่แสดงปริมาณกระแสไฟฟ้าในหน่วยมิลลิแอมป์หรือแอมแปร์ที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายได้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง โดยแสดงเป็นชั่วโมง

พลัง

พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงความสามารถของแบตเตอรี่ในการทำงานต่อหน่วยเวลา

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่อุปกรณ์มือถือทำงานอย่างไร

ตอนนี้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ราคาแพงทั้งหมดมาพร้อมกับพลังงานและอุปกรณ์ชาร์จของตัวเอง

มีแบตเตอรี่แยกต่างหากเพื่อคืนประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่ใช้แยกกัน อุปกรณ์ชาร์จ... โดยมีคำแนะนำและตารางระบุระยะเวลาที่แนะนำของวัฏจักรเทคโนโลยี

โมเดลดังกล่าวมักจะให้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรกับขั้วของแบตเตอรี่ ซึ่งความต้านทานไฟฟ้าจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างการชาร์จ ซึ่งส่งผลต่อปริมาณกระแสไฟที่ไหล ดังนั้น คำแนะนำเหล่านี้จึงเป็นเรื่องปกติ

รูปแบบของกระแสที่เกิดจากเครื่องชาร์จ

ในการชาร์จแบตเตอรี่ ไม่เพียงแต่ใช้กระแสตรงเท่านั้น แต่ยังมีประเภทอื่นๆ อีกมากมายที่ช่วยแก้ปัญหาเฉพาะ

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหล มีการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ขึ้นเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมกับขั้วแบตเตอรี่

แผนผังไดอะแกรมของเครื่องชาร์จ

ในมุมมองของความหลากหลาย เราจะยกตัวอย่างวิธีแก้ปัญหาทั่วไป

วงจรสร้างกระแสคงที่

แรงดันไฟฟ้าลดลงเนื่องจากหม้อแปลง ฮาร์โมนิกของมันถูกแก้ไขโดยไดโอดบริดจ์และระลอกคลื่นถูกทำให้เรียบโดยตัวเก็บประจุความจุสูง

กระแสคงที่จะจ่ายให้กับเอาต์พุตของแบตเตอรี่

แบบแผนสำหรับการสร้างกระแสเต้นเป็นจังหวะ

โดยการถอดตัวเก็บประจุออกจากสายโซ่ก่อนหน้า เราจะได้กระแสไฟที่ขั้วแบตเตอรี่ซึ่งก่อให้เกิดกระแสที่มีรูปร่างใกล้เคียงกัน

แบบแผนสำหรับการสร้างกระแสเต้นเป็นจังหวะด้วยช่องว่าง

การแทนที่ไดโอดบริดจ์ด้วยไดโอดตัวเดียว เราจะได้กระแสของกระแสที่มีความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

ที่ชาร์จ

ด้วยการเพิ่มความซับซ้อนของวงจรภายใน ทำให้มีการสร้างฟังก์ชันเพิ่มเติมต่างๆ สำหรับเครื่องชาร์จ

ในการคำนวณมูลค่าของกระแสไฟชาร์จ Ic ในหน่วยแอมแปร์ อัตราส่วนเชิงประจักษ์จะถูกนำมาเป็นค่าฐาน โดยวัดเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าความจุ C ซึ่งแสดงเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง

อย่างไรก็ตาม สำหรับบางรุ่น ผู้ผลิตอาจระบุกระแสไฟในการชาร์จทันทีในรูปแบบตัวเลขเป็นแอมแปร์ ซึ่งไม่เป็นไปตามกฎนี้ เห็นได้ชัดว่าเขามีเหตุผลที่ดีสำหรับเรื่องนี้

แบตเตอรี่กรดตะกั่ว

เป็นเรื่องปกติที่จะใช้กระแสในการชาร์จไฟซึ่งมีค่าเท่ากับ 10% หรือ 0.1 ของความจุ C ซึ่งบันทึกเป็น 1C

สำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้ แรงดันไฟฟ้าในเซลล์เดียวไม่ควรเกิน 2.3 V ซึ่งควรพิจารณาเมื่อชาร์จแบตเตอรี่เพื่อไม่ให้เกินค่าวิกฤต

การสะสมของความจุของแบตเตอรี่กรดหลังจากถึง 90% ของค่าที่ระบุจะเป็นเลขชี้กำลัง ดังนั้นการชาร์จเพิ่มเติมจะดำเนินการด้วยกระแสที่ลดลงพร้อมการควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนฝั่งซึ่งจะเป็นการเพิ่มระยะเวลาของกระบวนการ

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจำเป็นต้องดำเนินการวงจรการฝึกควบคุมเป็นระยะโดยมีการคายประจุและประจุจนเต็ม

แบตเตอรี่อัลคาไลน์

สำหรับพวกเขา เป็นเรื่องปกติที่จะรักษากระแสประจุไว้ที่ 25% ของความจุหรือ 0.25C

รุ่นแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการชาร์จและการทำงานจะอยู่ที่ +10 ÷ 30 ° C ที่อุณหภูมินี้ออกซิเจนจะถูกดูดซับที่แคโทดได้ดีกว่า

ตัวสะสมทรงกระบอกถูกติดตั้งโดยอิเล็กโทรดที่พันแน่นเป็นม้วน ทำให้สามารถชาร์จด้วยกระแสได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในช่วงกว้าง 0.1 ÷ 1C โหมดมาตรฐานให้กระแส 0.1C และเวลา 16 ชั่วโมง ในแต่ละองค์ประกอบ แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นจากหนึ่งเป็น 1.35 V.

หากมีการติดตั้งระบบควบคุมการประจุไฟเกินในเครื่องชาร์จจะมีการใช้กระแสคงที่ที่เพิ่มขึ้นด้วยค่า 0.2 ÷ 0.3C ซึ่งช่วยให้เวลาในการชาร์จลดลงเหลือ 6 หรือ 3 ชั่วโมง แม้แต่การคิดราคาแพงเกินไปภายใน 120 ÷ 140% ก็เป็นที่ยอมรับ

ข้อเสียเปรียบที่เป็นลักษณะเฉพาะของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมคือเอฟเฟกต์ "หน่วยความจำ" หรือการสูญเสียความจุแบบย้อนกลับได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเป็นการละเมิดเทคโนโลยีการชาร์จ หรือมากกว่านั้น หลังจากเริ่มชาร์จแบตเตอรี่ด้วยความจุที่ใช้ไม่หมด

แบตเตอรี่ "จำ" ขีด จำกัด ของพลังงานสำรองที่เหลืออยู่และเมื่อปล่อยไปยังโหลดครั้งต่อ ๆ ไปจะลดทรัพยากรลงเมื่อถึงแบตเตอรี่ คุณลักษณะนี้ถูกนำมาพิจารณาระหว่างการใช้งาน และสำหรับการจัดเก็บแบตเตอรี่ Ni-Cd จะถูกถ่ายโอนไปยังโหมดคายประจุจนเต็ม

รุ่นแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

สร้างขึ้นเพื่อใช้แทนแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม ไม่มีผลหน่วยความจำ มี ความจุที่เพิ่มขึ้น... แต่ในการเตรียมพร้อมสำหรับการทำงานหลังจากการจัดเก็บหนึ่งเดือนหรือมากกว่านั้น จำเป็นต้องมีวงจรการคายประจุจนเต็มตามด้วยการชาร์จไฟ เมื่อเสร็จสิ้น 3 ÷ 5 รอบดังกล่าวคุณสามารถเพิ่มความสามารถในการทำงาน

ในการจัดเก็บแบตเตอรี่เหล่านี้ ความจุของแบตเตอรี่จะถูกแปลงเป็น 40% ของค่าปกติ

การชาร์จจะดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยี 0.1C สำหรับแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม แต่มีการควบคุมอุณหภูมิ เกิน 50 ОСเป็นที่ยอมรับไม่ได้ ความร้อนสูงจะเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดรอบเมื่อปฏิกิริยาเคมีช้าลง

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เครื่องชาร์จพิเศษที่มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัวจึงถูกสร้างขึ้นสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

รุ่นแบตเตอรี่นิกเกิล-สังกะสี

แรงดันไฟฟ้าหนึ่งกระป๋องคือ 1.6 V กระแสไฟชาร์จคือ 0.25C เวลาในการชาร์จ 12 ชม. ไม่มีผลหน่วยความจำ ขีดจำกัดที่แนะนำสำหรับการเข้าถึงความจุเมื่อชาร์จคือ 90% ของค่าที่กำหนด

อย่าให้ความร้อนเกิน 40 ° C ทรัพยากรที่จำกัด - สั้นกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมสามเท่า

รุ่นแบตเตอรี่ Li-ion

การชาร์จที่เหมาะสมจะดำเนินการด้วยกระแสตรงในสองขั้นตอนด้วยค่าต่อไปนี้:

1. 0.2 ÷ 1C ด้วยแรงดันไฟฟ้า 4 ÷ 4.2 V ใน 40 นาทีแรก
2. การบำรุงรักษา แรงดันคงที่บนธนาคาร 4.2 V จนกระทั่งสิ้นสุดรอบ

อนุญาตให้ชาร์จด้วยกระแส 1C เป็นเวลา 2 ÷ 3 ชั่วโมง

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลดลงโดย:

• แรงดันไฟชาร์จมากกว่า 4.2 V;
• เติมพลังพร้อมกับการสะสมของลิเธียมที่แคโทดและวิวัฒนาการของออกซิเจนที่ขั้วบวก

ส่งผลให้มีการปล่อยพลังงานความร้อนออกอย่างรุนแรง ความดันในร่างกายเพิ่มขึ้น และความกดดัน

เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยระหว่างการใช้งาน ผู้ผลิตแบตเตอรี่เหล่านี้ใช้มาตรการป้องกันอย่างน้อยหนึ่งอย่างระหว่างการชาร์จ:

• วงจรสำหรับปิดกระแสไฟชาร์จเมื่ออุณหภูมิในเคสสูงถึง 90 ° C
• เซ็นเซอร์แรงดันเกิน;
• ระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าชาร์จ

เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานและชาร์จในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ราคาแพง จึงควรชาร์จด้วยความระมัดระวัง โดยใช้เครื่องชาร์จเฉพาะทางเท่านั้น

คุณสมบัติของการชาร์จตามความลึกของการคายประจุ

คุณสมบัติของการชาร์จตามอุณหภูมิ

การเลือกพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างถูกต้องจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างมาก

รุ่นแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

กฎการทำงานทั้งหมดที่พัฒนาขึ้นสำหรับรุ่นลิเธียมไอออนเหมาะสำหรับพวกเขา แต่เนื่องจากไม่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวในนั้นและมีการใช้แบบเจลดังนั้นเมื่อชาร์จใหม่หรือร้อนเกินไปจึงไม่รวมการระเบิดของเคสซึ่งสามารถบวมได้เท่านั้น

การเข้าใจหลักการทำงานของแบตเตอรี่และการชาร์จแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์พกพาจะช่วยยืดอายุแกดเจ็ตของคุณ ใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือและปลอดภัย

เพื่อรวมเนื้อหาเราแนะนำให้ดูวิดีโอของเจ้าของ Admiral134 "วิธีใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน».

ตอนนี้สะดวกสำหรับคุณที่จะถามคำถามในความคิดเห็นและส่งเนื้อหานี้ให้เพื่อนของคุณบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก

ตัวสะสมในงานวิศวกรรมไฟฟ้ามักจะเรียกว่าแหล่งกระแสเคมีที่สามารถเติมเต็ม ฟื้นฟูพลังงานที่ใช้ไปเนื่องจากการใช้สนามไฟฟ้าภายนอก

อุปกรณ์ที่จ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับแผ่นแบตเตอรี่เรียกว่าเครื่องชาร์จ: นำแหล่งจ่ายกระแสไฟเข้าสู่สภาพการทำงานแล้วชาร์จ เพื่อใช้งานแบตเตอรี่อย่างเหมาะสม จำเป็นต้องเข้าใจหลักการทำงานและอุปกรณ์ชาร์จ

แบตเตอรี่ทำงานอย่างไร

แหล่งจ่ายไฟหมุนเวียนเคมีระหว่างการทำงานสามารถ:

1. จ่ายไฟให้กับโหลดที่เชื่อมต่อ เช่น หลอดไฟ มอเตอร์ โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า

2. ใช้ไฟฟ้าภายนอกที่เชื่อมต่อกับมันเพื่อกู้คืนความจุสำรอง

ในกรณีแรกแบตเตอรี่หมดและในกรณีที่สองจะได้รับการชาร์จ มีแบตเตอรี่หลายแบบ แต่มีหลักการทำงานทั่วไป ให้เราตรวจสอบปัญหานี้โดยใช้ตัวอย่างของแผ่นนิกเกิลแคดเมียมที่วางอยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์

การคายประจุแบตเตอรี่

วงจรไฟฟ้าสองวงจรทำงานพร้อมกัน:

1.ภายนอกนำไปใช้กับขั้วเอาท์พุท;

2.ภายใน.

เมื่อปล่อยประจุไปยังหลอดไฟในวงจรภายนอก กระแสที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในโลหะจะไหลจากสายไฟและเส้นใย และในส่วนด้านใน แอนไอออนและไพเพอร์จะเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์

นิกเกิลออกไซด์ที่เติมกราไฟต์เป็นพื้นฐานของเพลตที่มีประจุบวก ในขณะที่แคดเมียมเป็นรูพรุนจะใช้กับอิเล็กโทรดลบ

เมื่อแบตเตอรี่หมด ส่วนหนึ่งของออกซิเจนที่ใช้งานของนิกเกิลออกไซด์จะเคลื่อนเข้าสู่อิเล็กโทรไลต์และเคลื่อนไปที่เพลตที่มีแคดเมียม ซึ่งจะออกซิไดซ์ ส่งผลให้ความจุโดยรวมลดลง

ชาร์จแบตเตอรี่

โหลดจากขั้วเอาท์พุทสำหรับการชาร์จมักจะถูกลบออก แม้ว่าในทางปฏิบัติวิธีการนี้จะใช้เมื่อเชื่อมต่อโหลด เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ของรถยนต์ที่กำลังเคลื่อนที่หรือโทรศัพท์มือถือที่กำลังชาร์จซึ่งมีการสนทนาอยู่

ขั้วแบตเตอรี่มีแรงดันไฟจากแหล่งพลังงานภายนอกที่สูงกว่า มีรูปแบบที่คงที่หรือราบเรียบ เป็นจังหวะ เกินความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรด และมีทิศทางเดียวกับอิเล็กโทรด

พลังงานนี้ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลในวงจรภายในของแบตเตอรี่ในทิศทางตรงกันข้ามกับการคายประจุ เมื่ออนุภาคออกซิเจนที่ใช้งานอยู่ "ถูกบีบออก" จากแคดเมียมที่เป็นรูพรุนและผ่านอิเล็กโทรไลต์จะกลับสู่ตำแหน่งเดิม ด้วยเหตุนี้ ความจุที่ใช้ไปจึงกลับคืนมา

ในระหว่างการชาร์จและการคายประจุ องค์ประกอบทางเคมีของเพลตจะเปลี่ยนไป และอิเล็กโทรไลต์ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการส่งผ่านของแอนไอออนและไอออนบวก ความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านในวงจรภายในส่งผลต่ออัตราการฟื้นฟูคุณสมบัติของเพลตในระหว่างการชาร์จและอัตราการคายประจุ

กระบวนการเร่งรัดนำไปสู่การปลดปล่อยก๊าซอย่างรวดเร็วความร้อนที่มากเกินไปซึ่งอาจทำให้การออกแบบของเพลตเสียรูปและรบกวนสถานะทางกลของพวกมัน

กระแสไฟที่น้อยเกินไปในระหว่างการชาร์จจะยืดเวลาการกู้คืนของความจุที่ใช้ไปอย่างมาก ด้วยการใช้ประจุที่ล่าช้าบ่อยครั้ง ซัลเฟตของเพลตจะเพิ่มขึ้น และความจุลดลง ดังนั้น โหลดที่ใช้กับแบตเตอรี่และกำลังของเครื่องชาร์จเสมอมาเพื่อสร้างโหมดที่เหมาะสมที่สุด

ที่ชาร์จทำงานอย่างไร

ช่วงของแบตเตอรี่ที่ทันสมัยนั้นค่อนข้างกว้างขวาง สำหรับแต่ละรุ่นจะเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดซึ่งอาจไม่พอดีและเป็นอันตรายต่อผู้อื่น ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าจะตรวจสอบสภาพการทำงานของแหล่งพลังงานเคมีเชิงประจักษ์ และสร้างผลิตภัณฑ์ของตนเองขึ้นมา ซึ่งแตกต่างกัน รูปร่าง, การออกแบบ, ลักษณะทางไฟฟ้าเอาท์พุต.

โครงสร้างการชาร์จสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่

ขนาดของที่ชาร์จสำหรับผลิตภัณฑ์มือถือที่มีกำลังไฟต่างกันจะแตกต่างกันอย่างมาก พวกเขาสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานพิเศษสำหรับแต่ละรุ่น

แม้แต่สำหรับแบตเตอรี่ประเภทเดียวกันขนาด AA หรือ AAA ที่มีความจุต่างกัน ขอแนะนำให้ใช้เวลาในการชาร์จของตัวเอง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความจุและลักษณะของแหล่งจ่ายกระแสไฟในปัจจุบัน ค่าของมันระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคที่แนบมาด้วย

เครื่องชาร์จและแบตเตอรี่บางส่วนสำหรับโทรศัพท์มือถือมีระบบป้องกันอัตโนมัติ ซึ่งจะปิดเครื่องเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ แต่ควรควบคุมงานของตนด้วยสายตา

โครงสร้างการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์

ควรปฏิบัติตามเทคโนโลยีการชาร์จอย่างใกล้ชิดเป็นพิเศษเมื่อใช้แบตเตอรี่รถยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในสภาวะที่ยากลำบาก ตัวอย่างเช่น ในฤดูหนาว ในสภาพอากาศหนาวเย็น พวกมันจะต้องถูกใช้เพื่อหมุนโรเตอร์เย็นของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีสารหล่อลื่นแบบข้นผ่านมอเตอร์ไฟฟ้าระดับกลาง - สตาร์ทเตอร์

แบตเตอรี่ที่คายประจุหรือเตรียมอย่างไม่เหมาะสมมักจะไม่สามารถรับมือกับงานนี้ได้

วิธีการเชิงประจักษ์เผยให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างกระแสการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่กรดตะกั่วและอัลคาไลน์ ถือว่าเป็นค่าที่เหมาะสมที่สุดของประจุ (แอมแปร์) ที่ความจุ 0.1 (แอมแปร์-ชั่วโมง) สำหรับประเภทแรกและ 0.25 สำหรับประเภทที่สอง

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่มีความจุ 25 แอมแปร์ชั่วโมง หากเป็นกรดจะต้องชาร์จด้วยกระแส 0.1 ∙ 25 = 2.5 A และสำหรับอัลคาไลน์ - 0.25 ∙ 25 = 6.25 A. ในการสร้างเงื่อนไขดังกล่าวคุณจะต้องใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ หรือใช้อุปกรณ์สากลหนึ่งเครื่องด้วย ฟังก์ชันจำนวนมาก

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ทันสมัยต้องรองรับงานหลายอย่าง:

ควบคุมและทำให้กระแสประจุคงที่

คำนึงถึงอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์และป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนมากกว่า 45 องศาโดยการขัดจังหวะแหล่งจ่ายไฟ

ความสามารถในการดำเนินการตรวจสอบและรอบการฝึกสำหรับแบตเตอรี่กรดของรถยนต์โดยใช้เครื่องชาร์จเป็นฟังก์ชันที่จำเป็น ซึ่งรวมถึงสามขั้นตอน:

1. ชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มเพื่อให้ได้ความจุสูงสุด

2. การคายประจุสิบชั่วโมงด้วยกระแส 9 ÷ 10% ของความจุเล็กน้อย (การพึ่งพาเชิงประจักษ์);

3. ชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุแล้ว

ระหว่าง CTC จะมีการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์และเวลาที่เสร็จสิ้นของขั้นตอนที่สอง ค่าของมันถูกใช้เพื่อตัดสินระดับการสึกหรอของเพลต ระยะเวลาของทรัพยากรที่เหลืออยู่

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัลคาไลน์สามารถใช้ได้กับการออกแบบที่ซับซ้อนน้อยกว่า เนื่องจากแหล่งพลังงานดังกล่าวไม่ไวต่อโหมดการชาร์จน้อยเกินไปและการชาร์จมากเกินไป

กราฟประจุไฟฟ้าที่ดีที่สุดของแบตเตอรี่กรด-เบสสำหรับรถยนต์แสดงการพึ่งพาความจุที่เพิ่มขึ้นตามรูปร่างของการเปลี่ยนแปลงกระแสในวงจรภายใน

ในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการชาร์จทางเทคโนโลยี ขอแนะนำให้รักษากระแสไฟไว้ที่ค่าสูงสุดที่อนุญาต จากนั้นลดค่าลงเหลือน้อยที่สุดเพื่อให้ปฏิกิริยาทางเคมีกายภาพในขั้นสุดท้ายฟื้นคืนความจุ

แม้ในกรณีนี้ จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์ เพื่อแนะนำการแก้ไขสำหรับสิ่งแวดล้อม

ความสมบูรณ์ของรอบการชาร์จของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดถูกควบคุมโดย:

การคืนค่าแรงดันไฟฟ้าในแต่ละธนาคาร 2.5 ÷ 2.6 โวลต์

ถึงความหนาแน่นสูงสุดของอิเล็กโทรไลต์ซึ่งไม่เปลี่ยนแปลง

การก่อตัวของวิวัฒนาการของก๊าซรุนแรงเมื่ออิเล็กโทรไลต์เริ่ม "เดือด"

ถึงความจุของแบตเตอรี่เกิน 15 ÷ 20% ของค่าที่กำหนดระหว่างการคายประจุ

รูปแบบของกระแสของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

เงื่อนไขในการชาร์จแบตเตอรี่คือต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับเพลตซึ่งจะสร้างกระแสในวงจรภายในของทิศทางที่แน่นอน เขาสามารถ:

1. มีค่าคงที่

2. หรือเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาตามกฎหมายบางประการ

ในกรณีแรก กระบวนการทางเคมีกายภาพของห่วงโซ่ภายในดำเนินไปอย่างไม่เปลี่ยนแปลง และในครั้งที่สอง ตามอัลกอริทึมที่เสนอด้วยการเพิ่มขึ้นและลดลงแบบวัฏจักร ทำให้เกิดผลกระทบต่อการสั่นสะเทือนต่อแอนไอออนและไอออนบวก เทคโนโลยีเวอร์ชันล่าสุดใช้เพื่อต่อต้านการเกิดซัลเฟตของเพลต

การพึ่งพาอาศัยกันของกระแสประจุบางครั้งแสดงเป็นกราฟ

ภาพด้านล่างขวาแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างชัดเจนในรูปทรงของกระแสไฟขาออกของเครื่องชาร์จ ซึ่งใช้การควบคุมไทริสเตอร์เพื่อจำกัดโมเมนต์เปิดของไซนัสครึ่งรอบครึ่ง สิ่งนี้ควบคุมโหลดบนวงจรไฟฟ้า

โดยธรรมชาติแล้ว ที่ชาร์จที่ทันสมัยจำนวนมากสามารถสร้างกระแสรูปแบบอื่นๆ ที่ไม่แสดงในแผนภาพนี้

หลักการสร้างวงจรสำหรับเครื่องชาร์จ

มักใช้เครือข่าย 220 โวลต์แบบเฟสเดียวเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ชาร์จ แรงดันไฟฟ้านี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ปลอดภัย ซึ่งใช้กับขั้วอินพุตของแบตเตอรี่ผ่านส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ

มีสามรูปแบบสำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้าไซน์อุตสาหกรรมในเครื่องชาร์จเนื่องจาก:

1.การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันเครื่องกลที่ทำงานบนหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

2. การใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

3. โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์หม้อแปลงไฟฟ้าตามตัวแบ่งแรงดัน

ในทางเทคนิคแล้ว การแปลงแรงดันไฟของอินเวอร์เตอร์สามารถทำได้ ซึ่งได้กลายเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเครื่องแปลงความถี่ที่ควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า แต่สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ นี่เป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างแพง

วงจรเครื่องชาร์จพร้อมการแยกหม้อแปลง

หลักการแม่เหล็กไฟฟ้าของการถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากขดลวดปฐมภูมิ 220 โวลต์ไปยังขดลวดทุติยภูมิช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแยกศักย์ไฟฟ้าของวงจรจ่ายไฟออกจากวงจรที่ใช้ไปโดยไม่รวมการเข้าสู่แบตเตอรี่และความเสียหายในกรณีที่ฉนวนผิดพลาด วิธีนี้เป็นวิธีที่ปลอดภัยที่สุด

วงจรของชิ้นส่วนกำลังของอุปกรณ์ที่มีหม้อแปลงไฟฟ้ามีการออกแบบที่แตกต่างกันมากมาย ภาพด้านล่างแสดงหลักสามประการในการสร้างกระแสที่แตกต่างกันของส่วนพลังงานจากเครื่องชาร์จผ่านการใช้:

1. ไดโอดบริดจ์พร้อมตัวเก็บประจุแบบระลอกคลื่น

2. สะพานไดโอดโดยไม่ทำให้ระลอกคลื่นเรียบ

3. ไดโอดตัวเดียวตัดครึ่งคลื่นลบ

แต่ละวงจรเหล่านี้สามารถใช้อย่างอิสระ แต่โดยปกติหนึ่งในนั้นคือพื้นฐานซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างวงจรอื่นสะดวกกว่าสำหรับการทำงานและการควบคุมด้วยค่ากระแสไฟขาออก

การใช้ชุดทรานซิสเตอร์กำลังกับวงจรควบคุมในส่วนบนของภาพบนไดอะแกรมช่วยให้คุณลดแรงดันเอาต์พุตที่หน้าสัมผัสของเอาต์พุตของวงจรเครื่องชาร์จซึ่งช่วยให้ปรับค่ากระแสคงที่ได้ ผ่านแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

หนึ่งในตัวแปรของการออกแบบเครื่องชาร์จที่มีการควบคุมในปัจจุบันดังแสดงในรูปด้านล่าง

การเชื่อมต่อเดียวกันในวงจรที่สองช่วยให้คุณสามารถควบคุมแอมพลิจูดของระลอกคลื่น เพื่อจำกัดการระลอกคลื่นในขั้นตอนต่างๆ ของการชาร์จ

วงจรเฉลี่ยเดียวกันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเปลี่ยนไดโอดตรงข้ามสองตัวในไดโอดบริดจ์ด้วยไทริสเตอร์ ซึ่งควบคุมความแรงของกระแสในแต่ละครึ่งวงจรสลับกันอย่างเท่าเทียมกัน และการกำจัดครึ่งฮาร์โมนิกเชิงลบนั้นถูกกำหนดให้กับไดโอดกำลังที่เหลือ

การแทนที่ไดโอดเดี่ยวในภาพด้านล่างด้วยไทริสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ด้วยการแยก วงจรไฟฟ้าสำหรับอิเล็กโทรดควบคุม ช่วยให้คุณลดพัลส์ปัจจุบันเนื่องจากการเปิดในภายหลัง ซึ่งใช้สำหรับ วิธีทางที่แตกต่างการชาร์จแบตเตอรี่

หนึ่งในตัวแปรของการใช้งานวงจรดังกล่าวแสดงในรูปด้านล่าง

การประกอบด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องยาก สามารถทำได้อย่างอิสระจากชิ้นส่วนที่มีอยู่ ทำให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่มีกระแสไฟสูงถึง 10 แอมแปร์

วงจรเครื่องชาร์จหม้อแปลงไฟฟ้า "Electron-6" รุ่นอุตสาหกรรมทำขึ้นจากไทริสเตอร์ KU-202N สองตัว ในการควบคุมรอบการเปิดของเซมิ-ฮาร์โมนิก วงจรแยกของทรานซิสเตอร์หลายตัวได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับอิเล็กโทรดควบคุมแต่ละอิเล็กโทรด

ในบรรดาผู้ที่ชื่นชอบรถ อุปกรณ์เป็นที่นิยมที่ไม่เพียงแต่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ แต่ยังใช้พลังงานจากเครือข่ายจ่ายไฟ 220 โวลต์เพื่อเชื่อมต่อแบบขนานกับการสตาร์ทเครื่องยนต์ของรถยนต์ พวกเขาเรียกว่าการเริ่มต้นหรือการเริ่มโหลด พวกเขามีวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

วงจรหม้อแปลงไฟฟ้า

อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตโดยผู้ผลิตเพื่อจ่ายไฟให้กับหลอดฮาโลเจนที่มีแรงดันไฟฟ้า 24 หรือ 12 โวลต์ พวกมันค่อนข้างถูก ผู้ที่ชื่นชอบบางคนพยายามเชื่อมต่อเพื่อชาร์จแบตเตอรี่พลังงานต่ำ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างกว้างขวางและมีข้อเสียอย่างมาก

วงจรเครื่องชาร์จที่ไม่มีการแยกหม้อแปลง

เมื่อโหลดหลายตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแหล่งจ่ายกระแสไฟ แรงดันไฟเข้าทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนส่วนประกอบ ด้วยวิธีนี้ ตัวแบ่งการทำงาน ทำให้เกิดแรงดันตกที่ค่าหนึ่งบนองค์ประกอบการทำงาน

บนหลักการนี้ มีการสร้างเครื่องชาร์จจำนวนมากที่มีความต้านทานตัวเก็บประจุสำหรับแบตเตอรี่พลังงานต่ำ เนื่องจากชิ้นส่วนประกอบมีขนาดเล็ก จึงประกอบเข้ากับไฟฉายโดยตรง

วงจรไฟฟ้าภายในถูกปิดไว้อย่างสมบูรณ์ในกล่องฉนวนจากโรงงาน ซึ่งไม่รวมการสัมผัสของมนุษย์กับศักย์ไฟฟ้าหลักในระหว่างการชาร์จ

ผู้ทดลองจำนวนมากพยายามใช้หลักการเดียวกันนี้ในการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ โดยเสนอรูปแบบการเชื่อมต่อจากเครือข่ายในครัวเรือนผ่านการประกอบตัวเก็บประจุหรือหลอดไส้ที่มีกำลังไฟ 150 วัตต์ และส่งผ่านพัลส์ปัจจุบันที่มีขั้วเดียวกัน

การออกแบบที่คล้ายกันสามารถพบได้ในเว็บไซต์ของผู้เชี่ยวชาญ DIY ผู้ซึ่งยกย่องความเรียบง่ายของวงจร ชิ้นส่วนราคาถูก ความสามารถในการคืนความจุของแบตเตอรี่ที่คายประจุ

แต่พวกเขาเงียบเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่า:

เปิดสายไฟ 220 หมายถึง;

ไส้หลอดของหลอดไฟภายใต้แรงดันไฟฟ้าร้อนขึ้นเปลี่ยนความต้านทานตามกฎหมายที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการผ่านกระแสที่เหมาะสมที่สุดผ่านแบตเตอรี่

เมื่อเปิดเครื่องภายใต้โหลด กระแสขนาดใหญ่มากจะไหลผ่านเกลียวเย็นและโซ่ทั้งหมดต่อเป็นอนุกรม นอกจากนี้ควรชาร์จด้วยกระแสไฟขนาดเล็กซึ่งไม่ได้ดำเนินการเช่นกัน ดังนั้นแบตเตอรี่ที่ผ่านวงจรดังกล่าวหลายรอบจะสูญเสียความจุและประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว

คำแนะนำของเรา: อย่าใช้วิธีนี้!

เครื่องชาร์จได้รับการออกแบบให้ใช้งานได้กับแบตเตอรี่บางประเภทโดยคำนึงถึงลักษณะและเงื่อนไขสำหรับการกู้คืนความจุ เมื่อใช้อุปกรณ์อเนกประสงค์อเนกประสงค์ คุณควรเลือกโหมดการชาร์จที่เหมาะสมกับแบตเตอรี่แต่ละก้อนมากที่สุด

ฉันสงสัยว่าที่ชาร์จของซีเมนส์ (แหล่งจ่ายไฟ) ประกอบด้วยอะไรและเป็นไปได้หรือไม่ที่จะซ่อมแซมตัวเองในกรณีที่เครื่องเสีย

ขั้นแรกจำเป็นต้องถอดประกอบบล็อก เมื่อพิจารณาจากตะเข็บของเคสแล้ว ยูนิตนี้ไม่ได้มีไว้สำหรับการถอดประกอบ ดังนั้น สิ่งของดังกล่าวจึงใช้แล้วทิ้งและไม่จำเป็นต้องตั้งความหวังไว้สูงในกรณีที่เครื่องเสีย

ฉันต้อง raskurochit กรณีของเครื่องชาร์จอย่างแท้จริงประกอบด้วยสองส่วนที่ติดกาวแน่น

ข้างในมีกระดานดั้งเดิมและรายละเอียดเล็กน้อย ที่น่าสนใจคือบอร์ดไม่ได้บัดกรีกับปลั๊ก 220V แต่เสียบเข้ากับพินด้วยหมุดคู่หนึ่ง ในบางกรณีที่ไม่ค่อยพบ หน้าสัมผัสเหล่านี้สามารถออกซิไดซ์และสูญเสียการติดต่อ และคุณคิดว่าบล็อกนั้นขาด แต่ความหนาของสายไฟที่ต่อเข้ากับช่องเสียบโทรศัพท์มือถือทำให้ฉันพอใจ คุณมักไม่พบสายไฟปกติในอุปกรณ์แบบใช้แล้วทิ้ง

มีรายละเอียดหลายประการที่ด้านหลังของกระดานวงจรกลายเป็นว่าไม่ง่าย แต่ก็ยังไม่ซับซ้อนเพื่อไม่ให้แก้ไขด้วยตัวเอง

ด้านล่างในภาพเป็นหน้าสัมผัสของด้านในเคส

ไม่มีหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ในวงจรเครื่องชาร์จตัวต้านทานธรรมดามีบทบาท จากนั้นตามปกติไดโอดแก้ไขสองสามตัวตัวเก็บประจุคู่หนึ่งสำหรับแก้ไขกระแสจากนั้นก็สำลักและในที่สุดก็เป็นซีเนอร์ไดโอดที่มีตัวเก็บประจุทำห่วงโซ่ให้สมบูรณ์และส่งออกแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงไปยังสายที่มีตัวเชื่อมต่อไปยังโทรศัพท์มือถือ

ตัวเชื่อมต่อมีเพียงสองพิน

ตอนนี้การประกอบเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ด้วยตัวเองไม่มีประโยชน์: มีอุปกรณ์สำเร็จรูปให้เลือกมากมายในร้านค้า ราคาก็สมเหตุสมผล อย่างไรก็ตาม อย่าลืมว่าการทำสิ่งที่มีประโยชน์ด้วยมือของคุณเองเป็นเรื่องที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากอุปกรณ์ชาร์จแบบง่ายสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์สามารถประกอบได้อย่างง่ายดายจากชิ้นส่วนชั่วคราว และราคาก็จะถูก

สิ่งเดียวที่ควรค่าแก่การเตือนในทันที: วงจรที่ไม่มีการปรับกระแสและแรงดันไฟที่เอาต์พุตอย่างแม่นยำ ซึ่งไม่มีกระแสไฟตัดเมื่อสิ้นสุดการชาร์จ เหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเท่านั้น สำหรับ AGM และการใช้เครื่องชาร์จที่คล้ายกันจะทำให้แบตเตอรี่เสียหาย!

วิธีทำอุปกรณ์หม้อแปลงที่ง่ายที่สุด

วงจรของเครื่องชาร์จนี้จากหม้อแปลงเป็นแบบดั้งเดิม แต่ใช้งานได้และประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนที่มีอยู่ - เช่นเดียวกับที่เครื่องชาร์จของโรงงานประเภทที่ง่ายที่สุดได้รับการออกแบบ

ที่แกนกลางของมันคือวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า: เนื่องจากที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสดังกล่าว แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเล็กน้อยคูณด้วยรากของสอง จากนั้นที่ 10V บนขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า เราจะได้ 14.1V ที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จ สะพานไดโอดใด ๆ ที่มีกระแสตรงมากกว่า 5 แอมแปร์หรือประกอบจากไดโอดสี่ตัวแยกกันโดยมีความต้องการกระแสไฟเดียวกันให้เลือกแอมมิเตอร์วัด สิ่งสำคัญคือการวางบนหม้อน้ำซึ่งในกรณีที่ง่ายที่สุดคือแผ่นอลูมิเนียมอย่างน้อย 25 ซม. 2 ในพื้นที่

ความดั้งเดิมของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงลบ: เนื่องจากไม่มีการควบคุมหรือการปิดเครื่องอัตโนมัติจึงสามารถใช้เพื่อ "คืนสภาพ" แบตเตอรี่ซัลเฟตได้ แต่อย่าลืมเกี่ยวกับการขาดการป้องกันการกลับขั้วในวงจรนี้

ปัญหาหลักคือจะหาหม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสมได้ที่ไหน (อย่างน้อย 60 W) และด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด สามารถใช้ได้หากมีหม้อแปลงหลอดไส้ของโซเวียตมาด้วย อย่างไรก็ตาม ขดลวดเอาท์พุตมีแรงดันไฟฟ้า 6.3V ดังนั้น คุณจะต้องเชื่อมต่อสองชุดในซีรีส์ โดยกรอกลับหนึ่งในนั้น โดยรวมแล้วคุณจะได้ 10V ที่เอาต์พุต หม้อแปลงราคาไม่แพง TP207-3 เหมาะสมซึ่งมีการเชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิดังนี้:

ในขณะเดียวกัน เราก็คลายเกลียวระหว่างขั้ว 7-8

ที่ชาร์จอย่างง่ายพร้อมระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

อย่างไรก็ตาม คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องกรอกลับด้วยการเสริมวงจรด้วยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เอาต์พุต นอกจากนี้รูปแบบดังกล่าวจะสะดวกกว่าในการใช้งานโรงรถเนื่องจากจะช่วยให้คุณสามารถปรับกระแสไฟในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าตกได้ มันยังใช้สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ขนาดเล็กหากจำเป็น

บทบาทของตัวควบคุมที่นี่เล่นโดยทรานซิสเตอร์คอมโพสิต KT837-KT814 ตัวต้านทานปรับค่าได้ควบคุมกระแสที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ เมื่อประกอบการชาร์จ สามารถเปลี่ยนไดโอดซีเนอร์ 1N754A เป็นโซเวียต D814A ได้

วงจรเครื่องชาร์จแบบแปรผันนั้นทำซ้ำได้ง่ายและติดตั้งบนพื้นผิวได้ง่ายโดยไม่จำเป็นต้องกัด PCB อย่างไรก็ตาม พึงระลึกไว้เสมอว่าทรานซิสเตอร์แบบ field-effect วางอยู่บนหม้อน้ำ ซึ่งความร้อนจะสังเกตได้ชัดเจน สะดวกกว่าในการใช้เครื่องทำความเย็นของคอมพิวเตอร์เครื่องเก่าโดยเชื่อมต่อพัดลมเข้ากับเอาต์พุตที่ชาร์จ ตัวต้านทาน R1 ต้องมีกำลังอย่างน้อย 5 W ง่ายกว่าที่จะไขจาก nichrome หรือ fechral ด้วยตัวเอง หรือต่อตัวต้านทาน 1 วัตต์ 10 โอห์มแบบขนาน 10 ตัว เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่ติดตั้ง แต่เราต้องไม่ลืมว่ามันป้องกันทรานซิสเตอร์ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร

เมื่อเลือกหม้อแปลงไฟฟ้า ให้แรงดันเอาต์พุต 12.6-16V ใช้หม้อแปลงหลอดไส้ ต่อขดลวดสองเส้นเป็นอนุกรม หรือเลือกรุ่นสำเร็จรูปที่มีแรงดันไฟที่ต้องการ

วิดีโอ: เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ง่ายที่สุด

การเปลี่ยนแปลงของเครื่องชาร์จจากแล็ปท็อป

อย่างไรก็ตาม คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องมองหาหม้อแปลงไฟฟ้า หากคุณมีที่ชาร์จแล็ปท็อปที่ไม่จำเป็นอยู่ในมือ ด้วยการดัดแปลงง่ายๆ เราจะมีแหล่งจ่ายไฟสลับขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาที่สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้ เนื่องจากเราจำเป็นต้องได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต 14.1-14.3 V จะไม่มีแหล่งจ่ายไฟสำเร็จรูปใดทำงาน อย่างไรก็ตาม การปรับเปลี่ยนนั้นทำได้ง่าย
ลองดูที่ส่วนของโครงร่างทั่วไปตามอุปกรณ์ประเภทนี้:

ในนั้นการบำรุงรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรนั้นดำเนินการโดยวงจรจากไมโครเซอร์กิต TL431 ที่ควบคุมออปโตคัปเปลอร์ (ไม่แสดงในแผนภาพ): ทันทีที่แรงดันเอาต์พุตเกินค่าที่กำหนดโดยตัวต้านทาน R13 และ R12 ไฟไมโครเซอร์กิตจะสว่าง ออปโตคัปเปลอร์ LED แจ้งตัวควบคุมตัวแปลงสัญญาณ PWM ของสัญญาณเพื่อลดรอบหน้าที่ของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงกระตุ้นที่จ่ายให้ แข็ง? อันที่จริงทุกอย่างทำได้ง่ายด้วยมือของคุณเอง

เมื่อเปิดเครื่องชาร์จ เราพบว่าไม่ไกลจากขั้วต่อเอาท์พุต TL431 และตัวต้านทานสองตัวที่เชื่อมต่อกับ Ref. สะดวกกว่าในการปรับต้นแขนของตัวแบ่ง (ในแผนภาพ - ตัวต้านทาน R13): โดยการลดความต้านทานเรายังลดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จในขณะที่เพิ่มแรงขึ้น หากเรามีที่ชาร์จ 12 V เราจำเป็นต้องมีตัวต้านทานที่มีความต้านทานสูง หากเป็นเครื่องชาร์จ 19 V ให้ใช้ตัวต้านทานที่ต่ำกว่า

วิดีโอ: เครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและย้อนกลับ ด้วยมือของคุณเอง

เราประสานตัวต้านทานและแทนที่เราจะติดตั้งทริมเมอร์ซึ่งตั้งค่าไว้ล่วงหน้าโดยมัลติมิเตอร์ให้มีความต้านทานเท่ากัน จากนั้นเมื่อเชื่อมต่อโหลด (หลอดไฟจากไฟหน้า) เข้ากับเอาต์พุตของเครื่องชาร์จแล้ว ให้เปิดเครื่องและหมุนแถบเลื่อนที่กันจอนอย่างราบรื่น ในขณะที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าไปพร้อม ๆ กัน ทันทีที่เราได้รับแรงดันไฟฟ้าในช่วง 14.1-14.3 V ให้ถอดอุปกรณ์ชาร์จออกจากเครือข่าย ซ่อมเครื่องยนต์ตัวต้านทานการตัดแต่งด้วยสารเคลือบเงา (อย่างน้อยสำหรับตะปู) และประกอบเคสกลับ จะใช้เวลาไม่เกินกว่าที่คุณใช้อ่านบทความนี้

นอกจากนี้ยังมีรูปแบบการรักษาเสถียรภาพที่ซับซ้อนมากขึ้นและสามารถพบได้ในบล็อกภาษาจีน ตัวอย่างเช่น ที่นี่ไมโครเซอร์กิต TEA1761 ควบคุมออปโตคัปเปลอร์:

อย่างไรก็ตาม หลักการของการปรับก็เหมือนกัน: ความต้านทานของตัวต้านทานที่บัดกรีระหว่างเอาต์พุตที่เป็นบวกของแหล่งจ่ายไฟและขาที่ 6 ของไมโครเซอร์กิตจะเปลี่ยนไป ในแผนภาพด้านบนนี้ ตัวต้านทานแบบขนานสองตัวถูกใช้สำหรับสิ่งนี้ (ดังนั้นจึงได้ค่าความต้านทานที่มาจากซีรีย์มาตรฐาน) เรายังต้องประสานทริมเมอร์แทนและปรับเอาต์พุตให้เป็นแรงดันที่ต้องการ นี่คือตัวอย่างหนึ่งของกระดานดังกล่าว:

โดยการหมุนหมายเลข คุณสามารถเข้าใจได้ว่าเราสนใจตัวต้านทาน R32 ตัวเดียวบนบอร์ดนี้ (วงกลมสีแดง) - เราจำเป็นต้องบัดกรีมัน

บนอินเทอร์เน็ตมักมีคำแนะนำที่คล้ายกันเกี่ยวกับวิธีทำที่ชาร์จแบบโฮมเมดจาก หน่วยคอมพิวเตอร์โภชนาการ แต่พึงระลึกไว้เสมอว่าสิ่งเหล่านี้เป็นการพิมพ์ซ้ำของบทความเก่าในช่วงต้นทศวรรษ 2000 และคำแนะนำที่คล้ายกันสำหรับมากหรือน้อย บล็อกสมัยใหม่ไม่สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟได้ เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า 12 V เป็นค่าที่ต้องการอีกต่อไปเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ที่เอาต์พุตจะถูกควบคุมเช่นกันและพวกเขาจะ "ลอย" อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยการตั้งค่าดังกล่าวและการป้องกันของแหล่งจ่ายไฟ จะทำงาน. คุณสามารถใช้ที่ชาร์จแล็ปท็อปที่ให้แรงดันไฟขาออกเพียงจุดเดียว ซึ่งสะดวกกว่ามากสำหรับการทำงานซ้ำ

วันนี้มีที่ชาร์จไร้สายที่แตกต่างกันมากมาย และบางครั้งอาจเป็นเรื่องยากที่จะเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมจากตัวเลือกเหล่านั้น ที่ชาร์จ Skyway เป็นทางออกที่ดี มีขนาดกะทัดรัดและสะดวกสบาย บน ช่วงเวลานี้บริษัท นำเสนออุปกรณ์ที่ทันสมัยสองเครื่องที่จะช่วยให้คุณชาร์จอุปกรณ์ของคุณได้อย่างรวดเร็ว

Skyway Energy Fast

เครื่องชาร์จไร้สายทรงพลัง Skyway Energy Fast ออกแบบมาเพื่อการชาร์จโทรศัพท์ที่รองรับเทคโนโลยี QI อย่างรวดเร็ว ด้วยสิ่งนี้ คุณสามารถกำจัดสายไฟสำหรับการชาร์จแบบสุ่มที่กระจัดกระจายอยู่บนโต๊ะ และความจำเป็นในการชาร์จสมาร์ทโฟนของคุณอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งวัน: เพียงแค่วางโทรศัพท์ของคุณบนขาตั้ง Skyway Energy Fast เครื่องจะเริ่มรับพลังงานโดยอัตโนมัติ

การชาร์จแบบไร้สายของ Skyway Energy Fast จะชาร์จโทรศัพท์ของคุณให้เต็มด้วย Quick Charge ในเวลาเพียง 2.5 ชั่วโมง เร็วกว่าแท่นชาร์จไร้สายทั่วไปถึง 30%

ด้วย Skyway Energy Fast คุณสามารถสื่อสารทางโทรศัพท์, Skype, WhatsApp, Viber หรือแพร่ภาพไปยัง Instagram และ Periscope ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่มือของคุณจะว่าง และสมาร์ทโฟนของคุณจะไม่หมดพลังงานและจะถูกชาร์จแบบขนาน

ได้รับความอนุเคราะห์จาก Skyway

การมีอยู่ของขดลวดเหนี่ยวนำสองอันจะทำให้สามารถวางโทรศัพท์ไว้สำหรับการชาร์จ ไม่เพียงแต่ในแนวตั้งเท่านั้น แต่ยังอยู่ในตำแหน่งแนวนอนด้วย ซึ่งคุณสามารถรับชมภาพยนตร์บนสมาร์ทโฟนของคุณได้อย่างสะดวกสบายโดยไม่ต้องกังวลว่าแบตเตอรี่จะหมด

มุมเอียงตามหลักสรีรศาสตร์และขนาดที่เล็กจะช่วยให้คุณวางที่ชาร์จบนโต๊ะได้อย่างสะดวกสบาย ในขณะที่โทรศัพท์ที่ชาร์จ Skyway Energy Fast QI จะเข้ากันได้ดีกับการตกแต่งภายในบ้านหรือสำนักงาน

Skyway Energy Fast ช่วยลดเวลาในการชาร์จลงอย่างมาก เนื่องจากโทรศัพท์จะร้อนน้อยลง

การผลิต Skyway Energy Fast อยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเข้มงวดของวิศวกร Skyway ของรัสเซีย ซึ่งทำให้มั่นใจได้ คุณภาพสูงการประกอบและส่วนประกอบ Skyway Energy Fast รองรับรุ่น:

ซัมซุง: S9 / S9 + / Note8 / S8 / S8 + / S7 ขอบ / S7 / Note5 / S6 ขอบบวก / S6 ขอบ / S6;

แอปเปิ้ล: iPhone 8 / iPhone 8 Plus / iPhone X;

สมาร์ทโฟนอื่นๆ ที่รองรับการชาร์จแบบไร้สาย QI

สกายเวย์แฟลช

เครื่องชาร์จไร้สาย Skyway Flash ออกแบบมาเพื่อชาร์จโทรศัพท์ที่รองรับเทคโนโลยีการชาร์จ QI ด้วยสิ่งนี้ คุณไม่จำเป็นต้องชาร์จอุปกรณ์ระหว่างวัน เพียงแค่วางบนขาตั้ง ตัวเครื่องก็จะชาร์จเอง

ได้รับความอนุเคราะห์จาก Skyway

สถานีชาร์จดังกล่าวให้การสนทนาอย่างต่อเนื่องบนสมาร์ทโฟน การสื่อสารในโปรแกรมส่งข้อความโต้ตอบแบบทันที และการออกอากาศในเครือข่ายสังคมออนไลน์ ในเวลาเดียวกัน มือจะไม่ถูกครอบครอง และระดับการชาร์จของโทรศัพท์จะไม่เพียงไม่ลดลงเท่านั้น แต่ยังเพิ่มขึ้นอีกด้วย

ที่ชาร์จดังกล่าวสามารถวางบนโต๊ะได้อย่างง่ายดายทั้งในที่ทำงานและที่บ้าน และจะไม่ละเมิดการออกแบบของห้องแต่อย่างใด ปะเก็นยางที่ด้านล่างจะช่วยให้คุณติดสมาร์ทโฟนเข้ากับโต๊ะได้อย่างปลอดภัย

ความปลอดภัย Skyway Flash on ระดับสูงสุด: การชาร์จได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากการลัดวงจร การชาร์จไฟเกิน การคายประจุมากเกินไป การโอเวอร์โหลด และความร้อนสูงเกินไปของโทรศัพท์

Skyway Flash รองรับรุ่นต่อไปนี้:

ขอบ Samsung S9 / S9 + / Note8 / S8 / S8 + / S7 edge / S7 / Note5 / S6 edge plus / S6 edge / S6;

Apple iPhone 8 / iPhone 8 Plus / iPhone X;

สมาร์ทโฟนอื่นๆ ที่รองรับการชาร์จแบบไร้สาย QI