Одним из реально весомых преимуществ смартфонов с Android является поддержка технологий быстрой зарядки. Айфон хоть и держит заряд хорошо, но зарядить «семерку с плюсом» до 100% — процесс не быстрый. У флагманов с зеленым роботом с этим все заметно лучше: современные технологии быстрой зарядки позволяют получить несколько часов работы всего за несколько минут зарядки. Но несмотря на то, что технология далеко не новая, присутствует она еще не везде, да и по поводу принципов работы у многих возникают вопросы. Что такое быстрая зарядка для телефона, как она работает, как ею пользоваться, попробуем объяснить подробнее.
В современных смартфонах используются аккумуляторы на основе химических соединений лития. Существуют литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) батареи, разница между ними состоит в физических свойствах электролита, заполняющего ячейку («банку»). Однако общий принцип один: внутри имеются тонкие электроды, а пространство между ними заполнено электролитом.
При подаче тока на электроды (которые бывают положительные и отрицательные, + и -) внутри аккумулятора протекают физико-химические реакции, приводящие к накоплению электрического заряда. Когда к батарее подключить потребляющее устройство — происходят обратные химические процессы, и накопленный заряд отдается потребителю. Скорость протекания этих процессоров ограничена: батарея не может заряжаться бесконечно быстро (есть предел тока, после которого скорость уже не растет, а ячейка начинает деградировать), и не может очень быстро разряжаться (сила тока на выходе ограничена скоростью реакций).
Как происходит зарядка аккумулятора
Физика литиевых аккумуляторов такова, что скорость их заряда в условиях смартфона ограничена больше особенностями зарядного оборудования, чем самих ячеек. Теоретически предельным током заряда (не приносящим вреда батарее) может быть ток, равный емкости батарейки (математически выражается как 1C, где C — «Capacity», «плотность» на английском) . То есть, если емкость «банки» составляет 4000 мАч, то и заряжать ее можно максимальным током 4 ампера (4000 мА). Звучит неплохо: при такой силе на заряд до 100% какого-нибудь Meizu M5 Note ушел бы всего 1 час.
Но на практике существуют несколько ограничений, которые замедляют процесс пополнения смартфона электроэнергией.
- Потребность в плавном запуске процесса зарядки. Нельзя просто так взять (тут должна быть картинка с Шоном Бином в роли Боромира) и подать сразу максимальный ток на батарею: еще, чего доброго, вздуется или бабахнет. Поэтому краткое время в начале зарядки требуется плавно увеличивать ток до максимально допустимого.
- . По мере пополнения заряда и повышения его плотности — химические процессы внутри батареи начинают протекать быстрее. Многие вспомнят из курса школьной химии, что чем выше скорость реакции, протекающей в условиях избытка энергии — тем больше энергии уходит в тепло. Если тепловая энергия выделяется очень быстро — случится перегрев, закипание электролита и взрыв ячейки (привет Galaxy Note 7). Даже если батарея не взрывается — перегрев вредит ей: аккумулятор надувается, а его емкость снижается. Чтобы батарея не перегревалась — по мере пополнения емкости контроллер заряда постепенно снижает силу тока, тем самым ограничивая подачу энергии.
- Сопротивление кабелей . Как известно из все того же школьного курса (только теперь не химии, а физики), повышение силы тока влечет повышение сопротивления проводников. При росте сопротивления они теряют проводимость, и в итоге львиная доля энергии уйдет на прогрев контактных цепей, не дойдя до батареи. Обычный кабель, которым подключен компьютер или телевизор, содержит две или три толстых жилы (больше 1 мм в диаметре), а потому выдерживает без перегрева токи до нескольких ампер. Тонкие жилы кабеля зарядного устройства при подаче таких токов попросту перегреются и перегорят на самом слабом участке (например, на месте частых изгибов). Поэтому кабель тоже мешает скоростной зарядке.
- . Как и жилы зарядного кабеля, дорожки на системной плате смартфона весьма тонкие, а потому при подаче токов большой силы они перегреются и могут перегореть. Как итог, традиционно производители ограничивали зарядный ток значениями 500-1000 мА (0,5-1 ампер), а при таком раскладе на зарядку батареи 4000 мАч в Xiaomi Redmi Note 3 Pro уходит не меньше 4-8 часов.
Быстрая зарядка — что это и как она работает
Быстрая зарядка — это условное название комплекса технологий и приемов, призванных увеличить скорость зарядки аккумулятора путем устранения или обхода перечисленных выше ограничений: токов начала и окончания заряда, сопротивления проводников зарядного устройства и самого смартфона. Для того, чтобы сделать процесс зарядки быстрее, производители используют несколько приемов.
- Потребность в плавном запуске процесса зарядки практически устранена: современные химические соединения, используемые в аккумуляторах, «раскачиваются» очень быстро, и в итоге батарею можно заряжать полным током (1C) уже примерно через минуту после подачи питания на нее.
- Потребность в плавном снижении зарядного тока для литиевых элементов в принципе неустранима. Сделать так, чтобы аккумулятор заряжался постоянно током 1C до 100%, невозможно. Здесь задача сводится к поиску методов минимизации времени, которое требуется на зарядку в режиме сниженного тока. Интеллектуальные контроллеры заряда анализируют состояние батареи, чтобы определить, в какой момент заряжать ее мощными токами уже нельзя, и начинают ограничивать подачу энергии.
- Сопротивление кабелей преодолевается путем использования качественных проводников из бескислородной жилы. Также совершенствуются разъемы: их прижимная сила увеличивается путем создания более тугих контактов, а потери на сопротивление снижаются за счет золочения контактов. За счет этого сопротивление проводов снижается, позволяя подавать больше ампер.
- Сопротивление дорожек на плате «лечится» аналогичным путем: в силовых линиях используются широкие и толстые дорожки, а чипы контроля заряда делают устойчивыми к большим токам и напряжениям.
Но бесконечно повышать ток не выйдет, так как даже идеальный шнур из-за малой толщины будет сильно греться на больших токах. Так как мощность равна силе тока, умноженной на напряжение, наряду с амперами повышается и напряжение. То есть, зарядка с напряжением 5 вольт (В) и током 2 ампера (А) — имеет такую же мощность, как и зарядка с напряжением 10 В и током 1 А, а именно 10 Вт.
Задача зарядного устройства с поддержкой быстрой зарядки — обеспечить подачу большой мощности, подобрав оптимальное соотношение вольт и ампер. Задача контроллера заряда — наблюдать за аккумулятором и указывать блоку питания, какие напряжения и токи можно подавать на смартфон.
Исходя из сказанного выше, для организации быстрой зарядки в смартфоне важны несколько компонентов:
- Качественный аккумулятор, созданный по самым современным технологиям, и не требующий долгой «раскачки».
- Специальный контроллер, который будет анализировать состояние батареи, определяя, какие напряжение и ток можно подавать на нее в данный момент.
- Качественно реализованная цепь заряда внутри смартфона: хороший разъем, толстые дорожки, выносливый контроллер.
- Блок питания с поддержкой быстрой зарядки, способный подавать большие токи и напряжения.
- Качественный кабель с прочными жилами из бескислородной меди и надежными разъемами.
Совокупность этих элементов позволяет добиться быстрой зарядки смартфона. Если некоторых составляющих нет — с реализацией ускоренного заряда возникнут проблемы.
Некачественный кабель для зарядки склонен к перегреву
В нынешнее время производители электроники для питания чаще используют элементы питания, в основе которых лежат литиевые технологии: литий-полимер (Li-Po ), литий-ион (Li-ion ). Плюс таких аккумуляторов в том, что у них большая удельная емкость, низкий саморазряд, способность отдавать большие токи при разряде и такие аккумуляторы изготавливаются любых форм и размеров. Для заряда таких аккумуляторов нужны специальные зарядные устройства.
Стандартные аккумуляторы
Потребители часто приобретают такие устройства, которые работают на стандартных аккумуляторах типа АА или ААА. Они могут быть заменены обычными батарейками и специального зарядного устройства не требуется. Все реже и реже появляются, раньше использовавшие аккумуляторы NiMH. Они имеют емкость на 40% больше чем NiCD аккумуляторы. NiMH аккумуляторы с каждым днем совершенствуются. К примеру, если раньше у них саморазряд был высоким, то теперь некоторые аккумуляторы имеют минимальный саморазряд.
Способы зарядки аккумулятора
Когда заряжается аккумулятор, в нем происходят химические преобразования. Та энергия, которая поступает при зарядке, часть нее тратиться на эти преобразования, а часть превращается в тепло. NiMH аккумуляторы при зарядке нагреваются сильнее чем Nicd потому что химические реакции, протекающие при его заряде, являются экзотермическими.
Скорость заряда аккумулятора зависит от величины зарядного тока. Ток зарядки измерят в единицах С – численное значение емкости аккумулятора. Есть несколько видов зарядки:
капельная зарядка (trickle charge) – ток 0.1 С
быстрая зарядка (quick charge) – ток 0.3 С
ускоренная зарядка (fast charge) – ток 0.5-1.0 С
Капельная зарядка
При капельном заряде выбирают маленький ток, потому что зарядка продолжается, если даже аккумулятор заряжен. При таком малом токе аккумулятор не так сильно нагревается. Точно определить окончание процесса зарядки тут невозможно.
Быстрая зарядка аккумулятора
Такая зарядка с током 1С рекомендована не всем аккумуляторам, потому что может открыться вентиляционное отверстие аккумулятора, при высокой температуре окружающей среды (до +40). При быстрой зарядке нужно во время прекратить процесс заряда.
Алгоритм работы быстрого зарядного устройства состоит из нескольких фаз:
1. Определение наличия аккумулятора
2. Квалификация аккумулятора (Qualification)
3. Пред-зарядка (Pre-charge)
4. Переход к быстрой зарядке (Ramp)
5. Быстрая зарядка (Fast charge)
6. Дозарядка (Top-of Tcharge)
7. Поддерживающая зарядка (Maintenance charge)
Фаза определения наличия аккумулятора . Здесь проверяется напряжение на выводах аккумулятора при включенном генераторе зарядного тока примерно 0.1С. Если при этом напряжение будет 1.8 В, аккумулятор отсутствует или поврежден. При высоком напряжении зарядка не должна начинаться, как только будет обнаружено низкое напряжение, зарядка начнется. В остальных фазах должна проводиться проверка наличия аккумулятора, потому что на любой фазе аккумулятор может быть вынут и зарядное устройство должно возвращаться к первой фазе.
Фаза квалификации аккумулятора . С этой фазы начинается зарядка аккумулятора. Эта фаза нужна для оценки начального заряда аккумулятора. Судя по напряжению на аккумуляторе, нужно определить, нужна пред-зарядка или нет.
Фаза пред-зарядки . Эта фаза не должна длиться более 30 минут. Фаза пред-зарядки требуется для глубоко разряженных аккумуляторов. Для всех длительных фаз нужен контроль температуры, она не должна превышать 60 градусов во время зарядки.
Фаза перехода к быстрой зарядке . Не желательно сразу включать быстрый ток, лучше постепенно превышать в течение 2-х минут. Быструю зарядку можно начинать, если напряжение на аккумуляторе выше 0.8 В.
Фаза быстрой зарядки . Самое главное в этой фазе – вовремя прекратить заряд, иначе аккумулятор разрушиться. Чтобы вовремя остановить зарядку, можно использовать несколько методов определения заряда.
Для NiCd аккумуляторов применяется dV-метод – это самый быстрый метод определения заряда, к концу зарядки напряжения на аккумуляторе понижается.
Для NiMH аккумуляторов dV-метод работает не так хорошо. И используют dV=0 метод. Здесь детектируют постоянство напряжения на аккумуляторе. Если в течении 10 минут напряжение одно и то же, то пора отключать зарядку.
Также, окончание зарядки можно определить по температуре, так как к концу зарядки давление внутри аккумулятора растет и повышается температура. Некоторые зарядные устройства вместо постоянного тока используют импульсный. Импульсы тока длятся 1 сек. Плюсом такого метода является то, что он лучше выравнивает концентрацию активных веществ по всему объему, уменьшает вероятность образования крупных кристаллических образований на электродах и их пассивацию.
Фаза дозарядки. В этой фазе ток зарядки должен быть 0.1-0.3 С. Длительность дозарядки – 30 минут, далее уже будет перезарядка. После быстрого заряда лучше остудить аккумулятор и после начать процесс дозарядки.
Фаза поддерживающей зарядки. Постоянный ток для аккумулятора вреден, так как аккумулятор постоянно будет иметь высокую температуру. После окончания зарядки, аккумуляторы NiCd переходят в капельный режим, для поддержания заряда. А аккумуляторы NiMH не переносят перезаряд и поэтому поддержание заряда им пользу мало принесет. В принципе, можно обойтись и без этой фазы.
Сверхбыстрый заряд
Можно использовать ток до 3С. Когда аккумулятор заряжен на 70%, заряд нужно уменьшить и продолжать в обычном режиме. Если этого не сделать сверхвысокий нагрев аккумулятора разрушит его или даже взрыв.
«Умное» зарядное устройство
Аккумуляторы одного форм-фактора. К примеру, NiMH аккумуляторы размера АА имеют емкость 1900-2850 мА/ч, а аккумуляторы размера ААА – 750-1100 мА/ч. Ток зарядки должен быть пропорционален емкости аккумулятора. При зарядке большим током аккумулятора с маленькой емкостью, будет нагрев. При зарядке маленьким током, время зарядки будет длительным. В общем, зарядное устройство должно контролировать ток, то есть, использовать большой ток для аккумуляторов с большой емкостью и маленький ток для меньшей емкости. В этом заключается смысл «умного» зарядного устройства.
Проблема выключения питания зарядного устройства
Если при процессе зарядки питание зарядного устройства выключено, то при включении питания должен произойти переход на фазу определения наличия аккумулятора. При этом зарядка начинается сначала и дозарядка будет произведена полностью. Минус частой дозарядки в том, что оно может перерасти в перезарядку. «Умный» аккумулятор Li+ содержит контролер, измеряющий величину заряда.
Первичные источники тока
Первичные источники тока – это батарейки (щелочные и марганцево-цинковые). Отличие между первичными источниками и аккумуляторами является внутреннее сопротивление, которое у первичных источников выше. Если внутреннее сопротивление будет больше нормы, процесс зарядки прервется.
Эффект памяти и восстановления аккумуляторов
Проявляется эффект памяти в NiCd аккумуляторах. Смысл эффекта заключается в том, что на электродах образуются крупные кристаллические образования, в результате часть объема активного вещества аккумулятора перестает использоваться. Для устранения эффекта памяти рекомендуется полная разрядка. Такая полная разрядка рекомендуется проводить в аккумуляторах NiMH перед их зарядкой. Будет лучше, если иметь зарядное устройство с функцией разряда.
Взаимодействие аккумуляторов в сборке
Отдельные аккумуляторы в батареи могут иметь разные характеристики . Аккумуляторы, которые имеют меньшую емкость, будут разрушаться в процессе разрядки сборки. И каждый аккумулятор в батареи должен заряжаться отдельно, но в готовых сборках есть только два вывода и возможен только совместный заряд. В этом случае нужно выравнивание.
В холодный сезон всегда существует риск разрядки автомобильного аккумулятора. Спасти машину от превращения в остывшее недвижимое имущество поможет специализированное зарядное устройство. Благодаря ему вам не придётся, в который уж раз, обращаться за посторонней помощью.
Причина, по которой машина может не завестись в самый неподходящий момент, - это разрядившаяся аккумуляторная батарея, а наступление холодов, ко всему прочему, в разы увеличивает эту вероятность. Чтобы владельцы авто не попадали в подобные неприятности, были изобретены интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов.
Постоянное совершенствование
Чтобы безошибочно определить, какое устройство наиболее целесообразно для вашего автомобиля, необходимо знать параметры его аккумулятора, то есть его тип, ёмкость и номинальное значение тока заряда. На сегодняшний день прогресс в изготовлении АКБ налицо: если раньше срок их службы был в среднем примерно 2 года, то сейчас эта цифра уверенно подошла к 5 годам. Но, несмотря на постоянно совершенствующуюся технологию изготовления современных аккумуляторов, надеяться, что будет изобретена АКБ с вечным сроком службы, отнюдь не стоит.
Каким бы качественным ни был аккумулятор, он всё равно периодически будет нуждаться в подзарядке. И потому для поддержки его во всегда исправном и заряженном состоянии необходимо иметь в гараже или в салоне автоподзарядку. Тем более что сегодня интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов не являются таким уж дефицитным товаром. И вы поэтому всегда можете выбрать и приобрести ЗУ, которое лучше всего подойдёт по параметрам для аккумулятора вашей машины. О сделанной покупке, судя по отзывам, ещё не пожалел никто.
Какие бывают интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Общие сведения
Перед приобретением ЗУ, естественно, нужно ознакомиться как с параметрами самой аккумуляторной батареи вашего автомобиля, так и с параметрами приобретаемого прибора. Основная масса аккумуляторных батарей относится к свинцово-кислотному типу, остальные же её показатели производитель указывает на этикетке АКБ.
Теперь рассмотрим интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов более подробно. Из всех имеющихся на сегодняшний день в продаже моделей можно выделить два основных типа: трансформаторные и импульсные. Мощные трансформаторные модели - вариант надёжный, но постепенно переходящий в разряд экзотики по причине своей габаритности и некоторого неудобства в использовании.
Более современный и, следовательно, лучший вариант - это импульсные устройства. Основа данного зарядного оборудования - импульсный блок питания, работающий на очень высоких частотах. Благодаря этому в значительной степени уменьшились габариты устройства. Такие приборы защищены от попадания влаги и замыкания. В них автоматизировано все, что только можно было автоматизировать. Вот почему их называют "умные", то есть интеллектуальные, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Эти модели - оптимальный вариант на сегодняшний день.
Принципы действия зарядного устройства
Принцип функционирования всех идентичен. Устройство получает питание от сети переменного тока в 220 В и понижает его величину почти до номинальной, которая требуется каждой конкретной аккумуляторной батарее, обеспечивая выпрямление.
В теории классическое зарядное устройство представлено как автоматизированная система управления. Ну а схематично прибор этот достаточно сложный, но радует то, что нам достаточно всего лишь просто включить вилку в розетку и выключить, когда загоревшаяся на индикаторе лампочка сообщит о полном заряде батареи.
Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Особенности применения для разных АКБ
Условия подзарядки для разных видов аккумуляторных батарей бывают различными. Например, кислотно-свинцовые батареи лучше не допускать до полной разрядки, и потому частые подзаряживания им только на пользу. Щелочные же, как раз наоборот, требуют полного разряда, потому что для них это страховка от уменьшения емкости, так как они обладают всем известным «эффектом памяти». Но как и кислотные, так и заряжать необходимо до полного заряда.
Умное зарядное оборудование
Составим небольшой обзор интеллектуальных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. В основе этих приборов используется высокотехнологическая электроника, при помощи которой производителям удалось добиться полностью автоматизированного процесса зарядки. В программу установленного внутри устройства микроконтроллера входит множество различных режимов и всевозможных защит.
Вам просто нужно подключить устройство к аккумулятору, и можете преспокойно заниматься своими делами, лишь изредка поглядывая на индикатор. Когда известит вас сигналом. Каким именно будет сигнал, зависит от того, какую модель вы используете, возможно, это будет просто световой сигнал, а может быть, это будет специальная надпись на дисплее жидкокристаллического экрана.
Особенности интеллектуальных ЗУ, плюсы и минусы
Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, сведения о которых можно найти в нашей статье, обладают множеством плюсов. Один из них - это вес таких устройств. Благодаря применению современных радиокомпонентов, средний вес данного оборудования составил примерно около 600 граммов.
К минусам можно отнести то, что если подобный зарядный прибор выходит из строя, то отремонтировать его можно только в специализированном сервисном центре, потому что при отсутствии соответствующих знаний, необходимого оборудования и программного обеспечения починить прибор такого уровня самостоятельно невозможно. Некоторые из таких устройств вы даже не сможете разобрать, так как они запаяны целиком для полного предотвращения попадания влаги.
Возьмите на заметку ещё тот факт, что данные приборы зарядить аккумулятор быстро не смогут, им нужно время, именно так они запрограммированы. И потому, если вы опаздываете на работу или торопитесь куда-то, а аккумулятор не в состоянии запустить двигатель, то придётся некоторое время подождать, пока подзарядится батарея. Во избежание подобных случаев проверяйте аккумулятор вашего автомобиля хотя бы раз в месяц.
Характеристика интеллектуального 9-ступенчатого зарядного устройства Hyundai HY 400
Интеллектуальное "Хендай" предназначено также для подзарядки автофургонов, мотоциклов, садовой техники, катеров и т. д. ЗУ полностью автоматическое и имеет 9 стадий процесса зарядки. Кроме этого модель HY 400 предоставляет 5 рабочих режимов, включая также режим зимнего пользования и десульфатирование. Эти специализированные режимы предназначены для скоростного восстановления и поддержания аккумуляторной батареи в рабочем состоянии, даже в случае её полной и глубокой разрядки.
Влаго- и пылезащита зарядного устройства - IP 65. Есть интеллектуальный подбор силы тока и напряжения, а также защита от перегрева и неверно выполненного подключения. Помимо перечисленного, имеется температурная компенсация и встроенный в систему ЗУ тестер с функцией отображения вольтажа.
Также для автомобильного аккумулятора "Хендай" отличается такими особенностями, как LCD-дисплей с подсветкой, функция памяти на 12 часов и световой индикатор. И ещё стоит отметить отличные быстросъёмные клеммы устройства. Температурный режим оборудования - 20-50 °C. Входное напряжение ЗУ - 220-240 В, на выходе - 6-12 В, зарядный ток - 4 A RMS.
Отзывы об интеллектуальных автомобильных ЗУ
Что же говорят те, кто уже используют интеллектуальные зарядные устройства для в большинстве своём положительные. Люди отмечают, что хотя устройства для зарядки и дороговаты, но в действительно они того стоят. Кто-то рассказывает, как его выручили, дав на время ЗУ, чтобы оживить севший аккумулятор, и этот человек, впервые воспользовавшись подобным прибором, сразу же решил, что и ему необходим такой же. Трудно переоценить удобство и качество. Что и говорить, устройство компактное, не занимает много места, а работает отлично и без нареканий. С таким устройством зарядить аккумулятор стало не сложнее, чем подзарядить сотовый телефон.
Выбор автоматического зарядного устройства
Конечно же, отзывы покупателей при выборе устройства так же важны, как и заявленные в инструкции ЗУ параметры. Представляем небольшой список пунктов, на которые стоит обращать внимание, выбирая интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Общие советы для моделей, наиболее подходящих для российских условий:
Технические характеристики, какие могут присутствовать у современных интеллектуальных ЗУ
Современные модели ЗУ отличаются хорошим качеством сборки. Такие зарядные устройства отлично справляются с возложенной на них задачей (зарядкой АКБ). Одни делают это быстрее, другие же - медленнее, но, если начистоту, на самом деле не это главное, главное - что поставленная задача решена -аккумулятор заряжен. Различные показатели могут характеризовать интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Техническая характеристика в общем виде может быть представлена так:
Собственное ЗУ - избавление от многих проблем
Некоторые владельцы авто полагают, что, в принципе, им могут никогда не понадобится интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Описание наиболее частых и распространённых ситуаций, скорее всего, убедит их в обратном. Например, длительная вынужденная стоянка автомобиля, особенно в холодный зимний период может стать причиной разрядки аккумуляторной батареи. Также часто это происходит с АКБ тех владельцев, у кого отсутствует привычка отключать электроприборы на время простоя авто. Кроме этого, неожиданная неприятность может случиться во время движения в режиме городских пробок или при езде по бездорожью.
Зимой продолжительная стоянка авто разряжает АКБ по причине снижения плотности электролита на холоде, вследствие чего происходит замедление необходимых химических реакций. В результате этого получается существенное снижение пускового тока, что делает, в свою очередь, невозможным запуск автомобиля. Как правило, во время сильного мороза у владельца авто есть только одна попытка для запуска. Тут уж любой вспомнит про интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, техническая сторона дела, испытанная в реальности, как правило, приводит к решению заранее позаботиться об оснащении своего автомобиля, чтобы впредь не попадать в подобные передряги.
Обеспечение постоянной мобильности автомобилю
Обычно во время движения АКБ постоянно подзаряжается от работы автомобильного генератора. И, например, многим непонятно, чем может навредить движение по бездорожью. Причина проста: при движении по бездорожью происходит угроза разрушения аккумуляторных пластин, что, в свою очередь, может спровоцировать короткое замыкание и разрядку аккумуляторной батареи.
Как влияет на ресурс батареи движение в традиционных пробках, объясняется тоже довольно просто. В этой ситуации за довольно короткий отрезок времени осуществляется несколько частых запусков и остановок двигателя. А это угроза потери емкости АКБ и значительное сокращение времени для её разрядки. В вышеперечисленных ситуациях автомобильное ЗУ, питающееся от 220 вольт, буквально станет вашим спасением.
В любом случае интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, характеристика которых включает в себя компактный размер, обеспечат вашей машине своевременный заряд аккумуляторной батареи. И, надо сказать, что это не такое уж и дорогостоящее удовольствие, чтобы рисковать своей мобильностью и комфортом.
Порой возникает неприятная ситуация, чаще всего зимой, когда не заводится машина. Причина — разряженный аккумулятор. В этом случае лучшим выходом будет — автоматическое зарядное устройство, которое предназначено для автомобильного аккумулятора. В статье рассматривается интеллектуальное зарядное устройство (ЗУ), дается его описание, особенности, как работает и в каких режимах.
[ Скрыть ]
Что такое интеллектуальное ЗУ?
Прогресс не стоит на месте и на смену громоздким трансформаторным зарядным устройствам весом около 20 кг пришли новые ЗУ для авто – интеллектуальные. Они способны реанимировать любой аккумулятор.
Свинцовый аккумулятор авто независимо от состава пластин с годами не изменился и требует такого же ухода, как и его предки. Кислотно-щелочные аккумуляторные батареи служат от 4 до 6 лет, если их правильно обслуживать: следить за уровнем и плотностью электролита. Для того, чтобы АКБ авто была всегда в рабочем состоянии, ее нужно подзаряжать, для этого в гараже нужно иметь зарядное устройство.
Прежде чем выбирать ЗУ для своего автомобиля, нужно изучить характеристики АКБ, установленной на авто. В основном на современных машинах устанавливаются аккумуляторы свинцово-кислотного типа. Параметры батареи следует смотреть на этикетке прибора.
Если говорить о зарядных устройствах, то современные ЗУ для авто могут быть: трансформаторными, импульсными, интеллектуальными и солнечными. Первый вид приборов громоздкий и постепенно покидающий авторынок, хотя он отличается надежностью. В основе второго вида ЗУ лежит высокочастотный импульсный блок питания. Благодаря этому удалось сделать небольших габаритов.
Интеллектуальное ЗУ имеет небольшие размеры, защиту от короткого замыкания и попадания влаги и пыли. В них все автоматизировано, поэтому нет необходимости в постоянном контроле во время зарядки. Именно, благодаря этой особенности их называют «умными». Это наилучший вариант зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов на сегодня.
Принцип работы ЗУ в общем одинаков. Поступающий ток напряжением 220В преобразуется с помощью устройства в ток, напряжение которого снижено почти до номинального для конкретной АБК, а затем на него действует выпрямитель. Для каждого автомобильного аккумулятора условия зарядки отличаются. Например, свинцово-кислотные АКБ нужно заряжать до того, как они полностью разрядятся, поэтому их лучше постоянно подзаряжать.
Щелочные батареи авто следует заряжать только после полной их разрядки, так как это отражается на их емкости. Известно, что они имеют «эффект памяти», поэтому если они полностью не будут разряжены, их емкость будет уменьшаться.
Независимо от типа АКБ авто: кислотного или щелочного заряжать батарею нужно полностью.
Заправка АКБ имеет свои нюансы, но даже исправно работающая батарея авто нуждается в периодической подзарядке. Для поддержания правильного заряда предназначен генератор авто, но со временем качество зарядки может падать, поэтому гарантировать стабильность качества электрического тока невозможно.
Обеспечить качественную зарядку можно с помощью интеллектуального ЗУ, оно имеет следующие преимущества:
- снижает расходы на обслуживание АКБ;
- увеличивается срок службы батареи, правда, он зависит от ее износа;
- с помощью ЗУ можно полностью восстановить работоспособности аккумулятора даже засульфатированного;
- продлевается срок службы пластин;
- процесс зарядки полностью автоматизирован;
- увеличивается и стабилизируется ток отдачи АКБ (автор видео — Аккумуляторщик).
Особенности умных ЗУ
Основой интеллектуального ЗУ является высокотехнологическая электроника, благодаря которой производителям удалось создать прибор с полностью автоматическим процессом зарядки. Устройство представляет собой прибор небольших размеров с интеллектуальной подзарядкой, управление осуществляется с помощью микропроцессора. Микроконтроллер, установленный внутри, запрограммирован таким образом, что устройство может работать в разных режимах и с разной защитой.
Благодаря автозарядке владельцу не нужно вникать, как проходят циклы зарядки, делать точные измерения в течение подзарядки, чтобы отслеживать изменения зарядного тока и падение напряжения. Именно от этих показателей зависит качество зарядки, которая гарантирует продолжительную эксплуатацию АКБ.
Главная особенность микропроцессорного интеллектуального ЗУ в том, что пользователь должен знать только емкость батареи. Процесс зарядки полностью контролируется интеллектуальным устройством, оценивается состояние АКБ во время зарядки, учитывается износ батареи, контролируется, как проходит зарядка.
Если сравнивать процесс зарядки с помощью стандартного импульсного ЗУ, то заряжаться аккумулятор может до двух дней. При этом нужно следить, чтобы уровень электролита соответствовал норме, а ток заряда не был превышен устройством. При этом прибор заряжает батарею авто до номинального значения, а затем начинается процесс разрядки. Во время процесса зарядки возможны закипания и замыкания АКБ. Если не будет соблюдена технология зарядки, могут посыпаться пластины аккумулятора.
Большим преимуществом интеллектуальных ЗУ устройств является то, что с их помощью можно заряжать аккумуляторы любого типа: сурьмянистые, кальциевые, гелиевые и AGM. За счет отсутствия в конструкции прибора катушки, стало возможным сделать их компактными и легкими. В основном их вес не превышает 600 граммов. Самое мощное адаптивное интеллектуальное ЗУ весит не больше 1,5-2 кг.
Минусом интеллектуальных устройств можно считать невозможность ремонта своими силами, если произошла поломка. Отремонтировать прибор можно только в специализированном центре, так как для его ремонта нужны определенные знания, специальное оборудование и программное обеспечение. Поэтому в домашних условиях его ремонт невозможен. Кроме того, у многих устройств корпуса запаяны, чтобы полностью исключить попадание влаги внутрь.
Следует учесть, что полная зарядка с помощью автозарядного устройства занимает несколько часов и экстренно зарядить аккумулятор оно не сможет. Если необходимо будет зарядить АКБ перед работой, придется немного подождать. Чтобы избежать подобной ситуации, следует проверять зарядку батареи хотя бы раз в месяц.
Принцип работы и режимы
Интеллектуальное ЗУ отличается от стандартных аналогов принципом своей работы. В течение первых пяти часов проходят все основные циклы автозарядки. Затем автозарядное устройство оценивает и добивает заряд, устанавливая параметры и характеристики тока согласно состоянию аккумулятора. На это уходит еще 2-3 часа.
На многих интеллектуальных ЗУ есть режим адаптивного автозаряда. В этом случае на полную зарядку может понадобиться от 50 до 90 минут. Время, за какое батарея полностью зарядится, зависит от того, в каком состоянии АКБ и какова ее емкость. О полной зарядке устройство сообщит сигналом. Вид сигнала зависит от модели: это может быть световой сигнал либо на экран будет выведена соответствующая надпись. После этого прибор переходит в плавающий режим.
Многие специалисты не верят, что ЗУ за 50-90 минут может зарядить АКБ, не нанося ему вреда. Зная что 60А АКБ нужно заряжать током 6А длительностью 10 часов, а если ток выше, то сыпим пластины.
В отличие от транзисторных ЗУ, зарядное устройство с микроконтроллером может лечить засульфатированные батареи.
Интеллектуальные автозарядные устройства с компьютерным блоком имеют следующие функции:
- Десульфацию. Во время этого режима зарядное устройство проводит импульсный заряд, благодаря которому разрушаются твердые кристаллы сульфатов, образующиеся при полной разрядке аккумулятора или длительном его простое.
- Мягкий старт. ЗУ четко контролирует, в каком состоянии находится аккумуляторная батарея, обеспечивая постоянную подзарядку, которая не превышает зарядного напряжения равного 12 В.
- Режим тестирования. Во время подзарядки микропроцессор запускает несколько тестов, по результатам которых принимает решение о следующем этапе зарядки. При этом выбирается вид зарядки. Она может быть импульсной или плавной.
- Восстановительный режим. Этот режим применяется, чтобы восстановить емкость убитых АКБ. Причем восстанавливаются даже самые безнадежные батареи.
При выборе интеллектуального зарядного устройства следует учесть следующие факторы:
- лучше отдавать предпочтение моделям, которые имеют хотя бы небольшой запас зарядного тока;
- покупать следует приборы известных производителей;
- желательно выбирать устройство, работающее как в стандартном смарт-режиме, так и функционирующее в качестве стабилизирующего источника питания;
- лучший выбор – комбинированные модели;
- следует обращать внимание на индикацию, вес и габариты устройства.
Приобретение зарядного устройства позволит сэкономить на покупке нового аккумулятора, так как нет ограничений в использовании прибора, и он подходит для зарядки аккумулятора любого типа.
Чтобы автомобиль радовал вас эффективной и безотказной работой, о нем необходимо заботиться. Об этом известно большинству автолюбителей. Однако многие забывают о таком важном элементе, как аккумулятор, причем забывают буквально. Действительно, во время поездок АКБ подзаряжается от генератора, что позволяет не вспоминать о ней длительное время. Но при регулярных простоях в пробках АКБ не получает необходимого заряда, обеспечивая при этом питание бортовой электроники. Это приводит к постепенной разрядке. Крайне негативно на АКБ могут сказываться длительные стоянки автомобиля. К сожалению, такое отношение рано или поздно приводит к тому, что автолюбитель сталкивается с проблемой разряженного аккумулятора .
Аккумулятор современного автомобиля необходимо обслуживать, при этом он достаточно требователен к качеству обслуживания. Используя традиционные зарядные устройства трансформаторного типа, нельзя обеспечить должный и безупречный уход за АКБ. Более того, ошибка при подключении или выбор неправильного зарядного тока может вывести из строя бортовую электронику и привести к неприятным последствиям. Отдельной проблемой является глубокая разрядка, после которой восстановить аккумулятор до прежнего уровня под силу далеко не всем зарядникам.
Торговая марка BERKUT предлагает линейку интеллектуальных зарядных устройств SMART POWER , которые станут эффективным решением многих проблем, связанных с аккумулятором, и позволят обеспечить его максимальную долговечность.
В состав семейства входят зарядные устройства разного уровня функциональности, которые предназначены для работы со всеми типами АКБ 12 и 24 вольт. Это компактные, удобные и простые в эксплуатации приборы, с помощью которых вы сможете легко обеспечить не только подзарядку, но и эффективное обслуживание аккумулятора. Подключение прибора к АКБ возможно при помощи зажимов-крокодилов или кольцевых клемм. Кроме этого зарядное устройство SMART POWER можно подключить к бортовой сети и через гнездо прикуривателя.
Ключевой особенностью является то, что устройство обеспечивает поэтапный заряд. Рабочий цикл большинства моделей SMART POWER состоит из девяти стадий, в ходе которых обеспечиваются диагностика, восстановление свойств аккумулятора, плавная зарядка с постепенным увеличением рабочего тока и его уменьшением после достижения 70% уровня зарядки. После достижения уровня зарядки 95% зарядное устройство контролирует способность АКБ удерживать заряд и переключается в сберегающий режим. В этом режиме производится дозарядка малыми пульсирующим токами до уровня 100%, после чего устройство отключается автоматически. Такой режим работы позволяет не только бережно зарядить АКБ, но также исключает возможность его перезаряда и связанные с этим проблемы. Владельцу автомобиля нет необходимости лично контролировать процесс зарядки, который проходит автоматически. Можно просто включить подключить зарядное устройство к аккумулятору и сети 220 вольт, после чего уйти по своим делам, при этом информативная светодиодная индикация позволит полностью контролировать рабочий цикл.
SMART POWER - это не просто зарядка для авто, но и эффективный прибор для обслуживания аккумулятора. В частности, наличие сберегающего режима позволяет использовать прибор для сезонного хранения техники. Устройство может оставаться подключенным неограниченное время. При этом оно автоматически контролирует уровень заряда и при необходимости обеспечивает дозарядку аккумулятора до 100%. Эта функция является просто незаменимой при длительных простоях транспортного средства. Например, если вы оставляете автомобиль или квадроцикл в гараже на зиму, то весной вам не придется сталкиваться с проблемой глубокой разрядки АКБ и покупать новый аккумулятор.
Зарядные устройства SMART POWER, также могут работать в режиме десульфатации. После глубокой разрядки или при длительном хранении в полуразряженном состоянии на пластинах АКБ осаждается сульфат свинца из электролита, который забивает поры и существенно уменьшает его емкость. В такой ситуации аккумулятор отказывается принимать зарядный ток. В подобных случаях зарядка для авто SMART POWER автоматически включает режим восстановления батареи - Десульфатация. Программа работы увеличивает напряжение до уровня 17 вольт и обеспечивает заряд переменным током. Это дает возможность восстановить АКБ, которую в другом случае пришлось бы просто заменить.
Таким образом, функциональные устройства серии SMART POWER позволяют не просто зарядить АКБ, но и значительно продлить срок ее службы. Использование этих приборов не требует от водителя никаких особых навыков и не связано с риском повреждения и выхода из строя бортовой электроники и электрооборудования автомобиля. Кроме этого, ряд моделей могут использоваться в режиме «Источник питания» для подключения устройств с рабочим напряжением 12 вольт.
Обратите внимание на весь спектр устройств SMART POWER и сделайте правильный выбор для своего любимого автомобиля!