Nabijte obvod akumulátoru a princip provozu

Jak to funguje nabíjení baterie?

Obecné informace

Baterie hraje velmi důležitou roli v provozu zařízení, jednotek a mechanismů, které vyžadují elektřinu pro provoz. Takže ve vozidlech pomáhá nastartovat motor auta. A v mobilních telefonech nám baterie umožňují volat.

Nabíjení baterie, obvodu a principů fungování tohoto zařízení jsou brány v úvahu i v kurzu fyziky škol. Ale bohužel, mnoho z těchto znalostí už zapomnělo být propuštěn. Proto jsme se zrychlili připomenout, že baterie je založena na principu rozdílu napětí (potenciálů) mezi dvěma deskami, které jsou speciálně ponořeny do roztok elektrolytu.

Prvními bateriemi byly měď-zinek. Ale od té doby se výrazně zlepšily a modernizovaly.

Jak je baterie uspořádána

Jediný viditelný prvek každého zařízení je případ. Zabezpečuje jednotu a integritu struktury. Měli bychom poznamenat, že název "baterie" může být plně aplikován pouze na jednu baterii baterie (nazývají se také banky) a stejná standardní baterie s 12 V je pouze šest.

Vrátíme se k tělu. K tomu jsou kladeny silné požadavky. Takže by mělo být:

• odolné vůči agresivním chemickým činidlům;
• schopné odolat významným teplotním výkyvům;
• které mají dobré indexy odolnosti proti vibracím.

Všechny tyto požadavky splňují moderní syntetický materiál - polypropylen. Podrobnější rozdíly je třeba zdůrazňovat pouze při práci s konkrétními vzorky.

Princip činnosti

Jako příklad budeme zvažovat olověné baterie.

Když je na terminálu zatížení, začíná chemická reakce, která je doprovázena uvolněním elektrické energie. Během času se baterie vybije. A jak se obnoví? Existuje jednoduchá schéma?

Nabíjení baterie není obtížné. Je nutné provést reverzní proces - na terminály se přivádí elektřina, znovu se objevují chemické reakce (čistý olovo je obnoven), což v budoucnu umožní použití baterie.

Při nabíjení se také zvyšuje hustota elektrolytu. Baterie tak obnoví své původní vlastnosti. Čím lépe se používá technologie a materiály při výrobě, tím více cyklů nabíjení / vybití baterie může vydržet.

Jaký typ elektrického nabíjení baterií existuje?

Klasické zařízení je vyrobeno z usměrňovače a transformátoru. Pokud vezmeme v úvahu všechny stejné autobaterie s napětím 12 V, nabíječky mají konstantní proud asi 14 V.

Proč ano? Toto napětí je nezbytné, aby proud mohl procházet vybitou autobaterií. Pokud má sám 12 V, pak zařízení stejné síly mu nebude moci pomoci, proto mají vyšší hodnoty. Ale ve všem, co potřebujete znát opatření: pokud nadhodnotíte napětí, bude mít nepříznivý vliv na životnost zařízení.

Pokud tedy chcete zařízení vyrobit sami, je nutné, aby vozy hledaly vhodné schémata pro nabíjení automobilových baterií. Totéž platí pro jiné techniky. Pokud potřebujete nabíjecí obvod baterie lithium-iontová, pak potřebujete zařízení pro 4 V a ne více.

Proces obnovy

Řekněme, že máte z generátoru, na kterém bylo zařízení sestaveno, nabíjecí obvod. Baterie je připojena a proces obnovy se spustí okamžitě. Jak bude pokračovat, bude růst vnitřní odpor zařízení. Při tom dojde k poklesu nabíjecího proudu.

Když se napětí přiblíží k maximální možné hodnotě, tento proces obecně vůbec neprobíhá. To znamená, že zařízení bylo úspěšně nabito a může být vypnuto.

Technická doporučení

Musí být zajištěno, že proud baterie je pouze 10% jeho kapacity. A nedoporučuje se ani překročit tento údaj, ani ho snížit. Takže pokud jedete po první cestě, elektrolyt se odpaří, což významně ovlivní maximální kapacitu a životnost baterie. Na druhé cestě nenastanou potřebné procesy s požadovanou intenzitou, kvůli které budou negativní procesy pokračovat, i když v menší míře.

Nabíjení

Zařízení lze koupit nebo sestavit ručně. Pro druhou možnost budeme potřebovat elektrické obvody pro nabíjení baterií. Volba technologie, kterou je třeba provést, by měla nastat podle toho, které baterie jsou cíleny. Potřebujete následující součásti:

1. Omezovač proudu (konstruované na kondenzátorech a transformátoru). Čím více může být ukazatel dosažen, tím výraznější bude proud. Obecně by to mělo stačit k nabíjení. Spolehlivost tohoto zařízení je však velmi nízká. Takže pokud narušíte kontakty nebo něco zmáčíte, transformátor i kondenzátory selžou.
2. Ochrana při připojení "špatných" pólů. Chcete-li to provést, můžete navrhnout relé. Takže podmíněný řetězec je založen na diodě. Pokud zamícháte plus a minus, pak to nebude platit aktuální. A protože je na něm připojeno relé, bude odpojeno. A tento obvod lze použít se zařízením založeným na tyristorech i tranzistory. Připojte jej k mezerě ve vodičích, přes které je samotné nabíjení připojeno k baterii.
3. Automatika, která by měla nabíjet baterii. Schéma v tomto případě by mělo zajistit, aby zařízení pracovalo pouze tehdy, když je to skutečně potřeba. K tomu se prahová hodnota řídicí diody mění pomocí odporů. Předpokládá se, že baterie 12 V jsou plné, když jejich napětí je v rozmezí 12,8 V. Proto je tento indikátor pro tuto schéma žádoucí.

Závěr

Takže jsme přezkoumali, jaké je nabíjení baterie. Obvod tohoto zařízení může být proveden na jedné desce, ale je třeba si uvědomit, že je to obtížné. Proto jsou vyrobeny vícevrstvé.

V rámci článku jsme vám představili různé schematické diagramy, které jasně ukazují, jak jsou baterie skutečně nabité. Je však nutné si uvědomit, že jde o pouze obecné obrázky a podrobnější, s pokyny pro chemické reakce, jsou speciální pro každý typ baterie.