Miten akku latautuu? Onko tämän laitteen piiri monimutkainen vai ei, jotta voit tehdä laitteen omin käsin? Onko auton akkulaturi pohjimmiltaan erilainen kuin matkapuhelimissa käytetty? Yritämme vastata kaikkiin myöhemmin artikkelissa esitettyihin kysymyksiin.
Yleistä tietoa
Akulla on erittäin tärkeä rooli sähköä tarvitsevien laitteiden, yksiköiden ja mekanismien toiminnassa. Joten ajoneuvoissa se auttaa käynnistämään auton moottorin. Ja matkapuhelimissa akkujen avulla voimme soittaa puheluita.
Akun lataaminen, tämän laitteen rakenne ja toimintaperiaatteet huomioidaan jopa koulun fysiikan kurssilla. Mutta valitettavasti monet tästä tiedosta on unohdettu julkaisuun mennessä. Siksi kiirehdimme muistuttaa, että akun toiminta perustuu periaatteeseen jännite-eron (potentiaalien) esiintymisestä kahden levyn välillä, jotka on erityisesti upotettu elektrolyyttiliuokseen.
Ensimmäiset paristot olivat kupari-sinkkiakut. Mutta sen jälkeen ne ovat parantuneet ja modernisoituneet merkittävästi.
Kuinka se toimiiakku
Laitteen ainoa näkyvä elementti on kotelo. Se varmistaa suunnittelun yleisyyden ja eheyden. On huomattava, että nimeä "akku" voidaan soveltaa vain yhteen akkukennoon (niitä kutsutaan myös pankeiksi), ja niitä on vain kuusi samassa 12 V:n vakioakussa.
Takaisin vartaloon. Siihen sovelletaan tiukkoja vaatimuksia. Joten sen pitäisi olla:
- kestää aggressiivisia kemikaaleja;
- kestää suuria lämpötilanvaihteluita;
- hyvällä tärinänkestolla.
Kaikki nämä vaatimukset täyttävät nykyaikainen synteettinen materiaali - polypropeeni. Yksityiskohtaisemmat erot tulee korostaa vain tiettyjen näytteiden kanssa työskenneltäessä.
Toimintaperiaate
Otetaan esimerkkinä lyijyakut.
Kun terminaalissa on kuormitus, alkaa kemiallinen reaktio, johon liittyy sähkön vapautumista. Ajan myötä akku tyhjenee. Miten hän toipuu? Onko olemassa yksinkertainen piiri?
Akun lataaminen ei ole vaikeaa. On tarpeen suorittaa käänteinen prosessi - sähkö syötetään liittimiin, kemialliset reaktiot tapahtuvat uudelleen (puhdas lyijy palautuu), mikä mahdollistaa akun käytön tulevaisuudessa.
Tiheys kasvaa myös latauksen aikanaelektrolyyttiä. Näin akku palauttaa alkuperäiset ominaisuudet. Mitä parempaa tekniikkaa ja materiaaleja valmistuksessa käytetään, sitä enemmän lataus-/purkausjaksoja akku kestää.
Mitä akun latauspiirejä siellä on
Klassinen laite on valmistettu tasasuuntaajasta ja muuntajasta. Jos otetaan huomioon kaikki samat auton akut, joiden jännite on 12 V, niin niiden latausten vakiovirta on noin 14 V.
Miksi se on? Tämä jännite on välttämätön, jotta virta voi kulkea tyhjentyneen auton akun läpi. Jos hänellä itsellään on 12 V, niin saman tehon laite ei voi auttaa häntä, joten he ottavat korkeampia arvoja. Mutta kaikessa, mitä sinun tarvitsee tietää mitta: jos yliarvioit jännitteen liikaa, tämä vaikuttaa haitallisesti laitteen käyttöikään.
Jos haluat siis tehdä laitteen omin käsin, autojen on etsittävä sopivia auton akun latausjärjestelmiä. Sama koskee muuta tekniikkaa. Jos tarvitset litiumioniakun latauspiirin, tarvitset 4 V:n laitteen etkä enempää.
Restaurointiprosessi
Oletetaan, että sinulla on piiri akun lataamiseksi generaattorista, jonka mukaan laite on koottu. Akku on kytketty ja palautusprosessi alkaa välittömästi. Kun se virtaa, laitteen sisäinen vastus kasvaa. Sen mukana latausvirta laskee.
Kun jännite lähestyy suurinta mahdollistaarvoa, tämä prosessi ei käytännössä etene ollenkaan. Ja tämä osoittaa, että laite on latautunut onnistuneesti ja se voidaan sammuttaa.
Teknologiset suositukset
On tarpeen varmistaa, että akun virta on vain 10 % sen kapasiteetista. Lisäksi ei ole suositeltavaa ylittää tätä indikaattoria tai vähentää sitä. Joten jos seuraat ensimmäistä polkua, elektrolyytti alkaa haihtua, mikä vaikuttaa merkittävästi maksimikapasiteettiin ja akun käyttöikään. Toisella polulla tarvittavat prosessit eivät tapahdu vaaditulla intensiteetillä, minkä vuoksi negatiiviset prosessit jatkuvat, vaikkakin hieman pienemmässä määrin.
Lataus
Kuvattu laite voidaan ostaa tai koota käsin. Toisessa vaihtoehdossa tarvitsemme sähköpiirejä akkujen lataamiseen. Teknologian valinta, jolla se tehdään, riippuu siitä, mitkä akut ovat kohteena. Tarvitset seuraavat komponentit:
- Virranrajoitin (suunniteltu painolastikondensaattoreihin ja muuntajaan). Mitä suurempi indikaattori voidaan saavuttaa, sitä suurempi on virran suuruus. Yleensä tämän pitäisi riittää latauksen toimimiseen. Mutta tämän laitteen luotettavuus on erittäin alhainen. Joten jos rikot koskettimet tai sekoitat jotain, sekä muuntaja että kondensaattorit epäonnistuvat.
- Suojaus "väärien" napojen yhteydessä. Tätä varten voit suunnitella releen. Kyllä, ehdollinenperustuu diodiin. Jos sekoitat plussan ja miinuksen, se ei läpäise virtaa. Ja koska siihen on sidottu rele, se on jännitteetön. Lisäksi voit käyttää tätä piiriä laitteen kanssa, joka perustuu sekä tyristoreihin että transistoreihin. Se on kytkettävä johtojen katkeamiseen, jonka avulla itse lataus kytketään akkuun.
- Automaattinen, jossa pitäisi olla akun lataus. Piirin on tässä tapauksessa varmistettava, että laite toimii vain silloin, kun sille on todella tarvetta. Tätä varten ohjausdiodin vastekynnystä muutetaan vastusten avulla. 12 V akkujen katsotaan olevan täynnä, kun niiden jännite on 12,8 V. Siksi tämä luku on toivottava tälle piirille.
Johtopäätös
Tarkastelimme siis, mitä akun lataaminen tarkoittaa. Tämän laitteen piiri voidaan tehdä yhdelle levylle, mutta on huomattava, että tämä on melko vaikeaa. Siksi niistä tehdään monikerroksisia.
Osaan artikkelia esiteltiin erilaisia kaavioita, jotka osoittavat, kuinka akut itse asiassa ladataan. Mutta sinun on ymmärrettävä, että nämä ovat vain yleisiä kuvia, ja yksityiskohtaisemmat kuvat, joissa on merkkejä käynnissä olevista kemiallisista reaktioista, ovat erityisiä kullekin akkutyypille.
