Cum se încarcă bateria? Circuitul acestui dispozitiv este complicat sau nu, pentru a realiza un dispozitiv cu propriile mâini? Este un încărcător de baterie auto diferit în mod fundamental de ceea ce este folosit pentru telefoanele mobile? Vom încerca să răspundem la toate întrebările puse mai târziu în articol.
Informații generale
Bateria joacă un rol foarte important în funcționarea dispozitivelor, unităților și mecanismelor care necesită energie electrică pentru a funcționa. Deci, în vehicule, ajută la pornirea motorului mașinii. Și în telefoanele mobile, bateriile ne permit să efectuăm apeluri.
Încărcarea bateriei, schema și principiile de funcționare ale acestui dispozitiv sunt luate în considerare chiar și într-un curs de fizică școlar. Dar, din păcate, până la momentul eliberării, multe dintre aceste cunoștințe au fost uitate. Prin urmare, ne grăbim să vă reamintim că funcționarea bateriei se bazează pe principiul apariției unei diferențe de tensiune (potențiale) între două plăci, care sunt scufundate special într-o soluție de electrolit.
Primele baterii au fost cupru-zinc. Dar de atunci, acestea s-au îmbunătățit și modernizat semnificativ.
Cum funcționeazăbaterie
Singurul element vizibil al oricărui dispozitiv este carcasa. Asigură generalitatea și integritatea designului. Trebuie remarcat faptul că denumirea „baterie” poate fi aplicată în întregime doar unei celule de baterie (se mai numesc și bănci) și există doar șase dintre ele în aceeași baterie standard de 12 V auto.
Înapoi la corp. Este supus unor cerințe stricte. Deci, ar trebui să fie:
- rezistent la substanțe chimice agresive;
- capabil să reziste la fluctuații mari de temperatură;
- cu rezistență bună la vibrații.
Toate aceste cerințe sunt îndeplinite de un material sintetic modern - polipropilena. Diferențele mai detaliate ar trebui evidențiate numai atunci când lucrați cu mostre specifice.
Principiul de lucru
Să luăm ca exemplu bateriile plumb-acid.
Când există o sarcină pe terminal, începe să aibă loc o reacție chimică, care este însoțită de eliberarea de electricitate. În timp, bateria se va descărca. Cum se recuperează? Există un circuit simplu?
Încărcarea bateriei nu este dificilă. Este necesar să se efectueze procesul invers - electricitatea este furnizată la terminale, reacțiile chimice apar din nou (plumbul pur este restabilit), ceea ce va permite utilizarea bateriei în viitor.
Densitatea crește și în timpul încărcăriielectrolit. Astfel, bateria își restabilește proprietățile inițiale. Cu cât tehnologia și materialele folosite la fabricare sunt mai bune, cu atât bateria poate rezista la mai multe cicluri de încărcare/descărcare.
Ce circuite de încărcare a bateriei există
Aparatul clasic este realizat dintr-un redresor și un transformator. Dacă luăm în considerare toate aceleași baterii de mașină cu o tensiune de 12 V, atunci încărcările pentru acestea au un curent constant de aproximativ 14 V.
De ce? Această tensiune este necesară pentru ca curentul să circule printr-o baterie de mașină descărcată. Dacă el însuși are 12 V, atunci un dispozitiv de aceeași putere nu îl va putea ajuta, prin urmare, ei iau valori mai mari. Dar în tot ceea ce trebuie să știți măsura: dacă supraestimați tensiunea prea mult, acest lucru va afecta negativ durata de viață a dispozitivului.
De aceea, dacă doriți să faceți un dispozitiv cu propriile mâini, este necesar ca mașinile să caute scheme adecvate de încărcare a bateriei auto. Același lucru este valabil și pentru alte tehnologii. Dacă aveți nevoie de un circuit de încărcare a bateriei litiu-ion, atunci aveți nevoie de un dispozitiv de 4 V și nu mai mult.
Proces de restaurare
Să presupunem că aveți un circuit pentru încărcarea unei baterii de la un generator, conform căruia dispozitivul a fost asamblat. Bateria este conectată și procesul de recuperare începe imediat. Pe măsură ce curge, rezistența internă a dispozitivului va crește. Odată cu acesta, curentul de încărcare va scădea.
Când tensiunea se apropie de maximul posibilvaloare, atunci acest proces practic nu are loc deloc. Și aceasta indică faptul că dispozitivul s-a încărcat cu succes și poate fi oprit.
Recomandări tehnologice
Este necesar să vă asigurați că curentul bateriei este de doar 10% din capacitatea sa. Mai mult, nu este recomandat nici depășirea acestui indicator, nici reducerea acestuia. Deci, dacă urmați prima cale, electrolitul va începe să se evapore, ceea ce va afecta semnificativ capacitatea maximă și durata de viață a bateriei. Pe a doua cale, procesele necesare nu vor avea loc la intensitatea necesară, din cauza cărora procesele negative vor continua, deși într-o măsură ceva mai mică.
Încărcare
Aparatul descris poate fi cumpărat sau asamblat manual. Pentru a doua variantă avem nevoie de circuite electrice pentru încărcarea bateriilor. Alegerea tehnologiei prin care se va face ar trebui să depindă de ce baterii sunt ținta. Veți avea nevoie de următoarele componente:
- Limitator de curent (proiectat pe condensatoare de balast și transformator). Cu cât indicatorul poate fi atins mai mare, cu atât intensitatea curentului va fi mai mare. În general, acest lucru ar trebui să fie suficient pentru ca încărcarea să funcționeze. Dar fiabilitatea acestui dispozitiv este foarte scăzută. Deci, dacă rupeți contactele sau amestecați ceva, atunci atât transformatorul, cât și condensatorii se vor eșua.
- Protecție în cazul conectării stâlpilor „greși”. Pentru a face acest lucru, puteți proiecta un releu. Da, condiționatbazat pe o dioda. Dacă confundați plus și minus, atunci nu va trece curent. Și din moment ce un releu este legat de el, acesta va fi dezactivat. Mai mult, puteți utiliza acest circuit cu un dispozitiv bazat atât pe tiristoare, cât și pe tranzistoare. Trebuie conectat la o întrerupere a firelor, cu ajutorul căreia încărcarea în sine este conectată la baterie.
- Automat, care ar trebui să aibă încărcarea bateriei. Circuitul în acest caz trebuie să asigure că dispozitivul va funcționa numai atunci când este cu adevărat nevoie de el. Pentru a face acest lucru, cu ajutorul rezistențelor, se modifică pragul de răspuns al diodei de control. Bateriile de 12 V sunt considerate a fi pline atunci când tensiunea lor este de 12,8 V. Prin urmare, această cifră este de dorit pentru acest circuit.
Concluzie
Așa că ne-am uitat la ce înseamnă încărcarea bateriei. Circuitul acestui dispozitiv poate fi realizat pe o singură placă, dar trebuie menționat că acest lucru este destul de dificil. Prin urmare, sunt realizate în mai multe straturi.
Ca parte a articolului, ți-au fost prezentate atenției diverse diagrame schematice, care arată clar cum, de fapt, se încarcă bateriile. Dar trebuie să înțelegeți că acestea sunt doar imagini generale, iar cele mai detaliate, cu indicații ale reacțiilor chimice în curs, sunt speciale pentru fiecare tip de baterie.
