Как рассчитать параметры зарядного устройства для аккумулятора
Чтобы рассчитать параметры зарядного устройства для конкретного аккумулятора, необходимо прежде всего принять в расчет тип и параметры аккумулятора, который вы собираетесь этим устройством заряжать. Важнейшие характеристики заряжаемого аккумулятора — это: емкость, напряжение полного заряда, максимально допустимый ток заряда, а также диапазон допустимых рабочих температур.
В зависимости от того, что это за аккумулятор, какого типа материалы в нем используются — параметры зарядного устройства должны подбираться индивидуально. Здесь мы рассмотрим свинцово-кислотный и литий-ионный аккумуляторы, а точнее особенности их зарядки.
Правда в том, что если аккумулятор всегда заряжать правильно, с соблюдением оптимальных величин напряжения и тока, то он сохранит свою емкость на протяжении многих циклов заряда-разряда. Разумеется при условии, что и разряжается он тоже с соблюдением ограничений, без перегрузок, без перегревов. Итак, как же рассчитать параметры зарядного устройства для аккумулятора?
Литий-ионный аккумулятор
Главная заряженная частица, отвечающая за образование тока в литий-ионном аккумуляторе, — это положительно заряженный ион лития. Он способен внедряться в кристаллическую решетку материала на аноде, например в углерод в форме графита, а также образовывать соли или оксиды металлов (например с марганцем, кобальтом или с железом и фосфором).
В силу именно такого химического состава, максимальное конечное напряжение заряда между электродами литий-ионного аккумулятора не должно превышать 4,2 вольта, а лучше — 4,1 вольта, это продлит срок его службы, замедлит необратимые изменения.
Заряжать литий-ионный аккумулятор необходимо напряжением в 5 вольт, чтобы не ждать бесконечно долго. При этом оптимальный ток заряда должен составлять от 50 до 100% от значения емкости, то есть аккумулятор емкостью 2400мАч оптимально будет заряжать током от 2,4А до 1,2А.
Для недопущения перезаряда, качественные зарядные устройства заряжают такие аккумуляторы в 2 стадии: на первой стадии на электроды подается 5 вольт и заряд некоторое время идет с предельно разрешенным током до достижения порогового напряжения в районе 4,1 вольт, а потом начинается вторая стадия — с меньшим током, когда напряжение доводится до конечных 4,1-4,2 вольт.
Поэтому мощность зарядного устройства для литий-ионного аккумулятора (для 1 ячейки) рассчитывается так: максимальное напряжение умножить на максимальный ток, допустим 5В*2,4А=1,2Вт — для нашего примера.
Свинцово-кислотный аккумулятор
Свинцово-кислотный аккумулятор работает благодаря химическим реакциям свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты. Любой классический автомобильный аккумулятор устроен именно так. В процессе заряда сульфат свинца распадается на ионы (отрицательно заряженный SO4 и положительно заряженный H), на катоде образуется диоксид свинца, на аноде — чистый свинец. При разряде — металлический свинец окисляется до сульфата свинца, диоксид свинца восстанавливается на катоде, а на аноде окисляется свинец.
Если аккумулятор перезарядить (продержать на зарядке чрезмерно долго), то сульфат свинца закончится, останется только вода, и начнется ее электролиз: на аноде при этом будет выделяться кислорода, а на катоде (отрицательном электроде) — водород — в жидком электролите будет видно как пойдут пузырьки.
В силу именно такого химического состава, напряжение максимального заряда одной ячейки свинцово-кислотного аккумулятора составляет 2,17 вольта. В 12 вольтовом аккумуляторе таких последовательно соединенных секций 6, а в 6 вольтовом — 3 последовательно соединенные секции. Поэтому максимальное напряжение заряда 12 вольтного аккумулятора составляет 13,02 вольта. Для 6 вольтного — 6,51 вольт.
Таким образом, зарядное устройство в процессе зарядки должно подавать на электроды постоянное напряжение исходя из по крайней мере 2,45 вольт на элемент (чтобы зарядка не шла бесконечно долго) — для 12 вольтного это 14,7 вольт, а для 6 вольтного получается 7,35 вольт. Начальный ток заряда оптимально принять за 30% от емкости.
В итоге максимальная рабочая мощность зарядного устройства должна рассчитываться как максимальное напряжение умножить на максимальный ток, допустим 14,7В*30А=441Вт — для свинцово-кислотного аккумулятора номинальным напряжением 12 вольт, емкостью 100Ач.
- Как узнать мощность и ток трансформатора по его внешнему виду
- Как правильно заменить конденсатор
- Защита светодиодных ламп от перегорания: схемы, причины, продлеваем жизнь
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Делимся опытом
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Требуемый Ток Заряда Аккумулятора
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Сообщения
Возможно отличие бы было, если один из них трёхквадрантный, другой — четырёхквадрантный. Тогда управляющий электрод по идее будет звониться по-разному (но как должен в каждом случае — не знаю). Но маркированы-то оба «B», то есть «Standard» четырёхквадрантный. Проверьте хотя бы, изолирован ли средний вывод от фланца с дыркой. У BTA должен быть изолирован, а у ВТВ — соединён. Вот смотрите сами в даташите, какие бывают и как они маркируются. Это не разброс параметров. Это разные параметры у разных вариантов исполнения. 50 мА — у варианта «В», 35 мА — у варианта «С».
Во вложении статья и исходник. t3faza.zip
Про сдвиг тут поосторожнее. Регистры 595-е уже отвергнуты на этой почве.
там все элементарно. 4 переключателя (2 пластины по 2 переключателя). В переключателе 6 выводов( общий + 5 позиций) общие к резисторам, 1перек. позиц 2-3-4-5 2перек позиц 3-4-5 3перек позиц 4-5 5перек позиц 5 соединить все вместе к выводу ADJ наверно тем, что импульсные
Ничего, зато кисть будет сильная. А чем не устроили готовые китайские драйверы? Платка размером с ноготь, по цене пачки сигарет, ничего не греется и бесполезных потерь энергии минимум.
Включил я аппарат в сеть через 2 лампочки по 30 ватт. Ничего не бахнуло и мультиметр говорит что на выходе 50вольт но он по моему не ТРУ РМС. Вот осцилка по выходу И вот К-Э нижнего: не знаю как проверить настоящее напряжение на выходе потому что ослик тоже врёт. Так же когда аппарат выключается из сети то при снижении напряжения на входных конденсаторах tny264 начинает цикличесски перезапускаться и щелкать реле. Что раздражает но думаю резистор паралельно конденсаторов сможет помочь Вообще ослик говорит что 83 вольта. Надеюсь не врёт
Время зарядки аккумулятора
Онлайн калькулятор для расчета времени полной зарядки аккумулятора. Расчет времени зарядки аккумулятора зная Емкость батареи и ток зарядного. Если аккумулятор разряжен на 50%, то в поле «Введите емкость аккумулятора» нужно вводить значение половины от его заводской емкости. Например, для аккумулятора емкостью 60 А•ч нужно будет ввести значение 30 Ач.
Калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора
При стандартном режиме заряда, рекомендуемом производителями аккумуляторов величина тока заряда должна составлять 0,1 от емкости аккумуляторной батареи, при этом полностью разряженный аккумулятор заряжать нужно 15 часов. Например, при емкости аккумулятора 45 Ач ток заряда должен быть 4,5 А. Лучше заряжать меньшим током и более продолжительное время. Например аккумулятор емкостью 45 Ач заряжать током 2,8 А в течении 24 часов.
Калькулятор: сколько времени заряжать аккумулятор авто?
На данной странице вы можете быстро посчитать, сколько времени нужно заряжать пустой, или не до конца заряженный аккумулятор автомобиля. Удобный расчет с учетом напряжения или плотности электролита.
Для начала нам нужно узнать текущую степерь заряженности аккумулятора. Её можно определить по двум параметрам — выдаваемое напряжение или плотность электролита.
- Напряжение можно померить мультиметром. Степень заряженности оценивают на отключенном от нагрузки аккумуляторе, не менее, чем через 6 часов покоя, и при комнатной температуре. Полностью заряженный 12V аккумулятор должен показывать значения 12,7 — 12,8V.
- Плотность электролита измеряется ареометром, если есть доступ внутрь аккумулятора. Плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе должна быть 1,27 г/см³.
Степень заряженности аккумулятора:
Знаю напряжение Знаю плотность Укажу вручную примерно Полностью разряжен
Результат:
В данный момент аккумулятор номинальной ёмкостью А*ч:
Текущая ёмкость А*ч
До полной зарядки потребуется ч. мин.
Если поставить аккумулятор на зарядку прямо сейчас, то время, когда он будет заряжен, это:
Зарядка не требуется!
Расчетные данные справедливы для зарядки при температуре окружающей среды +20 … +25 °C. В среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость автомобильной АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.
Новый рассчет
Как определяется время зарядки аккумулятора?
Существует классическая формула времени зарядки аккумулятора:
- Т – время зарядки
- С – емкость аккумулятора
- I – мощность зарядного устройства
- 10% – потеря энергии в качестве тепла
Аккумулятор считается полностью заряженным, если электролит начинает закипать. В среднем, аккумулятор можно зарядить за 9 — 11 часов.
Как определить текущий уровень зарядки?
Предыдущая формула справедлива для полностью пустого аккумулятора. Но как определить уровень заряда предположительно не пустого аккумулятора? В этом случае ориентируются на два показателя — либо напряжение, либо плотность. Напряжение без нагрузки (напряжение при снятых клеммах) аккумулятора можно связать с примерным уровнем заряда. Если аккумулятор находится на транспортном средстве, «напряжение без нагрузки» измеряется, когда двигатель остановлен, а нагрузка полностью отключена (сняты клеммы).
Степень заряженности оценивают на отключенном от нагрузки аккумуляторе, не менее, чем через 6 часов покоя, и при комнатной температуре. В случае температуры, отличной от комнатной, вносится температурная поправка. В среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость автомобильной АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.
В случае определения заряда по плотности используют специальный инструмент, так называемый «ареометр». Это устройство, имеющее вид поплавка. С помощью него измеряют плотность электролита. Для этого необходимо слить немного электролита в и емкостей аккумулятора в стеклянную колбу и поместить туда ареометр. В среднем показатель заряженного аккумулятора должен быть в пределах 1,27-1,29 единиц. Но, стоит учесть, что для разных моделей этот показатель может быть разным, в зависимости от производителя.
Зависимость плотности или напряжения от заряда аккумулятора отображена в таблице:
Напряжение без нагрузки при T = 26,7 °C |
Примерный заряд |
Плотность электролита при T = 26,7 °C |
|
---|---|---|---|
12 В | 6 В | ||
12,70 В | 6,32 В | 100 % | 1,265 г/см³ |
12,35 В | 6,22 В | 75 % | 1,225 г/см³ |
12,10 В | 6,12 В | 50 % | 1,190 г/см³ |
11,95 В | 6,03 В | 25 % | 1,155 г/см³ |
11,70 В | 6,00 В | 0 % | 1,120 г/см³ |
Советы по зарядке аккумулятора
- Крайне не рекомендуется заряжать аккумулятор дома, лучше использовать гараж или иное проветриваемое помещение.
- Желательная температура в помещении, в котором будет производиться зарядка, это 20-25 градусов.
- При зарядке выделяются газы, они не должны скапливаться в одном месте.
- Запрещается курить или или использовать элементы огня рядом с заряжаемым аккумулятором, т.к. это может привести к взрыву
- Сначала подключаем клеммы к аккумулятору, затем вставляем вилку зарядного устройства в розетку
Какой выбрать ток?
Оптимальный ток для заряда должен составлять 1/10 от полной емкость АКБ. То есть, иными словами, если ваша батарея имеет емкость в 55 Ампер*час, значит необходимый ток нужен 5,5 Ампер. Это рекомендации производителей как самих устройств, так и приборов ЗУ. Но идеальным вариантом будет пуск меньшего тока на клеммы аккумулятора. То есть, при аналогичном случае подавать ток не 5,5, а уже 2,75 Ампер. Конечно процесс будет происходить немного медленнее (в два раза), но качество от этого только повысится.