Daugelis automobilių savininkų yra susidūrę su situacija, kai pasukus raktelį degime, nieko neįvyksta - starteris neužsiveda, automobilis neužsiveda. Diagnozė paprasta ir aiški: akumuliatorius visiškai išsikrovęs. Tačiau net su paprasčiausiu 12V išėjimo įtampos akumuliatoriaus įkrovikliu, per kelias valandas galima atkurti akumuliatorių ir tęsti savo kelionę.
Teisingas akumuliatoriaus krovimas susideda iš kelių etapų: pasiruošimas, krovimas apribojant srovę ir palaikomasis krovimas apribojant įtampą. Šiuolaikinis pakrovėjas turi būti kompaktiškas, ekonomiškas, automatinis ir atsparus netinkamam naudojimui. Tokius kriterijus atitinka beveik bet koks šiuolaikinis impulsinis maitinimo šaltinis.
Pagrindiniai akumuliatoriaus krovimo principai
Prieš patiems kuriant įkroviklį akumuliatoriui, svarbu žinoti pagrindines tinkamo įkrovimo taisykles. Jei jų nesilaikysite, akumuliatoriaus veikimo laikas smarkiai sumažės.
Norint nustatyti teisingą srovę, naudojama paprasta formulė: įkrovimo srovė yra lygi akumuliatoriaus talpai (Ah), padalintai iš 10. Pavyzdžiui, jei akumuliatorius yra 90 A/h talpos, įkrovimo srovę reikia nustatyti iki 9 amperų. Jei įdėsite didesnę srovę, elektrolitas greitai įkais ir gali būti pažeisti švino elementai. Esant mažesnei srovei, visiškai įkrauti reikės labai ilgai.
Baterijoms, kurių potencialų skirtumas yra 12 V, įkrovimo įtampa neturi viršyti 16,2 V. Tai reiškia, kad vieno elemento įtampa turėtų būti apie 2,7 V.
Pagrindinė taisyklingo akumuliatoriaus įkrovimo taisyklė: nemaišykite gnybtų jungimo metu. Neteisingai prijungti gnybtai (poliarumo keitimas) lems elektrolito virimą ir galutinį akumuliatoriaus gedimą.
Akumuliatoriaus įkrovimo laidų prijungimas
Akumuliatoriaus įkrovimo laidų prijungimas yra nesudėtingas procesas, tačiau norint užtikrinti saugumą ir efektyvumą, būtina atlikti teisingus veiksmus:
- Paruošimas:
- Įsitikinkite, kad transporto priemonės variklis išjungtas, o užvedimo raktelis ištrauktas iš uždegimo jungiklio.
- Pastatykite transporto priemones pakankamai arti vienas kito, kad laidai galėtų pasiekti abu akumuliatorius be tempimo.
- Nustatykite abiejų baterijų teigiamus (+) ir neigiamus (-) gnybtus.
- Kabelių prijungimas:
- Pradėkite prijungdami teigiamą (+) kabelį. Pirmiausia pradėkite nuo išsikrovusio akumuliatoriaus. Paimkite vieną teigiamo laido galą (dažniausiai raudoną) ir prijunkite jį prie išsikrovusio akumuliatoriaus teigiamo gnybto. Užtikrinkite tvirtą jungtį. Tada prijunkite kitą teigiamo laido galą prie gero akumuliatoriaus teigiamo gnybto.
- Dabar prijunkite neigiamą (-) kabelį. Pradėkite nuo gero akumuliatoriaus neigiamo gnybto. Paimkite vieną neigimo laido galą (dažniausiai juodą) ir prijunkite jį prie gero akumuliatoriaus neigiamo gnybto.
- Galiausiai kitą neigiamo laido galą pritvirtinkite prie tvirto, nedažyto metalinio paviršiaus ant transporto priemonės variklio bloko arba važiuoklės su išsikrovusiu akumuliatoriumi.
- Transporto priemonių užvedimas:
- Kai visi laidai yra patikimai prijungti, užveskite automobilį su geru akumuliatoriumi ir leiskite jam veikti kelias minutes, kad akumuliatorius galėtų įkrauti išsikrovusį akumuliatorių.
- Pabandykite užvesti automobilį su išsikrovusiu akumuliatoriumi.
Atidžiai atlikdami šiuos veiksmus, galite saugiai ir efektyviai prijungti akumuliatoriaus įkrovimo laidus, kad greitai užvestumėte transporto priemonę su išsikrovusiu akumuliatoriumi.
Šiuolaikiniai impulsiniai akumuliatoriaus pakrovėjai
Šiuolaikinis akumuliatoriaus pakrovėjas turėtų būti kompaktiškas, ekonomiškas, automatinis ir atsparus netinkamam naudojimui. Tokius kriterijus atitinka beveik bet koks šiuolaikinis impulsinis maitinimo šaltinis. Idėja sukurti tokį pakrovėją praktiškai virto schema, kurios pagrindą sudaro bet kokio LCD monitoriaus maitblokis.
Tokie maitblokiai dažnai naudoja tokias mikroschemas kaip Fairchild Semiconductors FAN7601 ir išorinį raktą. Schema tipinė ir panaši į Application note AN4129. Detalės, tokios kaip rezistoriai R107, R204 ir R205, apriboja srovę per MOSFET raktą ir nustato išėjimo įtampą. Transformatorius yra pati sudėtingiausia detalė, tačiau tinka ir transformatorius iš LCD monitoriaus. Vyniojant transformatorių labai svarbu nesupainioti apvijų pradžios su pabaigomis. Pirminė apvija gali turėti 15+15 vijų, o antrinė - 7 vijas. Mikroschemos maitinimo apvija (NVcc) taip pat gali turėti 7 vijas.
Toks pakrovėjas gali pradėti veikti nuo maždaug 20V maitinimo, tačiau efektyviai veikia jau nuo 90V, o įėjimo įtampa gali kisti nuo 100V iki 250V (AC/DC). Į akumuliatorių tekančią srovę galima apriboti dviem metodais: pirmuoju - statyti šuntą, papildomą optroną ir padaryti grįžtamąjį ryšį (feedback), antruoju - pasinaudoti raktinio tranzistoriaus apsauga, kurios srovę riboja R107 rezistorius.
Akumuliatorių krovimo schemos su LM317
Viena iš populiarių ir gana paprastų schemų akumuliatoriaus pakrovėjui sukurti yra ta, kuri naudoja LM317 reguliatorių. Ši grandinė leidžia reguliuoti nuolatinės srovės maitinimą ir krauti baterijas nuo 6 iki 12 voltų.
Pagrindiniai komponentai tokioje schemoje:**
- Diodų tiltelis (1N4007 x 4): Konvertuoja AC maitinimą į DC.
- VR1 reguliuojamas potenciometras: Keičia išėjimo įtampos diapazoną nuo 6V iki 14,1V.
- Žalias šviesos diodas: Rodo įkrovimo būseną.
- Raudonas šviesos diodas: Rodo visiškai įkrautą akumuliatorių.
- 12V Zenerio diodas: Per jį teka atvirkštinė įtampa į tranzistorių BD139.
- LM317 ir BD139: Tvirtinami ant radiatoriaus, kad neperkaistų.
LM317 reguliatorius suteikia kintamąją išėjimo įtampą, kurią galima apskaičiuoti pagal formulę: VO = VREF (1 + R2 / R1) + IADJ R2. Šioje schemoje ji pakeičiama į VO = VREF (1 + VR1 / R1) + I ADJ VR1.
Toks įkroviklis yra gana paprastas, nereikalauja didelių išlaidų surinkimui ir turi mažą svorį. Tačiau grandinės, pagamintos remiantis impulsų transformatoriais, negali būti klasifikuojamos kaip itin patikimos. Net paprasčiausias standartinis galios transformatorius užtikrins stabilesnį našumą.
Saulės elektrinių akumuliatorių įkrovimo sistemos
Saulės elektrinių sistemos, kuriose naudojami akumuliatoriai, leidžia sukaupti perteklinę energiją, pagaminamą saulėtomis dienomis, ir panaudoti ją tada, kai jos reikia. Tokios sistemos ypač aktualios tiems, kas gyvena atokiau nuo miestų ar nori būti nepriklausomi nuo elektros tinklų.
Pagrindiniai sistemos komponentai:**
- Saulės baterijos: Energijos šaltinis.
- Akumuliatorius arba akumuliatorių bankas: Energijos saugykla.
- Įkrovimo reguliatorius (įkrovos kontrolierius): Kontroliuoja energijos srautą iš saulės baterijų į akumuliatorių, apsaugodamas jį nuo perkrovimo ar per didelio iškrovimo. Yra dviejų tipų: PWM (impulsinės pločio moduliacijos) ir MPPT (maksimalios galios taško sekimo).
- Inverteris (esant reikalui): Paverčia akumuliatoriuje saugomą nuolatinę srovę į kintamąją 220V, jei planuojama naudoti įprastus buitinius prietaisus.
Pagrindinis principas yra toks: saulės baterijos → įkrovimo reguliatorius → akumuliatorius → inverteris → jūsų prietaisai. Saulės baterijas galima jungti nuosekliai (didina įtampą) arba lygiagrečiai (didina srovės stiprumą).
Svarbu žinoti:**
- Skirtingiems akumuliatoriams (švino-rūgštiniams, LiFePO4) reikia skirtingų įkrovimo parametrų.
- Akumuliatoriaus talpa turėtų būti bent 30% didesnė nei paros energijos suvartojimas.
- Įkrovimo reguliatoriaus galia turi būti bent 20% didesnė už saulės baterijų galią.
- Švino-rūgštiniai akumuliatoriai išskiria vandenilį, todėl reikia geros ventiliacijos.
- Kiekviename grandinės taške turėtų būti saugiklis ar automatinis jungiklis.
Kaip veikia saulės elektrinės? | saulės elektrinės paaiškinimas | tinkle prijungta saulės energijos sistema
Svarbu suprasti kelis principus: tinkamas komponentų parinkimas pagal jūsų poreikius, teisinga jungimo tvarka, pakankamai stori laidai ir geros apsaugos. Nepamirškite, kad sistema gali augti - ji yra moduliška.
tags: #akumuliatoriaus #pakroveju #schemos