интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Аккумулятор против батарейки. Схема батарейки


О батарейках |

Каждый из нас, так или иначе, сталкивался с батарейками, менял их в часах, заряжал мобильный телефон или мучился с автомобильным аккумуляторам. Батарейка на самом-то деле довольно непростое приспособление, но элементарные познания в том из чего состоит простая батарейка, поможет вам наиболее эффективно пользоваться ими. Увеличит срок службы батарейки или максимально выжать из неё всю энергию, можно только обладая элементарным знанием из чего состоит простая батарейка.

 Строение батарейки:

С развитием многообразия всевозможной носимой аппаратуры, и различного рода миниатюрных электронных устройств, обыкновенные батарейки получили широкое распространение. Гальванические элементы надёжно вошли в нашу жизнь, как портативные химические источники тока. И уже мало кто из обывателей задумывается о том, как устроена батарейка, какие типы электролитов в них используются, и чем они отличаются.

 

Пример строения типичной батарейки

Очень наглядный пример нового типа батарейки этонатриево-серные батарейки. По весу они очень лёгкие. Внутри типичная батарейка состоит примерно так:

  • (1) Анод угольный;
  • (2) Катод металлический;

Все  реагенты налиты вокруг центрального анода.

  • (3) Внутренний сердечник состоит из натрия;
  • (4) Наружного слоя серы;
  • (5) Слой алюминия;
  • (6) Натрий;
  • (7) Алюминий;
  • (8) Образованные химической реакцией электроды;
  • (9) Атомы серы.

В ходе этого химического процесса внутри батарейки создается электрическое напряжение, на её электродах.

Батарейки и аккумуляторы, основные определения:

Предположим, знать всего, что связано с батарейкой оно может и не нужно, для грамотного выбора питающего элемента достаточно знать, чем отличаются между собою их электролиты, ведь от этого может зависеть время и эффективность работы батарейки. Ещё, конечно, очень полезно различать для себя два понятия, батарейки и аккумуляторы – это хоть и похожие по своему назначению, но немного разные по принципу действия химические источники тока элементы.

Если вы всё же решились изучить строение батарейки, или вам охота научится грамотно выбирать элементы питания для ваших часов, телефонов, электронных игрушек, будильников, фонариков, радиоприёмников или фотоаппаратов и т.д. Для понимания устройства батарейки вам необходимы не только элементарные знания физики (а пригодятся и электротехника или электроника) но и желательно хотя бы для начала почитать, основные термины и определения связанные с химическими источниками тока.

Основные термины, связанные с батарейкамиПеревод английских терминов и определений, связанных с батареями (стр.1)Перевод английских терминов и определений, связанных с батареями (стр.2)Перевод английских терминов и определений, связанных с батареями (стр.3)

 

Также вам следует понимать, что батарейки отличаются друг от друга не только принципом действия и целевым назначением, но и конструктивным исполнением.

И в тоже время есть аккумуляторы, конструктивно выполненные также как и простые батарейки, и могут быть они самых разнообразных форм размеров. Соответственно, при выборе элемента питания, вам необходимо очень внимательно обращать внимание на маркировку батареек и их габаритные размеры и форму.

Например, аккумуляторы и батарейки диско­вой конструкции внешне практически неразличи­мы, потому следует заранее разобраться в их маркировке, а уже потом менять батарейку в часах.

Надеемся что теперь, оперирую понятиями и терминами, связанными с батарейками и аккумуляторами, продавец уже не сможет поставить вас в тупик, несложным вопросом какая батарейка вам нужна и для чего. И вы смоете грамотно подобрать элемент питания для вашего портативного девайса.

bip-mip.com

КАК ВОССТАНОВИТЬ БАТАРЕЙКУ

   Пальчиковые батарейки незаменимая вещь в бытовой технике. Автономные источники питания используются везде - в разнообразных плеерах, часах, пультах дистанционного управления и так далее. Как право дешевые цинковые (мангановые) или как их называют в народе - гальванические элементы питания очень быстро выходят из строя. Хотя у них есть и большой плюс - малый (по сравнению с аккумуляторами) саморазряд. Есть некоторые типы батареек, у которых очень долгий срок службы, из известных можно назвать дюраселл и энерджайзер.

Автономные источники питания

   Эти брендовые батарейки давно закрепили свое место на рынке, за высокое качество и очень долгий срок службы, ток таких батареек в несколько раз превышает ток обыкновенных гальванических элементов питания. Но приходит время когда и они <умирают> и их уже нужно выбрасывать. 

Севшая батарейка типа АА

   Однако с этим не нужно торопится, они еще могут долго вам послужить верой и правдой. Сейчас мы рассмотрим вопрос - как восстановить такую батарейку. В интернете долгое время пытался найти способы зарядки таких батареек, но только потратив время впустую решил разработать свой метод. Отзывы на разнообразных форумах о зарядке алкалайновых батарей были огорчающими - все уверенно твердили, что при зарядке батарейка взорвется, нужно заряжать малым током, да и тогда заряд не будет держать долго. Одним словом восстановить их не выйдет и нужно просто выбрасывать. И тогда было решено: зачем же их заряжать? лучше реставрировать! Как известно, в любом аккумуляторе или батарейке должен присутствовать электролит, и причиной непригодности батареек является банальная потеря емкости, а как вернуть эту емкость ? Есть ответ!

Технология восстановления пальчиковых батареек

   Берем батарейку и при помощи острого предмета снимаем ее заднюю часть. Там вы обнаружите металлический стержень (обычно из меди или латуни). Батарейки называются алкалаиновыми, поскольку в нем электролитом служит алкалиновый раствор (щелочь). Несколько капель щелочной кислоты при помощи шприца капаем в батарейку и сразу же вставляем стержень.

разбираем батарею дюрасел

   После этого батарейку нужно подогреть в течении минуты. Затем ее нужно резко охладить держа примерно час в морозилке. Затем вынимаем ее оттуда и держим в руке для того, чтобы опять чуть-чуть подогреть (можно поставить на слабую печку). На фотографиях видно результат реанимации батарейки. Вначале напряжение батарейки было равно почти нулю. После восстановления мы получаем полноценную батарейку, но с напряжением 1,2-1,3 вольта (напряжение никельевых батареек).

Результат восстановления алкалайновых пальчиковых батареек

   При этом у батарейки достаточно большей ток - до 1 ампера! Реанимированную батарейку можно использовать везде. Батарейка стала как новая и заметьте - ее заряжать не нужно! Такой процесс восстановления можно повторить 5-7 раз, а после этого можете смело выбрасывать батарейку, поскольку она уже отдала все, что смогла! На этом и завершаем нашу беседу, автор: Артур Касьян (АКА).

   Форум по источникам питания

   Обсудить статью КАК ВОССТАНОВИТЬ БАТАРЕЙКУ

radioskot.ru

Батарейка. Устройство, характеристики, классификация. Техника на Поэтому.Ру

1. Кто придумал батарейку

Предыстория батарейки начинается в далёком 17 веке, а её дедушкой был итальянский врач, анатом, физиолог и физик - Луиджи Гальвани. Этот достойный человек является одним из основоположников учения об электричестве и несомненным первопроходцем в изучении электрофизиологии.

Так называемое "животное электричество" Гальвани обнаружил в ходе одного из своих экспериментов. Он присоединил две металлических полоски к мышцам лягушачьей лапки и обнаружил, что при сокращении мышцы возникает электрический разряд. Впрочем, попытка объяснить данное явление Гальвани не совсем удалась: теоретическая основа, которую он подводил, оказалась неверной, но выяснилось это значительно позже. Результаты опытов, полученные Гальвани, полтора века спустя заинтересовали его соотечественника и коллегу. Это был Алессандро Вольта.

Ещё в молодости заинтересовавшись изучением электрических явлений и познакомившись с работами Б. Франклина, Вольта установил в городе Комо первый громоотвод. Кроме этого, он отправил парижском академику Ж.А. Нолле своё сочинение, в котором рассуждал о различных электрических явлениях. В итоге Вольта заинтересовался работами Гальвани.

Внимательно изучив результаты опытов с лягушкой, Алессандро Вольта отметил одну деталь, на которую не обратил внимания сам Гальвани: если к лягушке присоединяли провода из разнородных металлов, мышечные сокращения становились сильнее.

Не удовлетворившись объяснениями, предложенными предшественником, Вольта сделал чрезвычайно смелое и неожиданное предположение: решил, что два металла, разделенные телом, в котором много воды, хорошо проводящей электрический ток (лягушка, без сомнений, может быть отнесена к таким телам), рождают свою собственную электрическую силу. Чтобы не быть голословным, физик провёл серию дополнительных опытов, подтвердивших его предположение.

В 1800 году, 20 марта, Алессандро Вольта написал президенту Лондонского Королевского Общества сэру Джозефу Бэнксу о своём изобретении - новом источнике электричества, получившем название "вольтов столб". Сам изобретатель не до конца понимал весь механизм работы своего детища и даже всерьёз полагал, что создал вполне рабочую модель вечного двигателя.

Кстати, Алессандро Вольта продемонстрировал всему научному сообществу замечательный пример исследовательской скромности: предложил называть своё изобретение "гальваническим элементом", в честь Луиджи Гальвани, чьи опыты навели его на мысль.

2. Анатомия батарейки

Как же выглядели первые "батарейки"? Собственно, устройство своего изобретения А. Вольта весьма и весьма подробно описал в своём письме сэру Джозефу Бэнксу. Первый же его опыт выглядел следующим образом: Вольта опустил в банку с кислотой медную и цинковую пластинки, а затем соединил их проволокой. После этого цинковая пластина начала растворяться, а на медной стали выделяться пузырьки газа. "Вольтов столб" - это, можно сказать, стопка из соединённых между собой пластинок цинка, меди и сукна, пропитанных кислотой и сложенных друг на друга в определённом порядке.

В современных "пальчиковых" и прочих батарейках "начинка" несколько сложнее. В корпусе батарейки упакованы химические реагенты, при взаимодействии которых и выделяется энергия, а также два электрода - анод и катод. Реагенты эти разделены специальной прокладкой, которая не позволяет твердым частям реагентов перемешиваться, но при этом пропускает к ним жидкий электролит.

Жидкий электролит реагирует с твёрдым реагентом, в результате чего возникает заряд. На реагенте анода он отрицательный, а на катодном - положительный. Чтобы не произошло нейтрализации зарядов твёрдые части реагента разделены мембраной.

Чтобы можно было "снять" полученный заряд и передать его на контакты, в анодный реагент вставлен токосниматель, который выглядит очень просто - тоненький не очень длинный штырёк. Есть в батарейке и катодный токосниматель, который располагается под оболочкой батарейки. Саму оболочку называют внешней гильзой.

Оба токоснимателя соприкасаются внутри батарейки с анодом и катодом. Схема работы батарейки в результате такова: химическая реакция, разделение зарядов на реактивах, переход зарядов на токосниматели, далее - на электроды и в питаемое устройство.

3. Какими бывают батарейки

Существует целых три классификации батареек. Первая - по типоразмеру гальванического элемента. В быту мы чаще всего пользуемся батарейками "пальчиковыми" или "мизинчиковыми", но помимо этого есть ещё средняя и большая батарейки цилиндрической формы, а также два типа батареек, форма которых - параллелепипед: "крона" и просто квадратная. Это - перечень самых распространённых разновидностей формы.

Отличаются автономные источники питания и по типу электролита. Самые дешёвые батарейки, как правило, "солевые" - угольно-цинковые, этот электролит сухой. Ещё один вариант сухого электролита - хлорид цинка. Такие батарейки тоже достаточно дёшевы и широко распространены.

Следующий вариант электролита - щелочной. На этих батарейках написано Alkaline, а внутри - щёлочно-марганцевый, марганцево-цинковый электролит. Их основной недостаток - высокое содержание ртути.

Батарейки с ртутным электролитом на сегодняшний день практически не производятся. Серебряный электролит показывает хорошие эксплуатационные свойства, однако производство таких батареек стоит очень больших денег.

Воздушно-цинковый электролит - самый безопасный для человека и окружающей среды. Стоят они недорого, хранятся долго. Вот только толщина батарейки в 1,5 раза больше обычной щелочной/серебряной. Кроме того, чтобы исключить саморазряд во время её хранения, требуется заклеивать батарейку. Литиевые батареи - довольно дороги, однако их эксплуатационные характеристики значительно превышают показатели прочих батареек.

Ещё один способ поделить батарейки на группы - определить тип химической реакции, который в них происходит. Первичная реакция происходит в гальванических элементах - в самых обыкновенных батарейках. Вторичной зарядке они не поддаются, в отличие от аккумуляторных батарей, в которых происходит вторичная хим.реакция.

4. Правила использования и утилизации

Батарейки нежелательно применять при крайних температурах - сильно охлаждать или нагревать. Это может привести к весьма неприятным последствиям. Если вам пришлось использовать батарейки в холоде, например, зимой на улице, рекомендуется не менее получаса выдержать их в комнатной температуре.

Случается, что батарейки, особенно щелочные, текут. Такое происходит когда нарушается герметичность корпуса батарейки. Использовать эти батарейки ни в коем случае нельзя - это может привести к повреждениям электроприборов.

Что касается утилизации отработанных батареек или аккумуляторов, то этим должны заниматься специальные организации или предприятия. В крупных городах можно найти специально организованные приёмные пункты, куда можно сдать использованные батарейки для их дальнейшей утилизации. Правда, не в каждом городе такой пункт приёма организован. Вопрос, что делать в этом случае остаётся открытым.

5. Список рекомендуемой литературы
  • А. Вольта. "Об электричестве, возбуждаемом простым соприкосновением различных проводящих веществ".
  • Радовский М.И. "Гальвани и Вольта".
  • Спасский Б.И. "История физики".
  • Свободная электронная энциклопедия Википедия, раздел "Химический источник тока".
  • Свободная электронная энциклопедия Википедия, раздел "Типоразмеры гальванических элементов".

www.poetomu.ru

Аккумулятор против батарейки

   Все люди пользуются батарейками. Мы так к ним привыкли. А ведь есть еще батареи многоразового использования – аккумуляторы. Выясним, какой источник питания практичнее. Для начала сравним цену. Самые дешевые батарейки оправдывают себя далеко не всегда. Существует два основных типа батареек: солевые и щелочные. Их еще называют алкалиновыми. Отличие в составе электролита. Тип электролита влияет на емкость батарейки. Так называют то количество электричества, которое батарея способна отдать до полной разрядки. У солевых батареек емкость в 2-3 раза меньше, чем у щелочных. Поэтому в прожорливых электроприборах, например фотокамере, первые садятся гораздо быстрее. Зато они дешевле щелочных. Солевые батарейки больше подходят для маломощных устройств, типа телевизионного пульта или часов. Аккумуляторы стоят как минимум в пять раз дороже даже самых дорогих щелочных батареек. Да еще и зарядное устройство встанет в копеечку. Однако эти расходы рано или поздно окупятся. Ведь в отличии от батареек, аккумуляторы можно перезарядить. 

Аккумулятор варта

   Посмотрим на батарейку в разрезе. Она заполнена токопроводящим раствором, тем самым электролитом. По краям два металлических элемента. Первый из меди. Это катод. Второй из цинка. Это анод. Когда мы вставляем батарейку в прибор, цепь замыкается и между анодом и катодом начинают двигаться электроды. Это и есть электрический ток. В результате химических реакций содержимое батарейки постепенно разлагается. Когда топливо кончается, она умирает. В аккумуляторе этот процесс можно повернуть вспять, то есть разложить продукт реакции на исходные вещества, с помощью зарядного устройства. Оно пропускает через аккумулятор электрический ток, только в обратном направлении. В среднем аккумуляторы выдерживают до тысячи перезарядок, так что в плане экономичности они любым батарейкам сто очков вперед дадут. 

батарейка заполнена токопроводящим раствором электролитом

   Возьмем аккумулятор и батарейку с одинаковой емкостью. По идее, аккумулятор и батарейка с одинаковой емкостью, должны выдохнуться одновременно. Или нет? Проверим с помощью фотоаппарата. Какой источник питания осилит больше снимков, тот и в дамках. Фотоаппарат с обычными батарейками сделал 267 снимков, а с аккумуляторами – 1610 снимков. Это примерно раз в пять больше. Для работы камеры необходим ток высокого напряжения. Аккумуляторы способны поддерживать его вплоть до разрядки, а в батарейках напряжение быстро падает. Дело в том, что в результате химических реакций увеличивается внутреннее сопротивление батареи, то есть способность проводника препятствовать прохождению тока. А при падении напряжения камера отключается, несмотря на то, что энергия в батарейках еще не иссякла. 

о преимуществах и недостатках батареек и аккумуляторов

   А как насчет маломощных электроприборов ? Например, в пульте от телевизора, аккумуляторы сдадутся значительно быстрее батареек. Оказывается, батарейки меньше подвержены саморазряду. Этим термином обозначают уменьшение емкости элемента питания при разомкнутой внешней цепи. Причина такой пассивной разрядки – самопроизвольные окислительно-восстановительные реакции. Проверим наших испытуемых холодом. Согласно инструкции, щелочные батарейки должны работать и при 40 градусах мороза. Производители аккумуляторов заявляют ту же температуру. При понижении температуры емкость элементов питания сокращается. Сильно охлажденный электролит постепенно теряет свои токопроводящие свойства. Но не до конца. Оба элемента после охлаждения оказались рабочими. Производители не соврали. И все же оставлять электроприборы на морозе не стоит. От холода падает скорость химических реакций в батарее. Внутреннее сопротивление увеличивается, а выдаваемое напряжение уменьшается. Фонарик, забытый зимой в машине, просветит недолго. Правда, если отгреть элементы питания, они снова заработают. Аккумулятор или батарейка, а конец у них один. С глаз долой, из сердца вон. Но не все так просто. В обычную помойку вход элементам питания воспрещен. Разлагаясь на мусорных полигонах и свалках, они отравляют почву ртутью, кадмием и свинцом. Их нужно сдавать в специальные пункты приема батареек. Что ждет их далее? Прежде всего – сортировка. Этим занимаются отдельные предприятия. Самое крупное в мире находится в порту немецкого города Бремен. Рабочие отделяют батарейки от аккумуляторов. На переработку их отправляют по отдельности. Батарейки ждет адское пламя доменной печи. Переплавка помогает выудить из кремированных элементов питания металлы, в основном железо и цинк. Девяносто восемь процентов составляющих батарейки обретает вторую жизнь. Это плюс с точки зрения экономики и экологии.

о преимуществах и недостатках батареек и аккумуляторов

   А как тогда поступают с аккумуляторами? Их сперва разбирают, а потом измельчают. И вот почему: в результате многочисленных перезарядок в аккумуляторах образуется взрывоопасный водород. Если просто свалить их в домну, на производстве может начаться пожар. Поэтому аккумуляторы вскрывают так, чтобы взрывоопасный газ постепенно улетучился. В измельчителе улетают в трубу последние пары водорода. Затем за останки аккумуляторной батареи берется магнит. Он помогает отделить от пластика никель и его сплав с литием. Естественно такая кропотливая утилизация обходится гораздо дороже, чем банальная переплавка. Но не будем забывать, что прежде чем отправиться в утиль, аккумуляторы несколько лет служат своим владельцам. Батареек выбрасывают намного больше, так что аккумулятор – лучший друг эколога. У аккумуляторов и батареек есть один серьезный недостаток – все они разряжаются в самый неподходящий момент.

Похожие схемы

aes2.ru

Схема зарядное устройство от батарейки

Схема зарядное устройство от батарейки

Мобильный телефон удобен всем, независимо от возраста, общественного положения, рода деятельности. Мало у кого работа или бизнес не связаны с телефонными переговорами. И когда вполне исправный, с положительным балансом «мобильный друг» замолкает всего лишь по причине разряженного аккумулятора, мы испытываем дискомфортное чувство изоляции от окружающего мира. Как будто выпадаем из потока жизни. Невозможно найти нужного человека, быстро решить возникшую проблему. Часто такое случается в дороге, вдали от доступной электрической сети. Данная схема зарядного устройства от батареек как раз и призвана решить эту проблему, позволяя оперативно, буквально, «на ходу» подзарядить мобильник. Ведь бывает куда проще найти пару «пальчиковых» батареек, чем доступную электрическую розетку.

Предлагаемый набор (NF481 Мастер Кит) позволит радиолюбителю собрать простой и полезный прибор — батарейное зарядное устройство для мобильного телефона. Теперь не нужна розетка для сетевого зарядного устройства, и вы не останетесь без связи в походе, на природе, на даче!

Схема зарядное устройство от батарейки Схема зарядное устройство от батарейки

Схема преобразует напряжение двух стандартных батареек в напряжение и ток, достаточные для подзарядки аккумулятора мобильного телефона. На транзисторах VT1, VT2 выполнен генератор, частота которого определяется элементами R3, С2 и L1. Стабилитрон ZD1 ограничивает выходное напряжение модуля для защиты подключаемого аккумулятора телефона от перезаряда. Диод D1 защищает аккумулятор от переполюсовки. Светодиод LED1 индицирует наличие напряжения питания ЗВ.

Конструктивно набор состоит из батарейного держателя и печатной платы из фольгированного стеклотекстолита с размерами49×33 мм (рис.3). Предусмотрена возможность установки платы в корпус BOX-FB03 (при желании приобретается отдельно).

Правильно собранное устройство начинает работать сразу. Вставьте батареи в батарейный держатель, соблюдая полярность. Должен загореться светодиод LED1. Для подключения к телефону используются контакты «+OUT» (плюс) и «G» (минус).

Удобно использовать кабель, например, от вышедшего из строя зарядного устройства, подходящего к модели вашего мобильного телефона. Момент окончания заряда контролируется процессором мобильного телефона; время заряда зависит от ёмкости аккумулятора и степени его разряженности.Без всяких сомнений описанное устройство необходимо для широкого использования и отлично дополняет ряды аксессуаров для мобильных телефонов. Простота монтажа делает его доступным даже для начинающего радиолюбителя. Замечательный подарок для ваших друзей, и близких!

Схема зарядное устройство от батарейки

Источник: Сам 8’2009

Читайте также

rukikryki.ru

Russian Hamradio - Обзор схем восстановления заряда батареек.

Проблема повторного использования гальванических элементов питания давно волнует любителей электроники. В технической литературе неоднократно публиковались различные методы "оживления" элементов, но, как правило, они помогали только один раз, да и ожидаемой емкости не давали.

В результате экспериментов удалось определить оптимальные токовые режимы регенерации и разработать зарядные устройства, пригодные для большинства элементов. При этом они обретали первоначальную емкость, а иногда и несколько превосходящую ее.

Восстанавливать нужно элементы, а не батареи из них, поскольку даже один из последовательно соединенных элементов батареи, пришедший в негодность (разряженный ниже допустимого уровня) делает невозможным восстановление батареи.

Что касается процесса зарядки, то она должна проводиться асимметричным током с напряжением 2,4...2,45В. При меньшем напряжении регенерация весьма затягивается и элементы после 8...10 часов не набирают и половинной емкости. При большем же напряжении нередки случаи вскипания элементов, и они приходят в негодность.

Перед началом зарядки элемента необходимо провести его диагностику, смысл которой состоит в определении способности элемента выдерживать определенную нагрузку. Для этого к элементу подключают вначале вольтметр и измеряют остаточное напряжение, которое не должно быть ниже 1В. (Элемент с меньшим напряжением непригоден к регенерации.) Затем нагружают элемент на 1...2 секунды резистором 10 Ом, и, если напряжение элемента упадет не более чем на 0,2В, он пригоден к регенерации.

Электрическая схема зарядного устройства, приведенная на рис.1. (предложил Б. И. Богомолов), рассчитана на зарядку одновременно шести элементов (G1...G6 типа 373, 316, 332, 343 и других аналогичных им).

Рис.1.

Самой ответственной деталью схемы является трансформатор Т1, так как напряжение во вторичной обмотке у него должно быть строго в пределах 2,4...2,45В независимо от количества подключенных к нему в качестве нагрузки регенерируемых элементов.

Если готового трансформатора с таким выходным напряжением найти не удастся, то можно приспособить уже имеющийся трансформатор мощностью не менее 3Вт, намотав на нем дополнительно вторичную обмотку на нужное напряжение проводом марки ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,8.,.1,2 мм. Соединительные провода между трансформатором и зарядными цепями должны быть, возможно большего сечения.

Продолжительность регенерации 4...5, а иногда и 8 часов. Периодически тот или иной элемент надо вынимать из блока и проверять его по методике, приведенной выше для диагностики элементов, а можно следить с помощью вольтметра за напряжением на заряжаемых элементах и, как только оно достигнет 1,8...1,9В, регенерацию прекратить, иначе элемент может перезарядиться и выйти из строя. Аналогично поступают в случае нагрева какого-либо элемента.

Лучше всего восстанавливаются элементы, работающие в детских игрушках, если ставить их на регенерацию сразу же после разряда. Причем такие элементы, особенно с цинковыми стаканами, допускают многоразовую регенерацию. Несколько хуже ведут себя современные элементы в металлическом корпусе.

В любом случае, главное для регенерации не допускать глубокого разряда элемента и вовремя ставить его на подзарядку, так что не спешите выбрасывать отработанные гальванические элементы.

Вторая схема (рис.2.) использует тот же принцип подзарядки элементов пульсирующим асимметричным электрическим током. Она предложена С. Глазовым и проще в изготовлении, так как позволяет использовать любой трансформатор с обмоткой, имеющей напряжение 6,3В. Лампа накаливания HL1 (6,3В; 0,22А) выполняет не только сигнальные функции, но и ограничивает зарядный ток элемента, а также предохраняет трансформатор в случае коротких замыканий в цепи зарядки.

Рис.2.

Стабилитрон VD1 типа КС119А ограничивает напряжение заряда элемента. Он может быть заменен набором из последовательно включенных диодов - двух кремниевых и одного германиевого - с допустимым током не менее 100 мА. Диоды VD2 и VD3 — любые кремниевые с тем же допустимым средним током, например КД102А, КД212А.

Емкость конденсатора С1 — от 3 до 5 мкФ на рабочее напряжение не менее 16В. Цепь из переключателя SA1 и контрольных гнезд Х1, Х2 для подключения вольтметра. Резистор R1 — 10 Ом и кнопка SB1 служат для диагностики элемента G1 и контроля его состояния до, и после регенерации. Нормальному состоянию соответствует напряжение не менее 1,4В и его уменьшение при подключении нагрузки не более чем на 0,2В.

О степени заряженности элемента можно также судить по яркости свечения лампы HL1. До подключения элемента она светится примерно в полнакала. При подключении разряженного элемента яркость свечения заметно увеличивается, а в конце цикла зарядки подключение и отключение элемента почти не вызывает изменения яркости.

При подзарядке элементов типа СЦ-30, СЦ-21 и других (для наручных часов) необходимо последовательно с элементом включать резистор на 300...500 Ом. Элементы батареи типа 336 и других заряжаются поочередно. Для доступа к каждому из них нужно вскрыть картонное донышко батареи.

Рис.3.

Если требуется восстановить заряд только у элементов питания серии СЦ, схему для регенерации можно упростить, исключив трансформатор (рис.3).

Работает схема аналогично вышеприведенным. Зарядный ток (1зар) элемента G1 протекает через элементы VD1, R1 в момент положительной полуволны сетевого напряжения. Величина I зар зависит от величины R1. В момент отрицательной полуволны диод VD1 закрыт, и разряд идет по цепи VD2, R2. Соотношение I зар и I разр выбрано 10:1. У каждого типа элемента серии СЦ своя емкость, но известно, что величина зарядного тока должна составлять примерно десятую часть от электрической емкости элемента питания. Например, для СЦ-21 — емкость 38 мА/ч (I зар = 3,8 мА, I разр = 0,38 мА), для СЦ-59 — емкость 30 мА/ч (I зар = 3 мА, I разр = 0,3 мА). На схеме указаны номиналы резисторов для регенерации элементов СЦ-59 и СЦ-21, а для других типов их легко определить, воспользовавшись соотношениями: R1 = 220/2 · I зар, R2 = 0,1 · R1.

Установленный в схеме стабилитрон VD3 в работе зарядного устройства участия не принимает, но выполняет функцию защитного устройства от поражения электрическим током — при отключенном элементе G1 на контактах Х2, Х3 напряжение не сможет возрасти больше, чем уровень стабилизации. Стабилитрон КС175 подойдет с любой последней буквой в обозначении или же может быть заменен двумя стабилитронами типа Д814А, включенными последовательно навстречу друг другу ("плюс" к "плюсу"). В качестве диодов VD1, VD2 подойдут любые с рабочим обратным напряжением не менее 400В.

Рис.4.

Время регенерации элементов составляет 6...10 часов. Сразу после регенерации напряжение на элементе будет немного превышать паспортную величину, но через несколько часов установится номинальное — 1,5 В.

Восстанавливать таким образом элементы СЦ удается три-четыре раза, если их ставить вовремя на подзарядку, не допуская полного разряда (ниже 1В). Аналогичный принцип работы имеет схема, показанная на рис.4. Она в особых пояснениях не нуждается.

Материал подготовил Ю. Замятин, (UA9XPJ)

qrx.narod.ru

Схемы восстановления заряда у батареек - Зарядные устройства (для батареек) - Источники питания

Проблема повторного использования гальванических элементов питания давно волнует любителей электроники. В технической литературе неоднократно публиковались различные методы "оживления" элементов, но, как правило, они помогали только один раз, да и ожидаемой емкости не давали.

В результате экспериментов удалось определить оптимальные токовые режимы регенерации и разработать зарядные устройства, пригодные для большинства элементов. При этом они обретали первоначальную емкость, а иногда и несколько превосходящую ее.

Восстанавливать нужно элементы, а не батареи из них, поскольку даже один из последовательно соединенных элементов батареи, пришедший в негодность (разряженный ниже допустимого уровня) делает невозможным восстановление батареи.

Что касается процесса зарядки, то она должна проводиться асимметричным током с напряжением 2,4...2,45 В. При меньшем напряжении регенерация весьма затягивается и элементы после 8...10 часов не набирают и половинной емкости. При большем же напряжении нередки случаи вскипания элементов, и они приходят в негодность.

Перед началом зарядки элемента необходимо провести его диагностику, смысл которой состоит в определении способности элемента выдерживать определенную нагрузку. Для этого к элементу подключают вначале вольтметр и измеряют остаточное напряжение, которое не должно быть ниже 1 В. (Элемент с меньшим напряжением непригоден к регенерации.) Затем нагружают элемент на 1...2 секунды резистором 10 Ом, и, если напряжение элемента упадет не более чем на 0,2 В, он пригоден к регенерации.

Электрическая схема зарядного устройства, приведенная на рисунке (предложил Б. И. Богомолов), рассчитана на зарядку одновременно шести элементов (G1...G6 типа 373, 316, 332, 343 и других аналогичных им).

Самой ответственной деталью схемы является трансформатор Т1, так как напряжение во вторичной обмотке у него должно быть строго в пределах 2,4...2,45 В независимо от количества подключенных к нему в качестве нагрузки регенерируемых элементов.

Если готового трансформатора с таким выходным напряжением найти не удастся, то можно приспособить уже имеющийся трансформатор мощностью не менее 3 Вт, намотав на нем дополнительно вторичную обмотку на нужное напряжение проводом марки ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,8.,.1,2 мм. Соединительные провода между трансформатором и зарядными цепями должны быть возможно большего сечения.

Продолжительность регенерации 4...5, а иногда и 8 часов. Периодически тот или иной элемент надо вынимать из блока и проверять его по методике, приведенной выше для диагностики элементов, а можно следить с помощью вольтметра за напряжением на заряжаемых элементах и, как только оно достигнет 1,8...1,9 В, регенерацию прекратить, иначе элемент может перезарядиться и выйти из строя. Аналогично поступают в случае нагрева какого-либо элемента.

Лучше всего восстанавливаются элементы, работающие в детских игрушках, если ставить их на регенерацию сразу же после разряда. Причем такие элементы, особенно с цинковыми стаканами, допускают многоразовую регенерацию. Несколько хуже ведут себя современные элементы в металлическом корпусе.

В любом случае, главное для регенерации не допускать глубокого разряда элемента и вовремя ставить его на подзарядку, так что не спешите выбрасывать отработанные гальванические элементы.

Вторая схема использует тот же принцип подзарядки элементов пульсирующим ассимметричным электрическим током. Она предложена С. Глазовым и проще в изготовлении, так как позволяет использовать любой трансформатор с обмоткой, имеющей напряжение 6,3 В. Лампа накаливания HL1 (6,3 В; 0,22 А) выполняет не только сигнальные функции, но и ограничивает зарядный ток элемента, а также предохраняет трансформатор в случае коротких замыканий в цепи зарядки.

Стабилитрон VD1 типа КС119А ограничивает напряжение заряда элемента. Он может быть заменен набором из последовательно включенных диодов - двух кремниевых и одного германиевого - с допустимым током не менее 100 мА. Диоды VD2 и VD3 — любые кремниевые с тем же допустимым средним током, например КД102А, КД212А.

Емкость конденсатора С1 — от 3 до 5 мкФ на рабочее напряжение не менее 16В. Цепь из переключателя SA1 и контрольных гнезд Х1, Х2 для подключения вольтметра. Резистор R1 — 10 Ом и кнопка SB1 служат для диагностики элемента G1 и контроля его состояния до и после регенерации.

Нормальному состоянию соответствует напряжение не менее 1,4 В и его уменьшение при подключении нагрузки не более чем на 0,2 В. О степени заряженности элемента можно также судить по яркости свечения лампы HL1. До подключения элемента она светится примерно в полнакала. При подключении разряженного элемента яркость свечения заметно увеличивается, а в конце цикла зарядки подключение и отключение элемента почти не вызывает изменения яркости.

При подзарядке элементов типа СЦ-30, СЦ-21 и других (для наручных часов) необходимо последовательно с элементом включать резистор на 300...500 Ом. Элементы батареи типа 336 и других заряжаются поочередно. Для доступа к каждому из них нужно вскрыть картонное донышко батареи.

Если требуется восстановить заряд только у элементов питания серии СЦ, схему для регенерации можно упростить, исключив трансформатор (рисунок выше).

Работает схема аналогично вышеприведенным. Зарядный ток (1зар) элемента G1 протекает через элементы VD1, R1 в момент положительной полуволны сетевого напряжения. Величина Iзар зависит от величины R1. В момент отрицательной полуволны диод VD1 закрыт и разряд идет по цепи VD2, R2. Соотношение Iзар и Iразр выбрано 10:1. У каждого типа элемента серии СЦ своя емкость, но известно, что величина зарядного тока должна составлять примерно десятую часть от электрической емкости элемента питания. Например, для СЦ-21 — емкость 38 мА-ч (Iзар=3,8 мА, Iразр=0,38 мА), для СЦ-59 — емкость 30 мА-ч (Iзар=3 мА, Iразр=0,3 мА). На схеме указаны номиналы резисторов для регенерации элементов СЦ-59 и СЦ-21, а для других типов их легко определить, воспользовавшись соотношениями: R1=220/2·lзap, R2=0,1·R1.

Установленный в схеме стабилитрон VD3 в работе зарядного устройства участия не принимает, но выполняет функцию защитного устройства от поражения электрическим током — при отключенном элементе G1 на контактах Х2, ХЗ напряжение не сможет возрасти больше, чем уровень стабилизации. Стабилитрон КС175 подойдет с любой последней буквой в обозначении или же может быть заменен двумя стабилитронами типа Д814А, включенными последовательно навстречу друг другу ("плюс" к "плюсу"). В качестве диодов VD1, VD2 подойдут любые с рабочим обратным напряжением не менее 400 В.

Время регенерации элементов составляет 6...10 часов. Сразу после регенерации напряжение на элементе будет немного превышать паспортную величину, но через несколько часов установится номинальное — 1,5 В.

Восстанавливать таким образом элементы СЦ удается три-четыре раза, если их ставить вовремя на подзарядку, не допуская полного разряда (ниже 1В).

Аналогичный принцип работы имеет схема, показанная выше. Она в особых пояснениях не нуждается.

cxema.my1.ru


Каталог товаров
    .