Batteriladdningsdiagram och funktionsprincip

Innehållsförteckning:

Batteriladdningsdiagram och funktionsprincip
Batteriladdningsdiagram och funktionsprincip

Video: Batteriladdningsdiagram och funktionsprincip

Video: Batteriladdningsdiagram och funktionsprincip
Video: Overcurrent Protection OVP with Winson WCS Current Sensors and Arduino 2024, Maj
Anonim

Hur laddas batteriet? Är kretsen för denna enhet komplicerad eller inte, för att göra en enhet med dina egna händer? Skiljer sig en bilbatteriladdare i grunden från vad som används för mobiltelefoner? Vi kommer att försöka svara på alla frågor som ställs senare i artikeln.

Allmän information

batteriladdningskrets
batteriladdningskrets

Batteriet spelar en mycket viktig roll i funktionen hos enheter, enheter och mekanismer som kräver elektricitet för att fungera. Så i fordon hjälper det att starta bilens motor. Och i mobiltelefoner tillåter batterier oss att ringa.

Ladda batteriet, schemat och principerna för driften av denna enhet beaktas även i en skolkurs i fysik. Men, tyvärr, vid tidpunkten för utgivningen har många av denna kunskap glömts bort. Därför skyndar vi oss att påminna dig om att driften av batteriet är baserad på principen om uppkomsten av en spänningsskillnad (potential) mellan två plattor, som är speciellt nedsänkta i en elektrolytlösning.

De första batterierna var koppar-zink. Men sedan dess har de förbättrats och moderniserats avsevärt.

Hur det fungerarbatteri

generatorns batteriladdningskrets
generatorns batteriladdningskrets

Det enda synliga elementet i någon enhet är fallet. Det säkerställer designens generalitet och integritet. Det bör noteras att namnet "batteri" bara kan tillämpas fullt ut på en battericell (de kallas också banker), och det finns bara sex av dem i samma standard 12 V bilbatteri.

Tillbaka till kroppen. Det är föremål för strikta krav. Så det borde vara:

  • resistent mot aggressiva kemikalier;
  • kan motstå stora temperaturfluktuationer;
  • med bra vibrationsmotstånd.

Alla dessa krav uppfylls av ett modernt syntetmaterial - polypropen. Mer detaljerade skillnader bör endast markeras när du arbetar med specifika prover.

Arbetsprincip

laddningskrets för bilbatterier
laddningskrets för bilbatterier

Låt oss ta blybatterier som ett exempel.

När det är en belastning på terminalen börjar en kemisk reaktion inträffa, som åtföljs av att elektricitet frigörs. Med tiden kommer batteriet att ta slut. Hur återhämtar hon sig? Finns det en enkel krets?

Det är inte svårt att ladda batteriet. Det är nödvändigt att utföra den omvända processen - elektricitet tillförs terminalerna, kemiska reaktioner inträffar igen (rent bly återställs), vilket gör att batteriet kan användas i framtiden.

Densiteten ökar också under laddningelektrolyt. Således återställer batteriet sina ursprungliga egenskaper. Ju bättre teknik och material som används vid tillverkningen, desto fler laddnings-/urladdningscykler tål batteriet.

Vilka batteriladdningskretsar finns

batteriladdning av elektriska kretsar
batteriladdning av elektriska kretsar

Den klassiska enheten är gjord av en likriktare och en transformator. Om vi betraktar alla samma bilbatterier med en spänning på 12 V, så har laddningarna för dem en konstant ström på cirka 14 V.

Varför är det så? Denna spänning är nödvändig för att ström ska kunna flyta genom ett urladdat bilbatteri. Om han själv har 12 V, kommer en enhet med samma effekt inte att kunna hjälpa honom, därför tar de högre värden. Men i allt du behöver veta måttet: om du överskattar spänningen för mycket kommer detta att påverka enhetens livslängd negativt.

Därför, om du vill göra en enhet med dina egna händer, är det nödvändigt för bilar att leta efter lämpliga system för laddning av bilbatterier. Detsamma gäller annan teknik. Om du behöver en laddningskrets för litiumjonbatterier behöver du en 4 V-enhet och inte mer.

Återställningsprocess

Låt oss säga att du har en krets för att ladda ett batteri från en generator, enligt vilken enheten monterades. Batteriet är anslutet och återställningsprocessen startar omedelbart. När det flödar kommer enhetens inre motstånd att öka. Tillsammans med det kommer laddningsströmmen att sjunka.

När spänningen närmar sig det högsta möjligavärde, då fortsätter denna process praktiskt taget inte alls. Och detta indikerar att enheten har laddats och kan stängas av.

Teknologiska rekommendationer

enkel batteriladdningskrets
enkel batteriladdningskrets

Det är nödvändigt att se till att batteriströmmen endast är 10 % av dess kapacitet. Dessutom rekommenderas det inte att antingen överskrida denna indikator eller minska den. Så om du följer den första vägen kommer elektrolyten att börja avdunsta, vilket avsevärt kommer att påverka den maximala kapaciteten och batteritiden. På den andra vägen kommer de nödvändiga processerna inte att ske med den intensitet som krävs, varför de negativa processerna kommer att fortsätta, om än i något mindre utsträckning.

Laddning

laddningskrets för litiumbatteri
laddningskrets för litiumbatteri

Den beskrivna enheten kan köpas eller monteras för hand. För det andra alternativet behöver vi elektriska kretsar för att ladda batterier. Valet av teknik som det kommer att göras med bör bero på vilka batterier som är målet. Du behöver följande komponenter:

  1. Strömbegränsare (designad på ballastkondensatorer och transformator). Ju större indikatorn kan uppnås, desto större blir strömstyrkan. Generellt sett borde detta vara tillräckligt för att laddningen ska fungera. Men tillförlitligheten för denna enhet är mycket låg. Så om du bryter kontakterna eller blandar ihop något, kommer både transformatorn och kondensatorerna att misslyckas.
  2. Skydd vid anslutning av "fel" stolpar. För att göra detta kan du designa ett relä. Ja, villkorligtbaserad på en diod. Om du blandar ihop plus och minus, kommer det inte att passera ström. Och eftersom ett relä är kopplat till det kommer det att vara strömlöst. Dessutom kan du använda den här kretsen med en enhet baserad på både tyristorer och transistorer. Den ska kopplas till ett avbrott i ledningarna, med vars hjälp själva laddningen kopplas till batteriet.
  3. Automatisk, som ska ha batteriladdning. Kretsen i detta fall måste säkerställa att enheten fungerar endast när det verkligen finns ett behov av det. För att göra detta, med hjälp av motstånd, ändras svarströskeln för styrdioden. 12V-batterier anses vara fulla när deras spänning är inom 12,8V. Därför är denna siffra önskvärd för denna krets.

Slutsats

batteriladdningskrets
batteriladdningskrets

Så vi tittade på vad som är batteriladdning. Kretsen för denna enhet kan göras på ett enda kort, men det bör noteras att detta är ganska svårt. Därför görs de i flera lager.

Som en del av artikeln presenterades olika schematiska diagram för er uppmärksamhet, som gör det tydligt hur batterierna faktiskt laddas. Men du måste förstå att det här bara är allmänna bilder, och mer detaljerade, med indikationer på pågående kemiska reaktioner, är speciella för varje typ av batteri.

Rekommenderad: