1. În primul rând, turtă dulce, apoi bice ...
baterii acumulator cu plumb (SLA) - cele mai accesibile (reîncărcabile) surse de alimentare secundare. Disponibil în prezent economie înseamnă, în primul rând, prezența 6B tipic disponibil comercial tensiunea bateriei și 12B, capacitatea de la unu la mii de Amperi, și în al doilea rând, că USD 1 Evergreen puteți cumpăra un 1.5-6 capacitate nominală Wh. Cifra mai mică corespunde baterii mici, mari - mari.
Ce altceva este în negru? Relativ lent de auto-descărcare (mai puțin de 5% din capacitatea pe lună la temperatura camerei), durabilitatea relativă prevăzută cicluri cu descărcare de mică adâncime. Lipsa de „memorie“ (tipic baterii nichel-cadmiu). Permise permanente „plutitoare“ prelinge de încărcare în modul standby (deci baterii auto funcționează).
Comparativ cu baterii cu plumb acid cu un electrolit lichid, baterii sigilate obține în mod natural în siguranță (fără vapori nocivi de muncă admisă în orice poziție). Și totuși - sigilate de încărcare a bateriei este mai puțin critică pentru condițiile, este mai dificil de a ucide taxa analfabet. Faptul că electrolitul gel este ales astfel încât bateria nu este complet încărcată (din punctul de vedere al chimistului). În consecință, nu se produce evoluția gazului în timpul suprapreț, deoarece nu este pur și simplu nu supraîncărcării. Acest lucru nu înseamnă că controlul modului de încărcare, puteți uita. Nu poți. Pe aceasta mai târziu.
Asta în roșu? În primul rând, capacitatea specifică scăzută - 25..35 Wh per kilogram, sau 60..100 Wh per litru. În al doilea rând, o reducere semnificativă a de viață a bateriei cu cicluri de descărcare de adâncime, precum și descărcarea sistematică a curenților mari. În al treilea rând, o dependență semnificativă a tensiunii și a rezistenței interne a adâncimii de înfășurare.
2. îmbătrânirea prematură.
Terminologie: în practică, pentru a indica intensitatea descărcării sub formă de „unități“ non-dimensionale. 1C (one ce) este numeric egală cu capacitatea bateriei atunci când descărcarea la un curent constant timp de 20 de ore. descărcare completă este definită ca descărcarea 1,8V per borcan, la temperatura camerei (adică până la 5,4 și 10.8V pentru 6V și baterii 12V). 1,8V valoare stabilită empiric ca limită inferioară, la care curentul de descărcare de mai jos 0.05S începe îmbătrânirea prematură ireversibilă a bateriei.
descărcare Astfel, în cazul în care bateria determinată empiric că, în scopul descărcării în 20 de ore de la starea sa complet încărcată (2.1-2.3V per borcan) la 1,8V la o bancă, este necesar 150mA curent, capacitatea nominală a bateriei este setată la 3.0 ah (= 0.15A * 20h).
Intensitatea curentului de 1C pentru această baterie împotriva curentului de descărcare de 3A, 2C - 6A curentului de descărcare, etc. Dacă tensiunea de descărcare limită atingând un minim predeterminat, aceeași 10.8V - ar fi că capacitatea reală la un curent de 1C redus cu aproximativ jumătate comparativ cu nominală (cm.grafik). Dar pragul de îmbătrânire ireversibil pentru descărcare de intensitate ridicată (1C sau mai mare), dimpotrivă, a redus substanțial - până la 8B.
baterie multiple pentru a descărca tensiuni care sunt sub linia punctată care duce la eșec al bateriei.
În practică, SLA funcționează în două moduri - un tampon și ciclic. Când modul tampon bateria este permanent conectat la încărcător. În cazul în care tensiunea de alimentare este, după încărcarea bateriei pentru o lungă perioadă de timp este sub tensiunea de final de încărcare. curenti slabi care curge prin baterie compensează pentru auto-descărcare a bateriei și menține constant bateria încărcată complet. În cazul unei pene de curent în rețeaua de alimentare, bateria este descărcată într-o sarcină conectat la acesta. Modul tampon este caracteristic sistemelor neîntreruptibile AC și DC de alimentare cu energie, care sunt utilizate pe scară largă în calculatoare, comunicații, și industriile de proces. Și, de asemenea - baterii auto cu utilizarea regulată a mașinii.
În modul de funcționare ciclică bateria este încărcată și apoi deconectat de la încărcător. de descărcare a bateriei se face după cum este necesar. Operația ciclică este utilizat la o varietate de dispozitive portabile sau transportabile: lanterne, instrumente de comunicare, instrumente de măsură. producătorii de baterii indică, de obicei, lista specificațiilor pentru un mod de operare este o baterie specială.
Deci, dacă vă decideți să fie alimentat de baterii în Nacala tub amperi, acest mod ciclic (este bine de știut că toată viața sa spus în proză ...). Dar acest lucru nu înseamnă că se poate scurge doar bateria la lampa maximă admisă 5.7 sau 11.4V? De fapt, chiar dacă acest mod este, evident, mai sigur de descărcare de gestiune „de urgență“ 5.4 sau 10.8V, este la alegerea greșită a bateriei va duce la cicluri de descărcare suficient de adânci, și reduce astfel durata sa de viață.
Adâncimea ciclului de descărcare este definit ca fiind raportul dintre distribuția reală în sarcină amperi-ore la Ampere ore, corespunzătoare categoriei pragului de îmbătrânire ireversibil. Ampere ore la numitor va coincide cu capacitatea nominală doar 0.05S intensitate de descărcare. În practică, ca numitor se utilizează capacitatea nominală (mai ales ca descărcarea de curent constant - nu mai mult apropierea ideală).
Acum să conta. In fiecare amplificator canal 6S4S o pereche de lămpi (6V 2A). Este necesar să se asigure un timp minim între tarifele de 8 ore. În acest caz, tensiunea nu trebuie să scadă sub 5.7V (lampa TU) înfășurați adâncime de cel mult 50%. Din această ultimă cerință implică faptul că capacitatea bateriei - nu mai puțin de 32A * h per canal (= 2A * 8h / 50%). Intensitatea unei astfel de descărcare a bateriei 0.06S (32A * = h / 2). Graficul arată că în 8 ore de la tensiunea sa va scadea doar la 12.0-12.2V. Au stoc! Dar numai o baterie nouă. Dacă uitați să o încărcați în timp, apoi, după aproximativ 500 de cicluri (un an și jumătate de placere de zi cu zi), tensiunea de 8 ore va scadea la 5.7V ca cel mai mult, dacă nu chiar mai rău ... Pune pe oprire automată cu tensiune insuficientă, asigurați-vă că pentru a plasa! De altfel, 32A * h suspect de aproape de valoarea capacității bateriei auto (Ah 50-65). Deci, pentru curenții de mai sus 2A și nu necesită întreținere baterie auto - destul de rezonabil (preț) alternativă. Dar, cu problemele de mediu și de siguranță pe care le au. Pe de altă parte, dacă o baterie de mare nu se încadrează în cușcă de card, atunci puteți destul de conectat în condiții de siguranță în paralel mai multe baterii mai mici (de preferință, dar nu neapărat - o serie de un producător, unul din „vârsta“ de la începutul operațiunii).
Sau poate încercați un mod de tampon (stand-by) pentru a încărca în mod permanent, fără nici un fel de automatizare? comutator în sus - bateria este descărcată, lămpi de a juca în jos comutator basculant - este lampa de încărcare ... deconectat de la baterie! Modul normal de încărcare - taxa de 2.4-2.5V de tensiune DC pe banca la bornele bateriei 6B să fie 7.5V - lampa de întindere atât de mult timp (mai ales în cazul în care puterea de anod off).
Când durata de funcționare tampon modul baterie este puternic dependentă de temperatură. Temperatura cea mai potrivită pentru baterie este temperatura de 15-20 grade Celsius. Creșterea temperaturii cu 10 grade reduce durata de viață a bateriei de jumătate. Figura prezintă o reprezentare grafică tipică a resurselor de temperatură pentru baterii cu o viață de design de 5 ani -7. Sumar - Nu așezați bateria în același pachet cu becuri, Pentium, etc. obiecte fierbinți. Ați putea întreba - cum rămâne sub capota mașinii. Ei bine, în primul rând, bateria auto este special conceput pentru o gamă largă de temperaturi, și în al doilea rând, capacitatea termică a bateriei este atât de mare încât în mod semnificativ cald, chiar și sub capotă, nu este ușor.
In exemplul de mai sus, bateria filament pe termen lung cu cicluri zilnice de 50% - ani și jumătate. Și mai mult posibil? În utilizarea efectivă a bateriilor staționare trebuie să ia în considerare o scădere de viață a bateriei în cazul unui număr mare de experiență rândurile sale. Pentru viață a bateriei de 5 ani, viața reală nu este mai mare de 3 ani în cazul în care bateria va avea o medie de 30 la suta o deversare într-o zi sau o săptămână încărcare completă.
Cel mai bun mod când încărcarea bateriei este mică (nu mai mult de 75%) DOD - taxa de tensiune constantă. Diferiți producători dau valori ușor diferite, 2.4V tensiune este în general acceptabilă pentru borcanul cu încărcare ciclică (14.4V la baterii de 12V). In tamponul de tensiune modul poate fi mai mic, 2.3V per borcan.
Atunci când încărcați o baterie complet descărcată, acest mod duce la o supraîncărcare pe curentul primar, astfel încât o tensiune în modul combinat și limitele actuale. De obicei este numit modul de încărcare I-U. baterie descărcată este mai întâi încărcat cu un curent constant, numeric (în amperi) este 0,1-0,3 mai mare decât capacitatea bateriei nominală (în amperi-ore). De exemplu, capacitatea bateriei de 100 A * h curent de încărcare nu trebuie să depășească 10-30 Amperi. Pe măsură ce tensiunea bateriei pe baterie crește (la curent constant). Odată ce tensiunea bateriei ajunge la tensiunea de încărcare finală, curentul de încărcare începe să scadă, în timp ce se menține constantă tensiunea.
tensiune de încărcare finală, la o temperatură de 20 de grade Celsius este egal cu celule baterie 2,25-2,3 volți. Pentru baterii cu o tensiune nominală de 12 V (6 elemente) tensiune de încărcare finală egală cu 13.5-13.8 V. Dacă acumulatorul funcționează la alte temperaturi, se recomandă să se reducă tensiunea finală de încărcare la 2,2-2,25 V / celula la 40 de grade pentru a crește durata de viață a bateriei și creșterea Tensiunea la 2.35-2.4 V la o temperatură de 0 grade. Utilizarea unei astfel de tensiune de încărcare de compensare a temperaturii poate crește durata de viață a bateriei la 40 de grade Celsius, la 15%.
recomandat să se încarce timp de 24 de ore pentru a încărca complet o baterie descărcată. Dacă este necesar mai rapid (în 8-10 ore) de încărcare a bateriei, în cazul modului ciclic de funcționare, tensiunea de încărcare finală este crescută la 2,4-2,48 V / celula (la 20 de grade C) și este necesară pentru a limita timpul de încărcare în conformitate cu încărcătura rămasă înainte de încărcarea bateriei .
Încărcător baterie cu încărcare tensiune constantă de curent relativ mare curent este aplicat în etapa inițială a bateriei. Atunci când tensiunea bateriei atinge nivelul stabilit, încărcătorul comută de la modul curent constant la modul de tensiune constantă. În timpul acestei faze, valoarea curentă de încărcare începe să scadă la nivelul minim al curentului de încărcare, cunoscut sub numele de suport tok.Znacheniya prezentate în tabelul luate ca standard.
Valorile caracteristice ale mărimilor electrice pentru încărcător de baterie cu încărcare constantă de tensiune
Pentru modul de tampon
Note: Pentru bateriile folosite în mod ciclic, se recomandă să se utilizeze un senzor, care permite să întrerupă procesul de încărcare la atingerea unei valori de tensiune predeterminată, sau factorul taymer.Temperaturny trebuie luat în considerare în cazul în care încărcarea bateriei are loc la temperaturi sub 10 0 C sau peste +30 0C
Sistemul de încărcare accelerată (pentru bateriile care funcționează într-un mod ciclic) Cu încărcarea bateriei accelerată trebuie să utilizeze dispozitive echipate cu o unitate de compensare a temperaturii și o siguranță termică pentru a ajuta la prevenirea încărcare insuficientă a bateriei la temperatură scăzută sau supraîncălzire la temperatură ambiantă ridicată,
Valorile caracteristice ale mărimilor electrice pentru modul de încărcare a bateriei accelerată sunt prezentate în tabel:
Inițială de încărcare valoarea curentului (A)
Tensiunea de incarcare (V / celula la 20 ° C)
Timpul de încărcare (timpul necesar pentru o încărcare completă a bateriei descărcată cu 50%) (ore)
temperatura ambiantă
Note: Pe bateria trebuie să fie instalat termostatul sau siguranța termică, sau trebuie să utilizați un cronometru care vă permite să opriți procesul de încărcare la momentul respectiv. Valoarea maximă a curentului inițial de încărcare pentru capacitatea bateriei de mai mult de 10 Ah, trebuie să se conformeze cu următoarea relație: I = C maxim
Să acorde o atenție la ultimul paragraf. Merită. Mai ales în cazul în care o mulțime de baterii în cutie cu pereți slab ventilate - supraîncălzirea este posibilă chiar și în tarif normal (non-accelerată), în cazul în care nu catastrofală, dar încă scurtează durata de viață a bateriei.
5. simplu încărcător (taxa lent I-U)
prag de limitare de curent este setat R4 (luând în considerare circuite integrate permise de curent și puterea disipată). În practică, atunci când sursa de alimentare pentru un anumit tip de baterie este integrat direct în aparat - ajustarea limitei de curent nu este necesar, este posibil să se excludă de limitare a curentului de circuit (T2), care trece această impedanță de ieșire funcție a filtrului de alimentare cu energie.
La curenti mai mari mai convenabil de a utiliza stabilizatori cu trecere discrete componente N-TIR sau tranzistori NPN, controlate de un regulator integral. TIR dezavantaj - tensiune relativ mare prag - în memorie scăzută rezolvat în creștere la sol de tensiune (numai) de alimentare în putere (a se vedea figura.) - dublor de tensiune.
Divizor de tensiune de rating de stabilizator (IC1) sunt indicate pentru filtru 6V baterii confesiunile curent capacitate și rezistență stabilizator (T2) - pentru încărcarea de curenți nu mai mult de 2,5A, care este suficient de capacitate a bateriei la 10-15 Ah. tensiune de ieșire transformator de 9V xx 5A curent. Comutarea circuitului șunturi bazei-emitorul T2 este setat de limitare a curentului de încărcare. Dioda D11 - Schottky dioda curent este mai mic de 10A - protejează împotriva bateriei inversă. Reglarea tensiunii este redusă la sarcina de stabilizare a echivalentului sarcină de 10 ohmi (R6) și șunturi selecție R5.
6. Sursa de tensiune negativă în vehicul
Pentru a alimenta crossover, etc. dispozitive de pe op-amper cu o conexiune directă, puteți pune o sursă de tensiune negativă impuls simplu. Și cel mai bun - bateria. Mult mai bine! Asta e doar bateria, acest lucru nu ar trebui să fie la Volt 12 și 6. Lasă-mă să explic. Cel mai probabil, această baterie va da vorbi este aproape întotdeauna atunci când motorul este pornit. O taxa va fi capabil să stea numai. Dar pentru a încărca 12V baterie plumb-acid baterie de 12V de la un alt - este imposibil. Nu este nici un mod de tampon, și o grevă a foamei. Aveti nevoie de generator de emitere 14B, dar în cazul în care să-l ia, în parcare.
Pentru a furniza un consum de crossover curent de 20mA în baterie este suficientă 6B 1.2Ach (dimensiune puțin mai multe pachete de țigări). Mod de încărcare I-U (200 mA, 7,2 V). bortseti OFF, semnalul DISTANȚĂ de acumulatorul este încărcat în mod continuu (minus sol, plus ieșirea stabilizatorului - starea photocouplers așa cum se arată în diagrama). Când bateria este comutată la semnalul telecomenzii, plus pământ, minus sarcina (autobuz de alimentare din aval). Curentul de încărcare este limitat la un rezistor R3 de 75 mA. O baterie complet încărcată FIAMM 10121 în acest mod jefuieste bortseti aproximativ 15mA, la temperatura camerei. Lanțul R7-T1 blochează baterie pe divizorul de descărcare R5-R6 când este deconectat de la bortseti (presupunând, desigur, că REM IN îndepărtatăastfel din baterie, iar sarcina este deconectată). autobuz Consum de curent DISTANȚĂ 20mA. întârzieri temporizator D1-C1-R1-IC1-IC2-FU1 timp de 2 secunde REM Transfer IN semnal la ieșire. Rezistor R0 este necesară numai pentru o capacitate de descărcare temporizator în circuitele practice pot fi șterse sau înlocuite cu un circuit indicator LED. Diodele D1-3 - pentru orice 1A curent constant.
Photocouplers KR293KP9A, KR293KP3A poate fi înlocuit cu orice optocuploare TIR pe curent de cel puțin 200 mA (293KP cu litera A). La comutarea optocuplor baterii KR293KP9A tastele „antifază“ într-un caz prin curent în timpul de comutare, nu am ceas, atunci când înlocuind alte optocuploare - asigurați-vă că nu este. Siguranțele FU1, FU2 - de auto-vindecare la curent de operare 200mA. În filtrul, sursa de alimentare de ieșire -6V ar trebui să limiteze capacitatea minimă, nu supraîncărca comutarea optocuploare care, de altfel, se adaugă la 10 ohmi impedanta de iesire a bateriei). seria 293 nu este pentru curenți de tensiune! Acest lucru este pentru „adulți“ releu. Aceasta este tema proiectului următor - DAC cu complet alimentat cu baterie. dar este încă prea devreme.