Hoe laadt de batterij op? Is het circuit van dit apparaat ingewikkeld of niet, om met je eigen handen een apparaat te maken? Is een auto-acculader fundamenteel anders dan wat voor mobiele telefoons wordt gebruikt? We zullen proberen alle vragen die later in het artikel worden gesteld te beantwoorden.
Algemene informatie
De batterij speelt een zeer belangrijke rol bij het functioneren van apparaten, eenheden en mechanismen die elektriciteit nodig hebben om te werken. In voertuigen helpt het dus om de motor van de auto te starten. En in mobiele telefoons kunnen we met batterijen bellen.
Het opladen van de batterij, het schema en de werkingsprincipes van dit apparaat worden zelfs in een natuurkundecursus op school overwogen. Maar helaas, tegen de tijd van de release, is veel van deze kennis vergeten. Daarom haasten we ons eraan te herinneren dat de werking van de batterij gebaseerd is op het principe van het optreden van een spanningsverschil (potentiaal) tussen twee platen, die speciaal zijn ondergedompeld in een elektrolytoplossing.
De eerste batterijen waren koper-zink. Maar sindsdien zijn ze aanzienlijk verbeterd en gemoderniseerd.
Hoe het werktbatterij
Het enige zichtbare element van elk apparaat is de case. Het zorgt voor de algemeenheid en integriteit van het ontwerp. Opgemerkt moet worden dat de naam "batterij" slechts volledig kan worden toegepast op één batterijcel (ze worden ook wel banken genoemd), en er zijn er slechts zes in dezelfde standaard 12 V-autobatterij.
Terug naar het lichaam. Het is aan strenge eisen gebonden. Dus het zou moeten zijn:
- bestand tegen agressieve chemicaliën;
- bestand tegen grote temperatuurschommelingen;
- met goede trillingsweerstand.
Aan al deze eisen wordt voldaan door een modern synthetisch materiaal - polypropyleen. Meer gedetailleerde verschillen moeten alleen worden benadrukt wanneer met specifieke voorbeelden wordt gewerkt.
Werkingsprincipe
Laten we loodzuuraccu's als voorbeeld nemen.
Wanneer de terminal wordt belast, begint er een chemische reactie plaats te vinden, die gepaard gaat met het vrijkomen van elektriciteit. Na verloop van tijd zal de batterij leeglopen. Hoe herstelt ze? Is er een eenvoudige schakeling?
Het opladen van de batterij is niet moeilijk. Het is noodzakelijk om het omgekeerde proces uit te voeren - elektriciteit wordt geleverd aan de terminals, er treden opnieuw chemische reacties op (puur lood wordt hersteld), waardoor de batterij in de toekomst kan worden gebruikt.
Dichtheid neemt ook toe tijdens het opladenelektrolyt. Zo herstelt de batterij zijn oorspronkelijke eigenschappen. Hoe beter de technologie en materialen die bij de fabricage zijn gebruikt, hoe meer laad- en ontlaadcycli de batterij kan doorstaan.
Welke oplaadcircuits voor batterijen zijn er
Het klassieke apparaat is gemaakt van een gelijkrichter en een transformator. Als we allemaal dezelfde auto-accu's met een spanning van 12 V beschouwen, dan hebben de ladingen voor hen een constante stroom van ongeveer 14 V.
Waarom is dat? Deze spanning is nodig om stroom door een ontladen auto-accu te laten vloeien. Als hij zelf 12 V heeft, kan een apparaat met hetzelfde vermogen hem niet helpen, daarom nemen ze hogere waarden aan. Maar bij alles moet je de maat weten: als je de spanning te veel overschat, zal dit de levensduur van het apparaat nadelig beïnvloeden.
Als u daarom een apparaat met uw eigen handen wilt maken, moeten auto's op zoek gaan naar geschikte oplaadschema's voor auto-accu's. Hetzelfde geldt voor andere technologie. Als je een oplaadcircuit voor lithium-ionbatterijen nodig hebt, heb je een apparaat van 4 V nodig en niet meer.
Herstelproces
Laten we zeggen dat je een circuit hebt voor het opladen van een batterij van een generator, volgens welke het apparaat is geassembleerd. De batterij is aangesloten en het herstelproces begint onmiddellijk. Terwijl het stroomt, zal de interne weerstand van het apparaat toenemen. Daarnaast zal de laadstroom dalen.
Wanneer de spanning het maximaal mogelijke nadertwaarde, dan gaat dit proces praktisch helemaal niet door. En dit geeft aan dat het apparaat is opgeladen en kan worden uitgeschakeld.
Technologische aanbevelingen
Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de batterijstroom slechts 10% van zijn capaciteit is. Bovendien wordt het niet aanbevolen om deze indicator te overschrijden of te verlagen. Dus als u het eerste pad volgt, begint de elektrolyt te verdampen, wat de maximale capaciteit en levensduur van de batterij aanzienlijk zal beïnvloeden. Op het tweede pad zullen de noodzakelijke processen niet met de vereiste intensiteit plaatsvinden, waardoor de negatieve processen doorgaan, zij het in iets mindere mate.
Opladen
Het beschreven apparaat kan met de hand worden gekocht of gemonteerd. Voor de tweede optie hebben we elektrische circuits nodig voor het opladen van batterijen. De keuze van de technologie waarmee dit zal gebeuren, moet afhangen van welke batterijen het doelwit zijn. Je hebt de volgende onderdelen nodig:
- Stroombegrenzer (ontworpen op ballastcondensatoren en transformator). Hoe groter de indicator kan worden bereikt, hoe groter de grootte van de stroom zal zijn. Over het algemeen zou dit voldoende moeten zijn om het opladen te laten werken. Maar de betrouwbaarheid van dit apparaat is erg laag. Dus als je de contacten verbreekt of iets door elkaar ha alt, zullen zowel de transformator als de condensatoren falen.
- Bescherming bij aansluiting van "verkeerde" polen. Om dit te doen, kunt u een relais ontwerpen. Ja, voorwaardelijkgebaseerd op een diode. Als u plus en min door elkaar ha alt, zal deze geen stroom doorgeven. En aangezien er een relais aan is gekoppeld, wordt het spanningsloos. Bovendien kun je deze schakeling gebruiken met een apparaat dat zowel op thyristors als op transistors is gebaseerd. Het moet worden aangesloten op een breuk in de draden, met behulp waarvan het opladen zelf is verbonden met de batterij.
- Automatisch, waarvoor de batterij moet worden opgeladen. De schakeling moet er in dit geval voor zorgen dat het apparaat alleen werkt als er echt behoefte aan is. Om dit te doen, wordt met behulp van weerstanden de responsdrempel van de besturingsdiode gewijzigd. Batterijen van 12 V worden als vol beschouwd wanneer hun spanning binnen 12,8 V ligt. Daarom is dit cijfer wenselijk voor dit circuit.
Conclusie
Dus we hebben gekeken naar wat het opladen van een batterij inhoudt. Het circuit van dit apparaat kan op een enkel bord worden gemaakt, maar er moet worden opgemerkt dat dit vrij moeilijk is. Daarom zijn ze meerlagig gemaakt.
Als onderdeel van het artikel werden verschillende schematische diagrammen onder uw aandacht gebracht, die duidelijk maken hoe de batterijen in feite worden opgeladen. Maar u moet begrijpen dat dit alleen algemene afbeeldingen zijn, en meer gedetailleerde afbeeldingen, met indicaties van aan de gang zijnde chemische reacties, zijn speciaal voor elk type batterij.
