Сложные многофункциональные микроконтроллерные зарядные устройства


Обзор и анализ некоторых существующих зарядных устройств для бытовых аккумуляторов



страница7/21
Дата28.11.2017
Размер1.84 Mb.
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   21

Обзор и анализ некоторых существующих зарядных устройств для бытовых аккумуляторов


Большинство бытовой техники умеет заряжать используемые аккумуляторы самостоятельно, поэтому можно с уверенностью сказать, что необходимость покупки зарядного устройства возникает лишь в некоторых конкретных случаях. Наиболее часто используемые в быту зарядные устройства предназначены для заряда аккумуляторов формата ААА (пальчиковые батарейки). Выгоду от замены батареек аккумуляторами трудно недооценить — необходимость покупки зарядного устройства окупается экономией на батарейках.

Очень быстрое развитие электроники, совершенствование ее элементной базы привели к появлению специализированных микросхем зарядных устройств, способные автоматически обеспечить заряд аккумуляторной батареи по заданному алгоритму и предназначенные для заряда аккумуляторов любого типа. Зарядные устройства быстро совершенствуются, стремительно дешевеют, появляются новые функции, например, некоторые типы микросхем помимо заряда обеспечивают измерение емкости аккумулятора или аккумуляторной батареи и степени ее разряда.


    1. Основные эксплуатационные характеристики зарядных устройств


К основным эксплуатационным характеристикам зарядных устройств можно отнести:

1) Поддерживаемые электрохимические системы.

2) Максимальное количество элементов в батарее и поддерживаемые конфигурации элементов.

3) Поддерживаемые конструкции аккумуляторов, разъемы, наличие универсальных клемм.

4) Метод заряда и контроля заряда.

5) Максимальный ток заряда.

6) Время заряда.

7) Наличие дополнительных функций:



  • разрядки;

  • тренировки;

  • балансировки.

8) Напряжение питания зарядного устройства.

9) Рабочие условия.

10) Стоимость.

Рассмотрим их подробнее:



Поддерживаемые электрохимические системы

Большинство современные зарядных устройств заряжают аккумуляторы одной-двух сходных электрохимических систем, но встречаются и универсальные устройства.



Максимальное количество элементов в батарее и поддерживаемые конфигурации элементов

Количество и конфигурация элементов определяется максимальным напряжением и током заряда, обычно поддерживаются от одного до 15 последовательно соединенных элементов в батарее.



Поддерживаемые конструкции аккумуляторов, разъемы, наличие универсальных клемм

В основном, зарядные устройства или имеют разъем для заряжаемого аккумулятора или имеют клеммы для подключения аккумулятора через переходной провод. Изредка встречаются зарядные устройства с универсальным настраиваемым зажимом, похожим на тиски.



Метод заряда и контроля заряда

Методы заряда и контроля описаны при рассмотрении электрохимических систем.



Максимальный ток заряда

Обычно максимальный ток заряда составляет от 250 мА до 6А.



Время заряда

Время заряда зависит от методики и типа аккумулятора, производители стараются уменьшить его, увеличивая ток заряда.



Наличие дополнительных функций

В зарядных устройствах часто встречаются разные дополнительные функции, например разрядки, тренировки, определения степени заряда аккумуляторных батарей. Самые дорогие модели умеют измерять емкость аккумуляторов и проводить балансировку.



Напряжение питания зарядного устройства

Бытовые зарядные устройства имеют либо встроенный блок питания, либо внешний, обычно на 12 вольт. Конструкция с внешним блоком питания позволяет использовать зарядное устройство в автомобиле, что не рекомендуется, но возможно.



Рабочие условия

Особых требований и ограничений не предъявляется. Рабочие условия для бытовых зарядных устройств соответствуют требованиям для бытовой техники.

Следует помнить, что процесс заряда аккумуляторов потенциально опасен взрывами и возгораниями, протечкой электролита и заряжать аккумуляторы в специальных местах и под наблюдением.

Стоимость

Стоимость зарядных устройств колеблется от 200 до 5000 рублей, в зависимости от поддерживаемых типов и доп. функций.


    1. Обзор существующих зарядных устройств для бытовых аккумуляторов


Большинство зарядных устройств для бытовых аккумуляторов по конструктивным особенностям можно разделить на пять категорий, описанных далее.

Зарядные устройства без крепления аккумуляторной батареи



Рис. 23. Внешний вид зарядного устройства без крепления аккумуляторной батареи и батарей, с которыми он используется.

Зарядные устройства данного типа заряжает аккумуляторные батареи, состоящие из 2—10 элементов, используемых в радиоуправляемых игрушках, моделях, прочей технике.

Работают от сети и/или от автомобильного аккумулятора.

Рабочий диапазон: 0—40 °С.

Можно заряжать:



  • NiCd/NiMH аккумуляторы с клеммами или клеммными разъемами, проводными выводами.

  • Свинцово-кислотные батареи до 12В (Оба типа аккумуляторов никогда не поддерживаются одновременно в одном устройстве).

Метод заряда:

  • нормальный, постоянным напряжением, напряжение задается переключателем. Ток 0,5—1А.

  • нормальный, постоянным током, ток и напряжение задаются переключателями. Ток 0,5—1А.

  • быстрый, заряд с переходом в струйную подзарядку.

Контроль заряда: отсутствует или по ∆V.

Время заряда: от 3 до 6 часов.

Возможные дополнительные функции:


  • Светодиодная индикация заряда;

  • Предохранительный таймер;

  • Разряд аккумуляторов перед зарядом.

Цена: 300-600 рублей.

Зарядные устройства для NiCd/NiMH аккумуляторов типоразмера ААА, АА и LF6


Внешний вид таких устройств показан на рис. 24. и рис. 25.

Рис. 24. Зарядное устройство Robiton AA-1.



Рис. 25. Зарядное устройство An-Mann Photo-Cam.

Работает от сети и/или от автомобильного аккумулятора

Рабочий диапазон: 0—40 °С.

Можно заряжать:


  • NiCd/NiMH аккумуляторы размера ААА и АА;

  • призматические NiCd/NiMH аккумуляторы типоразмера LF6.

Метод заряда:

  • нормальный, током 250мА;

  • быстрый, заряд с переходом в струйную подзарядку.

Контроль заряда:

  • при нормальном заряде: отсутствует;

  • при быстром заряде: ∆V для NiCd/NiMH.

Время заряда:

  • около 6 часов для нормального заряда

  • до 3 часов для быстрого заряда

Возможные дополнительные функции:

  • Светодиодная и звуковая индикация заряда;

  • Автоматическое определение полноты заряда;

  • Определение неисправных аккумуляторов (в т. ч. определение щелочных батарей);

  • Защита от перезаряда;

  • Предохранительный таймер;

  • Разряд аккумуляторов перед зарядом.

Цена: 200-400 рублей.

Зарядные устройства для Li-ion батарей от видеокамер и др. аппаратуры


Такие зарядные устройства предназначены для заряда Li-Ion и Li-Pol аккумуляторных батарей для фото- и видеокамер, плееров и мобильных телефонов. Разъем под аккумулятор обычно фиксирован, но встречаются и устройства с набором переходников или с универсальными настраиваемыми клеммами.

Рис. 26. Зарядное устройство Robiton LI-1.

Работает от сети и от автомобильного аккумулятора.

Можно заряжать: Li-Ion аккумуляторы совместимых типоразмеров напряжением 3,6 —7,4B.

Метод заряда: быстрый заряд, ток 600мА.

Контроль заряда: Vmax для определения полярности и напряжения для батарей.

Время заряда: 2—3 часа.

Дополнительные функции:



  • Выявление неисправных батарей;

  • Защита от перезаряда и таймер безопасности;

  • Светодиодная индикация процесса заряда.

Цена: от 500-1000 рублей.

Универсальные микроконтроллерные зарядные устройства


Самыми дорогими бытовыми зарядными устройствами являются универсальные микроконтроллерные устройства, они заряжают аккумуляторы Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, LiPol и VRLA (в более дешевых устройствах поддерживаемых типов меньше). В самых дорогих таких зарядных устройствах встречается функция балансировки (для этого у аккумулятора должен быть специальный балансировочный разъем). Работают такие устройства от сети или автомобильного аккумулятора.

Характерной чертой таких зарядных устройств является сложная система меню и органов управления, обязательное наличие экрана.



Рис. 27. Зарядное устройство AP68LC.

В комплекте с такими зарядными устройствами идет блок питания на 12 вольт для работы от сети 220В, большое количество переходников и разъемов для разных типов аккумуляторов, иногда температурный датчик.

Можно заряжать:



  • NiCd/NiMh 1—15 элементов;

  • Li-on/Li-Po 1—6 элементов (последовательное соединение);

  • свинцовы батареи 2 — 20 В.

Метод заряда:

  • VRLA:комбинированный

  • Nimh/Ni-Cd: быстрый/ускоренный

  • Li-Ion/Li-pol: комбинированный

Ток зарядки 0,1 - 5 Ампер (шаг 0,1 Ампер).

Контроль заряда:

Отключение по дельта-пику, по таймеру, по емкости и температурному датчику на выбор.

Дополнительные функции:



  • Балансировка литиевых элементов 300 мА;

  • Считают зарядную емкость;

  • Определяют качество/износ аккумулятора;

  • Имеют спец. режимы тренировки и восстановления;

  • Быстрый разряд.

Цена: 3000-6000 рублей.

Устройства, называемые зарядными, но ими не являющиеся


Часто зарядными устройствами ошибочно называют блоки питания, например такой, как на рис. 28.

Рис. 28. Блок питания Vegavolt VT-1.



    1. Каталог: raznoe
      raznoe -> Цга чувашской Республики. Ф. Р-76. Оп Д. 42. Л
      raznoe -> Образовательная программа по английскому языку для общеобразовательной школы пояснительная записка «Инновационная уровневая образовательная программа по английскому языку для общеобразовательной школы»
      raznoe -> Базы данных
      raznoe -> Возврат водительского удостоверения лицу, лишенному права на управление, осуществляется только после сдачи теоретического экзамена на знание правил дорожного движения
      raznoe -> Руководство администратора по разворачиванию системы


      Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   21


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница