Зарядное устройство. Как выбрать портативное зарядное устройство

14.10.2019

Разряжаются телефоны обычно в самый неподходящий момент, когда времени на зарядку катастрофически мало. Мы включаем первую попавшуюся зарядку с проводком и ждем... Иногда заряд происходит быстро, а иногда предательски долго, и через некоторое время опять остаемся без связи.

Рассмотрим процесс заряда телефона, все его составляющие. И попробуем дать рекомендации, которые помогут правильно выбирать зарядные устройства и всегда оставаться на связи.

Современные устройства связи заряжаются от 5 Вольт, именно это напряжение присутствует на выходе USB разъема компьютера, роутера, телевизора и так далее. Таким разъемом, как правило, снабжаются зарядные устройства, вставляемые в розетку. Но помимо напряжения важным параметром является ток, которым происходит заряд.

Если говорить про компьютер, то стандартным максимальным значением тока для USB 2.0 является 0.5 А (ампер), что очень не много для современных устройств. Если устройство для заряда требует больший ток (1-2 А), то зарядка будет проходить мучительно долго, и может не завершиться никогда.

Другой стандарт USB 3.0 (разъем обозначается синим пластиком внутри) обеспечивает ток до 1 А, что уже гораздо лучше, но такие разъемы есть только на современных компьютерах (телевизоры, роутеры и другие устройства обычно снабжаются разъемом стандарта USB 2.0 или вообще USB 1.1). То есть, если нам требуется зарядить телефон от компьютера, следует по возможности выбирать синий разъем стандарта USB 3.0, устройство зарядится гораздо быстрее.

Не случайно универсальные зарядные устройства имеют разную цену, в большинстве случаев они отличаются максимально возможным током заряда - чем выше цена, тем, как правило, больше ток, соответственно, потенциально меньше время заряда устройства (в данном случае не учитываем наценку за бренд и дизайн).

Конечно, важно знать возможности своего устройства, чтобы выбрать зарядку с требуемыми параметрами. Как правило, большинство производителей указывает максимальный ток 1 А. Но далеко не все реально его обеспечивают. Чтобы сравнить разные зарядные устройства, воспользуемся тестером, показывающим ток и напряжение, а также имитацию потребителя с различным током потребления.

В идеале зарядное устройство должно выдавать 5 Вольт и максимальный ток, который способно потребить заряжаемое устройство. Но в реальности картина отличается. Для исключения влияния кабеля, соединяющего зарядное устройство и телефон, тестер будем подключать напрямую к зарядному устройству.

Тест 1 (заявлено 5 Вольт и 1 А):

Видим, что напряжение на 120 мВ ниже заявленного и ток меньше на 70 мА.

Тест 2 (заявлено 5 Вольт и 1 А):

Видим, что напряжение чуть выше заявленного и ток отличается от заявленного всего на 40 мА.

Тест 3 (заявлено 5 Вольт и 1 А):

Видим, что напряжение чуть выше заявленного и ток соответствует заявленному.

Тест 4 (заявлено 5 Вольт и 0.7 А):

Напряжение и ток существенно меньше, чем у предыдущих, не стоит ожидать быстрой зарядки от этого устройства.

Тест 5 (заявлено 5 Вольт и 1 А):

Напряжение и ток соответствуют заявленным.

Тест 6 (параметры не обозначены):

Напряжение и ток меньше, чем у предыдущих, не стоит ожидать быстрой зарядки от этого устройства.

Тест 6 (зарядное устройство, совмещенное с блоком розеток, заявлено 5 Вольт и 2.4 А):

Весьма приличные параметры.

Тест 7 (зарядное устройство, совмещенное с тройником розеток, заявлено 5 Вольт и 1 А):

Очень хорошие показатели.

Как видим, не все производители сумели обеспечить заявленные характеристики, и в тех случаях, где напряжение ниже нужного и ток меньше, мы, естественно, получим более долгую зарядку телефона или планшета.

Вторым важным элементом в процессе заряда является кабель, соединяющий зарядное устройство с телефоном. Существует множество вариантов таких кабелей, есть даже с подсветкой. Однако основным их параметром является материал токопроводящих жил (желательно медь) и толщина жилы (чем толще, тем меньше кабель будет влиять на процесс заряда). Протестируем несколько кабелей.

Тест 0 (тестер подключен напрямую к зарядному устройству):

Тест 1 (кабель, идущий в комплекте с телефоном Sony Xperia Z3):

Неплохой кабель для тока 1 А, при 2 А возникает перегруз и потеря параметров.

Тест 2 (кабель, купленный отдельно):

Хороший кабель для 1 А, потеря параметров при 2 А.

Тест 3 (кабель купленный отдельно):

Плохой кабель, зарядка будет идти очень медленно.

Тест 4 (кабель, купленный отдельно):

Лидером быстрой зарядки, по данным phonearena.com , является Samsung Galaxy S6 (1 час 18 минут при емкости батареи 2 550 мАч). На втором месте Oppo Find 7a (1 час 22 минут при емкости батареи 2 800 мАч), на третьем месте Samsung Galaxy Note 4 (1 час 35 минут при емкости батареи 3220 мАч),

На четвертом месте Google Nexus 6 (1 час 38 минут при емкости батареи 3 220 мАч), на пятом месте HTC One M9 (1 час 46 минут при емкости батареи 2 840 мАч). Также технологию быстрой зарядки поддерживают: LG G3,OnePlus One, Samsung Galaxy S5, LG G4, Samsung Galaxy Note 3, Apple iPhone 6, Motorola Moto G, Sony Xperia Z3 и ряд других.

Так что, если важна скорость зарядки, стоит выбирать телефоны с поддержкой технологии QuickCharge.

Естественно, быстрая скорость заряда возможна только при использовании качественных зарядных устройств и кабелей, поддерживающих требуемые токи и напряжение. Конечно, лучше использовать зарядное устройство, идущее в комплекте с телефоном. Но если оно покупается отдельно, то при выборе стоит учитывать выше описанные параметры.

Никак не демонстрирует окончание зарядки и не дает понять, сколько осталось до ее конца. Время для зарядки варьируется в зависимости от новизны и типа аккумулятора, и если заряжать аккумулятор слишком долго, он попросту может испортиться. В этом смысле гораздо более удобными являются импульсные зарядные устройства, которые имеют индикатор или таймер, являющийся ограничителем зарядки.

Импульсные устройства также имеют недостатки – например, заряжая не полностью разряженный аккумулятор, вы рискуете перезарядить его и поспособствовать снижению срока службы аккумулятора и его производительности.

Также существуют зарядки на микропроцессорном управлении с предотвращением случайной перезарядки, но, несмотря на их высокую надежность, для сотовых таких зарядных устройств практически не существует. Кроме того, такие зарядные устройства очень дороги и подходят не для всех типов .

Приобретайте зарядное устройство, соответствующее по мощности, указанной в характеристиках, мощности, требуемой для зарядки вашего телефона. Также разъем зарядного устройства должен подходить разъему , чтобы предотвратить повреждение аппарата.

Видео по теме

Если в использовании находятся аккумуляторные батареи нескольких видов, например, «мизинчиковые» и «пальчиковые», стоит остановить свой выбор на комбинированных зарядных устройствах.

В случае, когда часто приходится подзаряжать не до конца севшие батарейки, лучше приобрести устройство с функцией полной разрядки аккумулятора перед его новой зарядкой. При этом процесс разрядки длится всего несколько минут, а следить за ним можно на жидкокристаллическом экране, которым снабжено устройство. Благодаря данной функции продлевается срок службы батареек. Такая модель зарядки подойдет владельцам энергоемких камер.

Цена зарядных устройств во многом зависит от скорости зарядки и дополнительных функций, например, жидко-кристаллических индикаторов, автоматического отключения и других.

Видео по теме

Обратите внимание

Заряжать можно только аккумуляторные батареи. На них обычно указано 1,2А.

Связанная статья

Источники:

как подобрать зарядное устройство

Зарядное устройство для автомобиля – это универсальная и полезная вещь для мастерской или гаража. С его помощью можно не только зарядить аккумулятор, но и завести машину. Каждое из зарядных устройств имеет собственную форму и размер. Например, небольшие и легкие ЗУ (зарядные устройства) прекрасно подойдут для неожиданных ситуаций, когда сел аккумулятор и его надо быстро зарядить до самого конца. Но есть зарядные устройства очень больших размеров, которые располагают на колесиках и применяют в техцентрах и мастерских.

Инструкция

Разнообразие велико, а вот зарядные устройства для них подходят далеко не для всех типов. Поэтому необходимо точно определить тип аккумулятора, будь то сухозаряженный или залитый, необслуживаемый или обслуживаемый, гелиевоклетчатый или свинцово-кислотный с клапаном контроля.

После этого рекомендуется посмотреть электрический объем батареи, который характеризует размер тока, отдаваемого батареей за некоторое время. В зависимости от этого критерия нужно подбирать ЗУ определенной мощности. К примеру, для пустого аккумулятора на 50 амперчасов подойдет ЗУ в 10 ампер. И за шесть часов зарядки получается полностью заряженный аккумулятор. Это же ЗУ зарядит полностью аккумулятор на 100 амперчасов за 11 часов. Для таких расчетов надо просто поделить емкость аккумулятора на мощность ЗУ и к результату прибавить 10%. Вывод прост: для быстроты зарядки рекомендуется использовать более мощные ЗУ.

Теперь следует удобный тип работы ЗУ: , от сети или от солнечной батареи. Кроме удобства, при выборе следует учесть, что солнечные батареи можно возить с собой и не надо никуда подключать, что исключит возникновение экстренных ситуаций, но они медленнее заряжают; ЗУ от прикуривателя быстро заряжают, некоторые даже имеют регуляторы, но, при этом могут перезарядить батарею, поэтому за ними строгий контроль ; а сетевые ЗУ просты в использовании и удобны в обращении, единственное, что для подключения их надо иметь электричество под рукой и розетку.

Обратите внимание

Следует помнить, что автомобильное ЗУ может нанести вред батарее, если неправильно его использовать, поэтому необходимо тщательно изучать не только характеристики аккумулятора, но и инструкцию к зарядному устройству. Не рекомендуется заряжать аккумулятор в помещениях без вентиляции и рядом с предметами, боящимися кислоты. Также необходимо следить за сроком работы и годности аккумулятора, так как модели на износе выделяют вредоносные пары и протекают.

Батарея смартфона или планшета всегда садится не вовремя, и не во всех случаях рядом есть розетка, чтобы зарядить гаджет. Для таких ситуаций существуют портативные зарядные устройства, с помощью которых можно заряжать аккумулятор где угодно. Чем они отличаются друг от друга, и как выбрать портативное зарядное устройство?

Инструкция

Самая главная техническая характеристика для портативного зарядного устройства (его еще называют PowerBank) - это его емкость. Она измеряется в миллиампер-часах, и чем их больше, тем лучше. Если, допустим, вы используете это приспособление для зарядки смартфона, желательно, чтобы емкость переносного аккумулятора была больше емкости собственной батареи вашего гаджета в два-три раза. Это позволит дважды или трижды полностью зарядить мобильник снова, что особенно удобно в поездке.

Правда, чем больше емкость переносного зарядного устройства, тем больше оно весит и занимает места. Так что, если для вас имеет значение этот момент, ищите баланс между компактностью и количеством миллиампер-часов. Для некоторых устройств, например, mp3-плеера или беспроводных наушников, слишком емкий внешний аккумулятор может быть не нужен.

Скорость зарядки тоже может быть разной, она зависит от силы тока. Узнайте, сколько ампер необходимо для зарядки вашего аппарата и не забудьте об этом показателе, когда будете выбирать портативное зарядное устройство. Для большинства современных смартфонов, поддерживающих функцию Quick Charge, необходима сила тока 1 А или даже 2 А, и если заряжать их от источника с силой тока 0,5 А, времени на это уйдет много.

Значение может иметь также количество разъемов на портативном зарядном устройстве. Вдруг вы захотите подключить к нему одновременно два гаджета, а то и три!

Некоторые портативные зарядники имеют солнечную батарею, которая позволяет им пополнять запас энергии вдали от розетки. Это дополнительный плюс такого устройства. Однако не стоит питать иллюзий: солнечная батарея не способна зарядить его быстро. Если вы будете отдыхать где-то на природе и решите воспользоваться возможностью пополнить заряд от солнечных лучей, позаботьтесь об этом заблаговременно и оставьте ЗУ на долгое время на свету.

Также значение при выборе может иметь удобство индиакторов, дизайн корпуса, компания-производитель и наличие каких-либо дополнительных возможностей. Например, у некоторых моделей есть встроенные флешки, фонарики, кард-ридеры.

Зарядное устройство - это эффективное спасательное средство для опытного автовладельца, позволяющее при необходимости реанимировать севший аккумулятор, а вместе с ним и сам автомобиль.

Как его выбрать и что нужно знать?

При выборе зарядного устройства прежде всего вам необходимо знать тип аккумулятора, установленного в машине, ведь некоторые из них требуют персонального внимания и подхода.

Например, это касается свинцовых батарей - они требуют использования специальных зарядок.

Для большинства аккумуляторов – подходят практически любые универсальные устройства.

Хотя современные приборы позволяют одновременно заряжать практически любую АКБ, используя несколько значений выходной мощности и зарядного тока.

Особенности выбора зарядки для АКБ

Определившись с видом батареи, требующей зарядки, выбор лучшей модели продолжают по другим характеристикам.

Желательно отдавать предпочтение компактным переносным моделям, обращаться с которыми удобнее и проще.

А, выбирая между оборудованием, работающим от прикуривателя и от однофазной сети, следует обращать внимание на второй вариант – зарядные устройства, которым требуется стандартные 220В.

И, как правило, обеспечивают сначала половины ёмкости батареи, постепенно снижая мощность до окончательного заряда.

Для защиты аккумуляторов от перезаряда каждый прибор комплектуется специальной защитой, автоматически отключающей его, когда АКБ зарядилась на 100%.

Среди других параметров, которые требуется учесть при выборе зарядки, следует отметить:

ёмкость батарей, которые требуется заряжать. Для легковых авто она равна, в среднем, от 40 до 62 Ач, для мотоциклов – до 20 Ач, для микроавтобусов – до 120–160 Ач;
зарядный ток. 6 А подходит для аккумуляторов ёмкостью до 60–70 Ач. 12 и 18 А – оптимальный вариант для микроавтобусов и внедорожников;
ценовая категория. Стоимость большинства моделей находится на уровне 2000–3 тыс. руб. Более функциональное оборудование обойдётся в 5 тысяч и более.

Марка зарядного устройства тоже имеет значение. Самыми надёжными и эффективными приборами считаются зарядки немецкого производства. В то время как корейские модели отличаются доступной ценой при достаточно неплохих характеристиках.

Читайте также:

Популярные модели зарядок

Практически любое современное зарядное устройство справляется с восстановлением аккумулятора легковых автомобилей и небольшого коммерческого транспорта в течение 6–10 ч.

Эти же приборы позволяют вернуть работоспособность полностью разряженной АКБ. При этом время восстановления ёмкости батареи с нулевым зарядом рассчитывается с учётом 10–15% запаса.

Например, устройство с током 6 А зарядит аккумулятор 60 Ач не за 10, а за 11–12 ч.

Если же батарея будет заряжена на треть (именно с этого момента рекомендуется начинать зарядку) – соответственно, за 7–8 часов.

Желая уменьшить это время, следует покупать более мощное устройство. При этом выбор устройства с автоматической плавающей регулировкой параметров повысит срок службы аккумуляторов. Установка меньшего значения зарядного тока увеличит время заряда, но и улучшит восстановление. Если функции автоматической регулировки у зарядного устройства нет, пользователю придётся самостоятельно следить за батареей.

Bosch C3 – простая модель для легковых авто

Автомобильная зарядка Bosch C3, выпускаемая известным немецким концерном, является оптимальным вариантом для большинства батарей – от кислотно-свинцовых до гелевых.

Она имеет 4 полностью автоматизированных зарядных режима, дающих возможность восстанавливать аккумуляторы различной ёмкости (до 140 Ач) при положительной и отрицательной температуре.

И высокая мощность гарантируют правильную и быструю зарядку.

А системы безопасности способны предупредить пользователя о неправильном присоединении батареи, предотвращая короткое замыкание.

Характеристики оборудования:

рабочее напряжение: 220В (50 Гц);
выходное напряжение: 6В (для заряда аккумуляторов ёмкостью до 14 Ач) и 12В (до 120 Ач);
сила зарядного тока: 0,8 А и 3,8 А;
тип заряжаемых батарей: гелевые (WET, AGM, GEL, VRLA) и свинцово-кислотные;
стоимость модели: от 2300 руб.

Рис. 1. Bosch C3 – компактное и недорогое, однако, не слишком мощное устройство.

Bosch C7 – максимальная функциональность

Благодаря использованию зарядного устройства Bosch C7, можно восстанавливать ёмкость автомобильных аккумуляторов различного типа – от гелевых до кислотно-свинцовых.

При этом используется уже не 4 режима, как у менее функциональной модели C7, а шесть:

Для заряда одной обычной батареи с пусковым током 7А;
Для повышения ёмкости аккумуляторов гелевого типа или любых АКБ в зимнее время (ток 7 А);
Восстановления АКБ после полной разрядки (током 1,5 А);
Поддерживание питания батареи в процессе её замены;
Зарядка батарей лёгкого грузового транспорта;
Повышение ёмкости аккумуляторов грузовиков в условиях отрицательных температур.

Технические параметры:

напряжение: рабочее – 220В, выходное – 12В и 24В;
сила тока: 3,5А и 7 А;
зарядка аккумуляторов: до 230 Ач;
совместимость с АКБ: гелевые и свинцовые;
стоимость: от 6500 руб.

Рис. 2. Bosch C7 – универсальное устройство для любого аккумулятора.

Tesla ЗУ-40080 – недорогой прибор для батарей грузового транспорта

Зарядка ЗУ-40080 марки Тесла имеет сравнительно большие габариты и обеспечивает восстановление свинцово-кислотных батарей различного оборудования – от обычного транспорта до катеров, мотоциклов и даже газонокосилок.

Ёмкость заряжаемого аккумулятора может находиться в пределах 20–180 Ач, а зарядный ток достигает 8 А, что позволяет прибору работать с АКБ , микроавтобусов и грузовиков.

Для удобства использования устройство комплектуется системами защиты от неправильного подключения, перегрева и короткого замыкания, зарядными проводами длиной 1.4 и 1.7 метров.

Для размещения на стене у прибора есть специальные крепления на ударопрочном и влагозащищенном корпусе.

А к главным плюсам оборудования относят его минимальную среди аналогичных устройств цену.

Основные параметры:

величина напряжения: входного – 220–240В (50 Гц), выходного – 6/12В;
зарядный ток: 5,6 А (номинальный) и 8 А (максимальный);
максимальная ёмкость заряжаемых АКБ: 180 Ач;
тип АКБ: свинцово-кислотные;
цена прибора: от 1500 руб.

Рис. 3. Прибор марки Tesla – универсальный, мощный и доступный по цене.

Deca SM 1270 – компактный и универсальный

Небольшое устройство итальянской марки Deca обеспечит восстановление аккумуляторов обычного автомобиля в течение всего 8–10 часов, в зависимости от ёмкости.

А возможность заряда АКБ до 225 Ач позволяет использовать прибор ещё и для работы с грузовым транспортом.

Функциональность, выражающаяся в наличии трёх режимов работы, и безопасность зарядки сочетается с универсальностью (возможностью заряда батарей любого типа).

А единственным минусом можно назвать только высокую цену, хотя она вполне соответствует возможностям.

Характеристики модели:

рабочее напряжение: 220–240В;
параметры подключаемого оборудования: 12В, 15–225 Ач;
зарядный ток: 7 А;
аккумуляторы: AGM, свинцовые и гелевые;
стоимость: от 4500 руб.

Рис. 4. Модель SM 1270 – небольшая цена и размер в сочетании с высокой функциональностью.

Lavita LA 192309 – компактный набор для зарядки обычных авто

Ещё одно зарядное устройство, LAVITA LA 192309, отличается невысокой ценой и представляет собой целый набор оборудования для восстановления любых свинцово-кислотных аккумуляторов.

К минусам прибора можно отнести необходимость ручного переключения мощности заряда, слабый зарядный ток и невозможность работать с АКБ ёмкостью больше 80 Ач.

К плюсам – ударопрочный, огнеупорный и вместе с тем лёгкий пластиковый корпус, невысокую цену и полную защиту от всех непредвиденных ситуаций – от неправильных подключений, замыкания, перегрева и перезарядки.

Параметры прибора:

напряжение: 220В;
выходное напряжение прибора: 6В и 12В;
сила заряда: 3,52 А;
характеристики батареи: 12–80 Ач, свинцово-кислотные;
цена: от 1500 руб.

Рис. 5. Удобный для использования и переноса прибор LAVITA LA 192309.

Читайте также:

Pulso BC-40100 – прибор для заряда АКБ на морозе

Прибор для зарядки АКБ является оптимальным вариантом для использования в условиях низких температур.

Изготовленное из качественного металла и пластика зарядное устройство отличается доступной стоимостью, сравнительно небольшими размерами, защитой от перегрева, перезаряда и неправильного подключения аккумуляторов.

Высокое значение зарядного тока в 10 А и совместимость с батареями ёмкостью 20–200 Ач дают возможность заряжать батареи легковых авто, грузовиков, газонокосилок, внедорожников и мотоциклов.

Характеристики Pulso BC-40100:

напряжение в сети: 220В;
напряжение выхода: 6 и 12В;
зарядный ток: 10 А;
параметры заряжаемых аккумуляторов: свинцово-кислотные, ёмкость 20–200 Ач;
стоимость зарядного устройства: от 2300 руб.

Рис. 6. Pulso BC-40100 – неплохой вариант для зарядки любых АКБ при любой температуре.

АИДА 8 super – лёгкий универсальный прибор

Автоматическое зарядное устройство Аида 8 Супер подходит для восстановления ёмкости и работоспособности аккумуляторов любого типа, устанавливаемых на грузовых и легковых авто, мотоциклах и автобусах.

Прибор осуществляет зарядку батарей в 3 режимах (включая хранение АКБ в межэксплуатационный период) и работает даже с оборудованием, разряженном до нуля.

При этом обеспечивается полная защита от перезарядки и перегрева. Модель весит не более 600 грам и размещается в небольшой сумке для переноски.

Параметры Аида – 8:

напряжение в сети: 150–240В (50 Гц);
ток заряда: 4 и 8 А;
напряжение питания: до 13В;
аккумуляторы: 40–160 А/ч, AGM, свинцовые, гель;
цены: от 2 тыс. руб.

Рис. 7. Аида 8 Супер – сочетание небольшого размера и серьёзных возможностей.

АИДА 10s – зарядка и хранение мощных АКБ

С помощью зарядного устройства модели АИДАм-10S можно восстанавливать аккумуляторы любого автотранспорта, независимо от уровня их заряда и температуры окружающей среды.

Для запуска батарей используют специальный предпусковой режим с током 10 Ампер.

Прибор применяется также для хранения АКБ, когда они не используются, что позволяет сохранить их в течение определённого периода.

Преимущества модели заключаются в невысокой цене и небольших размерах, защите от неправильного подключения и возможности использоваться в качестве блока питания.

Параметры зарядного устройства:

допускаемое напряжение сети: 150–240В;
зарядные токи: 1, 5 и 10 А;
выходное напряжение: 12В;
тип АКБ: гель, свинец, AGM, 4–180 Ач;
стоимость: от 2300 руб.

Рис. 8. Аида 10С – оптимальный вариант для хранения АКБ легкового и грузового транспорта.

АИДА 11 – средняя цена и приличные параметры

Зарядка Аида 11 работает в ручном и автоматическом режиме, а также позволяет десульфатацию – восстановление работоспособности аккумуляторов.

Модель может использоваться для заряда батарей ёмкостью до 180 Ач, то есть устройств, устанавливаемых и на обычных авто, и на внедорожниках, автобусах и грузовиках.

Оборудование имеет 4 степени защиты, среднюю стоимость и небольшие габариты.

А среди его преимуществ можно назвать большое значение зарядного тока, благодаря которому даже полностью разряженная автомобильная АКБ на 60 Ач заряжается всего за 7 часов.

Основные параметры:

допустимое напряжение: выходное – от 160В до 240В, выходное – 12В;
частота в сети: 50–60 Гц;
зарядный ток – от 0 до 10 А;
тип заряжаемых батарей: свинцовые, гелевые и AGM;
стоимость прибора: от 2500 руб.

Рис. 9. Отечественная модель с неплохими параметрами.

Простая и удобная зарядка AUTO WELLE AW05-1208

Зарядка марки AUTO WELLE, так же как и все остальные модели в обзоре, имеет полную защиту от любых ошибок и неполадок.

А дополнительным преимуществом является ещё и влагозащита уровня IP 65.

Автоматизация работы прибора обеспечивается встроенным процессором, а универсальность – наличием нескольких режимов работы и возможностью заряжать АКБ любого типа ёмкостью до 160 Ач.

Особенности зарядки:

сила зарядного тока: 2 и 8 А;
заряжаемые батареи: свинцово-кислотные, AGM и гелевые, 4–160 А/ч;
напряжение: 220В, выходное – 6В и 12В;
цена: от 2 тыс. руб.

Рис. 10. Модель AW05-1208 – удобный интерфейс и небольшой размер.

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет ;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.