Kako se polni baterija? Je vezje te naprave zapleteno ali ne, da bi naredili napravo z lastnimi rokami? Ali se polnilnik avtomobilskih baterij bistveno razlikuje od tistega, ki se uporablja za mobilne telefone? Poskusili bomo odgovoriti na vsa vprašanja, zastavljena kasneje v članku.
Splošne informacije
Baterija ima zelo pomembno vlogo pri delovanju naprav, enot in mehanizmov, ki za delovanje potrebujejo elektriko. Torej v vozilih pomaga pri zagonu motorja avtomobila. V mobilnih telefonih baterije omogočajo klicanje.
Polnjenje baterije, shema in načela delovanja te naprave se upoštevajo tudi pri šolskem tečaju fizike. Toda, žal, do izida je bilo veliko tega znanja pozabljeno. Zato vas hitimo opozoriti, da delovanje baterije temelji na principu nastanka napetostne razlike (potenciala) med dvema ploščama, ki sta posebej potopljeni v raztopino elektrolita.
Prve baterije so bile bakreno-cinkove. Toda od takrat so se znatno izboljšali in posodobili.
Kako delujebaterija
Edini vidni element katere koli naprave je ohišje. Zagotavlja splošnost in celovitost dizajna. Treba je opozoriti, da lahko ime "baterija" v celoti uporabimo samo za eno baterijsko celico (imenujemo jih tudi banke), v isti standardni 12 V avtomobilski bateriji pa jih je le šest..
Nazaj k telesu. Zanj veljajo stroge zahteve. Torej bi moralo biti:
- odporen na agresivne kemikalije;
- sposoben vzdržati velika nihanja temperature;
- z dobro odpornostjo na vibracije.
Vse te zahteve izpolnjuje sodoben sintetični material - polipropilen. Podrobnejše razlike je treba poudariti samo pri delu z določenimi vzorci.
Načelo dela
Vzemimo za primer svinčene baterije.
Ko je terminal obremenjen, se začne pojavljati kemična reakcija, ki jo spremlja sproščanje električne energije. Sčasoma se bo baterija izpraznila. Kako okreva? Ali obstaja preprosto vezje?
Polnjenje baterije ni težko. Izvesti je treba obratni proces - električna energija se dovaja do terminalov, ponovno pride do kemičnih reakcij (obnovi se čisti svinec), kar bo omogočilo uporabo baterije v prihodnosti.
Gostota se poveča tudi med polnjenjemelektrolit. Tako baterija povrne svoje začetne lastnosti. Boljša kot so tehnologija in materiali, uporabljeni pri izdelavi, več ciklov polnjenja/praznjenja lahko prenese baterija.
Kateri krogi za polnjenje baterije obstajajo
Klasična naprava je narejena iz usmernika in transformatorja. Če upoštevamo vse iste avtomobilske baterije z napetostjo 12 V, potem imajo naboji zanje stalen tok približno 14 V.
Zakaj? Ta napetost je potrebna, da lahko tok teče skozi izpraznjen avtomobilski akumulator. Če ima sam 12 V, mu naprava enake moči ne bo mogla pomagati, zato vzamejo višje vrednosti. Toda pri vsem morate vedeti mero: če napetost preveč precenite, bo to negativno vplivalo na življenjsko dobo naprave.
Zato, če želite napravo izdelati z lastnimi rokami, morajo avtomobili poiskati ustrezne sheme polnjenja avtomobilskih akumulatorjev. Enako velja za drugo tehnologijo. Če potrebujete polnilno vezje litij-ionske baterije, potem potrebujete 4 V napravo in nič več.
Obnovitveni postopek
Recimo, da imate vezje za polnjenje baterije iz generatorja, po katerem je bila naprava sestavljena. Baterija je priključena in postopek obnovitve se začne takoj. Ko teče, se bo notranji upor naprave povečal. Skupaj z njim bo polnilni tok padel.
Ko se napetost približa največji možnivrednost, potem ta proces praktično sploh ne poteka. In to pomeni, da se je naprava uspešno napolnila in jo je mogoče izklopiti.
Tehnološka priporočila
Zagotoviti je treba, da je tok baterije le 10% njene zmogljivosti. Poleg tega tega kazalnika ni priporočljivo niti preseči niti zmanjšati. Torej, če sledite prvi poti, bo elektrolit začel izhlapevati, kar bo bistveno vplivalo na največjo zmogljivost in življenjsko dobo baterije. Na drugi poti se potrebni procesi ne bodo odvijali z zahtevano intenzivnostjo, zaradi česar se bodo negativni procesi nadaljevali, čeprav v nekoliko manjšem obsegu.
Polnjenje
Opisano napravo lahko kupite ali sestavite ročno. Za drugo možnost potrebujemo električna vezja za polnjenje baterij. Izbira tehnologije, s katero se bo to izvajalo, bi morala biti odvisna od tega, katere baterije so cilj. Potrebovali boste naslednje komponente:
- Omejevalnik toka (zasnovan na balastnih kondenzatorjih in transformatorju). Večji kot je mogoče doseči indikator, večja bo velikost toka. Na splošno bi moralo biti to dovolj, da polnjenje deluje. Toda zanesljivost te naprave je zelo nizka. Torej, če pokvarite kontakte ali kaj pomešate, bosta odpovedala tako transformator kot kondenzatorji.
- Zaščita v primeru priključitve "napačnih" polov. Če želite to narediti, lahko oblikujete rele. Da, pogojnona osnovi diode. Če zamenjate plus in minus, potem ne bo prešel toka. In ker je nanj vezan rele, bo izključen. Poleg tega lahko to vezje uporabite z napravo, ki temelji tako na tiristorjih kot na tranzistorjih. Priključen mora biti na prekinitev žic, s pomočjo katerih je samo polnjenje povezano z baterijo.
- Samodejno, ki mora imeti polnjenje baterije. Vezje v tem primeru mora zagotoviti, da bo naprava delovala le takrat, ko je res potrebna. V ta namen se s pomočjo uporov spremeni odzivni prag krmilne diode. Šteje se, da so baterije 12 V polne, če je njihova napetost znotraj 12,8 V. Zato je ta številka zaželena za to vezje.
Sklep
Torej smo pogledali, kaj je polnjenje baterije. Vezje te naprave je mogoče izdelati na eni plošči, vendar je treba opozoriti, da je to precej težko. Zato so narejeni večplastno.
V okviru članka so bili vaši pozornosti predstavljeni različni shematski diagrami, ki jasno kažejo, kako se dejansko polnijo baterije. Vendar morate razumeti, da so to le splošne slike, podrobnejše slike z navedbami tekočih kemičnih reakcij pa so posebne za vsako vrsto baterije.
