Kuinka ladata AA-akkuja. Kuinka ladata auton akku kotona. Onko mahdollista ladata litiumioniakkua ilman ohjainta?

Tietyn laturin ominaisuuksien arvioiminen on vaikeaa ymmärtämättä, miten esimerkillisen laturin pitäisi todellisuudessa toimia. lataa li-ionia akku Siksi, ennen kuin siirrymme suoraan kaavioihin, muistetaan pieni teoria.

Mitä ovat litiumparistot?

Riippuen siitä, mistä materiaalista litiumakun positiivinen elektrodi on valmistettu, on olemassa useita lajikkeita:

  • litiumkoboltaattikatodilla;
  • litioituun rautafosfaattiin perustuvalla katodilla;
  • perustuu nikkeli-koboltti-alumiiniin;
  • perustuu nikkeli-koboltti-mangaaniin.

Kaikilla näillä akuilla on omat ominaisuutensa, mutta koska nämä vivahteet eivät ole perustavanlaatuisia yleisen kuluttajan kannalta, niitä ei käsitellä tässä artikkelissa.

Myös kaikki li-ion akku Niitä valmistetaan eri kokoisina ja eri muotoisina. Ne voivat olla joko koteloituja (esim. suosittu 18650 nykyään) tai laminoituja tai prismaattisia (geelipolymeeriakut). Jälkimmäiset ovat hermeettisesti suljettuja erikoiskalvosta valmistettuja pusseja, jotka sisältävät elektrodeja ja elektrodimassaa.

Li-ion-akkujen yleisimmät koot on esitetty alla olevassa taulukossa (kaikkien nimellisjännite on 3,7 volttia):

Nimitys Vakiokoko Samankokoinen
XXYY0,
Missä XX- halkaisija millimetreinä,
YY- pituusarvo millimetreinä,
0 - heijastaa mallia sylinterin muodossa		 10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø vastaa AAA, mutta puolet pituudesta)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, pituus CR2
14430 Ø 14 mm (sama kuin AA), mutta lyhyempi pituus
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (tai 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (tai 150A/300P)
18650 2xCR123 (tai 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 KANSSA
26650
32650
33600 D
42120

Sisäiset sähkökemialliset prosessit etenevät samalla tavalla eivätkä riipu akun muotokertoimesta ja rakenteesta, joten kaikki alla sanottu koskee yhtä lailla kaikkia litiumakkuja.

Kuinka ladata litiumioniakkuja oikein

Oikein tapa ladata litiumakkuja on ladata kahdessa vaiheessa. Tätä menetelmää Sony käyttää kaikissa latureissaan. Huolimatta monimutkaisemmasta lataussäätimestä tämä varmistaa litiumioniakkujen täydellisemmän latauksen lyhentämättä niiden käyttöikää.

Tässä puhutaan litiumakkujen kaksivaiheisesta latausprofiilista, lyhennettynä CC/CV (vakiovirta, vakiojännite). On myös vaihtoehtoja pulssi- ​​ja askelvirroilla, mutta niitä ei käsitellä tässä artikkelissa. Voit lukea lisää lataamisesta pulssivirralla.

Tarkastellaan siis kumpaakin latausvaihetta tarkemmin.

1. Ensimmäisessä vaiheessa Jatkuva latausvirta on varmistettava. Nykyinen arvo on 0,2-0,5C. Nopeutettua latausta varten virtaa saa nostaa 0,5-1,0 C:een (jossa C on akun kapasiteetti).

Esimerkiksi akulle, jonka kapasiteetti on 3000 mAh, nimellinen latausvirta ensimmäisessä vaiheessa on 600-1500 mA ja kiihdytetty latausvirta voi olla välillä 1,5-3A.

Tietyn arvon jatkuvan latausvirran varmistamiseksi latauspiirin on kyettävä nostamaan jännitettä akun navoissa. Itse asiassa ensimmäisessä vaiheessa laturi toimii klassisena virran stabilisaattorina.

Tärkeä: Jos aiot ladata akkuja sisäänrakennetulla suojalevyllä (PCB), niin latauspiiriä suunniteltaessa on varmistettava, että piirin avoimen piirin jännite ei koskaan saa ylittää 6-7 volttia. Muuten suojalevy voi vaurioitua.

Sillä hetkellä, kun akun jännite nousee 4,2 volttiin, akku saa noin 70-80% kapasiteetistaan ​​(ominaiskapasiteetin arvo riippuu latausvirrasta: kiihdytetyllä latauksella se on hieman pienempi, nimellinen lataus - hieman enemmän). Tämä hetki merkitsee ensimmäisen latausvaiheen loppua ja toimii signaalina siirtymiselle toiseen (ja viimeiseen) vaiheeseen.

2. Toinen latausvaihe- tämä on akun lataus vakiojännite, mutta asteittain laskevalla (laskevalla) virralla.

Tässä vaiheessa laturi ylläpitää 4,15-4,25 voltin jännitettä akussa ja ohjaa virran arvoa.

Kapasiteetin kasvaessa latausvirta pienenee. Heti kun sen arvo laskee 0,05-0,01 C:een, latausprosessi katsotaan päättyneeksi.

Tärkeä vivahde oikean laturin toiminnassa on sen täydellinen irrottaminen akusta latauksen päätyttyä. Tämä johtuu siitä, että litiumakkujen ei ole äärimmäisen toivottavaa, että ne pysyvät pitkään korkean jännitteen alaisena, jonka yleensä tarjoaa laturi (eli 4,18-4,24 volttia). Tämä johtaa akun kemiallisen koostumuksen nopeutuneeseen hajoamiseen ja sen seurauksena sen kapasiteetin heikkenemiseen. Pitkäaikainen oleskelu tarkoittaa kymmeniä tunteja tai enemmän.

Toisessa latausvaiheessa akku onnistuu kasvattamaan kapasiteettiaan noin 0,1-0,15 lisää. Akun kokonaislataus saavuttaa siten 90-95 %, mikä on erinomainen indikaattori.

Tarkastelimme kahta latauksen päävaihetta. Litiumakkujen latauskysymyksen kattavuus olisi kuitenkin epätäydellinen, jos toista latausvaihetta ei mainita - ns. esilataa.

Alustava latausvaihe (esilataus)- tätä vaihetta käytetään vain syväpurkautuneille akuille (alle 2,5 V) niiden saattamiseksi normaaliin toimintatilaan.

Tässä vaiheessa maksu on varmistettu DC alennettu arvo, kunnes akun jännite saavuttaa 2,8 V.

Esivaihe on välttämätön, jotta estetään vaurioituneiden akkujen turpoaminen ja paineen aleneminen (tai jopa tulen aiheuttama räjähdys), joissa on esimerkiksi sisäinen oikosulku elektrodien välillä. Jos suuri latausvirta johdetaan välittömästi tällaisen akun läpi, tämä johtaa väistämättä sen kuumenemiseen, ja sitten se riippuu.

Toinen esilatauksen etu on akun esilämmitys, mikä on tärkeää ladattaessa matalissa ympäristön lämpötiloissa (kylmänä vuodenaikana lämmittämättömässä huoneessa).

Älykkään latauksen tulee pystyä tarkkailemaan akun jännitettä esilatausvaiheessa ja, jos jännite ei nouse pitkään aikaan, tehdä johtopäätös, että akku on viallinen.

Kaikki litiumioniakun latauksen vaiheet (mukaan lukien esilatausvaihe) on kuvattu kaaviomaisesti tässä kaaviossa:

Nimellislatausjännitteen ylittäminen 0,15 V voi lyhentää akun käyttöikää puoleen. Latausjännitteen alentaminen 0,1 voltilla vähentää ladatun akun kapasiteettia noin 10 %, mutta pidentää merkittävästi sen käyttöikää. Täyteen ladatun akun jännite laturista poistamisen jälkeen on 4,1-4,15 volttia.

Sallikaa minun tehdä yhteenveto yllä olevasta ja hahmotella pääkohdat:

1. Mitä virtaa minun tulee käyttää litiumioniakun lataamiseen (esimerkiksi 18650 tai mikä tahansa muu)?

Virta riippuu siitä, kuinka nopeasti haluat ladata sen, ja se voi vaihdella 0,2 C - 1 C.

Esimerkiksi akun kooltaan 18650, jonka kapasiteetti on 3400 mAh, pienin latausvirta on 680 mA ja suurin 3400 mA.

2. Kuinka kauan esimerkiksi samojen 18650 akkujen lataaminen kestää?

Latausaika riippuu suoraan latausvirrasta ja lasketaan kaavalla:

T = C / I lataus.

Esimerkiksi 3400 mAh:n akun latausaika 1A virralla on noin 3,5 tuntia.

3. Kuinka ladata litiumpolymeeriakku oikein?

Kaikki litiumakut latautuvat samalla tavalla. Sillä ei ole väliä, onko kyseessä litiumpolymeeri vai litiumioni. Meille kuluttajille ei ole eroa.

Mikä on suojalevy?

Suojakortti (tai PCB - tehonohjauskortti) on suunniteltu suojaamaan oikosululta, ylilataukselta ja ylipurkaukselta litiumparisto. Pääsääntöisesti suojamoduuleissa on myös ylikuumenemissuoja.

Litiumparistojen käyttö kodinkoneissa on turvallisuussyistä kiellettyä, ellei niissä ole sisäänrakennettua suojalevyä. Siksi kaikissa matkapuhelinakuissa on aina PCB-levy. Akun lähtöliittimet sijaitsevat suoraan kortilla:

Nämä levyt käyttävät kuusijalkaista latausohjainta erikoislaitteessa (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 ja muut analogit). Tämän ohjaimen tehtävänä on irrottaa akku kuormasta, kun akku on täysin tyhjä, ja irrottaa akku latauksesta, kun se saavuttaa 4,25 V.

Tässä on esimerkiksi kaavio BP-6M akun suojalevystä, joka toimitettiin vanhojen Nokia-puhelimien mukana:

Jos puhumme 18650:stä, ne voidaan valmistaa joko suojalevyllä tai ilman. Suojamoduuli sijaitsee lähellä akun negatiivista napaa.

Levy lisää akun pituutta 2-3 mm.

Akut, joissa ei ole PCB-moduulia, sisältyvät yleensä akkuihin, joissa on oma suojapiirinsä.

Mikä tahansa suojattu akku voi helposti muuttua akuksi ilman suojaa; sinun tarvitsee vain tyhjentää se.

Nykyään 18650-akun maksimikapasiteetti on 3400 mAh. Suojatuilla akuilla on oltava vastaava merkintä kotelossa ("Suojattu").

Älä sekoita piirikorttia PCM-moduuliin (PCM - teholatausmoduuli). Jos ensimmäiset palvelevat vain akun suojaamista, jälkimmäiset on suunniteltu ohjaamaan latausprosessia - ne rajoittavat latausvirtaa tietyllä tasolla, ohjaavat lämpötilaa ja yleensä varmistavat koko prosessin. PCM-korttia kutsutaan latausohjaimeksi.

Toivottavasti nyt ei ole enää kysymyksiä, kuinka ladata 18650-akku tai jokin muu litiumakku? Sitten siirrytään pieneen valikoimaan valmiita piiriratkaisuja latureita varten (samat latausohjaimet).

Li-ion-akkujen latausjärjestelmät

Kaikki piirit soveltuvat minkä tahansa litiumakun lataamiseen, jää vain päättää latausvirta ja elementin kanta.

LM317

Kaavio yksinkertaisesta laturista, joka perustuu LM317-siruun latausilmaisimella:

Piiri on yksinkertaisin, koko kokoonpano rajoittuu lähtöjännitteen asettamiseen 4,2 volttiin trimmausvastuksen R8 avulla (ilman kytkettyä akkua!) ja latausvirran asettamiseen valitsemalla vastukset R4, R6. Vastuksen R1 teho on vähintään 1 watti.

Heti kun LED-valo sammuu, latausprosessi voidaan katsoa päättyneeksi (latausvirta ei koskaan laske nollaan). Ei ole suositeltavaa pitää akkua tällä latauksella pitkään sen jälkeen, kun se on ladattu täyteen.

Lm317-mikropiiriä käytetään laajalti erilaisissa jännitteen ja virran stabilaattoreissa (kytkentäpiiristä riippuen). Sitä myydään joka kulmassa ja se maksaa penniä (voit ottaa 10 kappaletta vain 55 ruplaa).

LM317 toimitetaan eri koteloissa:

Pin-määritys (pinout):

LM317-sirun analogit ovat: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (kaksi viimeistä ovat kotimaisia).

Latausvirtaa voidaan nostaa 3A:iin, jos otat LM350:n LM317:n sijaan. Se tulee kuitenkin kalliimmaksi - 11 ruplaa/kpl.

Painettu piirilevy ja piirikokoonpano on esitetty alla:

Vanha Neuvostoliiton transistori KT361 voidaan korvata vastaavalla pnp-transistori(esimerkiksi KT3107, KT3108 tai bourgeois 2N5086, 2SA733, BC308A). Se voidaan poistaa kokonaan, jos latausilmaisinta ei tarvita.

Piirin haittapuoli: syöttöjännitteen tulee olla välillä 8-12V. Tämä johtuu siitä, että varten normaali operaatio LM317 mikropiirissä akkujännitteen ja syöttöjännitteen eron tulee olla vähintään 4,25 volttia. Siksi sitä ei voi saada virtaa USB-portista.

MAX1555 tai MAX1551

MAX1551/MAX1555 ovat erikoislatureita Li+-akuille, jotka toimivat USB:stä tai erillisestä virtalähteestä (esim. puhelimen laturi).

Ainoa ero näiden mikropiirien välillä on, että MAX1555 tuottaa signaalin, joka ilmaisee latausprosessin, ja MAX1551 tuottaa signaalin, että virta on päällä. Nuo. 1555 on edelleen suositeltava useimmissa tapauksissa, joten 1551 on nyt vaikea löytää myynnistä.

Yksityiskohtainen kuvaus näistä mikropiireistä valmistajalta on.

DC-adapterin maksimitulojännite on 7 V, kun se saa virtaa USB:stä - 6 V. Kun syöttöjännite putoaa 3,52 V:iin, mikropiiri sammuu ja lataus pysähtyy.

Mikropiiri itse tunnistaa, missä tulossa syöttöjännite on ja muodostaa yhteyden siihen. Jos virta syötetään USB-väylän kautta, enimmäislatausvirta on rajoitettu 100 mA:iin - tämän avulla voit kytkeä laturin minkä tahansa tietokoneen USB-porttiin ilman pelkoa eteläsillan polttamisesta.

Kun laite saa virtaa erillisestä virtalähteestä, tyypillinen latausvirta on 280 mA.

Siruissa on sisäänrakennettu ylikuumenemissuoja. Mutta myös tässä tapauksessa piiri jatkaa toimintaansa vähentäen latausvirtaa 17 mA jokaista 110 ° C:n ylittävää astetta kohti.

On esilataustoiminto (katso yllä): niin kauan kuin akun jännite on alle 3 V, mikropiiri rajoittaa latausvirran 40 mA:iin.

Mikropiirissä on 5 nastaa. Tässä on tyypillinen kytkentäkaavio:

Jos on takuu, että sovittimen lähdön jännite ei missään olosuhteissa voi ylittää 7 volttia, voit tehdä ilman 7805-stabilisaattoria.

USB-latausvaihtoehto voidaan koota esimerkiksi tähän.

Mikropiiri ei vaadi ulkoisia diodeja tai ulkoisia transistoreita. Yleensä tietysti upeita pieniä asioita! Vain ne ovat liian pieniä ja epämukavia juotettavaksi. Ja ne ovat myös kalliita ().

LP2951

LP2951-stabilisaattorin valmistaa National Semiconductors (). Se tarjoaa sisäänrakennetun virranrajoitustoiminnon toteutuksen ja antaa sinun luoda vakaan latausjännitetason litiumioniakulle piirin lähdössä.

Latausjännite on 4,08 - 4,26 volttia ja se asetetaan vastuksella R3, kun akku on irrotettuna. Jännite pidetään erittäin tarkasti.

Latausvirta on 150 - 300 mA, tätä arvoa rajoittavat LP2951-sirun sisäiset piirit (valmistajasta riippuen).

Käytä diodia pienellä käänteisvirralla. Se voi olla esimerkiksi mikä tahansa 1N400X-sarja, jonka voit ostaa. Diodia käytetään estodiodina estämään käänteisvirta akusta LP2951-sirulle, kun tulojännite on kytketty pois päältä.

Tämä laturi tuottaa melko alhaisen latausvirran, joten mikä tahansa 18650-akku voi latautua yön yli.

Mikropiiri voidaan ostaa sekä DIP- että SOIC-paketissa (maksaa noin 10 ruplaa kappaleelta).

MCP73831

Sirun avulla voit luoda oikeat laturit, ja se on myös halvempi kuin paljon huumattu MAX1555.

Tyypillinen kytkentäkaavio on otettu:

Piirin tärkeä etu on matalaresistanssisten voimakkaiden vastusten puuttuminen, jotka rajoittavat latausvirtaa. Tässä virran asetetaan vastuksella, joka on kytketty mikropiirin 5. nastaan. Sen vastuksen tulisi olla välillä 2-10 kOhm.

Koottu laturi näyttää tältä:

Mikropiiri lämpenee melko hyvin käytön aikana, mutta tämä ei näytä häiritsevän sitä. Se täyttää tehtävänsä.

Tässä on toinen vaihtoehto painettu piirilevy SMD LED- ja mikro-USB-liitännällä:

LTC4054 (STC4054)

Erittäin yksinkertainen piiri, loistava vaihtoehto! Mahdollistaa latauksen virralla 800 mA asti (katso). Totta, se yleensä kuumenee, mutta tässä tapauksessa sisäänrakennettu ylikuumenemissuoja vähentää virtaa.

Piiriä voidaan yksinkertaistaa merkittävästi heittämällä yksi tai jopa molemmat LEDit ulos transistorilla. Sitten se näyttää tältä (täytyy myöntää, se ei voisi olla yksinkertaisempaa: pari vastusta ja yksi kondensaattori):

Yksi piirilevyvaihtoehdoista on saatavilla osoitteessa . Levy on suunniteltu vakiokoon 0805 elementeille.

I = 1000/R. Älä aseta korkeaa virtaa heti, vaan katso ensin kuinka kuuma mikropiiri lämpenee. Omaan tarkoitukseen otin 2,7 kOhm vastuksen, ja latausvirta osoittautui noin 360 mA.

On epätodennäköistä, että on mahdollista sovittaa jäähdytin tähän mikropiiriin, eikä se ole tosiasia, että se on tehokas kidekotelon liitoksen korkean lämpövastuksen vuoksi. Valmistaja suosittelee, että jäähdytyselementti tehdään "johtojen läpi" - tehdään jäljet ​​mahdollisimman paksuiksi ja jätetään kalvo lastun rungon alle. Yleensä mitä enemmän "maa"foliota on jäljellä, sitä parempi.

Muuten, suurin osa lämmöstä haihtuu 3. jalan kautta, joten voit tehdä tästä jäljestä erittäin leveän ja paksun (täytä se ylimääräisellä juotteella).

LTC4054-sirupakkauksessa voi olla merkintä LTH7 tai LTADY.

LTH7 eroaa LTADY:stä siinä, että ensimmäinen pystyy nostamaan erittäin alhaisen akun (jossa jännite on alle 2,9 volttia), kun taas toinen ei (se täytyy heiluta erikseen).

Siru osoittautui erittäin onnistuneeksi, joten siinä on joukko analogeja: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, U4054, BL4054, WPM4054,1PT4054,8PT405,8PT 1, VS61 02, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Ennen kuin käytät mitään analogeista, tarkista tietolomakkeet.

TP4056

Mikropiiri on tehty SOP-8-koteloon (katso), sen vatsassa on metallinen jäähdytyselementti, joka ei ole kytketty koskettimiin, mikä mahdollistaa tehokkaamman lämmönpoiston. Mahdollistaa akun lataamisen jopa 1 A:n virralla (virta riippuu virransäätövastuksesta).

Kytkentäkaavio vaatii vähimmäismäärän ripustuselementtejä:

Piiri toteuttaa klassisen latausprosessin - ensin lataus vakiovirralla, sitten vakiojännitteellä ja laskevalla virralla. Kaikki on tieteellistä. Jos tarkastelet latausta askel askeleelta, voit erottaa useita vaiheita:

  1. Kytketyn akun jännitteen valvonta (tätä tapahtuu koko ajan).
  2. Esilatausvaihe (jos akun varaus on alle 2,9 V). Lataa 1/10 virralla vastuksen R prog ohjelmoimasta virrasta (100 mA R prog = 1,2 kOhm) tasolle 2,9 V.
  3. Lataus suurimmalla vakiovirralla (1000 mA, R prog = 1,2 kOhm);
  4. Kun akku saavuttaa 4,2 V, akun jännite on kiinteä tälle tasolle. Latausvirran asteittainen lasku alkaa.
  5. Kun virta saavuttaa 1/10 vastuksen R prog ohjelmoimasta virrasta (100 mA R prog = 1,2 kOhm), laturi sammuu.
  6. Kun lataus on valmis, säädin jatkaa akun jännitteen valvontaa (katso kohta 1). Valvontapiirin käyttämä virta on 2-3 µA. Kun jännite putoaa 4,0 V:iin, lataus alkaa uudelleen. Ja niin edelleen ympyrässä.

Latausvirta (ampeereina) lasketaan kaavalla I=1200/R prog. Suurin sallittu jännite on 1000 mA.

Todellinen lataustesti 3400 mAh 18650 akulla näkyy kaaviossa:

Mikropiirin etuna on, että latausvirta säädetään vain yhdellä vastuksella. Tehokkaita matalaresistanssisia vastuksia ei tarvita. Lisäksi siinä on latausprosessin ilmaisin sekä osoitus latauksen päättymisestä. Kun akkua ei ole kytketty, merkkivalo vilkkuu muutaman sekunnin välein.

Piirin syöttöjännitteen tulee olla 4,5...8 voltin sisällä. Mitä lähempänä 4,5 V, sitä parempi (joten siru lämpenee vähemmän).

Ensimmäistä jalkaa käytetään liittämään litiumioniakkuun sisäänrakennettu lämpötila-anturi (yleensä akun keskinapa kännykkä). Jos lähtöjännite on alle 45 % tai yli 80 % syöttöjännitteestä, lataus keskeytyy. Jos et tarvitse lämpötilan säätöä, istuta jalka maahan.

Huomio! Tällä piirillä on yksi merkittävä haittapuoli: akun käänteisen napaisuuden suojapiirin puuttuminen. Tässä tapauksessa säätimen taataan palavan loppuun maksimivirran ylityksen vuoksi. Tässä tapauksessa piirin syöttöjännite menee suoraan akkuun, mikä on erittäin vaarallista.

Sinetti on yksinkertainen ja voidaan tehdä tunnissa polvellasi. Jos aika on tärkeää, voit tilata valmiita moduuleja. Jotkut valmiiden moduulien valmistajat lisäävät suojan ylivirtaa ja ylipurkausta vastaan ​​(voit esimerkiksi valita, minkä levyn tarvitset - suojauksella tai ilman ja millä liittimellä).

Löydät myös valmiita levyjä, joissa on kosketin lämpötila-anturille. Tai jopa latausmoduuli, jossa on useita rinnakkaisia ​​TP4056-mikropiirejä latausvirran lisäämiseksi ja käänteisen napaisuuden suojauksella (esimerkki).

LTC1734

Myös hyvin yksinkertainen kaava. Latausvirta asetetaan vastuksella R prog (esim. jos asennat 3 kOhm vastuksen, virta on 500 mA).

Mikropiirit on yleensä merkitty koteloon: LTRG (ne löytyvät usein vanhoista Samsung-puhelimista).

Transistori käy hyvin mikä tahansa p-n-p, tärkeintä on, että se on suunniteltu tietylle latausvirralle.

Esitetyssä kaaviossa ei ole latausilmaisinta, mutta LTC1734:ssä sanotaan, että nastalla "4" (Prog) on ​​kaksi toimintoa - virran asettaminen ja akun latauksen loppumisen valvonta. Esimerkiksi piiri, jossa ohjataan latauksen päättymistä LT1716-vertailijan avulla.

LT1716-vertailija voidaan tässä tapauksessa korvata halvalla LM358:lla.

TL431 + transistori

On luultavasti vaikea keksiä piiriä, jossa käytetään edullisempia komponentteja. Vaikeinta tässä on löytää TL431-viitejännitelähde. Mutta ne ovat niin yleisiä, että niitä löytyy melkein kaikkialta (harvoin virtalähde pärjää ilman tätä mikropiiriä).

No, TIP41-transistori voidaan korvata millä tahansa muulla sopivalla kollektorivirralla. Jopa vanha Neuvostoliiton KT819, KT805 (tai vähemmän tehokas KT815, KT817) käy.

Piirin asettaminen tarkoittaa lähtöjännitteen asettelua (ilman akkua!!!) trimmausvastuksen avulla 4,2 volttiin. Vastus R1 asettaa latausvirran maksimiarvon.

Tämä piiri toteuttaa täysin kaksivaiheisen litiumakkujen latausprosessin - ensin latauksen tasavirralla, sitten siirtymällä jännitteen stabilointivaiheeseen ja pienentämällä virran tasaisesti lähes nollaan. Ainoa haittapuoli on piirin huono toistettavuus (se on oikukas asennuksessa ja vaativa käytetyille komponenteille).

MCP73812

Microchipistä löytyy toinenkin ansaittomasti laiminlyöty mikropiiri - MCP73812 (katso). Sen perusteella se osoittautuu erittäin budjettivaihtoehto lataus (ja edullinen!). Koko runkosarja on vain yksi vastus!

Muuten, mikropiiri on valmistettu juotosystävällisessä pakkauksessa - SOT23-5.

Ainoa negatiivinen asia on, että se kuumenee hyvin eikä latausilmaisua ole. Se ei myöskään jotenkin toimi kovin luotettavasti, jos sinulla on pienitehoinen virtalähde (joka aiheuttaa jännitteen pudotuksen).

Yleensä, jos latausilmaisin ei ole sinulle tärkeä ja 500 mA:n virta sopii sinulle, MCP73812 on erittäin hyvä vaihtoehto.

NCP1835

Tarjolla on täysin integroitu ratkaisu - NCP1835B, joka tarjoaa korkean latausjännitteen vakauden (4,2 ± 0,05 V).

Ehkä tämän mikropiirin ainoa haittapuoli on sen liian pieni koko (DFN-10 kotelo, koko 3x3 mm). Kaikki eivät voi tarjota tällaisten minielementtien korkealaatuista juottamista.

From kiistattomia etuja Haluaisin huomauttaa seuraavaa:

  1. Vähimmäismäärä kehon osia.
  2. Mahdollisuus ladata täysin tyhjä akku (esilatausvirta 30 mA);
  3. Latauksen päättymisen määrittäminen.
  4. Ohjelmoitava latausvirta - jopa 1000 mA.
  5. Lataus- ja virheilmaisin (pystyy havaitsemaan ei-ladattavat akut ja ilmoittamaan tästä).
  6. Suojaus pitkäaikaista latausta vastaan ​​(muutamalla kondensaattorin C t kapasitanssia, voit asettaa enimmäislatausajan 6,6 - 784 minuuttiin).

Mikropiirin hinta ei ole aivan halpa, mutta ei myöskään niin korkea (~1 dollari), että voit kieltäytyä käyttämästä sitä. Jos olet tyytyväinen juotosraudaan, suosittelen valitsemaan tämän vaihtoehdon.

Lisää Yksityiskohtainen kuvaus on .

Voinko ladata litiumioniakkua ilman ohjainta?

Kyllä sinä voit. Tämä edellyttää kuitenkin latausvirran ja -jännitteen tarkkaa hallintaa.

Yleensä akkua, esimerkiksi 18650-malliamme, ei voi ladata ilman laturia. Sinun on silti rajoitettava jotenkin maksimilatausvirtaa, joten ainakin alkeellisinta muistia tarvitaan edelleen.

Yksinkertaisin laturi mille tahansa litiumakulle on vastus, joka on kytketty sarjaan akun kanssa:

Vastuksen resistanssi ja tehohäviö riippuvat lataukseen käytettävän virtalähteen jännitteestä.

Esimerkkinä lasketaan vastus 5 voltin virtalähteelle. Lataamme 18650 akun, jonka kapasiteetti on 2400 mAh.

Joten latauksen alussa jännitehäviö vastuksen yli on:

U r = 5 - 2,8 = 2,2 volttia

Oletetaan, että 5 V virtalähteemme on mitoitettu maksimivirralle 1 A. Piiri kuluttaa suurimman virran latauksen alussa, kun akun jännite on minimaalinen ja on 2,7-2,8 volttia.

Huomio: näissä laskelmissa ei oteta huomioon mahdollisuutta, että akku voi olla hyvin syväpurkautunut ja sen jännite voi olla paljon pienempi, jopa nollaan.

Siten vastuksen vastuksen, joka tarvitaan rajoittamaan virtaa latauksen alussa 1 ampeerilla, tulisi olla:

R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm

Vastuksen tehohäviö:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 W

Akun latauksen lopussa, kun sen jännite lähestyy 4,2 V, latausvirta on:

I lataus = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

Eli, kuten näemme, kaikki arvot eivät ylitä tietyn akun sallittuja rajoja: alkuvirta ei ylitä tietyn akun suurinta sallittua latausvirtaa (2,4 A), ja loppuvirta ylittää virran. jolloin akun kapasiteetti ei enää kasva ( 0,24 A).

Tällaisen latauksen suurin haitta on tarve seurata jatkuvasti akun jännitettä. Ja sammuta lataus manuaalisesti heti, kun jännite saavuttaa 4,2 voltin. Tosiasia on, että litiumparistot sietävät jopa lyhytaikaista ylijännitettä erittäin huonosti - elektrodien massat alkavat hajota nopeasti, mikä väistämättä johtaa kapasiteetin menettämiseen. Samalla luodaan kaikki edellytykset ylikuumenemiselle ja paineenpoistolle.

Jos akussasi on sisäänrakennettu suojalevy, josta keskusteltiin juuri edellä, kaikki yksinkertaistuu. Kun akussa saavutetaan tietty jännite, kortti itse irrottaa sen laturista. Tällä latausmenetelmällä on kuitenkin merkittäviä haittoja, joista keskustelimme.

Akun sisäänrakennettu suojaus ei salli sen ylilatautumista missään olosuhteissa. Sinun tarvitsee vain ohjata latausvirtaa niin, että se ei ylitä tietyn akun sallittuja arvoja (suojalevyt eivät valitettavasti voi rajoittaa latausvirtaa).

Lataus laboratoriovirtalähteellä

Jos sinulla on virtalähde, jossa on virtasuoja (rajoitus), olet pelastettu! Tällainen virtalähde on jo täysimittainen laturi, joka toteuttaa oikean latausprofiilin, josta kirjoitimme yllä (CC/CV).

Li-ionin lataamiseen tarvitsee vain asettaa virtalähde 4,2 volttiin ja asettaa haluttu virtaraja. Ja voit kytkeä akun.

Aluksi, kun akku on vielä tyhjä, laboratoriolohko virtalähde toimii virtasuojaustilassa (eli stabiloi lähtövirran tietylle tasolle). Sitten, kun pankin jännite nousee asetettuun 4,2 V:iin, virtalähde siirtyy jännitteen stabilointitilaan ja virta alkaa laskea.

Kun virta putoaa 0,05-0,1 C:een, akkua voidaan pitää täyteen ladattuna.

Kuten näette, laboratorion virtalähde on melkein ihanteellinen laturi! Ainoa asia, jota se ei voi tehdä automaattisesti, on päättää ladata akku täyteen ja sammuttaa. Mutta tämä on pieni asia, johon sinun ei pitäisi edes kiinnittää huomiota.

Kuinka ladata litiumakkuja?

Ja jos puhumme kertakäyttöisestä akusta, jota ei ole tarkoitettu lataukseen, oikea (ja ainoa oikea) vastaus tähän kysymykseen on EI.

Tosiasia on, että jokaiselle litiumakulle (esimerkiksi tavalliselle CR2032:lle litteän tabletin muodossa) on ominaista sisäinen passivoiva kerros, joka peittää litiumanodin. Tämä kerros estää kemiallisen reaktion anodin ja elektrolyytin välillä. Ja ulkoisen virran syöttö tuhoaa yllä olevan suojakerroksen, mikä johtaa akun vaurioitumiseen.

Muuten, jos puhumme ei-ladattavasta CR2032-akusta, niin LIR2032, joka on hyvin samanlainen kuin se, on jo täysi akku. Se voidaan ja pitää ladata. Vain sen jännite ei ole 3, vaan 3,6 V.

Artikkelin alussa käsiteltiin litiumakkujen lataamista (oli se sitten puhelimen akku, 18650 tai mikä tahansa muu Li-ion-akku).

85 kopekkaa/kpl. Ostaa MCP73812 65 RUR/kpl. Ostaa NCP1835 83 RUR/kpl. Ostaa *Kaikki sirut ilmaisella toimituksella

1. Toisioakkujen (akkujen) lataaminen tulee suorittaa vain, kun laturi, joka on tarkoitettu tähän!

Ihanteellinen vaihtoehto on, kun lataus on valittu erityisesti akkuvirtalähteille kaupassa.

2. Kaikki akut eivät tue nopeaa latausta (30 minuuttia - 2 tuntia) nykyaikaisilla tehokkailla latureilla. Mitä hitaammin energiavaraus toimitetaan, sitä parempi.

3. Ennen kuin aloitat lataamisen, on tärkeää lukea huolellisesti kaikki mukana tulevat käyttöohjeet ja ohjeet etukäteen.

Lisäksi tällaiset ohjeet on liitettävä sekä laturiin että suoraan ladattaviin akkuihin.

4. Kaikki uudet tai vanhat ladattavat akut on läpäistävä niin sanottu "koulutus". Itse asiassa "harjoittelu" on 3-4 täyttä "purkaus/lataus" -sykliä.

Nuo. uudet ladattavat akut on ladattava maksimissaan ja purettava mahdollisimman pienelle tasolle (tässä tapauksessa akun varausta ei saa laskea "nollaan").

Jos laturisi on todella laadukas, siihen on valmiiksi asennettu koulutustoiminto. Tällainen laturi pystyy itsenäisesti suorittamaan "koulutusprosessin", kun valitset sopivan vaihtoehdon valikosta (lue laturin ohjeet).
E

Jos "harjoittelu"-vaihtoehtoa ei ole muistissa, tämä prosessi on suoritettava sisään Manuaalitila, joka hallitsee sen kaikkia vaiheita. Kolme tai neljä täyttä sykliä (automaattisesti tai manuaalisesti) riittää.

5. Akkuja ladattaessa on tärkeää seurata akkujen lämpötilaa. Tämä ilmaisin (lämpötila) ei saa ylittää 55 celsiusastetta (erittäin kuuma kosketettaessa).

Tärkeä vivahde!

TÄRKEÄÄ: nykyaikaiset "älykkäät" ja ohjelmoitavat laturit, jotka suorittavat akkujen "nopeaa" latausta, pystyvät automaattisesti seuraamaan ladattujen elementtien lämpötilaa ja käynnistämään ylikuumenemissuojajärjestelmän ajoissa!

Akun tulee lämmetä, mutta ei "kiehua", mikä voi johtaa elektrolyyttivuotoon.

Nuo. Kun akut on liitetty halvimpaan laturiin, lämpötilaa on säädettävä manuaalisesti tarkistamalla ajoittain lämmitystaso kätesi takana.

6. Jos akku on "harjoiteltu", se voidaan ladata uudelleen odottamatta, että se "menee nollaan". Tässä tapauksessa kannattaa puhua osittaisesta latauksesta käytön aikana.

Litiumakkujen kanssa työskennellessä kannattaa tietää, että lataaminen on niille luonnollinen toimenpide. Ja jopa litiumakut säilytetään täyteen ladatussa tilassa.

Osittainen lataus on vakuutus akun kemiallisen koostumuksen paakkuuntumista vastaan!

7. Nikkeli-kadmium- ja nikkeli-metallihydridiakkulaturien välillä ei ole mitään. Vanhemmat Ni-Cd-laturimallit sopivat varsin nykyaikaisille Ni-MH-akuille, vaikka energiansyötön kesto kasvaa hieman.

Mitä tulee Ni-Cd toisiovirtalähteiden lataamiseen Ni-MH-laturissa, tämä on mahdollista, mutta ei suositeltavaa, koska Suuret latausvirrat voivat lyhentää vanhempien akkumallien käyttöikää.

Samaan aikaan vanhat laturit tuskin pystyvät toimittamaan nykyaikaista akkua vaaditulla teholla alle 3-4 tunnissa.

Autonomiset virtalähteet - ladattavat akut, näkyvät sisällä nykyaikaiset tekniikat olennainen osa lähes kaikkia projekteja. Autoajoneuvoissa akku on myös rakenneosa, jota ilman ajoneuvon täysi käyttö on mahdotonta ajatella. Paristojen yleishyödyllisyys on ilmeinen. Mutta teknisesti nämä laitteet eivät ole vielä täysin täydellisiä. Esimerkiksi akkujen toistuva lataus osoittaa ilmeisen epätäydellisyyden. Tietenkin olennainen kysymys tässä on, millä jännitteellä akku ladataan, jotta lataustiheys vähenee ja kaikki sen toimintaominaisuudet säilyvät pitkään. pitkäaikainen operaatio?

Akun perusparametrien määrittäminen auttaa sinua ymmärtämään perusteellisesti lyijyakkujen (autoakkujen) lataus-/purkausprosessien monimutkaisuudet:

  • kapasiteetti,
  • elektrolyyttipitoisuus,
  • purkausvirran voimakkuus,
  • elektrolyytin lämpötila,
  • itsepurkautuva vaikutus.

Akun kapasiteetti vastaanottaa jokaisen yksittäisen akkupankin purkauksen aikana luovuttaman sähkön. Pääsääntöisesti kapasiteettiarvo ilmaistaan ​​ampeeritunteina (Ah).


Vartalon päällä akku autolle ei ilmoiteta vain nimelliskapasiteettia, vaan myös käynnistysvirtaa, kun auto käynnistetään kylmänä. Esimerkki merkinnästä - Tjumenin tehtaan valmistama akku

Valmistajan teknisessä tarrassa ilmoittamaa akun purkauskapasiteettia pidetään nimellisparametrina. Tämän luvun lisäksi latauskapasiteettiparametrilla on myös merkitystä toiminnan kannalta. Tarvittava latausarvo lasketaan kaavalla:

Сз = Iз * Тз

missä: Iз – latausvirta; Тз – latausaika.

Akun purkauskapasiteettia osoittava luku liittyy suoraan muihin teknisiin ja suunnitteluparametreihin ja riippuu käyttöolosuhteista. Akun suunnittelusta ja teknisistä ominaisuuksista purkauskapasiteettiin vaikuttavat:

  • aktiivinen massa,
  • käytetty elektrolyytti,
  • elektrodin paksuus,
  • elektrodien geometriset mitat.

Teknisistä parametreistä aktiivisten aineiden huokoisuusaste ja niiden valmistusresepti ovat myös tärkeitä akun kapasiteetin kannalta.


Lyijyhapon sisäinen rakenne auton akku, joka sisältää niin sanotut aktiiviset materiaalit - miinus- ja pluskenttien levyt sekä muut komponentit

Myöskään toiminnallisia tekijöitä ei jätetä huomiotta. Kuten käytäntö osoittaa, elektrolyytiin yhdistetyn purkausvirran voimakkuus voi myös vaikuttaa akun kapasiteettiparametriin.

Elektrolyyttipitoisuuden vaikutus

Liialliset elektrolyyttipitoisuudet lyhentävät akun käyttöikää. Akun, jossa on korkea elektrolyyttipitoisuus, käyttöolosuhteet johtavat reaktion voimistumiseen, mikä johtaa korroosion muodostumiseen akun positiiviselle elektrodille.

Siksi on tärkeää optimoida arvo ottaen huomioon akun käyttöolosuhteet ja valmistajan tällaisille olosuhteille asettamat vaatimukset.


Akun elektrolyytin pitoisuuden optimointi näyttää olevan yksi tärkeimmistä laitteen käytön näkökohdista. Pitoisuustason seuranta on pakollista

Esimerkiksi olosuhteissa, joissa ilmasto on lauhkea, useimpien autojen akkujen suositeltu elektrolyyttipitoisuus on säädetty tiheyteen 1,25 - 1,28 g/cm2.

Ja kun laitteiden toiminta kuumassa ilmastossa on tärkeää, elektrolyyttipitoisuuden tulisi vastata tiheyttä 1,22 - 1,24 g/cm2.

Akut - Purkausvirta

Akun purkausprosessi on loogisesti jaettu kahteen tilaan:

  1. Pitkä.
  2. Lyhyt.

Ensimmäiselle tapahtumalle on ominaista purkautuminen pienillä virroilla suhteellisen pitkän ajanjakson aikana (5 - 24 tuntia).

Toiselle tapahtumalle (lyhytpurkaus, käynnistyspurkaus) päinvastoin, suuret virrat ovat ominaisia ​​lyhyessä ajassa (sekunnissa, minuutteissa).

Purkausvirran lisääntyminen aiheuttaa akun kapasiteetin laskun.


Teletron-laturi, jota käytetään menestyksekkäästi autojen lyijyakkujen kanssa. mutkaton elektroninen piiri, mutta korkea hyötysuhde

Esimerkki:

Siinä on akku, jonka kapasiteetti on 55 A/h ja jonka käyttövirta liittimissä on 2,75 A. Normaaleissa ympäristöolosuhteissa (plus 25-26ºС) akun kapasiteetti on 55-60 A/h.

Jos akku puretaan lyhytaikaisella 255 A:n virralla, mikä vastaa nimelliskapasiteetin kasvattamista 4,6-kertaiseksi, nimelliskapasiteetti putoaa arvoon 22 A/h. Eli melkein kaksinkertainen.

Elektrolyytin lämpötila ja akun itsepurkautuminen

Akkujen purkauskapasiteetti pienenee luonnollisesti, jos elektrolyytin lämpötila laskee. Elektrolyytin lämpötilan lasku lisää nestekomponentin viskositeettiastetta. Tämän seurauksena vaikuttavan aineen sähkövastus kasvaa.

Kuluttajasta irrotettuna, täysin passiivinen, sillä on kyky menettää kapasiteettia. Tämä ilmiö selittyy laitteen sisällä tapahtuvilla kemiallisilla reaktioilla, jotka tapahtuvat jopa täydellisen kuormituksen irrotuksen olosuhteissa.

Redox-reaktiot vaikuttavat molempiin elektrodiin – negatiivisiin ja positiivisiin. Mutta suuremmassa määrin itsepurkautumisprosessi sisältää negatiivisen polariteetin elektrodin.

Reaktioon liittyy vedyn muodostuminen kaasumaisessa muodossa. Kun rikkihapon pitoisuus elektrolyyttiliuoksessa kasvaa, elektrolyytin tiheys kasvaa arvosta 1,27 g/cm3 arvoon 1,32 g/cm3.

Tämä on verrannollinen negatiivisen elektrodin itsepurkautumisnopeuden lisääntymiseen 40 %. Itsepurkautumisnopeutta lisäävät myös negatiivisen polariteetin elektrodin rakenteeseen sisältyvät metalliepäpuhtaudet.


Auton akun itsepurkautuminen pitkäaikaisen varastoinnin jälkeen. Täysin käyttämättömänä ja ilman kuormitusta akku on menettänyt merkittävän osan kapasiteetistaan.

On huomattava: kaikki akkujen elektrolyytissä ja muissa komponenteissa olevat metallit lisäävät itsepurkautumisvaikutusta.

Kun nämä metallit joutuvat kosketuksiin negatiivisen elektrodin pinnan kanssa, ne aiheuttavat reaktion, joka johtaa vedyn vapautumiseen.

Jotkut olemassa olevista epäpuhtauksista toimivat varauksenkuljettajina positiiviselta elektrodilta negatiiviselle elektrodille. Tässä tapauksessa tapahtuu metalli-ionien pelkistys- ja hapettumisreaktiot (eli jälleen itsepurkautumisprosessi).


On myös tapauksia, joissa akku menettää latauksensa kotelon lian takia. Likaantumisen vuoksi syntyy johtava kerros, joka oikosulkee positiiviset ja negatiiviset elektrodit

Sisäisen itsepurkauksen lisäksi ei voida sulkea pois auton akun ulkoista itsepurkautumista. Syynä tähän ilmiöön voi olla akkukotelon pinnan suuri kontaminaatio.

Esimerkiksi kotelon päälle on roiskunut elektrolyyttiä, vettä tai muita teknisiä nesteitä. Mutta tässä tapauksessa itsepurkautumisvaikutus poistetaan helposti. Sinun tarvitsee vain puhdistaa akkukotelo ja pitää se aina puhtaana.

Auton akkujen lataus

Aloitetaan tilanteesta, jossa laite on passiivinen (pois päältä). Mitä jännitettä tai virtaa minun pitäisi käyttää auton akun lataamiseen, kun laite on varastossa?

Akun säilytysolosuhteissa latauksen päätarkoitus on kompensoida itsepurkautuminen. Tässä tapauksessa lataus suoritetaan yleensä pienillä virroilla.

Latausarvot ovat yleensä 25 - 100 mA. Tässä tapauksessa latausjännite on säilytettävä välillä 2,18 - 2,25 volttia suhteessa yhteen akkupankkiin.

Akun latausolosuhteiden valinta

Akun latausvirta säädetään yleensä tiettyyn arvoon määritetyn latausajan mukaan.


Valmistautuminen auton akku akut lataamista varten tilassa, joka on määritettävä ottaen huomioon tekniset ominaisuudet ja tekniset parametrit akkua käytettäessä

Joten jos aiot ladata akkua 20 tuntia, optimaalisena latausvirran parametrina pidetään 0,05 C (eli 5% akun nimelliskapasiteetista).

Vastaavasti arvot kasvavat suhteellisesti, jos yhtä parametreista muutetaan. Esimerkiksi 10 tunnin latauksella virta on jo 0,1C.

Lataus kaksivaiheisessa jaksossa

Tässä tilassa aluksi (ensimmäinen vaihe) lataus suoritetaan 1,5 C virralla, kunnes erillisen pankin jännite saavuttaa 2,4 voltin.

Tämän jälkeen laturi kytketään 0,1 C:n latausvirtatilaan ja jatkaa lataamista kunnes kapasiteetti on täynnä 2 - 2,5 tuntia (toinen vaihe).

Latausjännite toisen vaiheen tilassa vaihtelee 2,5 - 2,7 voltin välillä tölkkiä kohden.

Pakkolataustila

Pakkolatauksen periaate sisältää latausvirran arvon asettamisen 95 prosenttiin akun nimelliskapasiteetista - 0,95 C.

Menetelmä on melko aggressiivinen, mutta sen avulla voit ladata akun lähes kokonaan vain 2,5-3 tunnissa (käytännössä 90%). Lataaminen 100 %:iin asti pakotetussa tilassa kestää 4–5 tuntia.

Hallitse harjoitussykliä


Autojen akkujen käyttökäytäntö osoittaa positiivisen tuloksen, kun ohjaus- ja harjoitussykliä sovelletaan uusiin akkuihin, joita ei ole vielä käytetty.

Tässä vaihtoehdossa lataus yksinkertaisella kaavalla lasketuilla parametreilla on optimaalinen:

I = 0,1 * C20;

Lataa, kunnes yhden pankin jännite on 2,4 volttia, minkä jälkeen latausvirta laskee arvoon:

I = 0,05 * C20;

Näillä parametreilla prosessia jatketaan, kunnes se on täysin ladattu.

Ohjaus- ja koulutussykli kattaa myös purkausharjoituksen, kun akku puretaan pienellä 0,1 C virralla 10,4 voltin kokonaisjännitetasoon.

Tässä tapauksessa elektrolyytin tiheysaste pidetään arvossa 1,24 g/cm3. Purkauksen jälkeen laite ladataan standardimenetelmien mukaisesti.

Lyijyakkujen lataamisen yleiset periaatteet

Käytännössä käytetään useita menetelmiä, joista jokaisella on omat vaikeutensa ja niihin liittyy erilaisia ​​​​taloudellisia kustannuksia.


Akun lataustavan päättäminen ei ole vaikeaa. Toinen kysymys on, mikä tulos saadaan käyttämällä tätä tai tätä menetelmää

Saavutettavin ja yksinkertainen menetelmä Tasavirtavarauksen katsotaan olevan 2,4 - 2,45 volttia/kenno.

Latausprosessi jatkuu, kunnes virta pysyy vakiona 2,5-3 tuntia. Näissä olosuhteissa akun katsotaan olevan täyteen ladattu.

Samaan aikaan yhdistetty lataustekniikka on saanut enemmän tunnustusta autoilijoiden keskuudessa. Tässä vaihtoehdossa periaate rajoittaa alkuvirtaa (0,1C), kunnes määritetty jännite saavutetaan.

Prosessi jatkuu sitten vakiojännitteellä (2,4 V). Tälle piirille on sallittua nostaa alkulatausvirta 0,3 C:een, mutta ei enempää.

Puskuritilassa toimivien akkujen lataaminen on suositeltavaa klo alhainen jännite. Optimaaliset latausarvot: 2,23 – 2,27 volttia.

Syvävuoto - eliminoi seuraukset

Ensinnäkin on korostettava: akun palauttaminen nimelliskapasiteettiin on mahdollista, mutta vain sillä ehdolla, että enintään 2-3 syväpurkausta on tapahtunut.

Lataus suoritetaan tällaisissa tapauksissa vakiojännitteellä 2,45 volttia purkkia kohti. Se on myös sallittua ladata virralla (vakio) 0,05 C.


Akun palautusprosessi voi vaatia kaksi tai kolme erillistä latausjaksoa. Useimmiten täyden kapasiteetin saavuttamiseksi lataus suoritetaan 2-3 jaksossa.

Jos lataus suoritetaan 2,25 - 2,27 voltin jännitteellä, on suositeltavaa suorittaa prosessi kahdesti tai kolmesti. Koska alhaisilla jännitteillä ei useimmissa tapauksissa ole mahdollista saavuttaa nimelliskapasiteettia.

Luonnollisesti ympäristön lämpötilan vaikutus tulee ottaa huomioon kunnostusprosessin aikana. Jos ympäristön lämpötila on välillä 5 – 35ºС, latausjännitettä ei tarvitse muuttaa. Muissa olosuhteissa maksua on mukautettava.

Video akun ohjaus- ja harjoitussyklistä


Tunnisteet:

Tässä artikkelissa vastaamme asiakkaidemme polttavaan kysymykseen, onko mahdollista ladata tavallisia akkuja.

Joten sallikaa pieni teoria. Mitä eroa on paristolla ja akulla? Akussa kemiallinen reaktio on peruuttamaton; ne ovat useimmiten alkalisia. Akussa reaktio on palautuva, ne ovat happamia ja nikkeli-kadmiumia, jos nykyaikaisia. Itse määritelmästä käy selväksi, että kemiallinen reaktio akussa on peruuttamaton, kemiallisia aineita ja alkuaineita syntyy, eikä niitä palauteta.

Mikä on pieni salaisuus? Vanhojen tai heikkolaatuisten mallien virtalähteissä kaikki tehtaalla kaadettavat aineet eivät osallistu reaktioon. Miksi? ... Akun toiminnan seurauksena johtaviin elementteihin muodostuu kemiallisia yhdisteitä, joilla on dielektrisiä ominaisuuksia, suoloja, oksideja, jotka yksinkertaisella kielellä, estää sähkövirran kulkeutumisen piiriin. Siksi suolojen ja oksidien, voimakkaiden eristeiden, kuoren muodostuminen on tärkein syy akun vikaantumiseen. Usein monissa akkumalleissa 40-70 prosenttia kemikaaleista ei edes reagoi.
Neuvostoliitossa kuuluisat fyysikot ja kemistit ratkaisivat paristojen ja akkujen regeneroinnin (ennallistamisen) ongelman. Perusratkaisujen metodologia ja periaatteet perustuvat suuren sähkövirran "johtamiseen" akun läpi. Suurten virtojen kulun seurauksena dielektristen aineiden (suolat ja oksidit) kuoret tuhoutuivat. Koskettimet puhdistettiin ja reaktio jatkui. On tärkeää ymmärtää, että tällä tavalla tehokkuutta lisättiin, mutta akkua ei ladattu millään tavalla.

On tärkeää ymmärtää, että akkujen regenerointimenetelmä eroaa radikaalisti ratkaisuista, joille kotitalouslaturit rakennetaan.

Nykyaikaisissa kalliissa akuissa valmistajat tekevät parhaansa torjuakseen suolan muodostumisongelmaa. Loppujen lopuksi akkuun kaadettavien kemikaalien määrää ei voida lisätä. Siksi akun käyttöikään vaikuttaa suunnittelu ja reagenssien täydellisin käyttö. Tässä regeneraatiolla on vähemmän vaikutusta, koska suoloja ei juuri muodostu ja reagenssi tuotetaan 90-prosenttisesti; niitä ei voida palauttaa

Mitä tapahtuu, jos lataat akun tavallisella kotitalouslaturilla? Kun käänteinen virta kulkee, elementti alkaa lämmetä, regeneraatioprosessit alkavat, joiden vaikutus riippuu jäljellä olevien reagenssien tilavuudesta ja muodostuneiden suolojen määrästä. Tätä prosessia on valvottava, eikä akkujen saa antaa lämmetä yli 40 C. Toisin sanoen, jos ne kuumenevat, lopetamme latausprosessin. Kesto ei saa ylittää 15 minuuttia. Tämä regenerointi pidentää akun käyttöikää 5-10 minuutilla.

Akkuja ei saa missään tapauksessa jättää laturiin pitkäksi aikaa. Kun lataat pitkään, alkali alkaa kiehua ja kaasuja alkaa vapautua sisällä. Tunnin kuluttua paristot turpoavat, turpoavat ja halkeamista alkaa vuotaa kemikaaleja, kuplia ja hajua. Kahden tai kolmen tunnin kuluttua, jos kotelo on tarpeeksi vahva pitääkseen sisällön sisällä, tapahtuu räjähdys ja alkali leviää koko huoneistoon.

Vastaus kysymykseen on mahdollista ladata tavallisia akkuja - Ei!!! Parempi ostaa akut. Lisäksi yrityksessämme saat tukkuhinnat kotiinkuljetuksella. Toivon, että tämä artikkeli oli hyödyllinen sinulle.

Auton akku ladataan erityisillä latureilla. Tämän prosessin suorittamiseksi oikein sinun on tiedettävä auton akun tyyppi, sen ominaisuudet ja valittava myös oikeantyyppinen laturi.

Auton akkulaite

Useimmissa autoissa on lyijyakkuja. Suunnittelu koostuu kuudesta purkista, jotka on sijoitettu materiaalista valmistettuun eristävään koteloon. Koteloon valitaan erityinen muovi, joka kestää rikkihappoa.

Purkit on kytketty sarjaan. Ne sisältävät positiivisia ja negatiivisia elektrodeja, jotka on suunniteltu aktiivisella massalla päällystetyiksi lyijyverkkoiksi. Elektrodit asetetaan elektrolyytiin. Ajan myötä levyt epäonnistuvat käytön aikana, mikä johtaa akun kapasiteetin laskuun. Mitä pienempi kapasiteetti, sitä nopeammin akku purkautuu.

Akkutyypit

Paristoja on kahta tyyppiä.

  1. Huollettu.
  2. Huoltovapaa.

Huollettavien akkujen purkeissa on korkit, jotka voit ruuvata irti itse. Tällaisissa akuissa on mahdollista tarkistaa elektrolyyttitaso, sen laatu ja tarvittaessa sitä on mahdollista lisätä. Mutta ei ole suositeltavaa tehdä tätä itse, ilman kokemusta tästä menettelystä. Kaikki elektrolyytin laadun, sen tason ja täyttömäärän tarkistaminen on annettava asiantuntijalle. Tämä työ ei ole kallista, mutta joissain tapauksissa se voi elvyttää akun.

Huoltovapaassa akussa ei ole kansia ja se on täysin kiinteä. Sen korjaaminen ja elvyttäminen ei ole mahdollista.

Myös autoilijat lisäävät usein tislattua vettä akkuun, mikä laimentaa elektrolyyttiä. Tämä voidaan tehdä, mutta vain tarvittaessa. Jos avaat purkkien korkit, elektrolyyttitaso näkyy, jos se on elektrodien alapuolella, täyttö on tarpeen. Tason tulee olla sama kaikissa kuudessa purkissa.

Älä lisää vettä tai elektrolyyttiä akkuun itse. Ennen kuin teet tämän, sinun tulee mitata elektrolyytin laatu erityisellä laitteella. Mutta jos päätät silti lisätä vettä, lisää vain tislattua vettä ja pieninä annoksina.

Laturityypit

Lataustyypin mukaan laitteet jaetaan:

  1. Laturi vakiojännitteellä. Näissä latureissa latausjännite on vakio ja virtaa voidaan säätää säätimellä.
  2. Laturi vakiovirralla. Tällaisissa laitteissa virta on vakio, ja säädin muuttaa jännitettä. Tämäntyyppistä latausta käyttämällä voit ladata akun täyteen, mutta sinun on seurattava prosessia huolellisesti. klo pitkäaikaiseen käyttöön elektrolyytti voi kiehua, mikä voi aiheuttaa akun oikosulun ja jopa syttyä palamaan.
  3. Automaattinen (yhdistetty). Nämä modernit laturit lataavat ensin akun vakiovirralla vaihtelevalla jännitteellä, mutta sitten akun asteittain latautuessa jännite pysyy kiinteänä ja virta pienenee vähitellen. Kun akku on ladattu täyteen, laite sammuu automaattisesti.

Akun kunnon voi tarkistaa useilla tavoilla.

  1. Tavallisen testerin käyttö. Testeri on asetettu volttimittaritilaan ja jännite mitataan auton ollessa sammutettuna. Jos tämä toimenpide suoritetaan moottorin ollessa käynnissä, saat selville, latautuuko generaattori. Jännitteen, kun auto sammutetaan, tulee olla lähellä 12 V.
  2. Lataa kela. Suunnittelultaan se edustaa 0,018 - 0,020 ohmin vastusta, kun volttimittari on kytketty rinnan. Tämä yksikkö on kytkettynä 5 - 7 sekuntia ja sitten lukemat otetaan volttimittarista.
  3. Akun merkkivalon mukaan. Joissakin akkutyypeissä on hydrometrinen osoitin, joka on pieni kurkistusreikä. Tässä silmässä indikaattorin värit muuttuvat. Jos väri on vihreä, akku on ladattu. Jos se on valkoinen, akku on ladattava, ja jos on pimeää, lataus on minimissä ja elektrolyyttiä on ehkä lisättävä.

Voit tutustua auton toimintaan asiantuntijamme yksityiskohtaisesta materiaalista.

Milloin akun lataus on tarpeen?

Koska autogeneraattori ei pysty lataamaan akkua täyteen, vaan vain 60%, on suositeltavaa ladata akku vähintään kerran kaudessa, ennen kylmää säätä. Sinun tulee myös seurata hydrometrisen ilmaisimen lukemia, jos sellainen on.

Ensimmäinen merkki akun latauksen tarpeesta on auton käynnistyminen. Jos käynnistin pyörii nopeasti, kaikki on kunnossa. Jos se on hidas ja pyörimisnopeus näyttää hiipuvan, tämä on merkki alhaisesta latauksesta.

Mihin kiinnittää huomiota ja varotoimet

Koska akku käyttää rikkihappoa, sinun on oltava varovainen ja noudatettava turvaohjeita. Lataus tulee tehdä tuuletetussa muualla kuin asuinalueella, jonka lämpötila on +10 celsiusastetta.

Usein kysytään: onko mahdollista ladata akkua poistamatta sitä? Kyllä sinä voit. Mutta nollan yläpuolella. Jos lataat negatiivisissa lämpötiloissa, latausteho heikkenee. Lisäksi, jos akku jätetään kylmään pitkäksi aikaa, elektrolyytti voi jäätyä. Siksi akku tulee tuoda lämpimään huoneeseen, jossa se "sulattaa" ja vasta sen jälkeen tulee aloittaa lataus.

Akun valmistelu latausta varten, sen irrottaminen autosta

Ennen lataamista on suositeltavaa pyyhkiä akku soodaliuoksella, jolloin happojäämät voidaan poistaa pinnalta. Liuos on helppo valmistaa: yksi ruokalusikallinen ruokasoodaa lasillista vettä kohden. Jos liuos alkaa sihisemään hierottaessa, siinä on happojäämiä.

Kun olet poistanut akun autosta, sinun on irrotettava korkit purkeista ja asetettava ne päälle. Tämä antaa elektrolyytin haihtua kuumennettaessa eikä roiskua purkeista. Kannattaa myös tarkistaa elektrolyyttitaso.

Sen voi määrittää silmällä. Jos kaikki levyt ovat täysin upotettuina elektrolyyttiin 0,5 cm, taso on normaali. Myös viereisten purkkien tasoihin kannattaa kiinnittää huomiota, niiden tulee olla samat kaikkialla. Jos taso on vaadittua pienempi, voit lisätä tislattua vettä.

Jos akku on huoltovapaa (eli siinä ei ole korkkeja), jätämme tämän menettelyn huomiotta.

Laturin kytkeminen

Kun kytket laturia, huomioi oikea napaisuus. Laturin plusnapa on kytkettävä akun plusnapaan ("+"). Negatiiviseen ("-") yhdistämme tarkalleen laturin negatiivisen. Napaisuuden vaihtaminen johtaa siihen oikosulku ja laturin ja akun vika. Siksi sinun tulee olla varovainen. Liittimet on merkitty sekä akkuun että laturiin.

Useimmissa latureissa positiivinen napa on maalattu punaiseksi ja negatiivinen napa mustaksi.

Latausaika, prosessin ohjaus

On suositeltavaa ladata akku pienillä virroilla, jolloin kaikki levyt jakavat latauksen tasaisesti ja estävät elektrolyytin ylikuumenemisen. Älä käytä enempää kuin 1/10 akun kapasiteetista. Se on merkitty runkoon ja merkitty "A/tunti".

Jos laturi on automaattinen eikä siinä ole ohjausvipuja, on mahdotonta tehdä omia asetuksia. Tyypillisesti tällaiset laitteet on varustettu merkkivaloilla, jotka osoittavat, missä vaiheessa akku latautuu. Ja kun se on ladattu täyteen, vihreä valo syttyy.

Jos laturissa on sisäänrakennettu ampeerimittari, lataus katsotaan päättyneeksi, kun laitteen neula saavuttaa nollan.

Aika riippuu suoraan latausvirrasta. Jos akku on kiireellisesti ladattava, prosessi voidaan suorittaa suurilla virroilla, mutta tämä vähentää akun käyttöreserviä. Jos kiirettä ei ole, lataa pienillä virroilla. Tällaisella latauksella prosessi ei yleensä vie yli 8 tuntia.

Tarkkaile elektrolyyttiä; jos se alkaa kiehua, vähennä virtaa.

Latauksen viimeistely, akun asennus autoon

Kun lataus on valmis, irrota latausjohdot, kierrä purkkien korkit paikoilleen ja pyyhi akku uudelleen soodaliuoksella. Latauksen aikana elektrolyyttipisarat haihtuvat tölkeistä ja asettuvat keholle. Jos et poista elektrolyyttiä pinnasta, virta voi vuotaa kotelon läpi ja akku tyhjenee nopeasti. Tämä ongelma on hyvin yleinen, koska 80% autojen harrastajista ei yksinkertaisesti tiedä tätä. Rungon elektrolyytti ei ole erityisen näkyvissä, se on ohuessa kalvossa, mutta tämä riittää virran kulkemiseen laitteen rungon läpi.

Kun kytket, kiinnitä huomiota napojen kuntoon ja niiden tiukkaan painamiseen akun napoihin. Ne eivät saa hapettua, ja niiden tulee istua tiukasti.

Kuinka ladata auton akku, kun latausta ei ole

Jos laturi puuttuu ja sinun on ladattava se kiireellisesti, voit käyttää seuraavia tapoja:

  1. Kannettavalla käynnistyskäynnistimellä. Se muistuttaa pientä akkua, jonka lataus riittää moottorin käynnistämiseen.
  2. Kokoa kotitekoinen laturi, jos sinulla on tarvittavat osat käsillä. Tämä vaatii diodisillan, vastuksen, yleismittarin ja hehkulampun sekä jonkin verran sähkötekniikan tuntemusta ja juotosraudan taitoa.
  3. Jos akku ei osoita elonmerkkejä kylmässä, se tulee poistaa ja laittaa lämpimään huoneeseen 30 minuutiksi. Elektrolyytti lämpenee ja voit käynnistää auton.
  4. Käytä laitetta kannettavan tietokoneen lataamiseen. Lähdössä se tuottaa 18 V. Ajovalosta pitää laittaa hehkulamppu sarjaan piiriin, se toimii vastuksena. Tällöin virta ei ylitä 2 A, mutta akun lataaminen täyteen tällä tavalla kestää noin 20 tuntia.

Johtopäätös

Kun lataat akkua, käytä kaikkia yllä annettuja vinkkejä ja älä unohda turvatoimia. Suojaa silmäsi hapon pääsyltä akusta, pese kätesi huolellisesti, kun olet koskettanut akun korkkia ja purkkeja. Lataus tulee tehdä lämpimässä huoneessa, jossa on hyvä ilmanvaihto, poissa lasten ulottuvilta. Valitse laturi vain luotetuilta merkeiltä akkusi ominaisuuksien perusteella, niin se palvelee sinua uskollisesti pitkään.

(25 arvosanat, keskiarvo: 4,12 viidestä)