У холодний сезон завжди існує ризик розряджання автомобільного акумулятора. Врятувати машину від перетворення в остигле нерухоме майно допоможе спеціалізований зарядний пристрій. Завдяки йому вам не доведеться, вкотре, звертатися за сторонньою допомогою.
Причина, по якій машина може не завестися в самий невідповідний момент, - це акумуляторна батарея, що розрядилася, а настання холодів, до всього іншого, в рази збільшує цю ймовірність. Щоб власники авто не потрапляли в подібні неприємності, були винайдені інтелектуальні зарядні пристрої автомобільних акумуляторів.
Постійне вдосконалення
Щоб безпомилково визначити, який пристрій є найбільш доцільним для вашого автомобіля, необхідно знати параметри його акумулятора, тобто його тип, ємність та номінальне значення струму заряду. На сьогоднішній день прогрес у виготовленні АКБ є: якщо раніше термінїхня служба була в середньому приблизно 2 роки, то зараз ця цифра впевнено підійшла до 5 років. Але, незважаючи на технологію виготовлення, що постійно вдосконалюється сучасних акумуляторів, Сподіватися, що буде винайдено АКБ з вічним терміном служби, аж ніяк не варто.
Яким би якісним не був акумулятор, він все одно періодично потребуватиме підзарядки. І тому для підтримки його у завжди справному та зарядженому стані необхідно мати в гаражі або в салоні автопідзарядку. Тим більше, що сьогодні інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів не є таким уже дефіцитним товаром. І тому завжди можете вибрати і придбати ЗУ, яке найкраще підійде за параметрами для акумулятора вашої машини. Про зроблену покупку, судячи з відгуків, ще не пошкодував ніхто.
Які бувають інтелектуальні зарядні пристрої автомобільних акумуляторів. Загальні відомості
Перед придбанням ЗУ, звичайно, потрібно ознайомитися як із параметрами самої акумуляторної батареївашого автомобіля, так і з параметрами приладу, що купується. Переважна більшість акумуляторних батарей належить до свинцево-кислотному типу, інші ж її показники виробник свідчить про етикетці АКБ.
Тепер розглянемо інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів докладніше. З усіх наявних на сьогоднішній день у продажу моделей можна виділити два основні типи: трансформаторні та імпульсні. Потужні трансформаторні моделі - варіант надійний, але поступово переходить у розряд екзотики через свою габаритність та деяку незручність у використанні.
Більш сучасний і, отже, кращий варіант- це імпульсні пристрої. Основа даного зарядного обладнання - імпульсний блок живлення, що працює на дуже високих частотах. Завдяки цьому значно зменшилися габарити пристрою. Такі прилади захищені від попадання вологи та замикання. Вони автоматизовано усе, що тільки можна було автоматизувати. Ось чому їх називають "розумні", тобто інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів. Ці моделі - оптимальний варіантна сьогоднішній день.
Принципи дії зарядного пристрою
Принцип функціонування всіх ідентичний. Пристрій отримує живлення від мережі змінного струмув 220 і знижує його величину майже до номінальної, яка потрібно кожній конкретній акумуляторній батареї, забезпечуючи випрямлення.
Теоретично класичний зарядний пристрій представлено як автоматизована система управління. Ну а схематично прилад цей досить складний, але радує те, що нам досить просто включити вилку в розетку і вимкнути, коли лампочка, що загорілася на індикаторі, повідомить про повний заряд батареї.
Інтелектуальні зарядні пристрої автомобільних акумуляторів. Особливості застосування для різних АКБ
Умови підзарядки для різних видівакумуляторних батарей бувають різними. Наприклад, кислотно-свинцеві батареїкраще не допускати до повної розрядки, і тому часті заряджання їм тільки на користь. Лужні ж, якраз навпаки, вимагають повного розряду, тому що для них це страховка від зменшення ємності, оскільки вони мають усі відомі «ефекти пам'яті». Але як кислотні, так і заряджати необхідно до повного заряду.
Розумне зарядне обладнання
Складемо невеликий оглядінтелектуальних зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів. В основі цих приладів використовується високотехнологічна електроніка, за допомогою якої виробникам вдалося досягти повністю автоматизованого процесу заряджання. У програму встановленого всередині пристрою мікроконтролера входить безліч різних режимівта всіляких захистів.
Вам просто потрібно підключити пристрій до акумулятора, і можете спокійнісінько займатися своїми справами, лише зрідка поглядаючи на індикатор. Коли повідомить вас сигналом. Яким саме буде сигнал, залежить від того, яку модель ви використовуєте, можливо це буде просто світловий сигнал, а може бути, це буде спеціальний напис на дисплеї рідкокристалічного екрану.
Особливості інтелектуальних ЗУ, плюси та мінуси
Інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів, відомості про які можна знайти в нашій статті, мають безліч плюсів. Один із них – це вага таких пристроїв. Завдяки застосуванню сучасних радіокомпонентів, середня вага даного обладнаннястановив приблизно близько 600 грамів.
До мінусів можна віднести те, що якщо такий зарядний пристрій виходить з ладу, то відремонтувати його можна тільки в спеціалізованому сервісному центрі, тому що за відсутності відповідних знань, необхідного обладнанняі програмного забезпеченняполагодити прилад такого рівня самостійно неможливо. Деякі з таких пристроїв ви навіть не зможете розібрати, оскільки вони запаяні цілком для повного запобігання попаданню вологи.
Візьміть до уваги ще той факт, що дані прилади зарядити акумулятор швидко не зможуть, їм потрібен час, саме так вони запрограмовані. І тому, якщо ви спізнюєтеся на роботу або поспішайте кудись, а акумулятор не в змозі запустити двигун, то доведеться почекати, поки підзарядиться батарея. Щоб уникнути подібних випадківперевіряйте акумулятор вашого автомобіля хоч би раз на місяць.
Характеристика інтелектуального 9-ступінчастого зарядного пристрою Hyundai HY 400
Інтелектуальне "Хендай" призначене також для підзарядки автофургонів, мотоциклів, садової техніки, катерів і т. д. ЗУ повністю автоматичне та має 9 стадій процесу зарядки. Крім цього, модель HY 400 надає 5 робочих режимів, включаючи також режим зимового користуваннята десульфатування. Ці спеціалізовані режими призначені для швидкісного відновлення та підтримки акумуляторної батареї в робочому стані, навіть у разі її повної та глибокої розрядки.
Волого- та пилозахист зарядного пристрою - IP 65. Є інтелектуальний підбір сили струму та напруги, а також захист від перегріву та неправильно виконаного підключення. Крім перерахованого, є температурна компенсація та вбудований у систему ЗУ тестер з функцією відображення вольтажу.
Також для автомобільного акумулятора "Хендай" відрізняється такими особливостями, як LCD-дисплей з підсвічуванням, функція пам'яті на 12 годин та світловий індикатор. І ще варто відзначити відмінні швидкознімні клеми пристрою. Температурний режим обладнання – 20-50 °C. Вхідна напруга ЗУ – 220-240 В, на виході – 6-12 В, зарядний струм- 4 A RMS.
Відгуки про інтелектуальні автомобільні ЗУ
Що ж кажуть ті, хто вже використовують інтелектуальні зарядні пристрої для більшості позитивні. Люди відзначають, що хоча пристрої для зарядки і дорогі, але вони того варті. Хтось розповідає, як його виручили, давши на час ЗУ, щоб оживити акумулятор, що сів, і ця людина, вперше скориставшись подібним приладом, одразу ж вирішила, що і йому необхідний такий самий. Важко переоцінити зручність та якість. Що й казати, пристрій компактний, не займає багато місця, а працює добре і без нарікань. З таким пристроєм зарядити акумулятор стало не складніше, ніж підзарядити мобільний телефон.
Вибір автоматичного зарядного пристрою
Звичайно ж, відгуки покупців при виборі пристрою важливі, як і заявлені в інструкції ЗУ параметри. Представляємо невеликий список пунктів, на які варто звертати увагу, вибираючи інтелектуальні зарядні пристрої автомобільних акумуляторів. Загальні порадидля моделей, що найбільш підходять для російських умов:
Технічні характеристики, які можуть бути у сучасних інтелектуальних ЗУ
Сучасні моделі ЗУ відрізняються гарною якістюзбирання. Такі зарядні пристрої добре справляються з покладеним на них завданням (зарядкою АКБ). Одні роблять це швидше, інші ж – повільніше, але, якщо відверто, насправді не це головне, головне – що поставлене завдання вирішено – акумулятор заряджений. Різні показники можуть характеризувати інтелектуальні зарядні пристрої автомобільних акумуляторів. Технічна характеристикав загальному виглядіможе бути представлена так:
Власне ЗУ - позбавлення багатьох проблем
Деякі власники авто вважають, що, в принципі, їм ніколи не знадобиться інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів. Опис найчастіших і найпоширеніших ситуацій, швидше за все, переконає їх у зворотному. Наприклад, тривала вимушена стоянка автомобіля, особливо в холодний зимовий періодможе призвести до розрядження акумуляторної батареї. Також часто це відбувається з АКБ тих власників, у кого відсутня звичка відключати електроприлади на час простою авто. Крім цього, несподівана неприємність може статися під час руху в режимі міських пробок або під час їзди бездоріжжям.
Взимку тривала стоянка авто розряджає АКБ через зниження щільності електроліту на холоді, внаслідок чого відбувається уповільнення необхідних хімічних реакцій. В результаті цього виходить суттєве зниження пускового струму, що у свою чергу унеможливлює запуск автомобіля. Як правило, під час сильного морозувласник авто має тільки одну спробу для запуску. Тут вже будь-який згадає про інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів, технічна сторонасправи, випробувана в реальності, як правило, призводить до рішення заздалегідь подбати про оснащення свого автомобіля, щоб надалі не потрапляти в такі колотнечі.
Забезпечення постійної мобільності автомобілю
Зазвичай під час руху АКБ постійно заряджається від роботи автомобільного генератора. І, наприклад, багатьом незрозуміло, чим може зашкодити рух бездоріжжям. Причина проста: під час руху бездоріжжям відбувається загроза руйнування акумуляторних пластин, що, у свою чергу, може спровокувати коротке замикання і розряджання акумуляторної батареї.
Як впливає на ресурс батареї рух у традиційних пробках, пояснюється також досить просто. У цій ситуації за досить короткий час здійснюється кілька частих запусків і зупинок двигуна. А це загроза втрати ємності АКБ та значне скорочення часу для її розрядки. У вищезгаданих ситуаціях автомобільне ЗУ, що живиться від 220 вольт, буквально стане вашим порятунком.
У будь-якому випадку інтелектуальні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів, характеристика яких включає компактний розмір, забезпечать вашій машині своєчасний заряд акумулятора. І, треба сказати, що це не таке вже й дороге задоволення, аби ризикувати своєю мобільністю та комфортом.
Якщо Ви збираєтеся купити акумулятори, але у Вас ще немає зарядного пристрою, або Ви хочете купити зарядний пристрій замість старого, то неминуче виникає питання - який купити зарядний пристрій, що вибрати з величезної різноманітності?
Навіщо потрібен якісний зарядний пристрій?
Термін служби якісних NiMH акумуляторів при правильному доглядіза ними становить у середньому 3-5 років. Ємність сучасних акумуляторів можна порівняти з ємністю дорогих лужних (Alkaline) одноразових батарейок, але на відміну від них, акумулятори можуть бути використані від 500 до 3000 разів. Вигода від покупки акумуляторів очевидна!
Для того, щоб акумулятори довго служили та ефективно працювали, необхідно правильно вибрати зарядний пристрій. Стандартна помилка багатьох покупців - це купівля дорогих високоякісних акумуляторів та купівля дешевого зарядного пристрою або використання старого колись давно купленого. У результаті навіть найдорожчі акумулятори швидко вийдуть з ладу.
Є принаймні 3 причини, через які не слід економити на купівлі зарядного пристрою:
1. Дешеві зарядні пристрої можуть заряджати акумулятори вкрай повільно – до кількох діб;
2. Дешеві зарядні пристрої не дозволяють контролювати процес заряджання, можуть не мати автоматичного відключенняпісля закінчення заряду акумулятора. Доводиться "на око" розраховувати час заряду, це не зручно і не точно - акумулятори можуть недозарядитися, так і перезарядитися;
3. Дешеві зарядні пристрої не мають захисту від перегріву та перезаряджання акумуляторів, що скорочує термін їх служби.
Всі ці фактори негативно впливають на якість роботи акумуляторів, а також значно скорочують термін їхньої служби.
Проблеми можуть бути попереджені або вирішені за допомогою якісного зарядного пристрою. Виробники пропонують різноманітні зарядні пристрої, орієнтовані на широке коло споживачів: від просунутих користувачів, хто хоче повністю контролювати процес та параметри заряджання акумуляторів, до звичайних покупців, які нічого не хочуть знати про процес заряджання акумуляторів.
Що потрібно врахувати під час вибору зарядного пристрою?
При виборі зарядного пристрою зверніть увагу на такі важливі моменти:
1. Наявність незалежних каналів для заряджання кожного акумулятора окремо
Багато дешевих зарядних пристроїв заряджають акумулятори лише парами. Це створює низку незручностей у використанні. По-перше, слід стежити, щоб не плуталися пари акумуляторів, які у пристроях. По-друге, багато пристроїв використовують непарну кількість акумуляторів, яку не можна зарядити в такому зарядному пристрої. Доводиться шукати якийсь додатковий акумулятор, щоб доповнити пару для заряджання, що дуже не зручно.
Крім того, згодом акумулятори в парі починають відрізнятися за ємністю, що позначається на тривалості та якості роботи пари. Різниця в ємності може досягти такого ступеня, що через один недозаряджений акумулятор пара практично перестає працювати і користуватися акумуляторами стає неможливо.
для АА/ААА+КРОНА
для Li-ION+АА/ААА:
для Li-ION:
TrastFire TR-001
4. Наявність функції «розряд»
Функція "розряд" - дуже корисна функція, яка дозволяє продовжити життя акумуляторів та підтримувати високі показникиїх роботи. Справа в тому, що акумулятори вважаються розрядженими, коли напруга на них дорівнює 0,9 Вольт, тоді як багато електронні пристроївимикається, коли напруга на акумуляторі опускається лише до 1,1 Вольта та вище. При заряді не повністю розрядженого акумулятора, згодом проявляється «ефект пам'яті», який полягає у втраті ємності акумулятора та зниженні тривалості його роботи.
Щоб запобігти прояву «ефекту пам'яті», рекомендується повністю розряджати акумулятор перед його заряджанням. Акумулятор можна розрядити за допомогою ліхтарика або дитячої іграшки з моторчиком, але в такому випадку є ризик надмірного розряду акумулятора. Якщо напруга акумулятора впаде нижче 0,9В, інтелектуальні зарядні пристрої можуть сприймати його як несправний і не заряджати його.
Тому для розряджання акумуляторів рекомендується використовувати зарядні пристрої з функцією «Розряд».
Не використовуйте акумулятори в іграшках або ліхтариках. глибокого розрядуакумуляторів. Якщо Ви бачите, що акумулятор уже сів (ліхтарик тьмяно світить, моторчик в іграшці слабо крутиться або звук спотворюється) – замініть акумулятори.
5. Наявність додаткових функцій та можливостей
В даний час найбільш популярними є інтелектуальні зарядні пристрої, які дозволяють самостійно встановлювати струми заряду та розряду акумуляторів, розганяти ємність акумуляторів, вимірювати та відновлювати ємність акумуляторів.
Купівля такого зарядного пристрою має сенс у тому випадку, якщо Ви постійно користуєтесь акумуляторами, і Вам необхідно бути впевненими у ємності та працездатності акумуляторів або якщо Вам просто подобається експериментувати та досліджувати. Також такий зарядний пристрій – відмінний подарунок будь-якій людині, яка використовує акумулятори.
Інтелектуальні зарядні пристрої:
Окремо варто відзначити інтелектуальні зарядні пристрої, які комплектуються різними. додатковими аксесуарами: акумуляторами АА та ААА, дорожніми сумками, перехідниками. Якість комплектних акумуляторів та аксесуарів зазвичай досить висока, а вартість акумуляторів у комплекті зазвичай нижча, ніж вартість аналогічних акумуляторів окремо. Тому придбання зарядних пристроїв з комплектами аксесуарів може бути дуже вигідним.
Інтелектуальні зарядні пристрої з комплектами аксесуарів:
Серед інтелектуальних зарядних пристроїв можна виділити просунуті зарядні пристрої. Дані зарядні пристрої відрізняються наявністю додаткових функцій та можливостей: підсвічування екрана, вимірювання внутрішнього опору акумуляторів, широкий діапазон настройок струмів заряду та розряду, ручне встановленнякількості циклів заряду/розряду для тренування/розгону.
Просунуті зарядні пристрої:
6. Можливість роботи з акумуляторами різних форматів та розмірів
Якщо Ви користуєтесь акумуляторами різних типів(Ni-MH, Li-ion) та різних розмірів, щоб не купувати окрему зарядку для кожного типу акумуляторів, можна придбати універсальний зарядний пристрій, який підійде для заряджання кілька типів акумуляторів. Універсальні зарядні пристрої нічим не гірші за окремі зарядні пристрої під кожен тип акумуляторів. За функціоналом вони також можуть бути як простими, які просто заряджають акумулятори, так і просунутими, які можуть заряджати, розряджати, тестувати і тренувати акумулятори, вимірювати їх ємність. Універсальні зарядні пристрої поєднують можливість роботи з Ni-MH акумуляторами розмірів АА, ААА, С та Li-Ion акумуляторами розмірів 18650, 14500, 16340, 26650 та ін.
Універсальні зарядні пристрої:
7. Можливість роботи з великою кількістю акумуляторів
Бувають ситуації, коли необхідно заряджати одночасно багато акумуляторів – 6 -12 і більше. Цілком очевидно, що використання найпоширеніших зарядних пристроїв на 4 акумулятори даному випадкунезручно процес зарядки займає багато часу і вимагає додаткової уваги. Використання кількох зарядних пристроїв може бути незручним вирішенням проблеми. ROBITON VolumeCharger
8. Супер-швидкі зарядні пристрої.
У продажу з'являється все більше Li-ION акумуляторівз високою здатністю навантаження, для електронних сигарет, електроінструмент, потужні ліхтарі. У більшості випадків, такі акумулятори можна заряджати швидко без наслідків для їх терміну служби. Для цих цілей виробляються спеціальні зарядні пристрої, що дозволяють застосовувати максимальні струми заряду для Li-ION акумуляторів:
Як резюме можна сказати, що для зарядки якісних акумуляторів доцільно придбати якісний зарядний пристрій, який забезпечить довгий термінслужби акумуляторів та високі показники їх роботи. Вибирайте оптимальний зарядний пристрій, який за своїм функціоналом дозволить працювати з Вашими акумуляторами на необхідному рівні. Перед покупкою доцільно також подумати, чи не стануть Вам у нагоді додаткові функції в майбутньому, навіть якщо Ви зараз не збираєтеся ними користуватися.
Дякуємо інтернет магазину
http://batterex.com.ua/ за надані матеріали
В даний час виробники електроніки для живлення частіше використовують елементи живлення, в основі яких лежать літієві технології: літій-полімер ( Li-Po), літій-іон ( Li-ion). Плюс таких акумуляторів у тому, що у них велика питома ємність, низький саморозряд, здатність віддавати великі струми при розряді і такі акумулятори виготовляються будь-яких форм та розмірів. Для заряджання таких акумуляторів потрібні спеціальні зарядні пристрої.
Стандартні акумулятори
Споживачі часто отримують такі пристрої, які працюють на стандартних акумуляторах типу АА або ААА. Вони можуть бути замінені звичайними батарейками та спеціального зарядного пристрою не потрібно. Все рідше і рідше з'являються акумулятори NiMH, які раніше використовували. Вони мають ємність на 40% більше, ніж NiCD акумулятори. NiMH акумулятори з кожним днем покращуються. Наприклад, якщо раніше у них саморозряд був високий, то тепер деякі акумулятори мають мінімальний саморозряд.
Способи заряджання акумулятора
Коли акумулятор заряджається, в ньому відбуваються хімічні перетворення. Та енергія, яка надходить при зарядці, частина її витрачається на ці перетворення, а частина перетворюється на тепло. NiMH акумулятори під час заряджання нагріваються сильніше ніж Nicd тому що хімічні реакції, що протікають при його заряді, є екзотермічними.
Швидкість заряду акумулятора залежить від величини зарядного струму. Струм зарядки вимірять в одиницях С – чисельне значення ємності акумулятора. Є кілька видів зарядки:
крапельна зарядка (trickle charge) - струм 0.1 С
швидка зарядка(Quick charge) - Струм 0.3 С
прискорена зарядка(fast charge) - Струм 0.5-1.0 С
Крапельна зарядка
При крапельному заряді вибирають маленький струм, тому що заряджання продовжується, навіть якщо акумулятор заряджений. При такому малому струмі акумулятор не сильно нагрівається. Точно визначити закінчення процесу заряджання тут неможливо.
Швидка зарядка акумулятора
Така зарядка зі струмом 1С рекомендована не всім акумуляторам, тому що може відкритися вентиляційний отвір акумулятора, за високої температури довкілля(До +40). При швидкій зарядці потрібно припинити процес заряду.
Алгоритм роботи швидкого зарядного пристрою складається з кількох фаз:
1. Визначення наявності акумулятора
2. Кваліфікація акумулятора (Qualification)
3. Перед-заряджання (Pre-charge)
4. Перехід до швидкого заряджання (Ramp)
5. Швидка зарядка (Fast charge)
6. Дозарядка (Top-of Tcharge)
7. Підтримуюча зарядка (Maintenance charge)
Фаза визначення акумулятора. Тут перевіряється напруга на виводах акумулятора при увімкненому генераторі зарядного струму приблизно 0.1С. Якщо напруга буде 1.8 В, акумулятор відсутня або пошкоджено. При високій напрузізарядка не повинна починатися, як тільки буде виявлено низька напруга, заряджання розпочнеться. В інших фазах повинна проводитися перевірка наявності акумулятора, тому що на будь-якій фазі акумулятор може бути вийнятий і зарядний пристрій повинен повертатися до першої фази.
Фаза кваліфікації акумулятора. З цієї фази починається заряджання акумулятора. Ця фаза потрібна для оцінки початкового заряду акумулятора. Судячи з напруги на акумуляторі, потрібно визначити, чи потрібна передзарядка чи ні.
Фаза перед-заряджання. Ця фаза повинна тривати більше 30 хвилин. Фаза перед-заряджання потрібна для глибоко розряджених акумуляторів. Для всіх тривалих фаз потрібен контроль температури, вона не повинна перевищувати 60 градусів під час заряджання.
Фаза переходу до швидкого заряджання. Не бажано відразу включати швидкий струм, краще поступово перевищувати протягом 2 хвилин. Швидку зарядку можна розпочинати, якщо напруга на акумуляторі вище 0.8 В.
Фаза швидкої зарядки. Найголовніше у цій фазі – вчасно припинити заряд, інакше акумулятор зруйнується. Щоб вчасно зупинити заряджання, можна використати кілька методів визначення заряду.
Для NiCd акумуляторіввикористовується dV-метод – це найшвидший спосіб визначення заряду, до кінця зарядки напруги на акумуляторі знижується.
Для NiMH акумуляторів dV-метод працює негаразд. І використовують метод dV=0. Тут детектують сталість напруги на акумуляторі. Якщо протягом 10 хвилин напруга одна й та сама, то час відключати зарядку.
Також, закінчення зарядки можна визначити за температурою, так як до кінця зарядки тиск всередині акумулятора зростає і підвищується температура. Деякі зарядні пристрої замість постійного струму використовують імпульсний. Імпульси струму тривають 1 сек. Плюс такого методу є те, що він краще вирівнює концентрацію активних речовин по всьому об'єму, зменшує ймовірність утворення великих кристалічних утворень на електродах та їх пасивацію.
Фаза дозарядки.У цій фазі струм заряджання повинен бути 0.1-0.3 С. Тривалість дозарядки - 30 хвилин, далі вже буде перезаряджання. Після швидкого зарядукраще остудити акумулятор і потім розпочати процес дозарядки.
Фаза підтримуючої зарядки. Постійний струмдля акумулятора шкідливий, тому що акумулятор постійно матиме високу температуру. Після закінчення заряджання, акумулятори NiCd переходять у крапельний режим, для підтримки заряду. А акумулятори NiMH не переносять перезаряду і тому підтримка заряду їм користь мало принесе. В принципі можна обійтися і без цієї фази.
Надшвидкий заряд
Можна використовувати струм до 3С. Коли акумулятор заряджено на 70%, заряд потрібно зменшити та продовжувати у звичайному режимі. Якщо цього не зробити надвисоке нагрівання акумулятора зруйнує його або навіть вибух.
«Розумний» зарядний пристрій
Акумулятори одного форм-фактора. Наприклад, NiMH акумулятори розміру АА мають ємність 1900-2850 мА/год, а акумулятори розміру ААА – 750-1100 мА/год. Струм заряджання повинен бути пропорційний ємності акумулятора. При зарядці великим струмом акумулятора з невеликою ємністю буде нагрівання. При зарядженні маленьким струмом час заряджання буде тривалим. Загалом, зарядний пристрій повинен контролювати струм, тобто використовувати великий струм для акумуляторів з великою ємністюі невеликий струм для меншої ємності. У цьому полягає сенс «розумного» зарядного пристрою.
Проблема вимкнення живлення зарядного пристрою
Якщо під час заряджання живлення зарядного пристрою вимкнено, то при включенні живлення повинен відбутися перехід на фазу визначення акумулятора. При цьому зарядка починається спочатку і дозарядка буде здійснена повністю. Мінус частої дозарядки в тому, що він може перерости в перезаряджання. "Розумний" акумулятор Li+ містить контролер, що вимірює величину заряду.
Первинні джерела струму
Первинні джерела струму – це батарейки (лужні та марганцево-цинкові). Відмінність між первинними джерелами та акумуляторами є внутрішній опір, який у первинних джерел вищий. Якщо внутрішній опір буде більшим за норму, процес зарядки перерветься.
Ефект пам'яті та відновлення акумуляторів
Виявляється ефект пам'яті в NiCd акумулятори. Зміст ефекту полягає в тому, що на електродах утворюються великі кристалічні утворення, в результаті частина об'єму активної речовини акумулятора перестає використовуватися. Для усунення ефекту пам'яті рекомендується повне розрядження. Така повна розрядка рекомендується проводити в акумуляторах NiMHперед їх зарядженням. Буде краще, якщо мати зарядний пристрій із функцією розряду.
Взаємодія акумуляторів у збиранні
Окремі акумулятори в батареї можуть мати різні характеристики . Акумулятори, які мають меншу ємність, будуть руйнуватися в процесі розряджання. І кожен акумулятор у батареї повинен заряджатися окремо, але в готових зборках є лише два виводи та можливий лише спільний заряд. У цьому випадку потрібне вирівнювання.
Одним із реально вагомих перевагсмартфонів з Android є підтримка технологій швидкого заряджання. Айфон хоч і тримає заряд добре, але зарядити «сімку з плюсом» до 100% процес не швидкий. У флагманів із зеленим роботом із цим все помітно краще: сучасні технології швидкої зарядки дозволяють отримати кілька годин роботи всього за кілька хвилин зарядки. Але незважаючи на те, що технологія далеко не нова, є вона ще не скрізь, та й з приводу принципів роботи у багатьох виникають питання. Що таке швидка зарядка для телефону, як вона працює, як нею користуватися, спробуємо пояснити докладніше.
У сучасних смартфонах використовують акумулятори на основі хімічних сполук літію. Існують літій-іонні (Li-Ion) і літій-полімерні (Li-Pol) батареї, різниця між ними полягає в фізичні властивостіелектроліту, що заповнює осередок («банку»). Однак загальний принциподин: усередині є тонкі електроди, а простір між ними заповнено електролітом.
При подачі струму на електроди (які бувають позитивні та негативні, + і -) всередині акумулятора протікають фізико-хімічні реакції, що призводять до накопичення електричного заряду. Коли до батареї підключити пристрій, що споживає, відбуваються зворотні хімічні процеси, і накопичений заряд віддається споживачеві. Швидкість протікання цих процесорів обмежена: батарея неспроможна заряджатися нескінченно швидко (є межа струму, після якого швидкість не зростає, а осередок починає деградувати), і може швидко розряджатися (сила струму на виході обмежена швидкістю реакцій).
Як відбувається заряджання акумулятора
Фізика літієвих акумуляторів така, що їх швидкість заряду в умовах смартфона обмежена більше особливостямизарядного обладнання, ніж самих осередків. Теоретично граничним струмом заряду (що не приносить шкоди батареї) може бути струм, що дорівнює ємності батареї (математично виражається як 1C, де C - Capacity, щільність англійською). Тобто, якщо ємність «банки» становить 4000 мАг, то й заряджати її можна максимальним струмом 4 ампери (4000 мА). Звучить непогано: за такої сили на заряд до 100% якогось Meizu M5 Note пішов би лише 1 годину.
Але на практиці існує кілька обмежень, які уповільнюють процес поповнення смартфона електроенергією.
- Потреба в плавному запускупроцесу заряджання.Не можна просто так взяти (тут має бути картинка з Шоном Біном у ролі Боромира) і подати відразу максимальний струмна батарею: ще, чого доброго, роздувається чи бабахне. Тому короткий час початку зарядки потрібно плавно збільшувати струм до максимально допустимого.
- . У міру поповнення заряду та підвищення його густини — хімічні процеси всередині батареї починають протікати швидше. Багато хто згадає з курсу шкільної хімії, що чим вища швидкість реакції, що протікає в умовах надлишку енергії, тим більше енергії йде в тепло. Якщо теплова енергія виділяється дуже швидко – трапиться перегрів, закипання електроліту та вибух осередку (привіт Galaxy Note 7). Навіть якщо батарея не вибухає - перегрів шкодить їй: акумулятор надмається, а його ємність знижується. Щоб батарея не перегрівалася - у міру поповнення ємності контролер заряду поступово знижує силу струму, тим самим обмежуючи подачу енергії.
- Опір кабелів. Як відомо з того самого шкільного курсу (тільки тепер не хімії, а фізики), підвищення сили струму тягне за собою підвищення опору провідників. При зростанні опору вони втрачають провідність, і в результаті левова частка енергії піде на прогрівання контактних ланцюгів, не дійшовши батареї. Звичайний кабель, яким підключений комп'ютер або телевізор, містить дві або три товсті жили (більше 1 мм у діаметрі), а тому витримує без перегріву струми до кількох ампер. Тонкі жили кабелю зарядного пристрою під час подачі таких струмів просто перегріються і перегорять на найслабшій ділянці (наприклад, на місці частих вигинів). Тому кабель теж заважає швидкісній зарядці.
- . Як і жили зарядного кабелю, доріжки на системній платі смартфона дуже тонкі, тому при подачі струмів великої силивони перегріються і можуть перегоріти. Як результат, традиційно виробники обмежували зарядний струм значеннями 500-1000 мА (0,5-1 ампер), а при такому розкладі на зарядку батареї 4000 мАч у Xiaomi Redmi Note 3 Pro йде не менше 4-8 годин.
Швидка зарядка - що це і як вона працює
Швидка зарядка — це умовна назва комплексу технологій та прийомів, покликаних збільшити швидкість заряджання акумулятора шляхом усунення або обходу перерахованих вище обмежень: струмів початку та закінчення заряду, опору провідників зарядного пристрою та самого смартфона. Для того, щоб зробити процес заряджання швидше, виробники використовують кілька прийомів.
- Потреба в плавному запуску процесу заряджанняпрактично усунута: сучасні хімічні сполуки, що використовуються в акумуляторах, «розгойдуються» дуже швидко, і в результаті батарею можна заряджати повним струмом (1C) приблизно через хвилину після подачі живлення на неї.
- Потреба у плавному зниженні зарядного струмудля літієвих елементівв принципі непереборна. Зробити так, щоб акумулятор постійно заряджався струмом 1C до 100%, неможливо. Тут завдання зводиться до пошуку методів мінімізації часу, який потрібно заряджати в режимі зниженого струму. Інтелектуальні контролери заряду аналізують стан батареї, щоб визначити, у який момент заряджати її потужними струмамивже не можна, і починають обмежувати подачу енергії.
- Опір кабелівдолається шляхом використання якісних провідників із безкисневої жили. Також удосконалюються роз'єми: їх притискна силазбільшується шляхом створення тужніших контактів, а втрати на опір знижуються за рахунок золочення контактів. За рахунок цього опір проводів знижується, дозволяючи подавати більше амперів.
- Опір доріжок на платі«лікується» аналогічним шляхом: у силових лініях використовуються широкі та товсті доріжки, а чіпи контролю заряду роблять стійкими до великих струмів та напруг.
Але нескінченно підвищувати струм не вийде, тому що навіть ідеальний шнур через малу товщину сильно грітиметься на великих струмах. Так як потужність дорівнює силі струму, помноженої на напругу, поряд з амперами підвищується напруга. Тобто, зарядка з напругою 5 вольт (В) і струмом 2 ампера (А) має таку ж потужність, як і зарядка з напругою 10 В і струмом 1 А, а саме 10 Вт.
Завдання зарядного пристрою з підтримкою швидкого заряджання - забезпечити подачу великої потужності, підібравши оптимальне співвідношення вольт та ампер Завдання контролера заряду - спостерігати за акумулятором і вказувати блоку живлення, які напруги та струми можна подавати на смартфон.
Виходячи зі сказаного вище, для організації швидкого заряджання в смартфоні важливі кілька компонентів:
- Якісний акумулятор, створений за самим сучасним технологіямі не вимагає довгого «розгойдування».
- Спеціальний контролер, який буде аналізувати стан батареї, визначаючи, які напруга та струм можна подавати на неї в Наразі.
- Якісно реалізований ланцюг заряду всередині смартфона: гарний роз'єм, товсті доріжки, витривалий контролер.
- Блок живлення за допомогою швидкої зарядки, здатний подавати великі струми та напруги.
- Якісний кабель із міцними жилами з безкисневої міді та надійними роз'ємами.
Сукупність цих елементів дозволяє досягти швидкого заряджання смартфона. Якщо деяких складових немає, з реалізацією прискореного заряду виникнуть проблеми.
Неякісний кабель для заряджання схильний до перегріву Місткість акумуляторів сучасних смартфонів постійно зростає, але й енергоспоживання теж збільшується. Збільшення об'єму батареї позитивно позначається на автономності, але призводить до збільшення часу заряджання. Якщо апарат на зразок першого iPhone або HTC HD2 можна було зарядити від порту USB 2.0 за 2 години, то зараз якийсь Lenovo Vibe P2 вимагатиме на це близько 10 годин. Щоб скоротити час перебування на зарядці, виробники активно впроваджують підтримку функції швидкого заряджання.
Швидка зарядка у смартфоні – це технологія, яка працює за принципом збільшення сили струму, що подається на батарею від блока живлення. Спочатку блоки живлення для заряджання мобільних пристроїввидавали напругу 5 з силою 500-1000 мА. Але за таких параметрів теоретично за годину можна заповнити понад 1000 мАг ємності акумулятора смартфона. На практиці це значення ще менше, тому що чим більше заряджена батарея – тим сильніше доводиться зменшувати силу струму.
Найпершим способом прискорити процес заряджання стало підвищення сили струму. Ранні технології дозволили видавати силу струму до 2 ампер, при напрузі 5 вольт, що давало потужність 10 ват. Однак далі рухатися таким шляхом виявилося складно: для великих струмів потрібні товсті дроти, оскільки від цього залежить опір жил. З неякісним кабелем навіть 2 А отримати нелегко, тому що виникнуть просідання.
Використовувати кабель з великим перетином жил проблематично, тому виробники вирішили піти шляхом збільшення напруги, за збереження колишньої сили струму. Однак літієві акумуляторивимагають для заряду напруги у вузькому діапазоні, подати «чисті» 12 на контакти не можна. Щоб вирішити проблему, були розроблені спеціальні контролери заряду, які вбудовуються в чипсет чи на материнську плату. Вони приймають напругу вище 5 вольт, перетворюючи її на оптимальне для акумуляторних осередків.
Види швидкої зарядки для смартфонів
Для того, щоб підвищити швидкість заряджання, виробники комплектуючих для смартфонів розробляють нові технології швидкого заряджання. Компанія Qualcomm пропонує QuickCharge, MediaTek має конкуруючу PumpExpress, а OPPO – аналог під назвою VOOC. Samsung пропонує користувачам Fast Adaptive Charging. У смартфонах Asus є підтримка Asus BootMaster, Motorola - TurboPower, а в Huawei - SmartPower.
Актуальні покоління QuickCharge та PumpExpress здатні використовувати різну напругу, блоки живлення можуть видавати від 5 до 12 В. Зарядний пристрійвзаємодіє з контролером заряду, від якого отримує «підказки», який струм і напруга слід видати зараз. Може використовуватися як ступінчасте регулювання (5, 9, 12 і т.д.), так і плавне (від 3,2 до 20 В, з кроком 200 мВ, застосовується в QuickCharge 3.0).
Оскільки за бездротову зарядку відповідає чіпсет, саме від нього залежить тип використовуваної технології. Самостійними можна вважати методи Qualcomm, Samsung, Mediatek, Huawei, тобто компаній, що виробляють чіпсети. Окремо стоїть VOOC від Oppo. Вона реалізована за рахунок використання багатокоміркових акумуляторів, здатних заряджатися паралельно. За рахунок цього «залити» 2500 мАг можна лише за 15 хвилин.
Інші технології швидкого заряджання-це, як правило, варіації на базі QuickCharge, названі іншим ім'ям. А в цілому - всі вони використовують один принцип: спочатку блок живлення поступово збільшує струм та напругу, підбираючи максимально можливі параметри, потім на максимальної потужностівідбувається зарядка до 50-70% ємності, а далі йде плавне зниження сили струму і напруги.
Чи шкідлива бездротова зарядка у смартфонах?
Літієві (літій-іонні та літій-полімерні) акумулятори смартфонів чутливі до сили заряду. Використання неякісного ЗУ, зарядка та розрядка з надмірно великими струмамиможуть скорочувати їхній ресурс, тому мають місце твердження про шкідливість швидкої зарядки.
Насправді, контролер живлення – досить складно пристрій, який здатний підбирати оптимальний режимпоповнення ємності. Поки що щільність заряду в осередку акумулоятора невисока - він підбирає максимально можливу потужністьзаряджання. З підвищенням густини хімічні процеси в акумуляторі прискорюються, посилюється нагрівання (а шкодить саме він). Контролер фіксує це та зменшує потужність живлення, щоб запобігти нагріванню. Як результат, температурний режимпідтримується у нормі, негативний вплив на акумулятор зводиться до мінімуму.
Чи може смартфон вибухнути через швидку зарядку?
В інтернеті часто спливають новини про вибухи смартфонів, а страшилки про те, що це відбувається через швидку зарядку, дуже поширені. Теоретично таке справді можливо, проте часто проблема - над технології швидкої зарядки, а несправному обладнанні. Використання неякісних блоків живлення та кабелів, користування смартфонами з пошкодженим акумулятором, деформованим корпусом тощо. - ось головні причини вибухів та спалахів.
Щоб уникнути пожежі, вибуху або просто здуття акумулятора - достатньо дотримуватись кількох простих правил. Не можна накривати смартфон, що заражається, подушкою або іншим предметом, залишати його заряджатися на нагрітому літнім сонцем підвіконні або панелі автомобіля. Також не рекомендується використовувати кабелі та блоки живлення сумнівного походження.
