Основные виды зарядных устройств. Как выбрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля

Рынок автомобильных услуг не стоит на месте. Ежегодно появляются новые приспособления для обслуживания аккумулятора. Они превосходят старые приборы по качеству зарядки, по скорости, по простоте использования. Принцип работы всех зарядных устройств состоит в преобразовании переменного тока с напряжением 220 В в постоянный ток напряжением 12-24 В.

Виды зарядных устройств

Существуют два основных вида ЗУ для автомобильных аккумуляторов.

1) Зарядно-предпусковое или просто зарядное устройство. Оно предназначено для восстановления емкости АКБ. Такой прибор позволяет подключаться к батарее, не отсоединяя АКБ от бортовой сети авто.

2) Пуско-зарядное устройств о. Этот тип ЗУ работает в 2 режимах:

• восстановление емкости аккумуляторной батареи,
• помощь аккумулятору при вращении стартера.

Важно! При восстановлении емкости АКБ требуется полное отключение его от автомобильной электросети.

3) Зарядное устройство с автоматическим управлением . Принцип действия заключается в своевременном отключении тока после полной зарядки аккумулятора. В дальнейшем автоматическое ЗУ включается для поддержания 100% емкости АКБ, что важно при саморазряде или при подключении батареи к бортовой сети авто.

4) 5-ти этапное ЗУ . Имеются следующие этапы:

• устраняет сульфатацию пластин в импульсном режиме,
• делает диагностику АКБ,
• производит зарядку до 80% от емкости батареи,
• выполняет 100%-ную зарядку понижающимся током,
• проводит профилактическое поддержание емкости в пределах 95-100% емкости.

5) 8-ми этапное автоматическое ЗУ .

• удаляет сульфатацию циклом заряд-разряд,
• выполняет диагностику АКБ,
• заряжает аккумулятор до 80% емкости,
• заряжает до 100% уменьшающимся током,
• проверяет способность АКБ удерживать заряд,
• восстанавливает расслоение электролита в сильно разряженных батареях,
• поддерживает емкость аккумулятора на максимальном уровне,
• выполняет профилактическую зарядку на уровне 95-100% емкости.

6) Стационарные многофункциональные преобразователи . Данные приборы позволяют не только обслуживать любые виды аккумуляторов (кислотные, щелочные, тяговые), но и использоваться, как источники бесперебойного питания в сети 220 В.

Выбор зарядного устройства. Основные параметры ЗУ

Важно! Перед тем как выбрать зарядное устройство, нужно основательно подготовиться к покупке.

• Необходимо ознакомится с техническими данными аккумуляторной батареи, которую нужно будет обслуживать.
• Определиться с диапазоном цен, которые устроят автовладельца.
• Планируется ли эксплуатация автомобиля зимой. Если машина нужна постоянно в любую погоду, следует рассмотреть вариант покупки пуско-зарядного устройства.
• Режим Boost. Встречается в пуско-зарядных устройствах. При помощи этой опции можно быстро подзарядить аккумулятор в морозную погоду (несколько минут), а затем с его помощью запустить двигатель.
• Выбрать надежного производителя. Если прибор приобретается не на один сезон, то вряд ли стоит рассматривать дешевые китайские "игрушки".

При выборе зарядного устройства необходимо ознакомится с его основными параметрами.

1. Максимальная сила тока. Для зарядки аккумулятора требуется сила тока в пределах 10-12% от его емкости. Поэтому прибор, который способен выдать максимальную силу тока в 6 А не подойдет для восстановления АКБ емкостью более 60 А, т. к. время зарядки значительно увеличится.

2. Регулировка силы тока и напряжения. Может быть плавной или дискретной. Регулятор с плавным изменением параметров тока дает возможность точной установки требуемого напряжения и силы тока. Опция позволяет увеличить или уменьшить параметры тока в зависимости от характера обслуживания.

3. Выходное напряжение. Если для обслуживания батареи легкового авто в основном требуется 14-15 В, то при зарядке аккумуляторов грузовиков напряжение должно быть более 24 В.

4. Наличие нескольких стадий зарядки. Оптимальным вариантом для полного восстановления емкости батареи будет приобретение ЗУ, которое работает в несколько стадий. Самый простой 3-х стадийный режим обеспечит:

• зарядку постоянным током,
• зарядку постоянным напряжением,
• поддержание состояние АКБ в заряженном состоянии.

5. Широкий диапазон рабочих температур. Если придется зарядить аккумулятор зимой в гараже без отопления, то ЗУ с интервалом рабочих температур +5-40 градусов не подойдет. Такими моделями можно пользоваться только в отапливаемых помещениях.

6. Регулировка скорости вентилятора. Этот параметр будет важен при работе в домашних условиях. Установка минимальной скорости уменьшит шум и позволит комфортно совмещать зарядку с отдыхом.

7. Тип амперметра. Традиционно амперметр в бюджетных ЗУ устанавливался стрелочного типа. Погрешность его достаточно велика. В современных ЗУ устанавливаются цифровые или светодиодные модели амперметров. Точность установки силы тока особенно важна при профессиональном обслуживании аккумуляторов.

8. Автоматический способ заряда. Лучше всего наличие этого параметра подойдет для тех автолюбителей, которые слабо знакомы с правилами и тонкостями зарядки АКБ. Выручит эта опция и в тех случаях, когда нет возможности контролировать процесс зарядки.

Производители зарядных устройств

На современном рынке автомобильных принадлежностей имеется богатый выбор приборов для обслуживания аккумулятора.

Фирма "Aiken" предлагает автолюбителям широкий спектр зарядных устройств высокого качества. В зависимости от параметров ЗУ стоимость колеблется от 1900-2000 рублей за модель "MCB12M" до 2500-2600 рублей за "MCB18M".

Известная итальянская фирма "Telwin" специализируется на производстве сварочных аппаратов и зарядных устройств. Продукция соответствует самым высоким стандартам качества. Стоимость самых простых моделей "Speed Start 1212" и "Alpine 18 Boost" составляет 2500-2700 рублей. Для профессионалов компания предлагает пуско-зарядные устройства "DYNAMIC 620 Start" и "Computer 48/2 ProF" за 11000-13500 рублей.

Калибр

Российская фирма "Калибр" выпускает несколько моделей приборов для обслуживания АКБ. Например, модель "ЗУ-100" подойдет для автолюбителей, как по параметрам, так и по цене (1700-1800 рублей). А модель "ПЗУ-2,0/12,0С" заинтересует работников СТО, стоимость этого пуско-зарядного устройства всего 6500-6600 рублей.

Ресанта

Пусковые устройства латышской фирмы "Ресанта" оснащаются встроенным аккумулятором, что позволяет пользоваться ими в качестве переносного источника тока. Цена модели ПУ-1 составляет всего 2300 рублей. "Ресанта ПУ-2" имеет больший пусковой ток (400 А), оснащается компрессором, фонарем и USB выходом. Стоимость этой модели 3600-3800 рублей.

Сорокин

Для обслуживания аккумуляторов с малой емкостью подойдут ЗУ "Сорокин". При максимальной силе тока 2 А "Сорокин 12.92" сможет заряжать АКБ емкостью до 40 А/ч. Цена такого устройства 970-1000 рублей.

Схема зарядного устройства

Простейшее зарядное устройство может собрать любой автолюбитель, умеющий пользоваться паяльником и отличающий трансформатор от конденсатора.

Простейшая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Для зарядки АКБ напряжением 12 В и емкостью 40-60 А/ч можно сделать компактное ЗУ. Для сборки понадобятся следующие детали:

• трансформатор мощностью 15-20 Вт, который понижает напряжение со 220 В до 12 В;
• диодный мост из 4 диодов (30 В, 1 А);
• светодиоды для сигнализации о включении приборов;
• резисторы;
• конденсаторы;
• амперметр (0-10 А) и вольтметр (0-25 В);
• тумблеры и переключатели;
• корпус (металлический или пластиковый).

Зарядное устройство будет долго и качественно работать только при заботливом и грамотном отношении автолюбителя к нему. У прибора должно быть свое место для хранения, предотвращающее накопление пыли, грязи и т.д. Особое внимание необходимо уделить вентиляционным отверстиям, чтобы не допустить перегрева ЗУ. Среди основных общих правил по эксплуатации необходимо выделить следующие:

• Напряжение и частота в сети гаража или дома должны соответствовать характеристикам, которые указаны на ЗУ.
• Перед подключением ЗУ к аккумулятору необходимо убедиться в чистоте выводов АКБ и присоединительных контактов ЗУ.
• Особое внимание уделить полярности подсоединения. Положительно заряженный провод ЗУ присоединяется к "+" аккумулятора. Отрицательный провод соответственно монтируется на "-".
• После включения ЗУ в сеть необходимо установить оптимальные параметры зарядки, ориентируясь на показания вольтметра и амперметра.
• Не отсоединять ЗУ от аккумулятора в процессе зарядки.
• Не запускать двигатель авто при подключенном зарядном устройстве.
• После полной зарядки сначала нужно выключить ЗУ, а затем отсоединить провода от АКБ.

Зарядное устройство является необходимым прибором для каждого владельца автомобиля. Потраченные деньги на приобретение этого прибора с лихвой окупятся длительной и безотказной работой аккумуляторной батареи. А использование пуско-зарядного устройства позволит завести автомобиль даже в самые морозные зимние дни.

Аннотация

План исследований

1. Проблемы зарядки мобильного телефона………………………………………....3

2. Виды зарядных устройств ………………………………………………………......4

3. Новое зарядное устройство ………………………………………………………...7

4. Время зарядки телефонов различных видов …………………………………….10

Заключение …………………………………………………………………………………….11

Список литературы …………………………………………………………………………....12

ЗУДИЛОВ Виктор Сергеевич, ОЛОВЯННИКОВ Николай Владимирович

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНОВ

Научный руководитель: , учитель физики,

МБОУ СОШ № 10

1. Проблемы зарядки мобильного телефона.

Многие из нас не раз сталкивались с проблемой зарядки батареи мобильного телефона во время каких-либо поездок. Зачастую, отправляясь в дорогу, мы попросту забываем взглянуть на дисплей телефона и убедиться, что его батарея заряжена. И только в пути выясняется, что принять важный вызов невозможно, потому как телефон вот-вот выключится. У кого-то из нас бывают и просто столь длительные поездки, что даже полностью заряженная батарея телефона успевает разрядиться, а доступа к сети переменного тока, по стечению обстоятельств, нет.

Соответственно и возможности воспользоваться штатным зарядным устройством, из комплекта телефона также нет. Да мало ли какие еще ситуации могут быть в жизни. Но к мобильным телефонам, а точнее к постоянному наличию телефонной связи, большинство из нас настолько привыкли, что без нее чувствуют себя очень дискомфортно, даже в случае, если эта связь в какой-то промежуток времени не нужна вовсе. Хорошо, если в таких ситуациях в распоряжении "пострадавшего" постоянно имеется, например, бортовая сеть автомобиля. Тогда можно воспользоваться автомобильным зарядным устройством, которые сегодня в изобилии имеются на прилавках соответствующих магазинов.

Но что же делать, если необходимо подзарядить батарею мобильного телефона в иных условиях, например, в туристическом походе, где нет привычных и при этом доступных источников энергии, подходящих для питания телефона? К счастью, сегодня уже имеются устройства, способные выручить нас и в таких экстремальных ситуациях.

2. Виды зарядных устройств.

Каждый когда то сталкивался с таким моментом в жизни, когда ждешь очень важный телефонный звонок, и в самый ответственный момент телефон отключается. И чтобы этого не произошло нужно чаще заряжать свой телефон.

Зарядное устройство служит для зарядки, какого либо аккумулятора, будь то аккумуляторная батарея мобильного телефона, или аккумулятор автомобиля. Существует несколько видов зарядных устройств для сотовых телефонов. Все зарядные устройства разделяют на три основных вида. Самые простые из них считаются не автоматические, в них обычно применяется блок сетевого питания типа трансформатора. Отличаются они от других тем, что имеют довольно большие размеры и вес. Такие зарядки надежные, долго служат, но опасны для аккумуляторов за счет большой емкости по сравнению с ними. Хотя такие устройства постепенно вышли из употребления человеком.

Самым популярным на сегодняшний день является зарядное устройство для телефона импульсивное и автоматическое, в которое встроен электронный таймер. Работа его заключается в следующем: сначала таймер в режиме максимального тока его, собственно, и накапливает. Это продолжается в среднем часа четыре, затем он переводит накопившийся ток в режим подзарядки уже устройства.

Рассмотрим основные виды зарядных устройств, существующих на сегодняшний день.

1. Сетевое зарядное устройство.

СЗУ (сетевое зарядное устройство) служит для зарядки сотового телефона от электросети. Все мобильные телефоны комплектуются СЗУ. Сетевые зарядные устройства бывают двух видов: СЗУ - это зарядное устройство, которое идет в комплекте с телефоном. Обычные СЗУ делятся на 2 вида: трансформаторные и импульсные. Импульсные ЗУ боятся скачков напряжения, что обычно бывает при подключении других устройств в электросеть или при плохом контакте. Транформаторное ЗУ сделаны с защитой и имеют запас по току. Не вдаваясь в подробности электрической схемы этих зарядок, однозначно можно сказать, что зарядное устройство трансформаторного типа предпочтительней импульсного.

Сейчас в основном используются аккумуляторы Li-ion и Li-pol, для зарядки данных видов аккумуляторов не требуются зарядные устройства рекомендуемые для Ni-MH и Ni-Cd поэтому производители телефонов стали комплектовать импульсными зарядными устройствами.

2. Автомобильное зарядное устройство.

АЗУ (автомобильное зарядное устройство) применяется исключительно в автомобиле. Автомобильная зарядка - это преобразователь напряжения автомобильных 12 вольт в требуемое напряжение для зарядки мобильного телефона. У каждого автомобилиста АЗУ обязательный аксессуар для мобильного телефона. Способ подключения АЗУ осуществляется в гнездо прикуривателя. Проблемой таких зарядок является то, что они не выдают нужного тока на выходе, которого не хватает для питания Вашего телефона.

3. Универсальное зарядное устройство .

Универсальных зарядных устройств довольно много разновидностей. Одним из универсальных устройств является всем известное зарядное устройство называемое в народе «лягушка». Зарядное устройство «лягушка» это устройство, которое подходит для зарядки практически всех моделей аккумуляторов мобильных телефонов. У «лягушки» есть два контакта + и - которые соединяются с одноименными клеймами на аккумуляторе. Универсальность этой зарядки заключается в том, что эти контакты могут перемещаться до нужной клеймы аккумулятора. Вставив аккумулятор в зарядку «лягушка» и подключив контакты к нужным клеймам зарядка подключается в электросеть. К универсальным зарядным устройствам можно отнести и портативную динамо-зарядку. Вспомните фонарик - динамо у которого при нажатии на ручку начинала светиться лампочка вот по этому принципу и работают зарядки. Зарядка аккумулятора осуществляется за счет вращения ручки или нажатия рычага динамо-зарядки. Такие зарядки тоже снабжены кабелем с различными переходниками для популярных моделей сотовых телефонов.

4. Зарядные устройства работающие от солнечной батареи.

Зарядные устройства на солнечных батареях предназначено для зарядки аккумуляторов сотовых телефонов. Принцип работы данного зарядного устройства. Зарядное устройство преобразует солнечный свет в электричество, которое заряжает встроенный аккумулятор зарядки. От встроенного аккумулятора зарядного устройства можно зарядить аккумулятор мобильного телефона, mp3 – плеера, Ipod, КПК.

5. Беспроводное зарядное устройство.

Беспроводное зарядное устройство представляет из себя платформу на которой заряжается телефон. Достаточно просто положить телефон на платформу без использования, каких либо соединительных проводов. Беспроводные зарядные устройства работают по индукционному принципу. Для использования беспроводной зарядки WildCharge требуется использовать специальный адаптер подключаемый в телефон. Модельный ряд мобильных телефонов, mp3 плееров и других гаджетов, которые можно заряжать на беспроводных платформах довольно ограничен.

3. Новое зарядное устройство.

Мы предлагаем новый тип зарядного устройства для мобильных телефонов, mp3 плееров и других гаджетов, которые можно заряжать на беспроводных принципах, Оно основано на механическом принципе получения электрического тока с помощью двух электромоторов.

Электрическая схема данного прибора состоит из:

1. Шесть пальчиковых батареек (или аккумуляторы)

2. Соединительные провода.

3. Два электромотора.

4. Выход: гнездо USB.

5. Соединительный пассик.

6. Корпус с двумя крышками.

7. Ручка для ношения устройства.

Фото 1. Работающее зарядное устройство.

Электромоторы играют роль электродвигателя и генератора постоянного тока, который необходим для зарядки телефона и других гаджетов.

Электрический генератор предназначен для преобразования механической энергии в электрическую энергию переменного тока. Основным элементом электрического генератора является якорь, который вращается внутри постоянного магнитного поля, созданного статером генератора. На якоре генератора размещены токопроводящие обмотки, концы которых подсоединены к контактным кольцам. Контактные кольца, вращаясь вместе с якорем, скользят по токопроводящим щеткам.
Если рамку вращать в магнитном поле, обеспечивая тем самым пересечение силовых магнитных линий, то в ней возникает электродвижущая сила, под действием которой в рамке начинает протекать электрический ток. Это явление называется электромагнитной индукцией. Концы рамки соединены с контактными кольцами, которые вращаясь, скользят по токопроводящим щеткам и передают выработанную электрическую энергию потребителю.

Электрический двигатель постоянного тока предназначен для преобразования электрической энергии источника тока в механическую. Электрический двигатель состоит из ротора, статера, токопроводящих щеток и коллектора .

Ротор – вращающаяся подвижная часть, которая несет на себе витки провода по которому протекает электрический ток.

Стартер – неподвижная часть, которая служит магнитопроводом, внутри него создается магнитное поле.

Якорь представлен в виде рамки из проводника. Если рамку из проводника, по которой протекает электрический ток, поместить между полюсами магнита, то на нее начинает действовать момент силы, заставляющий рамку вращаться. Для обеспечения постоянного направления вращения необходимо, чтобы ток в рамке протекал в одном направлении.

В электродвигателе постоянного тока это условие обеспечивается специальным

устройством – коллектором.

Коллектор представлен в виде двух полуколец, которые вращаются вместе с рамкой и скользят по токопроводящим щеткам. Ротор двигателя соединен со штивом, который передает вращение другим механизмам с помощью ремённой передачи.

Фото 2. Внутреннее устройство зарядки.

4. Время зарядки телефонов различных видов.

Чтобы убедится в том, что предложенное устройство рентабельно, мы проделали опыты по зарядке этим устройством различных видов телефонов.

Сравнительная таблица положительных и отрицательных качеств зарядных

устройств.

В ходе работы над зарядным устройством были сделаны замеры номиналов напряжения и силы тока на выходе при помощи тестера. Напряжение составило 5,5 Вольта, что соответствует стандартному напряжению на зарядках, изготовленных в заводских условиях. Сила тока 70 м Ампер, что ниже требуемой величины. Решено продолжить работу над зарядным устройством и заменить второй электромотор на более мощный.

Фото 3. Замер напряжения и силы тока тестером.

Заключение:

1. Энергия подается к аккумулятору маленькими порциями для того, чтобы поддерживать в заряженном состоянии долгое время.

2. Можно не бояться перезарядить аккумулятор телефона, потому что все модели оснащены схемой защиты от этого.

3. Зарядки хватает на ограниченное количество устройств, после чего нужно поменять батарейки или подзарядить аккумуляторы.

4. Новое зарядное устройство можно изготовить самому из подручных материалов. Оно очень просто устроено. Легко чинится при поломке.

5. Данное устройство можно применять, если необходимо подзарядить батарею мобильного телефона в условиях отсутствия сети переменного и постоянного тока, например, в туристическом походе, где нет привычных и при этом доступных источников энергии, подходящих для питания телефона.

6. Это устройство значительно обходится дешевле всех аналогичных устройств имеющихся в продаже.

7. Необходимо продолжить работу над устройством, чтобы добиться стандартной величины силы тока на выходе.

Список литературы:

1. «Физика. Оптика и волны», «Наука» 1983г

3. «Большой справочник по физике», «Дрофа» 2004г

4. http://www. *****/encyclopedia/6677/

5. «Элементарный учебник физики», «Наука» 1980г.

6. http :// mob - mobile . ru / statya /846.

Типы зарядных устройств. Правила техники безопасности при зарядке АКБ.

Наиболее распространенные типы зарядных устройств:

Ускоренные ЗУ 1–3-часовые;

Не всякий тип аккумуляторной батареи можно заряжать в ускоренном зарядном устройстве; так, например, свинцово-кислотный аккумулятор не сможет зарядиться так быстро, как никелево-кадмиевый.

Определение окончания заряда исключительно важно в ускоренных зарядных устройствах, так как более длительный заряд аккумулятора на больших токах и соответственно повышение температуры опасны для аккумуляторной батареи.

Медленные ЗУ 14–16-часовые (иногда 24-часовые);

Если Ni-Cd аккумулятор заряжать током в 1 С (100% током от номинальной емкости в течение часа), то типичная эффективность заряда по емкости будет составлять 0,91 (для идеального аккумулятора будет – 1). Для 100%-ного заряда следует заряжать 66 минут. На медленном заряде в 0,1 С (10%-ным током от номинальной емкости в течение 10 часов) эффективность заряда по емкости составит 0,71.
Причиной низкой эффективности заряда является то, что часть энергии заряда, поглощенного батареей, расходуется через рассеяние в тепло. Поэтому в медленном ЗУ (ток равен 0,1 С, т. е. 10% от номинальной емкости – см. оценку емкости) аккумулятор рекомендуют заряжать в течение 14–16 часов (не следует воспринимать это как заряд на 140%!), а не в течение 10 часов.

Обычно медленные зарядные устройства (для Ni-Cd, Ni-MH аккумуляторов ток зарядки равен 10% от номинальной емкости аккумулятора) не определяют окончание заряда, поскольку при малом зарядном токе более длительное нахождение аккумулятора в ЗУ, скажем, на 1–2 часа, не приводит к критическим последствиям.

Кондиционирующие ЗУ;

Предпочтение кондиционирующих зарядных устройств заключается в том, что, постоянно заряжая Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторы в этих ЗУ, можно заметно увеличить срок жизни аккумуляторов (не забывая о правилах эксплуатации аккумуляторов!)

Автомобильные аккумуляторы – это сложная и опасная техника. В их изготовлении использованы ядовитые и опасные химические вещества, способные нанести вред организму человека при несоблюдении элементарных правил безопасной работы с АКБ. Обращаться с ними нужно, соблюдая технику безопасности, так как в составе аккумуляторных батарей присутствуют опасные взрывчатые и вредные ядовитые вещества:

Серная кислота – крайне опасна, токсична, легко вступает в реакцию со всеми элементами, вызывает ожоги, возгорание, отравление парами. При взаимодействии с водой, в случае приготовления электролита, выделяется очень много тепла и газа. Заряженные автомобильные аккумуляторы имеют 30-40% концентрацию серной кислоты в электролите, а разряженные – только 10% или менее. В ее составе присутствуют малые доли мышьяка, марганца, тяжелых металлов, оксида азота, железа, меди, хлористых соединений.

Свинец – свинец и соли свинца (сульфат свинца) являются крайне ядовитыми веществами. Токсичность свинца не имеет такого яркого моментального эффекта, как серная кислота, зато он имеет свойство накапливаться в организме, поражая жизненно важные органы, например, почки. Постоянное отравление свинцом вызывает головную боль, усталость, боли в области сердца.

Мышьяк – очень ядовит. Отравление наступает при попадании всего 5 мг в организм человека, причем он также накапливается, вызывая серьезные последствия. Соединения мышьяка также ядовиты. Вызывает головную боль, рвоту, боли в животе, нервные расстройства.

Водород – это взрывоопасный и пожароопасный газ. При соотношении примерно равном 2 к 5 водород и кислород образуют гремучий газ, который может вызвать сильный взрыв. Ежегодно десятки тысяч людей страдают от ожогов и ран при взрыве гремучего газа при работе с аккумуляторами.

Правила безопасности при работе с аккумулятором:

1) Заряжать автомобильные аккумуляторы можно только в хорошо проветриваемом помещении или при постоянном доступе воздуха.

2) Работать с электролитом можно только в резиновых перчатках и защитных очках, поверхность кожи должна быть максимально закрыта одеждой.

3) НЕЛЬЗЯ вливать дистиллированную воду в серную кислоту, только кислоту в воду, потому что вода легче кислоты, попадая на ее поверхность, она закипает и разбрызгивает ядовитую жидкость вокруг. Кислота, попадая в воду, сразу тонет и не может разбрызгиваться.

4) НЕЛЬЗЯ курить, зажигать что-либо, использовать неисправные электроприборы, которые могут дать искру, при зарядке аккумулятора.

5) Перед зарядкой АКБ необходимо выпустить скопившиеся газы, почистить газоотвод. Даже при полной зарядке аккумулятора, когда Вы его устанавливаете, нужно подождать, пока улетучатся все газы.

6) Проветривайте подкапотное пространство перед установкой автомобильного аккумулятора на посадочное место. Подключайте спустя какое-то время, не пробуйте вызвать «искру» во избежание взрыва.

7) НЕЛЬЗЯ заряжать автомобильные аккумуляторы в закрытом помещении, где находятся люди, например, в квартире. Испарение паров ядовитых соединений может стать причиной легкого отравления, вызывающего типичные симптомы химического отравления: головную боль, тошноту, резь в глазах, усталость, нервное расстройство и раздражительность.

1. Общие требования безопасности.
1.1. К работе по зарядке и обслуживанию аккумуляторных батарей допускаются лица, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж по охране труда, инструктаж на рабочем месте, овладевшие практическими навыками безопасного выполнения работ и прошедшие проверку полученных при инструктаже знаний и навыков.
1.2. Аккумуляторщики в процессе работы обязаны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка предприятия.
Курить разрешается в специально отведенных для этой цели местах, обеспеченных средствами пожаротушения.
1.3. Необходимо содержать рабочее место в порядке и чистоте, складывать сырье, заготовки, изделия и отходы производства в отведенных местах, не загромождать проходы и проезды.
1.4. На работника могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы (движущиеся машины и механизмы, перемещающиеся грузы, производственный микроклимат, повышенная взрывоопасная концентрация водорода, едкие кислоты и щелочи).
1.5. Аккумуляторщик должен быть обеспечен спецодеждой и средствами индивидуальной защиты:
костюмом хлопчатобумажным с кислотозащитной пропиткой;
полусапогами резиновыми;
перчатками резиновыми;
фартуком резиновым;
очками защитными.
1.6. Работающие по зарядке аккумуляторных батарей должны строго соблюдать требования безопасности при работе с кислотами и едкими щелочами, которые при неправильном обращении могут вызвать химические ожоги, а при повышенной концентрации паров в воздухе - отравление.
1.7. При зарядке аккумуляторных батарей выделяется водород, который вносит в воздух мелкие брызги электролита. Водород при скоплении может достигнуть взрывоопасной концентрации, поэтому без вентиляции зарядку аккумуляторов производить нельзя.
1.8. Необходимо соблюдать правила электробезопасности при присоединении аккумуляторных батарей.
1.9. Лица, занятые на зарядке аккумуляторов, должны хорошо знать и строго выполнять все требования, изложенные в данной инструкции, а администрация предприятия обязана создать нормальные условия труда и обеспечить рабочее место аккумуляторщика всем необходимым для безопасного выполнения порученной ему работы, а также средствами первой помощи для предупреждения химических ожогов электролитом (проточной водопроводной водой для смывания брызг кислоты или щелочи; 1-% раствором борной кислоты для нейтрализации щелочи).
1.10. Аккумуляторщики должны знать и соблюдать правила личной гигиены.
1.11. Аккумуляторщики должны уметь оказать первую помощь пострадавшему при несчастном случае.
1.12. Инструкции по охране труда должны выдаваться всем аккумуляторщикам под расписку.
1.13. Обученные и проинструктированные аккумуляторщики несут полную ответственность за нарушение требований инструкции по охране труда согласно действующему законодательству.
2. Требования безопасности перед началом работы
2.1. Надеть исправную спецодежду, резиновые сапоги и подготовить индивидуальные средства защиты (прорезиненные нарукавники, резиновые перчатки и защитные очки), застегнуть обшлага рукавов, брюки кислотостойкого костюма надеть поверх голенищ сапог, надеть резиновый фартук (нижний край его должен быть ниже верхнего края голенищ сапог), заправить одежду так, чтобы не было развевающихся концов, волосы подобрать под плотно облегающий головной убор.
2.2. Внимательно осмотреть рабочее место, привести его в порядок, убрать все мешающие работе предметы. Рабочий инструмент, приспособления и вспомогательные материалы расположить в удобном для пользования порядке и проверить их исправность.
2.3. Проверить и убедиться в исправной работе приточно-вытяжной вентиляции и местных отсосов;
проверить достаточность освещения рабочего места;
убедиться в отсутствии посторонних лиц в помещении.
3. Требования безопасности во время работы.
3.1. В помещении для зарядки аккумуляторов не допускать зажигания огня, курения, искрения электроаппаратуры и другого оборудования.
3.2. Присоединение клемм аккумуляторов на зарядку и отсоединение их после зарядки производить только при выключенном оборудовании зарядного места.
3.3. При осмотре батарей пользоваться переносной лампой безопасного напряжения 12 В.
Перед включением переносной электролампы в сеть во избежание искрения сначала вставить в штепсельную розетку, а затем включить рубильник; при выключении электролампы прежде выключить рубильник, а затем вынуть вилку.
3.4. Не касаться одновременно двух клемм аккумуляторов металлическими предметами во избежание короткого замыкания и искрения.
3.5. Проверку напряжения аккумуляторных батарей производить только вольтметром.
3.6. При снятии и установке аккумуляторов на электрокар следить, чтобы не произошло замыкания их с металлическими частями электрокара.
3.7. Присоединение батарей к электросети постоянного тока и соединение аккумуляторов между собой производить в резиновых перчатках и резиновой обуви.
3.8. Не прикасаться руками без резиновых перчаток к токоведущим частям (клеммам, контактам, электропроводам). В случае необходимости применения инструмента пользоваться инструментом с изолированными рукоятками.
3.9. При работе с кислотой, кислотным и щелочным электролитом и приготовлении электролита соблюдать следующие требования:
кислоту надлежит хранить в бутылях с закрытыми притертыми пробками в специальных обрешетках, в отдельных проветриваемых помещениях. Бутыли с кислотой должны быть установлены на полу в один ряд. Порожние бутыли из-под кислоты следует хранить в аналогичных условиях;
на всех сосудах с электролитом, дистиллированной водой, содовым раствором или раствором борной кислоты, бутылях с кислотой должны быть нанесены четкие надписи (наименования) жидкости;
перенос бутылей должен производиться двумя лицами при помощи специальных носилок, на которых бутыль надежно закреплена. Предварительно проверить исправность носилок;
розлив кислоты из бутылей должен производиться с принудительным наклоном при помощи специальных устройств для закрепления бутылей. Допускается розлив кислоты с использованием специальных сифонов;
приготовление электролита производить только в специально отведенном помещении;
при приготовлении электролита необходимо лить тонкой струей серную кислоту в дистиллированную воду, все время помешивая электролит;
запрещается лить дистиллированную воду в серную кислоту, так как вода в соприкосновении с кислотой быстро нагревается, вскипает и, разбрызгиваясь, может нанести ожоги;
приготовление электролита производить только в свинцовой, фаянсовой или эбонитовой ваннах. Приготовление электролита в стеклянной посуде запрещается, так как от резкого разогрева она может лопнуть;
запрещается работать с кислотой без защитных очков, резиновых перчаток, сапог и резинового фартука, предохраняющих от возможного попадания капель кислоты на тело или в глаза работающего;
дробление кусков едкой щелочи должно производиться с применением специальных совков, щипцов, пинцетов и мешковины. Работающий должен быть защищен резиновым фартуком, резиновыми перчатками и защитными очками;
не перемешивать электролит в ванне путем вдувания воздуха через резиновый шланг.
3.10. При зарядке батарей не наклоняться близко к аккумуляторам во избежание ожога брызгами кислоты, вылетающими из отверстия аккумулятора.
3.11. Аккумуляторные батареи перевозить в специальных тележках с гнездами по размеру батарей. Переноску аккумуляторных батарей вручную, независимо от их количества, не производить, кроме перестановок.
3.12. Не касаться нагретых спиралей сопротивлений.
3.13. Строго соблюдать меры индивидуальной предосторожности: принимать пищу только в отведенном для этой цели помещении. Перед едой вымыть руки и лицо с мылом и прополоскать рот водой. Не хранить пищу и питьевую воду в аккумуляторном помещении;
ежедневно производить уборку столов и верстаков, протирая их тряпкой, смоченной в содовом растворе, а раз в неделю производить чистку стен, шкафов и окон.
4. Требования безопасности в аварийных ситуациях.
4.1. В случае попадания серной кислоты на кожу или в глаза немедленно смыть ее обильной струей воды, затем промыть 1-% раствором питьевой соды и доложить мастеру.
В случае признаков отравления от повышенной концентрации серной кислоты в воздухе выйти на свежий воздух, выпить молока и питьевой соды и доложить мастеру.
4.2. В случае попадания щелочи (едкого кали или едкого натра) на кожу или в глаза немедленно смыть ее обильной струей воды и промыть 3%-м раствором борной кислоты.
В случае признаков отравления от повышенной концентрации щелочи в воздухе выйти на свежий воздух, выпить молока и доложить мастеру.
4.3. При поражении электрическим током необходимо:
освободить пострадавшего от действия электрического тока;
освободить от стесняющей его одежды;
обеспечить доступ чистого воздуха к пострадавшему, для чего открыть окно и двери или вынести пострадавшего из помещения и делать искусственное дыхание;
вызвать врача.
4.4. При возникновении пожара вызвать пожарную охрану, известить администрацию предприятия и приступить к его тушению имеющимися средствами.
5. Требования безопасности по окончании работы.
5.1. Привести в порядок рабочее место.
Инструмент и приспособления протереть и сложить на отведенное для них место.
5.2. Надежно закрыть краны емкостей с кислотой и электролитом.
5.3. Сообщить мастеру или сменщику обо всех неисправностях и недостатках, замеченных во время работы, и о принятых мерах к их устранению.
5.4. Снять и сдать на хранение в установленном порядке спецодежду, средства индивидуальной защиты.
5.5. Вымыть руки и лицо теплой водой с мылом, хорошо прополоскать рот или принять душ.

Все зарядные устройства можно разделить на 3 типа. Самыми простыми являются неавтоматические устройства с блоком сетевого питания. Это блок питания трансформаторного типа. Такие зарядные устройства не имеют схем защиты аккумулятора. Их можно отличить по большому размеру и весу. Что касается трансформаторных зарядных устройств, то они являются весьма надёжными и долговечными. Но они не столь безопасны. Они приводят к перегреву аккумулятора, а также выкипанию электролита. В итоге , а иногда и разрушаются элементы аккумулятора. На сегодня большие трансформаторные зарядники почти полностью вышли из употребления.

Современные мобильные устройства, помимо удобного миниатюрного блока питания, имеют простую и функциональную ОС Андроид. Сейчас в интернете можно найти множество сайтов, предлагающих игры андроид 236 и массу различных приложений для работы и развлечений. Эти игры отлично подойдут для смартфонов и планшетов, подарив своим пользователям несколько часов приятно проведенного досуга.

Импульсные зарядные устройства

На сегодня наиболее популярны зарядные устройства, предназначенные для портативной техники. Это автоматические импульсные зарядники с наличием электронного таймера. При этом таймер зарядника способен работать в режиме быстрого заряда около четырёх часов. За этот период разряженный аккумулятор способен набрать основную часть своей ёмкости. После этого таймер переводит зарядник в режим импульсной зарядки. При этом электрическая энергия подаётся небольшими порциями на выводы элементов аккумулятора, чтобы поддерживать его в заряженном состоянии.

Зарядники с таймером просты и стоят недорого. Также они весьма удобны. При этом их всё же необходимо использовать с осторожностью. Учтите, что таймер настраивается производителем на период зарядки разряженного полностью аккумулятора. В случае если вы вставите в гнездо устройства аккумулятор, который частично разряжен, то тогда произойдет перезаряд, и в итоге аккумулятор может повредиться избыточным током.
В сотовых аппаратах, а также в КПК, цифровых плеерах и другой технике с наличием фирменной батареи это правило не действует. Но если вы используете универсальные зарядные устройства, то это правило следует учитывать.
Учтите, что полный разряд весьма опасен для любых аккумуляторов, и в первую очередь, для литий-ионных. Они даже могут выйти из строя из-за полного разряда. Учтите, что неиспользуемое устройство следует подзаряжать время от времени.

Самыми совершенными и универсальными являются зарядки с микропроцессорным управлением. Они могут заряжать любые аккумуляторы.

Они исключают перезаряд аккумуляторов. Их вполне можно использовать для зарядки любых частично разряженных аккумуляторов. Но учтите, что такие зарядники стоят очень дорого.

Заменять фирменную зарядку от сотового телефона универсальной нежелательно ввиду различия в электрических разъёмах и возможных ошибок. Фирменные зарядные устройства создаются конкретно под тот или иной тип аккумулятора. Так что это следует учитывать.
Как правильно подключать зарядное устройство? В случае с сотовыми телефонами последовательность такая – вначале вы должны подключить зарядник к электрической сети, после чего телефон - к заряднику. В противном случае вы можете навредить своему телефону.

1. Введение: современные зарядные устройства

Хорошее зарядное устройство является неотъемлемой составляющей частью хорошей аккумуляторной системы. Реалии рынка таковы, что он довольно сильно наполнен различными зарядными устройствами, в большинстве своем – невысокой ценовой категории. Но идеальной ситуацией является максимальное “родство” аккумуляторной батареи и зарядного устройства, они должны работать в паре словно тяговая лошадь и повозка. При разработке и конструировании новых моделей аккумуляторов зарядное устройство к ним должно разрабатываться параллельно, а то и в первую очередь. По факту же мы часто имеем ситуацию, когда зарядное устройство делается уже в спешке и постфактум, что конечно же отображается на функционировании всей аккумуляторной системы. Некоторые производители часто не догадываются о сложностях, которые могут возникнуть из-за недоработок в зарядных устройствах, особенно при зарядке в неблагоприятных условиях.

Рисунок 1: Аккумулятор и зарядное устройство должны взаимодействовать словно тяговая лошадь и повозка. Друг без друга они не обеспечат нужного результата.

Некоторые зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов имеют функцию “пробуждения”, необходимую для восстановления работоспособности аккумуляторов, у которых напряжение упало до критического уровня из-за чрезмерной разрядки. Причиной такого состояния аккумулятора может быть его долгое хранение, во время которого саморазряд понизил напряжение до точки отсечки. Обычное зарядное устройство не способно зарядить такой аккумулятор, поэтому довольно часто он признается неисправным и выбрасывается. Правильный алгоритм восстанавливающей зарядки состоит в том, чтобы применить к аккумулятору небольшой ток заряда, который поднимет напряжение к значению 2,2-2,9 В, что позволит активировать встроенную схему защиты, после чего станет возможна обычная зарядка. Следует быть осторожным в случае, если напряжение литий-ионного аккумулятора опускается ниже 1,5 В. Это может свидетельствовать о наличии в нем дендритов - образований, которые ставят под угрозу безопасность такого аккумулятора. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде электрической батареи, где на рисунке 5 рассматриваются причины повышенного саморазряда литий-ионного аккумулятора после глубокой разрядки. Смотрите также BU-808a: Как пробудить “спящий” литий-ионный аккумулятор.)

Зарядные устройства для аккумуляторов на основе свинца и лития работают по специальному алгоритму - CC/CV (constant current/constant voltage - с англ. «постоянный ток/постоянное напряжение»). Значение силы тока зарядки постоянно, но при достижении аккумулятором определенного значения напряжения происходит понижение зарядного тока. Каждая электрохимическая система имеет свои определенные значения зарядных токов и напряжений.

Аккумуляторы на основе никеля заряжаются постоянным током без привязки к показателю напряжения аккумулятора. Обнаружение полного заряда фиксируется небольшим падением напряжения после периода устойчивого подъема. Зарядное устройство должно уметь быстро прекращать зарядку после индикации полного заряда, так как перезаряд может привести к внештатным ситуациях - короткому замыканию или выходу из строя элементов. Существует также способ определения полного заряда, основанный на изменении скорости роста температуры аккумулятора. Такой метод зарядки для никелевых аккумуляторов известен как dT/dt и хорошо себя показывает в режимах быстрой зарядки.

Повышение температуры при зарядке является нормальным явлением для никелевого аккумулятора, особенно этот эффект заметен при достижении уровня заряда в 70 процентов. Повышение температуры происходит из-за снижения эффективности зарядки, следовательно, зарядный ток должен быть уменьшен для предотвращения повреждения аккумулятора. Зарядное устройство фиксирует все эти температурные изменения и производит зарядку необходимой силой тока. Если же вы заметили, что заряжаемый аккумулятор все равно долгое время имеет повышенную температуру, то это свидетельствует о неправильном алгоритме зарядного устройства, и в таком случае его следует отключить во избежание повреждения аккумулятора.

NiCd и NiMH аккумуляторы не следует оставлять подключенными к зарядному устройству без присмотра в течение недель и месяцев. В случае отсутствия нужды в их эксплуатации, храните их в прохладном месте и заряжайте перед самым использованием.

Аккумуляторы на основе лития должны всегда оставаться прохладными при зарядке. Если вы заметили, что температура заряжаемого аккумулятора повысилась более чем на 10°С в сравнении с температурой окружающей среды, то зарядку следует прекратить. Благодаря встроенной схеме защиты, литий-ионные аккумуляторы не могут быть перезаряжены, соответственно, не имеет значения, подключен или отключен такой аккумулятор от зарядного устройства. Но в случае необходимости длительного хранения литий-ионного аккумулятора, лучше поместить его в прохладное место и зарядить непосредственно перед использованием.

Классическим примером зарядного устройства является довольно медленный прибор, которому для зарядки аккумулятора порой требуется вся ночь. Это восходит к давним временам, когда простое зарядное устройство для никель-кадмиевого аккумулятора имело постоянную фиксированную силу заряда в 0,1С (одну десятую от номинальной емкости). Такие зарядные устройства не имели функции обнаружения полного заряда, а для его достижения требовалось время от 14 до 16 часов. Достижение полного заряда NiCd фиксировалось небольшим повышением температуры аккумулятора. Для NiMH аккумулятора такой алгоритм зарядки не подходит из-за пониженной способности поглощать чрезмерный заряд. Современные недорогие зарядные устройства для типоразмеров АА, ААА и С часто используют именно этот алгоритм, поэтому в случае необходимости постоянной автономной готовности к работе устройства, следует запастись несколькими комплектами аккумуляторных батарей. Также при эксплуатации такого зарядного устройства необходимо следить за температурой аккумуляторов.

Быстрые зарядные устройства имеют ряд преимуществ и самым очевидным из них является скорость зарядки. Возможность реализации этих преимуществ предполагает более тесную связь между зарядным устройством и аккумулятором. При скорости зарядки в 1С (Смотрите BU-402: Что такое С-рейтинг ), которую обычно использует быстрое зарядное устройство, полностью разряженный никель-кадмиевый или никель-металл-гидридный аккумулятор могут зарядиться всего лишь за один час. По мере того как аккумулятор приближается к полному заряду, некоторые зарядные устройства для никель-кадмиевой электрохимической системы уменьшают зарядный ток во избежание негативных эффектов перезаряда. Полностью заряженный аккумулятор переключает зарядное устройство в режим капельной подзарядки, также известной как обслуживающий заряд. Большинство современных зарядных устройств для никель-кадмиевой электрохимической системы имеют алгоритм зарядки и для никель-металл-гидридной, который отличается отсутствием режима капельной подзарядки.

Сила тока в холостом режиме зарядного устройства должна быть как можно ниже для экономии энергии. Существует система пятибального оценивания этой энергоэффективности, называемая Energy Star. Смысл оценивания состоит в назначении зарядным устройствам для мобильных телефонов и других гаджетов определенного количества звезд. Пять звезд получают зарядные устройства с мощностью холостого режима в 30 мВт и меньше; четыре звезды отвечают за диапазон 30-150 мВт; три звезды - 150-250 мВт; две - 250-350 мВт. Зарядные устройства с еще большей холостой мощностью получают, соответственно, самую низкую оценку - одну звезду. Energy Star призвана сократить потребление электроэнергии зарядными устройствами, которые и при холостом режиме по каким-то причинам остаются подключенными к электросетям. Количество таких зарядных устройств на нашей планете оценивается в один миллиард (!).

Используйте только зарядное устройство, предназначенное для определенной электрохимической системы. Большинство зарядных устройств предназначены только для одной электрохимической системы. Убедитесь, что напряжение аккумуляторной батареи согласуется с зарядным устройством. Не заряжайте аккумулятор при различии значений напряжения.

Реальный показатель емкости аккумулятора может немного отличаться от номинального. Зарядка аккумулятора большей емкости занимает и больше времени. Не следует использовать зарядное устройство к аккумулятору с емкостью, превышающей спецификации зарядного устройства более, чем на 25 процентов.

Использование зарядного устройства более высокой мощности сокращает время зарядки, но существуют ограничения относительно того, как быстро аккумулятор может быть заряжен. Ультрабыстрая зарядка в любом случае вызывает некоторый стресс аккумулятора.

Зарядное устройство для свинцово-кислотного аккумулятора должно переключаться в режим поддержания заряда при полном насыщении, а для никелевого необходима капельная подзарядка после полного заряда. Поддержание заряда и капельная подзарядка призваны компенсировать потери саморазряда.

При необходимости, зарядное устройство должно иметь датчик температуры для фиксации полного заряда или неисправности аккумулятора.

Соблюдайте температурные режимы зарядки. Свинцово-кислотный аккумулятор должен оставаться чуть теплым на ощупь; никелевый нагревается к концу заряда, но сразу остывает при полном заряде. Температура же литий-ионного не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 10°С.

Особо следите за температурой при использовании сомнительного недорогого зарядного устройства.

Производите зарядку при комнатной температуре. Более низкая температура скажется на скорости и качестве зарядки. Литий-ионные аккумуляторы не могут быть заряжены при отрицательных значениях температуры.