Punjač je poseban uređaj koji je dizajniran za punjenje baterije električnom energijom iz vanjskih izvora. U većini slučajeva koriste AC napajanje. Ovakvi uređaji se mogu koristiti za punjenje tableta, telefona, laptopa, četkica za zube, automobila i drugih uređaja koji zahtijevaju punjenje baterija.

Često uređaji za punjenje baterija dolaze s kupljenom opremom, na primjer, ovo je punjač za mobilni telefon. Ali u nekim slučajevima, takav uređaj se mora kupiti samostalno. Danas u prodaji postoji veliki broj uređaja koji vam omogućavaju punjenje baterije. Ali za pravi izbor morate znati kako ispravno procijeniti odabrani proizvod, na što prije svega treba obratiti pažnju.

Vrste

Punjač prema načinu primjene može biti:

• Eksterni.
• Embedded.

Uređaji se mogu klasificirati prema načinu punjenja baterije, vrsti indikacije, performansama, prisutnosti funkcije pražnjenja i dr. Na primjer, kod uređaja za mobilne telefone indikator je ekran mobilnog telefona na kojem se prikazuje nivo napunjenosti baterije.

Punjači mogu biti i:

• Punjiva- rad se odvija prema shemi akumulacije naboja i njegovog daljnjeg vraćanja u baterijski uređaj.

• Mreža- napajanje se napaja iz električne mreže, nakon čega se napon pretvara u potreban za određenu jedinicu.

• Automotive- rade iz upaljača za cigarete koji se nalazi u automobilu. Napajanje ovdje je mreža na vozilu.

• univerzalni- ovo je žica koja ima konektor za povezivanje pametnog telefona, kao i USB konektor za punjenje sa personalnog računara.

• Bežični- telefon nema direktnu interakciju sa strujom. Uređaj predstavlja posebnu platformu. Rad ovog pribora zasniva se na principu indukcijske zavojnice.

Za različite vrste Baterije se proizvode u raznim punjačima, na primjer, za NiCd, NiMH, Li-Ion ili čak kombinovane baterije.

Prema načinu punjenja uređaji se mogu puniti jednosmernom ili impulsnom strujom. Ovisno o potrebnim funkcijama, uređaji mogu biti profesionalni ili kućni. Što se tiče vremena punjenja, uređaji mogu biti spori ili brzi.

Uređaj

Punjači u većini slučajeva uključuju sljedeće stavke:

• Transformator napona. To može biti prekidačko napajanje ili transformator.
• Regulator napona. Održava konstantan napon, bez obzira na njegove fluktuacije koje se javljaju u ulaznom kolu.
• Ispravljač. Ovaj element pretvara električnu struju naizmjenične vrijednosti u konstantnu, odnosno onu koja je potrebna za punjenje baterije određenog uređaja. Svaki tip baterije zahtijeva određenu količinu ulaznog napona.
• Uređaj koji kontrolira proces punjenja ili jačinu električne struje.
• LED indikator.

Punjač može imati i druge elemente, na primjer, bateriju u vanjskim jedinicama i drugim uređajima. Industrijski uređaji dodatno imaju blokove sa elektronskom opremom koja kontroliše proces punjenja. Takvi uređaji se koriste za istovremeno punjenje 3-5 baterija. Određeni modeli mogu se puniti u isto vrijeme impulsnim strujama i obavljati kontinuirano punjenje.

Složeni uređaji opremljeni su mikrokontrolerima koji vam omogućavaju da precizno pratite niz parametara: temperaturu, napon baterije, napunjenost i druge indikatore. Napredniji uređaji imaju čak i senzor vanjska temperatura, jer značajno utiče na proces punjenja.

Princip rada

Svi uređaji koji se koriste za punjenje baterija gotovo uvijek rade na istom principu. Kada je priključen na električnu mrežu, na punjač se dovodi napon od 220 V. Elementi uređaja prilagođavaju jačinu i napon struje onim pokazateljima koji su neophodni za punjenje određene baterije. Štaviše, svaka vrsta baterija zahtijeva vlastiti način i redoslijed punjenja.

Za automobilsku industriju olovno-kiselinske baterije Preporučuje se punjenje dok se potpuno ne isprazne. Alkalne baterije treba da budu potpuno ispražnjene jer imaju memorijski efekat. Ali u isto vrijeme, obje vrste baterija treba napuniti do maksimalne vrijednosti. Stoga, tek nedavno automatski uređaji za mašine koje ne zahtevaju ljudsku intervenciju. Potrebno ih je samo spojiti na mrežu i postaviti stezaljke na terminale baterije.

Automatski punjač kontroliše sve:

Kontroliše nivo punjenja, ciklus, kao i samu proceduru. Nakon sto posto punjenja, jedinica se sama isključuje. Ako uređaj nije isključen, on će stalno pratiti stanje baterije. Kada napunjenost padne, senzori to vide, zbog čega se baterija ponovo počinje puniti. Kao rezultat, nivo napunjenosti će biti na nivou od 100 posto.

Postoje bežični sistemi za punjenje koji koriste princip elektromagnetne indukcije. To znači da se punjenje odvija na određenoj udaljenosti zbog pojave električne struje u krugu za zatvaranje kada se promijeni magnetni napon koji prožima ovaj krug. Sistem uključuje prvi i drugi namotaj. Rezultat je sistem sa induktivnom spregom.
Izmjenična struja koja teče u namotu primarnog namotaja formira magnetsko polje, formirajući induktivni napon u drugom namotu. Ovaj napon se koristi za punjenje baterije. Ali ovaj princip djeluje samo na određenoj maloj udaljenosti. Kada se telefon ili drugi uređaj ukloni, glavni dio magnetnog polja se raspršuje, kao rezultat toga, sekundarni kalem ga ne prima.

Postoji i ručni punjač, ​​koji se često koristi za punjenje mobitela negdje u divljini gdje nema električne mreže, na primjer, u tajgi. Međutim, njihov princip rada je potpuno drugačiji, rade na principu vjetroturbina. Glavni element takvih uređaja je ručka za rotaciju. Funkcija ove ručke je uporediva sa funkcijom propelera vjetroturbine.

Kada se ručka okrene, rotacija se prenosi na šipku. Kao rezultat, kinetička energija koju stvara osoba šalje se generatoru uređaja za punjenje. To je posljednji element koji proizvodi električnu struju s malim naponom od 6 volti. Ovaj napon je dovoljan za punjenje istrošene baterije, obavljanje potrebnog poziva ili slanje poruke.

Aplikacija

Punjač služi za punjenje baterija uređaja i opreme:

• Mobilni telefoni i pametni telefoni.
• Tablete.
• Notebooks.
• Četkice za zube.
• Prijenosni i mnogi drugi električni alati sa baterijom.
• Električni automobili.
• Prijenosni usisivači, sušili za kosu.
• Automobili, motocikli i druga oprema.

Kako odabrati

Postoji ogroman broj vrsta punjača baterija. To su domaći i strani. Stoga je ponekad teško napraviti izbor.

• Ako vam je potreban uređaj za punjenje vašeg automobila s vremena na vrijeme, onda potražite jednostavan, ali pouzdan uređaj bez nepotrebnih funkcija. Na primjer, takvo punjenje može biti korisno za punjenje baterije zbog zastoja tokom hladnog vremena ili putovanja u strane zemlje tokom praznika.
• Za početnike je najbolje odabrati automatske uređaje gdje ih ne morate konfigurirati. Za iskusne vlasnike automobila preporučuju se multifunkcionalni ili startni punjači. Broj opcija ograničen je samo finansijskim sredstvima.
• Potrebno je kupiti samo punjač koji je dizajniran za određeni elektrohemijski sistem. Morate biti svjesni da se većina uređaja koristi samo za određenu vrstu opreme. Na primjer, telefonski konektor možda nije prikladan ili uređaj generiše struju određenog napona. Dok određeni uređaj zahtijeva potpuno drugačiji napon. Ne punite bateriju ako napon nije ispravan.
• Upotreba punjača većeg kapaciteta će smanjiti vrijeme punjenja, ali sama baterija može biti ograničena. Brzo punjenje bez takve funkcije u jedinici može smanjiti vijek trajanja baterije ili je čak oštetiti.
• Također treba obratiti pažnju na oblik, dizajn, konstrukciju i dimenzije uređaja za punjenje. Izbor ovdje u ovom slučaju ovisi o kupcu.
• Prilikom odabira bežičnog uređaja morate obratiti pažnju na proizvođača opreme. Ne proizvodi svaki brend uređaje s baterijama koje su prikladne za bežično punjenje. Postoje i sopstveni standardi hrane "PMA" i "Qi". Ovdje također mogu postojati ograničenja. Ne može sva oprema podržati ova dva standarda.
• Prilikom odabira bežičnog uređaja treba obratiti pažnju i na snagu, funkcionalnost, vrijeme rada i sigurnost.

Kada se govori o upotrebi električne energije u svakodnevnom životu, u proizvodnji ili transportu, misli se na rad električne struje. Električna struja se putem žica dovodi do potrošača iz elektrane. Stoga, kada se kuće iznenada ugase električne lampe ili kretanje elektromotornih vozova, trolejbusa staju, kažu da je struja nestala u žicama.

Šta je električna struja i šta je potrebno za njen nastanak i postojanje za vrijeme koje nam je potrebno?

Riječ "struja" označava kretanje ili tok nečega.

Šta se može kretati u žicama koje povezuju elektranu sa potrošačima električne energije?

Već znamo da u tijelima postoje elektroni čije kretanje objašnjava različite električne pojave (vidi § 30). Elektroni imaju negativan električni naboj. Veće čestice materije - joni - takođe mogu imati električni naboj. Stoga se u provodnicima mogu kretati različite nabijene čestice.

Električna struja je uređeno (usmjereno) kretanje nabijenih čestica.

Da biste dobili električnu struju u vodiču, potrebno je u njemu stvoriti električno polje. Pod djelovanjem ovog polja, nabijene čestice koje se mogu slobodno kretati u vodiču počeće se kretati u smjeru djelovanja električnih sila na njih. Biće električna struja.

Da bi električna struja postojala u vodiču dugo vremena, potrebno je cijelo to vrijeme u njemu održavati električno polje. Električno polje u provodnicima se stvara i može se održavati dugo vremena izvore električne struje.

Izvori struje su različiti, ali se u svakom od njih radi na razdvajanju pozitivno i negativno nabijenih čestica. Odvojene čestice se akumuliraju stubovi izvor struje. Ovo je naziv mjesta na koje su provodnici povezani pomoću stezaljki ili stezaljki. Jedan pol izvora struje je nabijen pozitivno, drugi negativno. Ako su polovi izvora povezani vodičem, tada će se pod utjecajem električnog polja slobodne nabijene čestice u vodiču početi kretati u određenom smjeru, nastat će električna struja.

Rice. 44. Elektrofor mašina

Rice. 45. Pretvaranje unutrašnje energije u električnu energiju

U izvorima struje, u procesu odvajanja nabijenih čestica, mehanička, unutrašnja ili neka druga energija se pretvara u električnu energiju. Tako, na primjer, u elektrofor mašina(Sl. 44) mehanička energija se pretvara u električnu energiju. Također je moguće pretvoriti unutrašnju energiju u električnu energiju. Ako se zalemljuju dvije žice od različitih metala, a zatim se spoj zagrije, tada će se u žicama pojaviti električna struja (Sl. 45). Takav izvor energije se zove termoelement. U njemu se unutrašnja energija grijača pretvara u električnu energiju. Kada se neke supstance osvetle, na primer, selen, bakrov oksid (I), silicijum, uočava se gubitak negativnog električnog naboja (Sl. 46). Ovaj fenomen se zove fotoelektrični efekat. Uređaj i radnja su zasnovani na njemu. fotoćelije. Termoelementi i fotoćelije se izučavaju u srednjoškolskom predmetu fizike.

Rice. 46. ​​Pretvaranje energije zračenja u električnu energiju

Razmotrimo detaljnije uređaj i rad dva izvora struje - galvanska ćelija i baterija, koji će se koristiti u eksperimentima na elektricitetu.

U galvanskoj ćeliji (Sl. 47, a) dolazi do hemijskih reakcija, a unutrašnja energija koja se oslobađa tokom ovih reakcija pretvara se u električnu energiju. Element prikazan na slici 47, b sastoji se od cink posude (kućište) C. U tijelo je umetnuta karbonska šipka U koja ima metalni poklopac M. Štap je smješten u mješavinu mangan (IV) oksida Mn0 2 i drobljeni ugljik C. Prostor između cinkovog tijela i mješavine mangan oksida sa ugljikom ispunjen želatinim rastvorom soli (amonijum hlorid NH 4 CI) P.

Rice. 47. Galvanska ćelija (baterija)

Tokom hemijske reakcije cinka Zn sa amonijum hloridom NH4CI, posuda cinka postaje negativno naelektrisana.

Manganov oksid nosi pozitivan naboj, a za prijenos pozitivnog naboja koristi se ugljična šipka umetnuta u njega.

Između nabijene karbonske šipke i posude od cinka, koji se nazivaju elektrode, stvara se električno polje. Ako su ugljična šipka i cink posuda povezani vodičem, tada će se slobodni elektroni kretati cijelom dužinom pod utjecajem električnog polja. Biće električna struja.

Galvanske ćelije su najčešći izvori jednosmjerne struje u svijetu. Njihova prednost je praktičnost i sigurnost upotrebe.

U svakodnevnom životu se često koriste baterije koje se mogu više puta puniti, - akumulatori(od lat. akumulator - akumulirati). Najjednostavniji akumulator se sastoji od dvije olovne ploče (elektrode) smještene u otopini sumporne kiseline.

Da bi baterija postala izvor struje, mora se napuniti. Za punjenje, prođite kroz bateriju D.C. iz nekog izvora. Tokom procesa punjenja, kao rezultat hemijskih reakcija, jedna elektroda postaje pozitivno, a druga negativno. Kada je baterija napunjena, može se koristiti kao nezavisni izvor napajanja. Polovi baterija su označeni znakovima "+" i "-". Prilikom punjenja, pozitivni pol baterije spojen je na pozitivni pol izvora struje, negativan - na negativni pol.

Pored olovnih ili kiselinskih baterija, gvožđe-nikl ili alkalne, široko se koriste i baterije. Koriste alkalnu otopinu i ploče - jednu od komprimovanog željeznog praha, drugu od nikal peroksida. Slika 48 prikazuje modernu bateriju.

Rice. 48. Baterija

Baterije imaju široku i raznoliku primjenu. Služe za napajanje rasvjetne mreže željezničkih vagona, automobila, za vožnju motor automobila. Baterije napajaju podmornicu pod vodom. Radio predajnici i naučna oprema na vještačkim satelitima Zemlje također se napajaju baterijama instaliranim na satelitu.

a - mobilni telefon; b - laptop

Električna energija se u elektranama proizvodi pomoću generatori(od lat. generator - tvorac, proizvođač). Ova električna struja se koristi u industriji, transportu i poljoprivredi.

Pitanja

1. Šta je električna struja?
2. Šta treba stvoriti u provodniku da u njemu nastane i postoji struja?
3. Koje transformacije energije se dešavaju unutar izvora struje?
4. Kako funkcionira suva galvanska ćelija?
5. Koji su pozitivni i negativni pol baterije?
6. Kako je baterija raspoređena?
7. Gdje se koriste baterije?

Vježba

1. Koristite internet da saznate koje vrste postoje punjači i istaći njihove karakteristike.
2. Pripremite prezentaciju o upotrebi baterija.

Mnogi moderni uređaji ne rade iz mreže, već iz baterije koja skladišti energiju. Po ovom principu su uređeni automobili, mobilni telefoni, igrači itd. različite vrste punjači. Mogu se koristiti u industrijske svrhe, kao i za servisiranje kućnih prijenosnih uređaja.

Glavni tipovi

Postoje različite klasifikacije punjača baterija. Svi su zasnovani na razni parametri i svojstva uređaja. U zavisnosti od toga kako rade, postoje 2 vrste:

Osim toga, punjači se obično dijele prema brzini rada. . Na osnovu ovog kriterija razlikuju se sljedeće vrste:

Impulsni uređaji

Ovi uređaji su dizajnirani za punjenje kućanskih aparata malih dimenzija. Opremljeni su elektronskim tajmerom koji može raditi 4 sata u načinu brzog punjenja. U tom periodu skoro svaka ispražnjena baterija dobija svoj kapacitet.

Nakon ovog vremena, uređaj prelazi u režim pulsnog punjenja. Energija se dovodi do izlaznih elemenata uređaja kako bi se održao nivo napunjenosti.

Prednosti ovakvih modela su sljedeće:

1. Jeftino.
2. Tehnička jednostavnost.
3. Jednostavnost upotrebe.

Proizvođači obično postavljaju tajmer na osnovu činjenice da je baterija potpuno prazna. Ako je djelomično ispražnjen, postoji opasnost od oštećenja baterije prekomjernom strujom. Ova funkcija se ne odnosi na brendirane baterije. mobilni telefoni, tablete i druge digitalne uređaje, osim ako se ne pune pomoću univerzalnih uređaja.

Najnapredniji u njihovoj seriji su tipovi punjača sa mikroprocesorima. Ne dozvoljavaju punjenje baterije, pa se mogu koristiti za rad sa bilo kojim uređajima, čak i ako nisu potpuno ispražnjeni, već djelimično. Nedostaci takvih modela uključuju vrlo visoku cijenu.

Vrlo je nepoželjno zamijeniti brendirani uređaj s telefona ili PDA univerzalnim, jer mogu imati razlike u strukturi električnih konektora. Prilikom spajanja bilo kojeg kućnog aparata na punjač, ​​sam punjač se prvo povezuje na mrežu, a zatim se na njega povezuje telefon ili drugi uređaj.

Auto pribor

Svi uređaji za punjenje automobilskih baterija obično se dijele u nekoliko grupa. Na osnovu postojeće klasifikacije razlikuju se:

Prilikom odabira punjača za automobile, trebali biste uzeti u obzir neke karakteristike njegovog rada. Ako je moguće, onda je bolje dati prednost opciji za pokretanje punjenja. Imajući pri ruci takav uređaj i električnu utičnicu, uvek možeš da upališ auto bez čekanja da se baterija potpuno napuni.

Prilikom kupovine punjača, bolje je odabrati model koji premašuje zahtjeve baterije za oko 10%. Za one koji nisu jaki u elektrotehnici, prikladniji je automatski model - iako košta malo više, pomoći će da se izbjegnu nepotrebne poteškoće.

Bolje je kupiti uređaj u provjerenim trgovinama, dajući prednost pouzdanim proizvođačima. Prije korištenja uređaja, obavezno pročitajte upute.

U toku rada dolazi do kvara baterije, a uzrok je pražnjenje baterije. Za vraćanje kapaciteta baterije koriste se punjači, koji bi trebali biti u arsenalu svakog vozača, kao i žice za rasvjetu. Široku ponudu ovakvih uređaja nudi i prodavnica auto delova Carvilleshop na čijoj web stranici se možete upoznati kako sa karakteristikama pojedinih uređaja tako i sa aktuelnim cenama. Da biste odabrali najprikladniji model punjenja, morate znati karakteristike i karakteristike svih vrsta na tržištu danas.

Vrste baterija.

Olovne (kiseline) baterije se smatraju uobičajenim za putnički automobili. Takvi izvori struje trebaju sistematsko i redovno punjenje. Mnogo rjeđe su alkalne baterije, koje se temelje na nikl-kadmijum (Ni-Cd), litijum-jonski (Li-On) ili nikl-metal (Ni-Mh) ploče.

U osnovi, punjači rade na istom principu. Njihova glavna svrha je smanjenje mrežnog napona od 220 V na 12 V.

Vrste punjača baterija.

Uobičajeno je odvojiti dvije glavne vrste opisanih uređaja:

1. Punjenje-start, jedinice za punjenje koje obnavljaju kapacitet baterija. Dugim žicama su spojeni na akumulator, mogu se koristiti direktno u automobilu.
2. Punjenje, funkcionisanje u fazama. U početku se kapacitet vraća, kao u gore opisanom primjeru. Zatim se pokreće motor, dok je baterija potpuno ispražnjena.

Danas tržište nudi sve vrste modifikacija uređaja koji su dizajnirani za punjenje baterija. Prilikom odabira optimalnog modela, stručnjaci preporučuju uzimanje u obzir kvalifikacija i iskustva vozača.

Za početnike u automobilskom poslu, bolje je odabrati automatske punjače, čiji se ciklus automatski regulira. Takve jedinice se same isključuju kada se baterija potpuno vrati.

Ako govorimo o petostepenom punjaču, on obavlja sljedeće manipulacije. Dolazi do 80% punjenja, nakon čega se vrši potpuno punjenje do 100% pomoću opadajuće struje. Nakon toga, nivo napunjenosti se održava unutar 95-100%, vrši se dijagnostika, a pulsni način rada sprječava sulfatizaciju baterije.

Osmostepeni uređaji imaju još više funkcionalnosti. Baterija se puni do 80%, do potpunog punjenja, koristi se redukciona struja. Baterija se provjerava da li je sposobna da zadrži dato punjenje, dijagnosticira se njena izvedba i eliminira se sulfatizacija. Preventivno punjenje po stopi od 95-100%, sprečavajući odvajanje elektrolita kada je baterija potpuno napunjena.

Postoje stacionarni pretvarači multifunkcionalnog tipa. Dizajnirani su za punjenje svih vrsta baterija.