Типы зарядных устройств по технической структуре можно разделить на импульсные и трансформаторные. Трансформаторные зарядные устройства в последнее время все больше вытесняются из-за их меньшей эффективности и значительно большего веса. Трансформаторы в таких устройствах составляют львиную долю их массы. Импульсные устройства становятся все более популярными среди владельцев современных автомобилей, поскольку они гораздо компактнее и дешевле. По сути, трансформаторные устройства более надежны и устойчивы к ошибкам, но при их производстве больше внимания уделяется конструкции устройства.
Несмотря на преимущества импульсных устройств, у импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, помимо веса и цены, есть еще несомненные плюсы. Зачастую они оснащены рядом защитных механизмов, которые значительно упрощают жизнь водителю. Как правило, такие устройства имеют индикатор короткого замыкания, который указывает на неправильное подключение клеммы или другого устройства. Как правило, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов максимально автоматизированы, и испортить батарею во время зарядки гораздо сложнее. Минус таких решений — в случае поломки неопытные владельцы наверняка не смогут отремонтировать устройство самостоятельно. Однако в этом случае импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, цена которого гораздо ниже трансформаторного, зачастую просто превращается в новое.
Зарядка аккумуляторов может осуществляться по трем различным принципам, которые и лежат в основе работы зарядного устройства. -зарядка фиксированным напряжение м-зарядка постоянным токо м-зарядка комбинацией методов.
Зарядка при фиксированном напряжении — самый правильный метод с чисто теоретической точки зрения. При зарядке аккумулятора сила тока должна соответствовать оставшейся емкости батареи AH в определенном соотношении. Другими словами, если батарея заряжена на 100%, ток должен упасть почти до нуля, так как оставшаяся емкость равна нулю. Метод заряда стабильным напряжением является наиболее трудоемким и имеет свои недостатки.
Постоянный ток — нагрузки с постоянным током работают гораздо быстрее, но также губительны для батареи. — Ток должен быть численно равен 10 % от емкости батареи AH. В обоих случаях зарядное устройство должно обязательно контролировать один из параметров. В противном случае перегрузки в стационарной сети будут проходить мимо батареи, что скажется на ней самым пагубным образом. Кроме того, преодолеть напряжение в 2,5 В на каждой отельной банке невозможно — пластины начинают проседать. Как правило, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов имеют очень полезную функцию отключения. В этом случае ток питания в 10 раз превышает ток разряда. Часто, если батарея долгое время находится в нерабочем состоянии, на дно опускается осадок, а на пластинах появляется соль. Это означает, что заряд батареи резко уменьшился. Обескураженный владелец автомобиля вспоминает, что зарядил батарею до 100%, и теперь решает высушить ее и купить новый аккумулятор. Выход из этой ситуации очень прост — если вы заряжаете батарею в решительном режиме, все становится на свои места. Заряженная батарея способна значительно увеличить срок службы.
Pulse представляет собой достаточно сложную конструкцию и основана на подаче импульсов. Но в то же время это сложное оборудование очень просто для пользователя, все автоматизировано. Современные технологические процессы позволяют максимально снизить себестоимость продукции. В то же время импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, цена которого значительно ниже, чем у трансаналога, очень надежно, а срок его службы может достигать десятилетий. Низкая цена, простота использования, бережное отношение к заряженным батареям, малый вес, небольшие габариты — все это делает импульсное зарядное устройство отличным кандидатом.
А также мой выбор, краткую информацию и я рассказал в своем автомобильном блоге. Доступно здесь: выбор импульсных зарядных устройств.
Импульсная зарядка для Li-ion аккумуляторов
Согласно двухступенчатой CC/CV-зарядке, литий-ионный аккумулятор заряжается постоянным током 4,2 В, который восстанавливает примерно 80 % критической емкости. Это значение поддерживается в течение некоторого времени, пока не будет достигнута окончательная емкость. Ток заряда снижается, но не сбрасывается. Процесс зарядки завершается, когда напряжение питания снижается примерно до 0,05 от номинальной емкости.
Описанный принцип заряда имеет ряд преимуществ Он позволяет быстро наращивать емкость, сохраняет параметры, необходимые для перехода к фазе снижения мощности, и четко определяет критерии окончания заряда. 4. ограничение напряжения в 2 В защищает батарею от потери емкости в результате демонтажа.
Однако разумнее контролировать напряжение в последовательности накопления энергии при значительных токах, а не во время утечки в неактивном состоянии (OC). В зависимости от величины внутреннего сопротивления и тока напряжение составляет 4. 3-4. 4 В (если только источник питания не отключен с помощью блока печатной платы, когда есть риск возникновения гипертонии). В результате зарядное устройство быстрее выходит на стабилизацию напряжения, а общая продолжительность заряда увеличивается.
Зарядка Li-ion импульсным током
Импульсные заряды в батареях источников бесперебойного питания и других устройствах позволяют сохранять энергию в подключенном состоянии в течение длительных периодов времени, чтобы ее можно было заряжать по мере необходимости. Импульсный заряд не получил широкого распространения, поскольку для его работы требуется микропроцессорное управление. Это повышает сложность схемы и увеличивает стоимость устройства. Однако существуют упрощенные формы импульсных зарядных устройств, в которых нет микропроцессора. Давайте остановимся на деталях.
Схема импульсного зарядного устройства
Согласно конкретным данным, литий-ионные аккумуляторы можно реализовать без микропроцессора.
При включении аккумулятор начинает заряжаться постоянным током, величина которого определяется напряжением питания и резистором RD. Если напряжение превышает 4,15 В, компаратор реагирует на это событие, закрывая транзистор VT1. Затем выдерживается пауза, и напряжение снижается до своего фактического значения. Поскольку напряжение ХХ меньше 4. 15 В, оно постепенно уменьшается, и компаратор снова открывает ключ зарядки.
Затем процедура повторяется несколько раз, при этом импульсы постепенно уменьшаются, а период паузы увеличивается. К концу процесса заряда длительность импульса становится минимальной — это часть промежуточной паузы, а напряжение достигает значения, регулируемого потенциометром R1 (4. 15 В).
Особенности создания импульсной зарядки
Обычные трансформаторы без промежуточной точки можно использовать для защиты полусезонных выпрямителей или 5-дневных зарядных устройств для мобильных телефонов. Трансформатор PHB108NQ03LT следует использовать и сварить из бывшей в употреблении материнской платы.
Оптимальный вариант триммера — 470 Ом. Более высокие цены увеличивают задержку микросхемы KIA, заставляя ее заряжаться вхолостую, а не вырабатывать импульсы. Для непрерывной зарядки большого количества аккумуляторов можно подключить схему аналогичным образом.
Однако для каждого конкретного элемента в этом случае должна использоваться отдельная схема (трансформатор или вторичный разрыв) с источником питания. Они не должны быть связаны с другими источниками и оцинкованы. В противном случае в конкретном элементе возникнет короткое замыкание.
Схемы можно упростить, отказавшись от вторичных цепей и используя вместо полевиков простые биполярные транзисторы.
Учитывая, что при пульсирующем заряде конденсатор нагревается сильнее, не следует превышать значение питания 6 В; при использовании резистора R1 ток должен быть ограничен примерно 800 мА при сильном разряде силового элемента. При выборе резистора важно не превысить предельную мощность силового транзистора и потенциал источника питания.
Читайте нашу предыдущую статью о первой зарядке литий-ионных аккумуляторов.
Зарядные устройства на основе импульсного преобразователя
Импульсные зарядные устройства появились в свободной продаже сравнительно недавно. Однако они быстро вытесняют аналоговые изделия на рынке оборудования и поддерживают аккумулятор в рабочем режиме.
Почему стоит сделать выбор в пользу импульсного зарядного устройства?
В чем заключаются основные преимущества и недостатки импульсных преобразователей по сравнению с аналоговыми?
Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо знать устройство и принцип работы обоих изделий.
Принцип и устройство работы зарядных устройств
Конструкция аналогового зарядного устройства включает в себя трансформатор как основной элемент, позволяющий преобразовывать переменные источники питания (однофазные и трехфазные) в непрерывный ток необходимого для зарядки напряжения.
Из-за относительно высоких потерь на выходе трансформатора (по сравнению с импульсными преобразователями), выход этих устройств находится в диапазоне 74-86%.
Таким образом, налицо следующие характеристики: большое количество тепла, большой вес, крупные габариты, производство импульсов в нормальном непрерывном потоке в широких пределах. Все это негативно сказывается на процессе зарядки аккумулятора.
Однако самое главное отличие заключается в характеристиках выпрямленного тока. Несмотря на восстановление и нормализацию диодного моста, катушки удушения, нормализацию тока, вызванную емкостью (внутри электрических внутренностей), высокая инерционность трансформатора отражается на синусоидальном типе тока. Устойчивость аккумулятора и блокировка дальнейших химических процессов.
В отличие от аналоговых зарядных устройств, зарядные устройства на основе импульсных преобразователей конструктивно выполнены в виде хорошо известных плат. Тот, кто хотя бы раз в жизни видел системный блок компьютера без боковых панелей, поймет, о какой печатной плате высокочастотного кремниевого микропроцессора идет речь.
Благодаря высокой производительности микропроцессора и низким тепловым потерям (выход 96%) эти изделия превосходят аналоговые.
Они также имеют однофазную и трехфазную сети. При этом они вырабатывают высокоточные зарядные токи с малым отклонением от номинала (в сотни раз меньше, чем у аналогов). Это позволяет организовать «правильный» химический процесс при зарядке аккумулятора (без нагрева электролита вокруг пластин). Это главный и решающий параметр при выборе между аналоговыми и импульсными изделиями.
Благодаря этой особенности зарядных устройств на основе пальмометрии батарея заряжается на 98 %.
Это привело к резкому росту популярности данных устройств среди специалистов, занимающихся восстановлением ресурса аккумуляторов, а также породило автомобильные парки и крупные промышленные производства.
Преимущества импульсных зарядных устройств
Уникальность импульсных преобразователей, помимо их небольших размеров и веса, заключается в четкой структуре их конструкции. Эти устройства низковольтные, а значит, безопасные с точки зрения пожаро- и взрывоопасности.
Различные зарядные платы можно объединять в группы для получения необходимой функциональности розеток и зарядного напряжения.
Следует также обратить внимание на модернизацию этого технического решения. Высокопроизводительными микропроцессорами можно легко управлять с помощью программы (изменять ширину и длительность импульсов зарядного напряжения, что невозможно при использовании трансформаторов). Современные устройства: компьютеры, ноутбуки и планшеты.
Также возможно дистанционное управление и диагностика этих зарядных устройств через сеть. Это значительно повышает надежность и высокий уровень обслуживания.
Рекомендуем к прочтению следующие документы
Импульсные зарядные устройства: основные отличия и преимущества
К сожалению, в жизни каждого водителя бывают моменты, когда завести автомобиль невозможно. В этом случае можно попробовать зарядить аккумулятор с помощью специального зарядного устройства. Такие устройства продаются практически во всех магазинах автозапчастей и начинаются с относительно дешевой цены в 600-700 рублей за «зарядник», а со временем доходят до 3-5 000.
В чем разница между дешевыми и дорогими устройствами? Стоит ли переплачивать за зарядное устройство для небольшого автомобильного аккумулятора? Давайте поочередно ответим на эти сопутствующие вопросы.
Как правило, недорогие трансформаторные устройства производятся в России или Китае по более низкой цене. Как вы знаете, мы не поддерживаем никакие микросхемы, но при выборе устройства обращайте внимание на то, чтобы оно было сертифицировано. Согласитесь, безопасность очень ценна, поэтому не стоит искать дешевый сыр там, где его не найти.
Теперь стоит обратить внимание на принципы зарядки аккумулятора и конструкцию устройства. Именно поэтому они являются самыми дешевыми устройствами-трансформерами. Обратите внимание, что зачастую это очень устаревшее оборудование, которое сейчас нельзя встретить в продаже. Им на смену приходят современные импульсные системы. В чем отличия?
Чтобы перечислить основные отличия импульсного зарядного устройства от трансформаторного, необходимо совершить небольшое путешествие в историю их возникновения и ознакомиться с принципами работы зарядки. Хотя зарядные устройства успешно используются с самого начала создания аккумуляторов (не менее 120 лет), до сих пор применялись только два метода зарядки. Первый из них предполагает питание батареи постоянным током, в то время как второй метод заряжает батарею при постоянном напряжении. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки.
Поскольку каждый способ имеет свои преимущества и недостатки, было решено объединить их в технологии. Теперь, с помощью современных устройств, зарядка аккумулятора происходит поэтапно — на первом этапе подается постоянный ток, а на втором — переменный. Чтобы обеспечить своевременное изменение режима работы и высокую эффективность устройства, его оснащают автоматикой. Исходя из этого, можно выделить два типа зарядных устройств — импульсные и трансформаторные.
Таким образом, мы имеем импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов за счет всех характеристик трансформаторных устройств, простоты эксплуатации.
05. 11. 2012, 24000 просмотров.
Вольт Классик 60 а/ч 6ст-60н 60 ач 4975 Фрикционное.
Импульсное зарядное устройство лучший выбор или заблуждение?
Какое зарядное устройство подходит для легковых автомобилей? Первый аргумент, который чаще всего можно услышать в ближайшем магазине запчастей, — импульсные зарядные устройства более современны, чем трансформаторные. Предположительно, консультант добавит что-то о надежности, качестве и компактности. Назовем такой ответ, мягко говоря, «двусмысленным».
Давайте рассмотрим этот тип зарядного устройства в его достоинствах и недостатках, чтобы понять, чем он лучше импульсного и стоит ли делать однозначный выбор в пользу него. А после этого сравним простые функции трансформаторов.
Принцип работы импульсных зарядных устройств
Основная функция импульсной техники — зарядка автомобильного аккумулятора током высокой частоты путем подачи небольших импульсов. В зарядных устройствах этого типа могут использоваться различные геометрии зарядки. Однако наиболее эффективной является комбинация, в которой весь процесс разделен на этапы.
Сначала происходит обычная зарядка с фиксированным током. При достижении определенного значения устройство автоматически переходит в режим переменного тока, постепенно снижая цену до нуля и стабилизируя напряжение. Преимущество этого метода в том, что он предотвращает закипание электролита и испарение вредных газов. По этой причине комбинированный способ зарядки считается щадящим для аккумуляторов.
Кроме того, некоторыеИмпульсные автомобильные зарядные устройствахранение. Активация этой функции и регулярная зарядка сводят к минимуму опухоли пластин и уменьшают емкость аккумулятора.
При активации этой функции сохранение становится одним из этапов зарядки, и батарея восстанавливается. Период работы этой функции автоматически проверяется устройством.
Автоматические и регулируемые зарядные устройства
Ряд импульсных зарядных устройств выпускается как в полностью автоматическом варианте, так и с ручной регулировкой. Последние дешевле, но требуют особого внимания к процессу. В большинстве из них регулируются: напряжение, тип заряжаемого аккумулятора и сила тока.
Устройства с автоматическим управлением фазой заряда имеют одну или несколько программ работы. Они самостоятельно выбирают подходящее значение тока, считывают данные о заряде и регулируют свою работу.
Преимущества и недостатки импульсных ЗУ
Конструкции устройств включают импульсные трансформаторы, диодные выпрямители, стабилизаторы, импульсные блоки питания и различные индикаторы. Импульсные устройства компактнее и легче своих аналогов, так как нет необходимости в магнитных стержнях и обмотках, как в случае с обычными трансформаторами. И это первое преимущество, которое привлекает внимание владельцев новых автомобилей.
1. Удобство устройства с его системой управления очевидно. Микропроцессор IZU может самостоятельно оценивать текущую емкость подключенного аккумулятора, следить за степенью заряда и применять оптимальные настройки работы и напряжения. Как уже упоминалось выше, контроль предотвращает закипание и перегрев.
Не все импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов полностью автоматизированы. Некоторые модели полностью «ручные». Стоит помнить, что только автоматика позволяет полностью расслабиться и даже забыть о том, что аккумулятор стоит во время зарядки. Стоит ли платить за все вышеперечисленное? Если учесть, что устройство приобретается минимум на три года, то, пожалуй, стоит. Впрочем, здесь у каждого будет свое субъективное мнение.
2. табличные показания устройства. Разные типы импульсных зарядных устройств имеют экземпляры с разными показаниями. Что-то подключено не так, как надо. Где-то неправильно спроектировано — за нарушения система сразу предупреждает пользователя и иногда предлагает решение.
3. эффективные системы защиты. Конечно, отладочные маркеры — это хорошо. Однако современные импульсные зарядные устройства оснащены большим количеством защитных элементов, призванных уберечь батарею. Стабилизаторы, регуляторы, электронная электроника и интеллектуальные системы управления гарантируют, что батарея не пострадает во время зарядки.
При «форсированном» режиме работы импульсных зарядных устройств батарея может быстро восстанавливаться при высоких токах. Конечно, это не рекомендуется для постоянного использования и длительной зарядки, но необходимо в экстренных случаях.
Функция boost негативно влияет на аккумулятор и увеличивает степень его износа. Поэтому производители рекомендуют использовать ее в крайних случаях и для кратковременной зарядки.
Отрицательные стороны импульсных зарядных устройств
А что с трансформаторными зарядниками
Трансформаторные банки функционируют аналогично трансформаторам, которые вы помните из уроков физики в школе. В их основе лежат магнитные стержни и обмотки. Характеристики устройства напрямую зависят от материала и количества витков.
Основная функция этих устройств — постоянное преобразование переменного тока и передача его в аккумулятор для зарядки. Зарядное устройство работает от розетки и может заряжать до 14-15 вольт. Это больше, чем у большинства аккумуляторов.
Как правило, автоматика отсутствует, поэтому параметры приходится настраивать вручную. Ток выбирается на уровне 10 % от емкости аккумулятора. Процесс зарядки необходимо отслеживать после запуска зарядного устройства.
В идеале ток следует измерять каждые 40-50 минут, чтобы не упустить момент, когда все можно исправить.