Зарядные устройства

Зарядное устройство – это устройство, которое позволяет пополнять заряд аккумуляторных батарей после их частичной или полной разрядки. Время ”жизни” и производительность аккумуляторных элементов напрямую зависит от правильной зарядки. А это можно обеспечить только правильным выбором зарядного устройства.

Конструкция и принцип работы зарядного устройства для аккумуляторов в электроинструментах и садовой техники

Зарядное устройство преобразует электрический ток внешнего источника электричества (бытовой электрической сети переменного тока 220В, 50Гц) в постоянный ток низкого напряжения. Этот постоянный ток подается на контакты аккумуляторной батареи с полярностью противоположной полярности тока разрядки (пропускает электрический ток в направлении противоположном разрядки). Таким образом происходит зарядка аккумуляторной батареи.

В конструкции используются следующие элементы:

1. Корпус с креплением (например, слайдер или обойма) для подсоединения батареи.
2. Понижающий трансформатор со стабилизатором – обеспечивают стабилизированное напряжение на выходе.
3. Световые индикаторы или стрелочные амперметр и вольтметр – для визуального контроля процесса зарядки. Стрелочные приборы, преимущественно используются в устройствах старой конструкции.
4. Микроконтроллер – управляет процессом зарядки, или останавливает зарядку при достижении максимальной емкости. 

Как подобрать зарядное устройство под определенный аккумулятор и почему важно выбрать правильно

Правильный выбор зарядного устройства – это продолжительность ”жизни” и работоспособности аккумулятора. Первый критерий выбора – метод зарядки. Существует три метода:

1. С постоянным током – в процессе накопления заряда в аккумуляторе его внутреннее электрическое сопротивление увеличивается. При постоянном токе и увеличении сопротивления возрастает и напряжение зарядки. Этот метод дает возможность более точно прогнозировать время пополнения заряда. Используется для Ni-Cd и Ni-MN аккумуляторов.
2. С постоянным напряжением – при фиксированном напряжении и увеличении электрического сопротивления будет уменьшаться ток зарядки. Метод требует более длительного времени зарядки.
3. Смешанный метод – это использование обоих методов, описанных выше, на разных этапах зарядки. Например, используется для Li-ion аккумуляторов. В начале используется метод с постоянным током. На конечном этапе используется метод с постоянным напряжением.

Использование различных режимов зарядки для литий-ионных и никель-кадмиевых (металл-гидридных) элементов одна из главных причин почему нужно использовать для разных типов аккумуляторов исключительно «свои» зарядные устройства.

Второй важный критерий – скорость зарядки, а именно стандартная и быстрая (скоростной). Отличаются они величиной тока.

1. При стандартной скорости зарядки ток составляет от 10 до 20% максимальной емкости аккумулятора. Например, при емкости 20А*ч, ток зарядки будет составлять 2-4 А. Время зарядки будет составлять от 14 до 8 часов соответственно. Подобные зарядные устройства применяются для Ni-Cd и Ni-MN аккумуляторов.
2. В «быстрых» зарядных устройствах ток зарядки равен или выше величины емкости батареи. При той же емкости 20 А*ч ток будет 20А и выше. Время зарядки 1,5 часа и меньше соответственно. Эти зарядные устройства также преимущественно используются для никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов. Кажущееся увеличение емкости заряда батареи (20А*1,5ч= 30А*ч) связано с нагреванием аккумуляторных элементов в процессе зарядки и рассеиванием полученного при этом тепла (энергии).

При выборе между стандартным и «скоростным» зарядным устройством определитесь, что для вас важнее. «Время жизни» аккумулятора или малое время зарядки. Большая скорость снижает длительность”жизни” аккумуляторов.

Третьей и очень важной особенностью является наличие схемы выключения процесса зарядки при достижении полного заряда батареи. Методика отключения базируется на отслеживании изменений напряжения и температуры аккумуляторных элементов. Такая возможность указывает на наличие микроконтроллера в конструкции.

1. Схема отключения при полном заряде обязательна для зарядных устройств к Li-ion батареям, поскольку Li-ion элементы очень чувствительны к перезаряду (перезаряд – это продолжение процесса зарядки после достижения максимального заряда в батареях аккумуляторов).
2. Перезаряд Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов менее критичен. Поэтому зарядные устройства со стандартной скоростью зарядки (для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов) могут быть без схем выключения тока заряда. В этом случае необходимо самостоятельно контролировать время зарядки, исходя из рекомендаций производителя.
3. При использовании «быстрых» зарядных устройств для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов наличие автоматического отключения необходимо. При большом токе зарядки аккумуляторные элементы могут выйти из строя при перезарядке.

ТОП 10 советов по выбору и работе с зарядным устройством

1. Основное правило – это следовать рекомендациям производителя или использовать ”родные” зарядные устройства. Если это, по каким-то причинам, невозможно, то алгоритм выбора следующий:
2. Зарядное устройство должно быть рассчитано на тот тип аккумуляторов, который вы используете. Ни в коем случае нельзя заряжать Li-ion батареи источником, предназначенным для Ni-Cd и Ni-MH и наоборот.
3. Напряжение указанное на аккумуляторе и зарядном устройстве должно совпадать. Это могут быть такие значения напряжений как 12V, 18V, 36V или другие.
4. Напряжение на выходе зарядного устройства должно быть выше напряжения указанного на аккумуляторах, которые оно заряжает. Это обеспечивает возможность полного заряда батареи.
5. Необходимо избегать продукции неизвестного или малоизвестного производителя (так называемый производитель «noname»), даже при значительной разнице в цене. Зарядное устройство подобного производителя может привести к быстрому выходу из строя аккумуляторов. Перечень мировых брэндов-производителей достаточно велик. К примеру, это могут быть Black&Decker, BOSCH, DeWALT, Einhell и другие.
6. Должен быть реализован механизм отключения подачи тока при достижении полного заряда батарей
7. Должен присутствовать индикатор, сигнализирующий об окончании процесса зарядки.
8. Разъем (крепление) для подключения должен соответствовать контактам аккумулятора, как по размеру, так и по полярности. Эта проблема решается использованием стандартизованных типов крепления. Основные типы разъемов (креплений) – это «слайдер» и «обойма». Нужно обращать внимание на тип разъема (крепления) при покупке, как аккумуляторных батарей, так и зарядных устройств.
9. Функция полной разрядки до начала зарядки желательна в устройствах для  Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторных элементов. Это позволит избавляться от «эффекта памяти», которым они подвержены.
10. Изучить инструкцию по эксплуатации до начала работы Выполнять правила указанные в ней.

Купить зарядные устройства к аккумуляторам для электроинструментов в интернет-магазине Побудуй

Интернет-магазин Побудуй предоставляет профессиональную консультацию. Специалисты технического отдела ответят на интересующие вопросы и посоветют какое ЗУ подходит к аккумуляторам вашего электроинструмента или садовой техники. А менеджеры предложат оптимальный способ доставки и оплаты. On-line чат всегда доступен на сайте, а сотрудники ответят в ближайшее рабочее время. Всегда рады помочь с выбором и ответить на вопросы.