Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповерта. На схеме батарея

Схемы индикаторов разряда li-ion аккумуляторов для определения уровня заряда литиевой батареи (например, 18650)

Что может быть печальнее, чем внезапно севший аккумулятор в квадрокоптере во время полета или отключившийся металлоискатель на перспективной поляне? Вот если бы можно было бы заранее узнать, насколько сильно заряжен аккумулятор! Тогда мы могли бы подключить зарядку или поставить новый комплект батарей, не дожидаясь грустных последствий.

И вот тут как раз рождается идея сделать какой-нибудь индикатор, который заранее подаст сигнал о том, что батарейка скоро сядет. Над реализацией этой задачи пыхтели радиолюбители всего мира и сегодня существует целый вагон и маленькая тележка различных схемотехнических решений - от схем на одном транзисторе до навороченных устройств на микроконтроллерах.

Далее будут представлены только те индикаторы разряда li-ion аккумуляторов, которые не только проверены временем и заслуживают вашего внимания, но и с легкостью собираются своими руками.

Внимание! Приведенные в статье схемы только лишь сигнализируют о низком напряжении на аккумуляторе. Для предупреждения глубокого разряда необходимо вручную отключить нагрузку либо использовать контроллеры разряда.

Вариант №1

Начнем, пожалуй, с простенькой схемки на стабилитроне и транзисторе:

Разберем, как она работает.

Пока напряжение выше определенного порога (2.0 Вольта), стабилитрон находится в пробое, соответственно, транзистор закрыт и весь ток течет через зеленый светодиод. Как только напряжение на аккумуляторе начинает падать и достигает значения порядка 2.0В + 1.2В (падение напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1), транзистор начинает открываться и ток начинает перераспределяться между обоими светодиодами.

Если взять двухцветный светодиод, то мы получим плавный переход от зеленого к красному, включая всю промежуточную гамму цветов.

Типовое различие прямого напряжения в двухцветных светодиодах составляет 0.25 Вольта (красный зажигается при более низком напряжении). Именно этой разницей определяется область полного перехода между зеленым и красным цветом.

Таким образом, не смотря на свою простоту, схема позволяет заранее узнать, что батарейка начала подходить к концу. Пока напряжение на аккумуляторе составляет 3.25В или более, горит зеленый светодиод. В промежутке между 3.00 и 3.25V к зеленому начинает подмешиваться красный - чем ближе к 3.00 Вольтам, тем больше красного. И, наконец, при 3V горит только чисто красный цвет.

Недостаток схемы в сложности подбора стабилитронов для получения необходимого порога срабатывания, а также в постоянном потреблении тока порядка 1 мА. Ну и, не исключено, что дальтоники не оценят эту задумку с меняющимися цветами.

Кстати, если в эту схему поставить транзистор другого типа, ее можно заставить работать противоположным образом - переход от зеленого к красному будет происходить, наоборот, в случае повышения входного напряжения. Вот модифицированная схема:

Вариант №2

В следующей схеме использована микросхема TL431, представляющая собой прецизионный стабилизатор напряжения.

Порог срабатывания определяется делителем напряжения R2-R3. При указанных в схеме номиналах он составляет 3.2 Вольта. При снижении напряжения на аккумуляторе до этого значения, микросхема перестает шунтировать светодиод и он зажигается. Это будет сигналом к тому, что полный разряд батареи совсем близок (минимально допустимое напряжение на одной банке li-ion равно 3.0 В).

Если для питания устройства применяется батарея из нескольких последовательно включенных банок литий-ионного аккумулятора, то приведенную выше схему необходимо подключить к каждой банке отдельно. Вот таким образом:

Для настройки схемы подключаем вместо батарей регулируемый блок питания и подбором резистора R2 (R4) добиваемся зажигания светодиода в нужный нам момент.

Вариант №3

А вот простая схема индикатора разрядки li-ion аккумулятора на двух транзисторах:Порог срабатывания задается резисторами R2, R3. Старые советские транзисторы можно заменить на BC237, BC238, BC317 (КТ3102) и BC556, BC557 (КТ3107).

Вариант №4

Схема на двух полевых транзисторах, потребляющая в ждущем режиме буквально микротоки.

При подключении схемы к источнику питания, положительное напряжение на затворе транзистора VT1 формируется с помощью делителя R1-R2. Если напряжение выше напряжение отсечки полевого транзистора, он открывается и притягивает затвор VT2 на землю, тем самым закрывая его.

В определенный момент, по мере разряда аккумулятора, напряжение, снимаемое с делителя становится недостаточным для отпирания VT1 и он закрывается. Следовательно, на затворе второго полевика появляется напряжение, близкое к напряжению питания. Он открывается и зажигает светодиод. Свечение светодиода сигнализирует нам о необходимости подзаряда аккумулятора.

Транзисторы подойдут любые n-канальные с низким напряжением отсечки (чем меньше - тем лучше). Работоспособность 2N7000 в этой схеме не проверялась.

Вариант №5

На трех транзисторах:

Думаю, схема не нуждается в пояснениях. Благодаря большому коэфф. усиления трех транзисторных каскадов, схема срабатывает очень четко - между горящим и не горящим светодиодом достаточно разницы в 1 сотую долю вольта. Потребляемый ток при включенной индикации - 3 мА, при выключенном светодиоде - 0.3 мА.

Не смотря на громоздкий вид схемы, готовая плата имеет достаточно скромные габариты:

С коллектора VT2 можно брать сигнал, разрешающий подключение нагрузки: 1 - разрешено, 0 - запрещено.

Транзисторы BC848 и BC856 можно заменить на ВС546 и ВС556 соответственно.

Вариант №6

Эта схема мне нравится тем, что она не только включает индикацию, но и отрубает нагрузку.

Жаль только, что сама схема от аккумулятора не отключается, продолжая потреблять энергию. А жрет она, благодаря постоянно горящему светодиоду, немало.

Зеленый светодиод в данном случае выступает в роли источника опорного напряжения, потребляя ток порядка 15-20 мА. Чтобы избавиться от такого прожорливого элемента, вместо источника образцового напряжения можно применить ту же TL431, включив ее по такой схеме*:

*катод TL431 подключить ко 2-ому выводу LM393.

Вариант №7

Схема с применением так называемых мониторов напряжения. Их еще называют супервизорами и детекторами напряжения (voltdetector'ами). Это специализированные микросхемы, разработанные специально для контроля за напряжением.

Вот, например, схема, поджигающая светодиод при снижении напряжения на аккумуляторе до 3.1V. Собрана на BD4731.

Согласитесь, проще некуда! BD47xx имеет открытый коллектор на выходе, а также самостоятельно ограничивает выходной ток на уровне 12 мА. Это позволяет подключать к ней светодиод напрямую, без ограничительных резисторов.

Аналогичным образом можно применить любой другой супервизор на любое другое напряжение.

Вот еще несколько вариантов на выбор:

• на 3.08V: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
• на 2.93V: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
• серия MN1380 (или 1381, 1382 - они отличаются только корпусами). Для наших целей лучше всего подходит вариант с открытым стоком, о чем свидетельствует дополнительная циферка "1" в обозначении микросхемы - MN13801, MN13811, MN13821. Напряжение срабатывания определяется буквенным индексом: MN13811-L как раз на 3,0 Вольта.

Также можно взять советский аналог - КР1171СПхх:

В зависимости от цифрового обозначения, напряжение детекции будет разным:

Сетка напряжений не очень-то подходит для контроля за li-ion аккумуляторами, но совсем сбрасывать эту микросхему со счетов, думаю, не стоит.

Неоспоримые достоинства схем на мониторах напряжения - чрезвычайно низкое энергопотребление в выключенном состоянии (единицы и даже доли микроампер), а также ее крайняя простота. Зачастую вся схема умещается прямо на выводах светодиода:

Чтобы сделать индикацию разряда еще более заметной, выход детектора напряжения можно нагрузить на мигающий светодиод (например, серии L-314). Или самому собрать простейшую "моргалку" на двух биполярных транзисторах.

Пример готовой схемы, оповещающей о севшей батарейке с помощью вспыхивающего светодиода приведен ниже:

Еще одна схема с моргающим светодиодом будет рассмотрена ниже.

Вариант №8

Крутая схема, запускающая моргание светодиода, если напряжение на литиевом аккумуляторе упадет до 3.0 Вольта:

Эта схема заставляет вспыхивать сверхяркий светодиод с коэффициентом заполнения 2.5% (т.е. длительная пауза - коротка вспышка - опять пауза). Это позволяет снизить потребляемый ток до смешных значений - в выключенном состоянии схема потребляет 50 нА (нано!), а в режиме моргания светодиодом - всего 35 мкА. Сможете предложить что-нибудь более экономичное? Вряд ли.

Как можно было заметить, работа большинства схем контроля за разрядом сводится к сравнению некоего образцового напряжения с контролируемым напряжением. В дальнейшем эта разница усиливается и включает/отключает светодиод.

Обычно в качестве усилителя разницы между опорным напряжением и напряжением на литиевом аккумуляторе используют каскад на транзисторе или операционный усилитель, включенный по схеме компаратора.

Но есть и другое решение. В качестве усилителя можно применить логические элементы - инверторы. Да, это нестандартное использование логики, но это работает. Подобная схема приведена в следующем варианте.

Вариант №9

Схема на 74HC04.

Рабочее напряжение стабилитрона должно быть ниже напряжение срабатывания схемы. Например, можно взять стабилитроны на 2.0 - 2.7 Вольта. Точная подстройка порога срабатывания задается резистором R2.

Схема потребляет от батареи около 2 мА, так что ее тоже надо включать после выключателя питания.

Вариант №10

Это даже не индикатор разряда, а, скорее, целый светодиодный вольтметр! Линейная шкала из 10 светодиодов дает наглядное представление о состоянии аккумулятора. Весь функционал реализован всего на одной-единственной микросхеме LM3914:

Делитель R3-R4-R5 задает нижнее (DIV_LO) и верхнее (DIV_HI) пороговые напряжения. При указанных на схеме значениях свечению верхнего светодиода соответствует напряжение 4.2 Вольта, а при снижении напряжения ниже 3х вольт, погаснет последний (нижний) светодиод.

Подключив 9-ый вывод микросхемы на "землю", можно перевести ее в режим "точка". В этом режиме всегда светится только один светодиод, соответствующий напряжению питания. Если оставить как на схеме, то будет светиться целая шкала из светодиодов, что нерационально с точки зрения экономичности.

В качестве светодиодов нужно брать только светодиоды красного свечения, т.к. они обладают самым малым прямым напряжением при работе. Если, например, взять синие светодиоды, то при севшем до 3х вольт аккумуляторе, они, скорее всего, вообще не загорятся.

Сама микросхема потребляет около 2.5 мА, плюс 5 мА на каждый зажженный светодиод.

Недостатком схемы можно считать невозможность индивидуальной настройки порога зажигания каждого светодиода. Можно задать только начальное и конечное значение, а встроенный в микросхему делитель разобьет этот интервал на равные 9 отрезков. Но, как известно, ближе к концу разряда, напряжение на аккумуляторе начинает очень стремительно падать. Разница между аккумуляторами, разряженными на 10% и 20% может составлять десятые доли вольта, а если сравнить эти же аккумуляторы, только разряженненные на 90% и 100%, то можно увидеть разницу в целый вольт!

Типичный график разряда Li-ion аккумулятора, приведенный ниже, наглядно демонстрирует данное обстоятельство:

Таким образом, использование линейной шкалы для индикации степени разряда аккумулятора представляется не слишком целесообразным. Нужна схема, позволяющая задать точные значения напряжений, при которых будет загораться тот или иной светодиод.

Полный контроль над моментами включения светодиодов дает схема, представленная ниже.

Вариант №11

Данная схема является 4-разрядным индикатором напряжения на аккумуляторе/батарейке. Реализована на четырех ОУ, входящих в состав микросхемы LM339.

Схема работоспособна вплоть до напряжения 2 Вольта, потребляет меньше миллиампера (не считая светодиода).

Разумеется, для отражения реального значения израсходованной и оставшейся емкости аккумулятора, необходимо при настройке схемы учесть кривую разряда используемого аккумулятора (с учетом тока нагрузки). Это позволит задать точные значения напряжения, соответствующие, например, 5%-25%-50%-100% остаточной емкости.

Вариант №12

Ну и, конечно, широчайший простор открывается при использовании микроконтроллеров со встроенным источником опорного напряжения и имеющих вход АЦП. Тут функционал ограничивается только вашей фантазией и умением программировать.

Как пример приведем простейшую схему на контроллере ATMega328.

Хотя тут, для уменьшения габаритов платы, лучше было бы взять 8-миногую ATTiny13 в корпусе SOP8. Тогда было бы вообще шикарно. Но пусть это будет вашим домашним заданием.

Светодиод взят трехцветный (от светодиодной ленты), но задействованы только красный и зеленый.

Готовую программу (скетч) можно скачать по этой ссылке.

Программа работает следующим образом: каждые 10 секунд опрашивается напряжение питания. Исходя из результатов измерений МК управляет светодиодами с помощью ШИМ, что позволяет получать различные оттенки свечения смешением красного и зеленого цветов.

Свежезаряженный аккумулятор выдает порядка 4.1В — светится зеленый индикатор. Во время зарядки на АКБ присутствует напряжение 4.2В, при этом будет моргать зеленый светодиод. Как только напряжение упадет ниже 3.5В, начнет мигать красный светодиод. Это будет сигналом к тому, что аккумулятор почти сел и его пора заряжать. В остальном диапазоне напряжений индикатор будет менять цвет от зеленого к красному (в зависимости от напряжения).

Вариант №13

Ну и на закуску предлагаю вариант переделки стандартной платы защиты (их еще называют контроллерами заряда-разряда), превращающий ее в индикатор севшего аккумулятора.

Эти платы (PCB-модули) добываются из старых батарей мобильных телефонов чуть ли не в промышленных масштабах. Просто подбираете на улице выброшенный аккумулятор от мобилы, потрошите его и плата у вас в руках. Все остальное утилизируете как положено.

Внимание!!! Попадаются платы, включающие защиту от переразряда при недопустимо низком напряжении (2.5В и ниже). Поэтому из всех имеющихся у вас плат необходимо отобрать только те экземпляры, которые срабатывают при правильном напряжении (3.0-3.2V).

Чаще всего PCB-плата представляет собой вот такую схемку:

Микросборка 8205 - это два миллиомных полевика, собранных в одном корпусе.

Внеся в схему некоторые изменения (показаны красным цветом), мы получим прекрасный индикатор разряда li-ion аккумулятора, практически не потребляющий ток в выключенном состоянии.

Так как транзистор VT1.2 отвечает за отключение зарядного устройства от банки аккумулятора от при перезаряде, то он в нашей схеме лишний. Поэтому мы полностью исключили этот транзистор из работы, разорвав цепь стока.

Резистор R3 ограничивает ток через светодиод. Его сопротивление необходимо подобрать таким образом, чтобы свечение светодиода было уже заметным, но потребляемый ток еще не был слишком велик.

Кстати, можно сохранить все функции модуля защиты, а индикацию сделать с помощью отдельного транзистор, управляющий светодиодом. То есть индикатор будет загораться одновременно с отключением аккумулятора в момент разряда.

Вместо 2N3906 подойдет любой имеющийся под рукой маломощный p-n-p транзистор. Просто подпаять светодиод напрямую не получится, т.к. выходной ток микросхемы, управляющий ключами, слишком мал и требует усиления.

Пожалуйста, учитывайте тот факт, что схемы индикаторов разряда сами потребляют энергию аккумулятора! Во избежание недопустимого разряда, подключайте схемы индикаторов после выключателя питания или используйте схемы защиты, предотвращающие глубокий разряд.

Как, наверное, не сложно догадаться, схемы могут быть использованы и наоборот - в качестве индикатора заряда.

electro-shema.ru

Устройство батарейки

Батарейки различных типов давно и прочно вошли в повседневную жизнь. Они используются во всевозможных электрических устройствах со слабыми токами, в качестве источника питания. Несмотря на внешние существенные отличия, устройство батарейки любого типа имеет общие черты и принципы. Различия могут быть только в составе химических веществ, с помощью которых выделяется электрическая энергия. Типовое устройство батарейки Батарейка, изготовленная в заводских условиях, включает в свой состав несколько специальных химических реагентов, которые, взаимодействуя между собой, выделяют энергию – тепловую и электрическую. Кроме того, в каждой батарейке имеются электроды – катод и анод, создающие соответствующие полюса – положительный и отрицательный. Все реагенты разделяются при помощи специальной прокладки, которая не позволяет их составным частям перемешиваться. Тем не менее, эта прокладка способна пропускать электролит, находящийся внутри батарейки в жидком виде. Между разными твердыми реагентами и жидким электролитом происходят химические реакции, в результате которых образуются положительный и отрицательный заряды. Полюсность заряда напрямую зависит от химического состава того или иного реагента. Прокладка, расположенная между ними, не позволяет нейтрализовать положительный и отрицательный заряд. Дополнительные элементы батарейки Для снятия заряда и вывода его на контакты во внутрь анодного реагента помещается специальный токосниматель в виде штыря. Токосниматель катода расположен под внешней гильзой, являющейся ее оболочкой. И тот и другой токосниматели, оканчиваются электрическими контактами, соответственно анодом и катодом. Работа начинается с химической реакции, затем на реактивах происходит разделение зарядов и их последующий переход на токосниматели. Окончательно заряды поступают на раздельные электроды и, непосредственно, в электронное устройство. В устройстве щелочных (алкалиновых) батареек применяется цинк в порошкообразной форме. Для того, чтобы замедлить расход цинка, некоторое время назад производились добавки в порошок химических элементов – ртути и кадмия. Поскольку эти добавки оказались вредными, их перестали применять. В современных конструкциях батареек используются более дорогостоящие, но менее вредные вещества, такие как индий, свинец и прочие. В качестве анодного реактива применяется оксид марганца совместно с электролитом, которым в данном случае является щелочь. Щелочные батарейки могут иногда протекать. Это происходит, когда нарушена герметичность из-за возможных внешних повреждений гильзы, или, когда внутреннее давление становится выше нормы. Солевые батарейки имеют аналогичную конструкцию и более низкую стоимость. Их основное отличие в том, что катодная масса заменяется цинковым корпусом. Угольный токосниматель расположен по центру. Хлорид, используемый как электролит, не что иное, как соль соляной кислоты. Именно она и послужила названием для данного вида батареек.

electric-220.ru

2. Батареи | 10. Батареи и ситемы питания | Часть1

2. Батареи

Батареи

Слово "батарея" означает совокупность однотипных предметов, собранных в единое целое. В военной лексике это слово обозначает подразделение, состоящее из нескольких артиллерийских орудий. В электронике, "батарея" представляет собой группу однотипных элементов питания (гальванических элементов), соединённых электрически и конструктивно для получения напряжения, силы тока или мощности, которых один элемент дать не может.

Условное обозначение гальванического элемента выглядит следующим образом:

 

 

Условное обозначение батареи представляет собой несколько последовательных обозначений гальванических элементов:

 

 

Иногда в электрической схеме можно встретить и такое обозначение батареи:

 

 

Здесь не уточняется, сколько именно гальванических элементов используется в батарее, а указано лишь общее напряжение на полюсах батареи.

В предыдущей статье мы уже говорили, что производимое гальваническим элементом напряжение зависит только от типа химической реакции. Размер элемента ни каким образом не влияет на создаваемое им напряжение. Чтобы получить большее напряжение, чем на выходе одного элемента, нужно несколько элементов соединить последовательно. Общее напряжение батареи в этом случае будет равно сумме напряжений отдельных ее элементов. Типичная автомобильная аккумуляторная батарея, состоящая из шести элементов, производит напряжение  6 х 2 В или 12 вольт: 

 

 

Элементы автомобильной батареи находятся в общем корпусе (изготовленном из прочного прорезиненного материала)  и соединяются между собой толстыми свинцовыми перемычками вместо проводов. Электроды и электролит каждого элемента располагаются в отдельных ячейках корпуса. Электроды больших батарей обычно выполняются в форме тонких металлических сеток или пластин.

Если физический размер гальванического элемента не влияет на величину напряжения, то на что он вообще может влиять? Ответ на этот вопрос прост, он влияет на сопротивление, которое в свою очередь влияет на максимальную величину вырабатываемого элементом тока. Любой гальванический элемент обладает некоторым внутренним сопротивлением, величина которого зависит от электродов и электролита. Чем большие размеры имеет элемент, тем больше у него площадь контакта электродов с электролитом, и тем меньше его внутреннее сопротивление.

Обычно мы предполагаем, что  батарея является идеальным источником напряжения (абсолютно постоянного), ток которого определяется исключительно сопротивлением внешней цепи. На самом деле это не так. В связи с тем что любой  гальванический элемент или батарея обладают некоторым внутренним сопротивлением, это сопротивление неизбежно будет влиять на ток конкретной схемы:

 

 

Идеальная батарея на левом рисунке не имеет внутреннего сопротивления, поэтому на нагрузку сопротивлением  1 Ом она поставит ток величиной 10 А (Закон Ома: I = U / R = 10 В / 1 Ом = 10 А). Реальная батарея на правом рисунке (выделена пунктирной линией) имеет внутренне сопротивление 0,2 Ома, которое препятствует потоку электронов при подключении нагрузки. Такая батарея сможет поставить только 8,333 А на нагрузку сопротивлением 1 Ом.

Если контакты идеальной батареи замкнуть перемычкой с нулевым сопротивлением, то величина тока через эту перемычку будет равна бесконечности. Если аналогичную процедуру проделать с реальной батареей, то благодаря ее внутреннему сопротивлению величина тока через перемычку будет равна 50А (I = U / R = 10 В / 0,2 Ом = 50 А). Химическая реакция в реальной батарее вырабатывает напряжение 10 вольт, но при подключении к нагрузке оно снижается на ее внутреннем сопротивлении.

Поскольку мы живем в несовершенном мире, батареи в нем несовершенны, и нам приходится считаться с их внутренним сопротивлением. Батареи, как правило, используют в таких схемах, сопротивление которых гораздо больше внутреннего сопротивления самих батарей, что позволяет их приравнивать к идеальным источникам напряжения.

Если нам нужна батарея, внутреннее сопротивление которой меньше сопротивления одного элемента, то мы должны соединить несколько элементов параллельно:

 

 

По сути дела, мы преобразовали схему из пяти параллельных ветвей в эквивалентную схему Тевенина (с одним источником напряжения и одним последовательным сопротивлением). Напряжение эквивалентного источника питания в этом случае останется прежним, зато эквивалентное (внутреннее) сопротивление снизится на порядок, так как общее сопротивление при параллельном включении резисторов уменьшается.

www.radiomexanik.spb.ru

как подключить батарею правильно, варианты

Для того чтобы отопительная система автономного типа работала максимально эффективно и качественно, важно не только правильно подобрать отопительные приборы, входящие в ее конструкцию, но и подключить их соответствующим образом, используя оптимальные схемы подключения радиаторов отопления в частном доме.

От того, насколько грамотно и профессионально это будет сделано, напрямую зависит комфорт проживания в доме, поэтому лучше всего доверить выполнение расчетов и монтаж системы специалистам. Но, при необходимости, выполнить работы по установке можно и самостоятельно, обратив внимание на следующие моменты:

• Правильность монтажа разводки.
• Последовательность подключения всех элементов системы, включая трубопроводы, запирающую и регулирующую арматуру, котел и насосное оборудование.
• Выбор оптимального отопительного оборудования и комплектующих.

Выбор места подключения и нормы установки

Перед тем, как подключить радиатор отопления в частном доме, необходимо ознакомиться со следующими нормами установки и размещения этих приборов:

• Расстояние от низа батареи до пола – 10-12 см.
• Промежуток от верхней части радиатора до подоконника – не менее 8-10 см.
• Расстояние от задней панели прибора до стены – не менее 2 см.

Важно: Несоблюдение вышеуказанных норм может привести к снижению уровня теплоотдачи отопительных приборов и некорректной работе всей отопительной системы.

Установка радиаторов отопления в частном доме в нише или с применением экрана влияет на теплопотери

Еще один важный момент, который стоит учесть перед тем, как установить радиаторы отопления в частном доме: их расположение в помещениях. Оптимальным считается, когда они устанавливаются под окнами. В этом случае они создают дополнительную защиту от холода, поступающего в дом через оконные проемы.

Обратите внимание, что в помещениях с несколькими окнами радиаторы лучше установить под каждым из них, подключив их в последовательном порядке. В угловых комнатах также необходимо установить несколько источников обогрева.

Радиаторы, подключенные к системе, должны иметь функцию автоматической или ручной регулировки нагрева. С этой целью они комплектуются специальными терморегуляторами, предназначенными для выбора оптимального температурного режима в зависимости от условий эксплуатации этих приборов.

Виды разводки труб

Подключение радиаторов отопления в частном доме может осуществляться по однотрубной или двухтрубной схеме.

Первый способ широко используется в домах многоэтажного типа, в которых горячая вода сначала подается по подающей трубе на верхние этажи, после чего, пройдя по радиаторам сверху вниз, она поступает к отопительному котлу, постепенно остывая. Чаще всего в такой схеме присутствует естественная циркуляция теплоносителя.

На фото однотрубная схема подключения радиатора в квартире с байпасом (перемычкой)

Ее главные достоинства:

• Невысокая стоимость и материалоемкость.
• Относительная простота монтажа.
• Совместимость с системой теплых полов и радиаторов различных видов.
• Возможность установки в помещениях с различной планировкой.
• Эстетичный вид за счет использование только одной трубы.

Минусы:

• Сложность проведения гидро- и теплорасчета.
• Отсутствие возможности регулировка подачи тепла на отдельном радиаторе, не оказывая при этом влияние на остальные.
• Высокий уровень теплопотерь.
• Необходимо повышенное давление носителя тепла.

Обратите внимание: В процессе эксплуатации однотрубной системы отопления могут возникать затруднения с циркуляцией теплоносителя по трубопроводу. Однако их можно решить посредством установки насосного оборудования.

Монтаж радиаторов отопления в частном доме с однотрубной разводкой с использованием циркуляционного насоса

Двухтрубная схема подключения батарей отопления в частном доме базируется на параллельном способе подключения отопительных приборов. То есть, ветка, подающая теплоноситель подается в систему, в данном случае не связана с веткой, по которой происходит его возвращение, а их соединение осуществляется в конечной точке системы.

Преимущества:

• Возможность использования автоматических регуляторов температуры.
• Удобство в обслуживании. При необходимости недочеты и ошибки, допущенные при монтаже можно исправить без ущерба для системы.

Недостатки:

• Более высокая стоимость работ по установке.
• Более длительный срок монтажа по сравнению с однотрубным типом разводки.

На схеме пример двухтрубной разводки отопления

Варианты подключения радиаторов

Чтобы знать, как правильно подключить батарею отопления, нужно учесть, что помимо типов разводки трубопровода существует несколько схем подключения батарей к отопительной системе. К ним относятся следующие варианты подключения радиаторов отопления в частном доме:

• Боковое (одностороннее).

В этом случае подключение отводящей и подающей трубы производится с одной стороны радиатора. Такой способ подключения позволяет достичь равномерного прогрева каждой секции при минимальных затратах на оборудование и небольшой объем теплоносителя. Чаще всего используется в многоэтажных домах, с большим количеством радиаторов.

Полезная информация: Если батарея, подключенная к системе отопления по односторонней схеме, имеет большое количество секций, эффективность ее теплоотдачи значительно снизится из-за слабого прогрева ее отдаленных секций. Лучше следить за тем, чтобы число секций не превышало 12 шт. или использовать другой способ подключения.

• Диагональное (перекрестное).

Используется при подсоединении к системе отопительных приборов с большим количеством секций. В данном случае подводящая труба так же, как и при предыдущем варианте подключения, находится сверху, а обратка – снизу, но располагаются они с противоположных сторон радиатора. Таким образом, достигается прогрев максимальной площади батареи, что повышает теплоотдачу и улучшает эффективность обогрева помещения.

Эта схема подключения, иначе называемая «ленинградкой», используется в системах со скрытым трубопроводом, проложенным под полом. При этом подключение подводящей и отводящей труб производится к нижним патрубкам секций, расположенных на противоположных концах батареи.

Недостатком данной схемы являются теплопотери, достигающие 12-14 %, компенсировать которые позволяет установка воздушных клапанов, предназначенных для удаления воздуха из системы и повышения мощности батареи.

Теплопотери зависят от выбора способа подключения радиатора

Для быстрого демонтажа и ремонта радиатора его отводящая и подводящая трубы комплектуются специальными кранами. Для регулировки мощности он снабжается терморегулирующим устройством, которое устанавливается на подводящей трубе.

Какими обладают алюминиевые радиаторы отопления техническими характеристиками, вы можете узнать из отдельной статьи. В ней вы также найдете перечень популярных фирм-производителей.

А о том, что собой представляет расширительный бачок для отопления закрытого типа, читайте в другой статье. Расчет объема, установка.

Советы по выбору проточного водонагревателя на кран есть здесь. Устройство, популярные модели.

Установка

Как правило, монтаж отопительной системы и установка радиаторов отопления производится приглашенными специалистами. Однако, используя перечисленные способы подключения радиаторов отопления в частном доме, установить батареи можно самостоятельно, строго соблюдая технологическую последовательность этого процесса.

Если выполнить эти работы точно и грамотно, обеспечив герметичность всех соединений в системе, с ней не возникнет никаких проблем при эксплуатации, а расходы на монтаж будут минимальными.

На фото пример диагонального способа установки радиатора в загородном доме

Порядок действий при этом будет следующим:

• Демонтируем старый радиатор (при необходимости), предварительно перекрыв отопительную магистраль.
• Производим разметку места установки. Фиксация радиаторов производится на кронштейны, которые нужно прикрепить к стенам, с учетом нормативных требований, описанных ранее. Это нужно учитывать при разметке.
• Крепим кронштейны.
• Собираем батарею. Для этого на имеющиеся в ней монтажные отверстия устанавливаем переходники (идут в комплекте с прибором).

Внимание: Обычно два переходника имеют левую резьбу, и два – правую!

• Для заглушки неиспользуемых коллекторов используем краны Маевского и запорные колпачки. Для герметизации соединений используем сантехнический лен, наматывая его на левую резьбу против часовой стрелки, на правую – по часовой.
• Прикручиваем краны шарового типа к местам соединения с трубопроводом.
• Вешаем радиатор на место и соединяем его с трубопроводом с обязательной герметизацией соединений.
• Производим опрессовку и пробный пуск воды.

Таким образом, перед тем, как подключить батарею отопления в частном доме, необходимо определиться с типом разводки в системе и схемой ее подключения. Монтажные работы при этом можно выполнить и самостоятельно, учитывая установленные нормы и технологию процесса.

Как проводится установка батарей отопления в частном доме видео продемонстрирует вам наглядно.

okanalizacii.ru

Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповерта

Так как я довольно часто делал обзоры аккумуляторов, а также упоминал о переделке аккумуляторного инструмента, то в личке меня часто спрашивают о тех или иных нюансах переделок.Спрашивают разные люди и вопросы часто примерно одинаковы, потому я решил сделать небольшой обзор и одновременно ответить на некоторые общие вопросы, связанные с выбором комплектующих и переделкой батарей.

Возможно кому нибудь обзор покажется неполным, так как переделке подверглась только сама батарея, но не волнуйтесь, я планирую сделать вторую часть обзора, где попробую ответить на вопросы по переделке зарядного устройства. А заодно хотелось бы узнать, как считает общественность, что лучше — универсальная плата совмещенная с БП, плата сама по себе, платы DC-DC или другие варианты.

Шуруповерты, да и просто любой другой аккумуляторный инструмент, производится уже довольно много лет. Потому на руках у пользователей накопилась довольно большая масса как старых батарей, так и лежащего иногда мертвым грузом инструмента.Путей решения данной проблемы несколько:1. Просто ремонт батареи, т.е. замена старых элементов на новые.2. Переделка с аккумуляторного питания на сетевое, вплоть до установки БП в аккумуляторный отсек.3. Замена Никель-кадмиевых и Никель-Металл гидридных на Литиевые.

В качестве небольшого отступления, иногда смысла переделывать/ремонтировать просто нет. Например если у вас совсем дешевый шуруповерт, купленный на мегараспродаже за 5 баксов, то вас может несколько удивить, что стоимость переделки выйдет как несколько таких шуруповертов (я утрирую). Потому надо сначала для себя прикинуть плюсы/минусы от переделки и ее целесооразность, иногда проще купить второй инструмент.

Первый вариант наверняка многие уже проходили, как впрочем и я. Он дает результат, хотя в случае фирменного инструмента часто хуже, чем был изначально. По цене выходит немного дешевле, по трудоемкости проще и значительно.

Второй вариант также имеет право на жизнь, особенно если работа происходит дома и неохота тратиться на замену аккумуляторов.

Третий вариант самый трудоемкий, но позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики инструмента. Это и увеличение емкости аккумулятора и отсутствие «эффекта памяти», а иногда и увеличение мощности.Но кроме трудоемкости появляется побочный эффект, литиевые аккумуляторы немного хуже работают на морозе. Хотя при условии, что многие фирмы без проблем производят такой инструмент, то я считаю, что иногда проблема преувеличена, хотя и справедлива.

Батареи имеют разную конструкцию, хотя в общем они имеют много общего, потому я буду рассказывать, а заодно и показывать на примере одного из представителей такой категории, шуруповерта Bosch PSR 12 VE-2. Этот шуруповерт моего товарища, он же и выступил «спонсором» обзора, предоставив для переделки сам шуруповерт, аккумуляторы, плату защиты и расходники.Шуруповерт довольно неплохой, имеется блокировка шпинделя, две скорости, потому переделывать имеет смысл.

Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаТак получилось, что аккумуляторных блоков было даже три, но переделывать будем один, еще один оставлю для другого обзора :)Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаКстати, аккумуляторы разные, но оба на 12 Вольт, емкость 1.2Ач, соответственно 14.4 Втч.Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаРазбираются аккумуляторные блоки по разному, но чаще всего корпус скручен при помощи нескольких саморезов. Хотя мне попадались варианты как на защелках, так и склеенные.Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаВ любом случае внутри вы увидите примерно такую картину. В данном случае сборка из 10 никель-кадмиевых аккумуляторов, причем обычно применяются аккумуляторы одного типоразмера, но вот их укладка может иногда отличаться. На фото один из распространенных вариантов, 9 штук внизу и один в вертикальной части.Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаПервым делом предстоит выбор аккумуляторов для замены.

В электроинструменте применяются аккумуляторы, рассчитанные на большой разрядный ток.Я не так давно делал обзор разных аккумуляторов, в конце которого привел табличку, которая может помочь в этом вопросе, но если не уверены, то просто найдите документацию по аккумуляторам, которые планируете купить. Благо у фирменных аккумуляторов обычно с этим проблем нет.

Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаНапример я рекомендую такие типы:Для мощного электроинструмента — Samsung INR18650-25R, US18650VTC4, Liitokala INR26650-50AДля инструмента средней мощности — LGDBHG21865, LGDBHE41865, Samsung INR18650-30Q

Следует помнить, что часто заявленная емкость аккумулятора обратно пропорциональна максимально отдаваемому току. Т.е. чем на больший ток рассчитан аккумулятор, тем у него меньше емкость. Пример конечно довольно условный, но очень близок к реальности. Например очень емкие аккумуляторы Panasonic NCR18650B для электроинструмента не подходят, так как их максимальный ток всего 6.8 Ампера, шуруповерт же потребляет 15-40 Ампер.

Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаА теперь что нельзя применять:Аккумуляторы показанные на фото ниже, а также всякие Ультрафайр, Мегафайр, а также любые 18650 с заявленной емкостью 100500мАч.Кроме того я категорически не рекомендую применять старые аккумуляторы от батарей ноутбуков. Во первых, они не рассчитаны на такой ток, во вторых, они скорее всего будут иметь большой разброс характеристик. Причем не только по емкости, а и по внутреннему сопротивлению. Лучше примените их где нибудь в другом месте, например в ПоверБанке для заряда вашего смартфона.Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаАльтернативный вариант, модельные батареи, например для катеров, квадракоптеров, машин и т.п.Применять вполне можно, но я бы предпочел привычные 18650 или 26650 и виду наличия прочного корпуса, а также более реальной замены в будущем. 18650 и 26650 купить легко, а модельные могут убрать из продажи, заменив их батареями другого формфактора.Но кроме всего прочего следует помнить, что нельзя применять аккумуляторы разной емкости. А вообще желательно использовать аккумуляторы из одной партии купив сразу необходимое количество (в идеале +1 про запас, если все таки попадутся разные). Т.е. если у вас на полке год лежит 2 аккумулятора, а потом вы покупаете к ним пару новых и соединяете последовательно, то это лишний шанс получить проблемы и балансировка здесь уже может не помочь, не говоря о аккумуляторах с изначально разной емкостью.

Для переделки батареи данного шуруповерта были выбраны аккумуляторы LGDBHG21865.Шуруповерт не очень мощный, потому я думаю что проблем быть не должно. Аккумуляторы рассчитаны на длительный разрядный ток в 20 Ампер, при выборе аккумуляторов следует найти в документации на аккумулятор соответствующую строку и посмотреть какой ток там указан.

Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаЛитиевые аккумуляторы имеют заметно большую емкость при меньших габаритах, чем кадмиевые. На фото слева сборка 10.8В 3Ач (32Втч), справа родная, 12В 1.2Ач (14.4Втч).

При выборе количества требуемых аккумуляторов для замены следует руководствоваться тем, что условно один литиевый (LiIon, LiPol) заменяет 3 штуки обычных. В 12 Вольт батарее стоит 10 штук, потому обычно их меняют на 3 штуки литиевых. Можно поставить 4 штуки, но инструмент будет работать с перегрузкой и возможны ситуации, когда может пострадать.Если у вас 18 Вольт батарея, то там скорее всего стоит 15 обычных, которые меняются на 5 литиевых, но такой инструмент встречается реже.Или говоря простым языком,2-3 NiCd = 1 литиевый,5-6-7 NiCd = 2 литиевых,8-9-10 NiCd = 3 литиевых,11-12-13 NiCd = 4 литиевыхи т.д.

Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаПеред сборкой необходимо проверить емкость аккумуляторов, потому как даже в одной партии аккумуляторы могут иметь разброс, причем чем «безроднее» производитель, тем больше будет разброс. Например табличка из одного моего обзора, где я тестировал, а попутно отбирал комплекты аккумуляторов для переделки радиостанций.После этого следует полностью зарядить все аккумуляторы чтобы уравнять их заряд.Плата защиты аккумуляторной батареи или как переделать батарею шуруповертаСоединение аккумуляторов.Для соединения аккумуляторов применяют несколько решений:1. Кассеты2. Пайка3. Точечная сварка.

1. Кассета, очень просто и доступно, но категорически не рекомендуется для больших токов, так как имеет высокое сопротивление контакта.2. Пайка. Вполне имеет право на жизнь, я сам так делаю иногда, но данный способ имеет нюансы.Как минимум паять надо уметь. Причем уметь паять правильно, а главное — быстро.Кроме того надо иметь соответствующий паяльник.Пайка происходит следующим образом: Зачищаем место контакта, покрываем это место флюсом (я использую F3), берем залуженный провод (лучше не очень большого сечения, 0.75мм.кв достаточно), набираем на жало паяльника много припоя, прикасаемся к проводу и вместе с ним прижимаем к контакту аккумулятора. Либо прикладываем провод к месту пайки и паяльником с большой каплей припоя прикасаемся к месте между проводом и аккумулятором.Но как я писал выше, способ имеет нюансы, необходим мощный паяльник с массивным жалом. Аккумулятор имеет большую теплоемкость и при легком жале он банально его остудит до такой температуры, что припой «примерзает», иногда вместе с жалом (зависит от паяльника). В итоге вы будете

www.kirich.blog

Подключение радиаторов отопления: способы и схемы

Главная » Отопление » Возможные схемы подключения радиаторов отопления

Чтобы в доме было тепло, важно правильно разработать схему отопления. Одна из составляющих ее эффективности — подключение радиаторов отопления. Неважно чугунные, алюминиевые, биметаллические или стальные радиаторы вы собрались ставить, важно выбрать правильный способ их подключения.

Способ подключения радиатора влияет на его теплоотдачу

 

Виды систем отопления

Содержание статьи

Количество тепла, которое будет излучать радиатор отопления, не в последнюю очередь зависит от вида системы отопления и выбранного типа подключения. Чтобы выбрать оптимальный вариант, надо сначала разобраться с тем, какие именно системы отопления бывают и чем они отличаются.

Однотрубные

Однотрубная система отопления  — наиболее экономичный вариант с точки зрения затрат при монтаже. Потому именно такой тип разводки предпочитают в многоэтажных домах, хотя и в частных такая система далеко не редкость. При такой схеме радиаторы включены в магистраль последовательно и теплоноситель проходит сначала через один отопительный пробор, затем поступает на вход второго и так далее. Выход последнего радиатора подключается ко входу котла отопления или к стояку в многоэтажках.

Пример однотрубной системы

Недостаток такого способа разводки — невозможность регулировки теплоотдачи радиаторов. Установив регулятор на любом из радиаторов, вы будете регулировать всю остальную систему. Второй значительный недостаток — разная температура теплоносителя на различных радиаторов. Те, которые находятся ближе к котлу, греются очень хорошо, которые дальше — становятся все холоднее. Это — следствие последовательного подключения радиаторов отопления.

Двухтрубная разводка

Двухтрубная система отопления отличается тем, что в ней имеется две нитки трубопровода — подающий и обратный. Каждый радиатор подключен к обеим, то есть получается, что все радиаторы подключены к системе параллельно. Это хорошо тем, что на вход каждого из них поступает теплоноситель одной температуры. Второй положительный момент — на каждый из радиаторов можно установить терморегулятор и с его помощью изменять количество тепла, которое он выделяет.

Двухтрубная система

Недостаток такой системы — количество труб при разводке системы больше почти в два раза. Зато систему легко можно сбалансировать.

Подробнее о системах отопления частного дома читайте тут. 

Где ставить радиаторы

Традиционно радиаторы отопления ставят под окнами и это не случайно. Восходящий поток теплого воздуха отсекает холодный,  который поступает от окон. Кроме того теплый воздух обогревает стекла, не давая образовываться на них конденсату. Только для этого необходимо чтобы радиатор занимал не менее 70% ширины оконного проема. Только так окно не будет запотевать. Поэтому, При выборе мощности радиаторов, подбирайте ее так, чтобы ширина всей батареи отопления была не менее заданной величины.

Как расположить радиатор под окном

Кроме того необходимо правильно выбрать высоту радиатора и место для его размещения под окном. Его надо разместить так, чтобы расстояние до пола было в районе 8-12 см. Если опустить ниже, неудобно будет убирать, если поднять выше — ногам будет холодно. Также регламентировано расстояние до подоконника — оно должно быть 10-12 см. В этом случает теплый воздух свободно обогнет преграду — подоконник — и поднимется вдоль оконного стекла.

И последнее расстояние, которое надо выдержать при подключении радиаторов отопления — расстояние до стены. Оно должно быть 3-5 см. В таком случае вдоль задней стенки радиатора будут подниматься восходящие потоки теплого воздуха, скорость обогрева помещения улучшится.

Как монтировать и  подключать радиаторы отопления своими руками читайте тут.

Схемы подключения радиаторов

Насколько хорошо будут греться радиаторы зависит от того, как в них подавать теплоноситель. Есть более и менее эффективные варианты.

Радиаторы с нижним подключением

Все радиаторы отопления имеют два типа подключения — боковое и нижнее. С нижним подключением никаких разночтений быть не может. Есть всего два патрубка — входной и выходной. Соответственно, с одной стороны в радиатор подается теплоноситель, с другой отводится.

Нижнее подключение радиаторов отопления при однотрубной и двухтрубной системе отопления

Конкретно, куда подключать подающий, а куда обратный написано в инструкции по монтажу, которая обязательно должна быть в наличии.

Батареи отопления с боковым подключением

При боковом подключении вариантов намного больше: тут подающий и обратный трубопровод можно подсоединить в два патрубка, соответственно, вариантов четыре.

Вариант №1. Диагональное подключение

Такое подключение радиаторов отопления считают наиболее эффективным, его берут за эталон и именно так испытывают производители свои отопительные приборы и данные в паспорте по тепловой мощности — для такой подводки. Все остальные типы подключения менее эффективно отдают тепло.

Диагональная схема подключения радиаторов отопления при двухтрубной и однотрубной системе

Все потому, что при диагональном подключении батарей горячий теплоноситель подается на верхний вход с одной стороны, проходит через весь радиатор и выходит с противоположной, нижней стороны.

Вариант №2. Одностороннее

Как понятно из названия, подключаются трубопроводы с одной стороны — подача сверху, обратка — снизу. Этот вариант удобен, когда стояк проходит сбоку от отопительного прибора, что часто бывает в квартирах, потому именно такой тип подключения обычно и преобладает. Когда теплоноситель подводится снизу, такая схема используется нечасто — не очень удобно располагать трубы.

Боковое подключение для двухтрубной и однотрубной системы

При таком подключении радиаторов эффективность нагрева только чуть ниже — на 2 %. Но это только если секций в радиаторах немного — не более 10. При более длинной батарее ее дальний от край будет плохо греться или вообще останется холодным. В панельных радиаторах для решения проблемы ставят удлинители потока — трубки, которые доводят теплоноситель чуть дальше середины. Такие же устройства можно устанавливать в алюминиевые или биметаллические радиаторы, улучшая при этом теплоотдачу.

Вариант №3. Нижнее или седельное подключение

Из всех вариантов седельное подключение радиаторов отопления самое малоэффективное. Потери составляют примерно 12-14%. Но данный вариант самый незаметный — трубы обычно укладываются по полу или под ним и такой способ наиболее оптимальный с точки зрения эстетики.  А чтобы потери не влияли на температуру в помещении, можно радиатор взять чуть более мощный чем требуется.

Седельное подключение радиаторов отопления

В системах с естественной циркуляцией такой тип подключения делать не стоит, а вот при наличии насоса работает она неплохо. В некоторых случаях даже не хуже бокового. Просто при какой-то скорости движения теплоносителя возникают вихревые потоки, вся поверхность разогревается, повышается теплоотдача. Данные явления пока не изучены до конца, потому спрогнозировать поведение теплоносителя пока невозможно.

stroychik.ru

Зарядка аккумулятора схема и принцип действия

Как происходит зарядка аккумулятора? Схема этого устройства сложна или нет, для того чтобы сделать устройство своими руками? Отличается ли принципиально зарядное устройство для автомобильного аккумулятора от того, что применяется для мобильных телефонов? На все поставленные вопросы мы попытаемся ответить далее в статье.

Общие сведения

Аккумулятор играет очень важную роль в функционировании устройств, агрегатов и механизмов, для работы которых необходимо электричество. Так, в транспортных средствах он помогает запустить двигатель машины. А в мобильных телефонах батареи позволяют нам совершать звонки.

Зарядка аккумулятора, схема и принципы работы данного устройства рассматриваются даже в школьном курсе физики. Но, увы, уже к выпуску многие эти знания успевают позабыть. Поэтому спешим напомнить, что в основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности напряжения (потенциалов) между двумя пластинами, которые специально погружаются в раствор электролита.

Первые батареи были медно-цинковыми. Но с того времени они существенно улучшились и модернизировались.

Как устроена аккумуляторная батарея

Единственный видимый элемент любого устройства – корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции. Следует отметить, что наименование «аккумулятор» может быть полноценно применено только к одной ячейке батареи (их ещё называют банками), а том же стандартном автомобильном аккумуляторе на 12 В их всего шесть.

Возвращаемся к корпусу. К нему выдвигают жесткие требования. Так, он должен быть:

• стойким к агрессивным химическим реагентам;
• способным переносить значительные колебания температуры;
• обладающим хорошими показателями вибростойкости.

Всем этим требованиям отвечает современный синтетический материал – полипропилен. Более детальные различия следует выделять только при работе с конкретными образцами.

Принцип работы

В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.

Когда есть нагрузка на клемму, то начинает происходить химическая реакция, которая сопровождается выделением электричества. Со временем батарея будет разряжаться. А как она восстанавливается? Есть ли простая схема?

Зарядка аккумулятора не является чем-то сложным. Необходимо осуществлять обратный процесс – подаётся электричество на клеммы, вновь происходят химические реакции (восстанавливается чистый свинец), которые в будущем позволят использовать аккумулятор.

Также во время зарядки происходит повышение плотности электролита. Таким образом батарея восстанавливает свои начальные свойства. Чем лучше были технология и материалы, которые применялись при изготовлении, тем больше циклов заряда/разряда может выдержать аккумулятор.

Какие электрические схемы зарядки аккумуляторов существуют

Классическое устройство делают из выпрямителя и трансформатора. Если рассматривать все те же автомобильные батареи с напряжением в 12 В, то зарядки для них обладают постоянным током примерно на 14 В.

Почему именно так? Такое напряжение необходимо для того, чтобы ток мог идти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если он сам имеет 12 В, то устройство той же мощности ему помочь не сможет, поэтому и берут более высокие значения. Но во всём необходимо знать меру: если слишком завысить напряжение, то это пагубно скажется на сроке службы устройства.

Поэтому при желании сделать прибор своими руками, необходимо для машин искать подходящие схемы зарядки автомобильных аккумуляторов. Это же относится и к другой технике. Если необходима схема зарядки аккумулятора литий-ионного, то тут необходимо устройство на 4 В и не больше.

Процесс восстановления

Допустим, у вас есть схема зарядки аккумулятора от генератора, по которой было собрано устройство. Батарея подключается и сразу же начинается процесс восстановления. По мере его протекания будет расти внутреннее сопротивление устройства. Вместе с ним будет падать зарядный ток.

Когда напряжение приблизится к максимально возможному значению, то этот процесс вообще практически не протекает. А это свидетельствует о том, что устройство успешно зарядилось и его можно отключать.

Технологические рекомендации

Необходимо следить, чтобы ток аккумулятора составлял только 10% от его емкости. Причем не рекомендовано ни превышать этот показатель, ни уменьшать его. Так, если вы пойдёте по первому пути, то начнёт испаряться электролит, что значительно повлияет на максимальную емкость и время работы аккумулятора. На втором пути необходимые процессы не будут происходить в требуемой интенсивности, из-за чего негативные процессы продолжатся, хотя и в несколько меньшей мере.

Зарядка

Описываемое устройство можно купить или собрать своими руками. Для второго варианта нам понадобятся электрические схемы зарядки аккумуляторов. Выбор технологии, по которой она будет делаться, должен происходить зависимо от того, какие батареи являются целевыми. Понадобятся такие составляющие:

1. Ограничитель тока (конструируется на балластных конденсаторах и трансформаторе). Чем большего показателя удастся достичь, тем значительней будет величина тока. В целом, для работы зарядки этого должно хватить. Но вот надёжность данного устройства весьма низкая. Так, если нарушить контакты или что-то перепутать, то и трансформатор, и конденсаторы выйдут из строя.
2. Защита на случай подключения «не тех» полюсов. Для этого можно сконструировать реле. Так, условная завязка базируется на диоде. Если перепутать плюс и минус, то он не будет пропускать ток. А поскольку на нём завязано реле, то оно будет обесточенным. Причем использовать данную схему можно с устройством, в основе которого и тиристоры, и транзисторы. Подключать её необходимо в разрыв проводов, с помощью которых сама зарядка соединяется с аккумулятором.
3. Автоматика, которой должна обладать зарядка аккумулятора. Схема в данном случае должна гарантировать, что устройство будет работать только тогда, когда в этом действительно есть потребность. Для этого с помощью резисторов меняется порог срабатывания контролирующего диода. Считается, что аккумуляторы на 12 В являются полностью, когда их напряжение находится в рамках 12,8 В. Поэтому этот показатель является желанным для данной схемы.

Заключение

Вот мы и рассмотрели, что собой представляет зарядка аккумулятора. Схема данного устройства может быть выполнена и на одной плате, но следует отметить, что это довольно сложно. Поэтому их делают многослойными.

В рамках статьи вашему вниманию были представлены различные принципиальные схемы, которые дают понять, как же, собственно, происходит зарядка аккумуляторов. Но необходимо понимать, что это только общие изображения, а более детальные, имеющие указания протекающих химических реакций, являются особенными для каждого типа батареи.

fb.ru

---

• 
  Электронные трансформаторы схемы
• 
  Обозначение термистор на схеме
• 
  Электрические схемы сайт
• 
  Ленинградка на 2 этажа схемы
• 
  Комбинированное отопление частного дома своими руками схемы
• 
  Обозначение на схеме блока питания
• 
  Опс обозначение на схеме
• 
  Проверка микросхемы мультиметром
• 
  Температура фена для пайки микросхем
• 
  Трехфазное соединение по схеме звезда образуется если
• 
  Вольер для двух собак своими руками схемы и чертежи