Kuhni-nn.ru

Кухни НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Импульсное зарядное устройство для АКБ; рейтинг фирм и моделей

Импульсное зарядное устройство для АКБ — рейтинг фирм и моделей

Проблема разряженного аккумулятора актуальна для российских водителей, особенно если автомобиль эксплуатируется в северных регионах, либо на нём установлена батарея возрастом более двух лет. Один из способов зарядки аккумулятора в домашних условиях – автоматическое импульсное зарядное устройство, способное безопасно восстановить ёмкость источника питания.

Импульсное ЗУ

Импульсное ЗУ предназначено для восстановления АКБ.

Виды зарядных устройств для АКБ

Существует множество классификаций данных приборов. По виду заряда ЗУ делятся на две категории:

  • Трансформаторные – принцип работы основан на использовании трансформатора. Характеризуются большим весом и огромными размерами. Но считаются надежными и безотказными.
  • Импульсные – в основе работы лежит подача малых импульсов тока. Отличаются от предшественников скромными габаритами и низкой ценой.

Применительно к функциональному назначению зарядки классифицируются на группы:

  • Обычные зарядники – восполняют заряд АКБ;
  • Пуско-зарядные системы – выполняют три задачи. А именно зарядка, восстановление аккумулятора и запуск мотора в случае полной разрядки батареи.

Относительно технологии заряда выделяют такие типы ЗУ:

  • Устройства с подачей неизменной величины тока – отличаются высокой скоростью зарядки, но могут спровоцировать ускоренное старение ввиду отсутствия понижения тока (на конечном этапе зарядки батарея нагревается под действием большого значения тока).
  • Приборы с постоянным напряжением – устройство само поддерживает необходимое значение напряжения, позволяя электролиту не перегреваться. В конце процесса напряжение уменьшается, что сказывается на невозможности получить максимальную емкость.
  • Комбинированный – объединяет принцип работы устройства с неизменным током и прибора с постоянным напряжением. В первую стадию происходит подача заряда при неизменном токе, а в конце стабилизируется напряжение. Благодаря описанному действию повышается эффективность зарядки.

На основе технологии заряда приборы оснащаются ручным или автоматическим режимом управления. А также возможна программированная зарядка.

Строим универсальную, машинную USB зарядку (попытка номер раз)

image
Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.

ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).

Автор, нафига все это?

Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.

Читайте так же:
Как найти розетку за шкафом

Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!amp;е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.

Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: » Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины.»

Что нам понадобится

1.Для начала, разберемся с током заряда, обычно, это 1А для смартфонов и около 2-х Ампер для планшетов (кстати мой Nexus 7, почему то из своей же зарядки не берет более 1.2А). Итого для одновременной зарядки средних планшета и смартфона нам потребуется ток 3А. Значит конвертер DC-DC, что у меня имеется в наличии вполне подойдет. Должен признать, что конвертер на 4А или 5А для данных целей подошел бы лучше, для того что бы тока хватало на 2 планшета, но компактных и недорогих решений так и не нашел, да еще и время поджимало.
Поэтому я использовал то что было:
Входное напряжение: 4-35В.
Выходное напряжение: 1.23-30В (регулируется потенциометром).
Максимальный ток на выходе: 3А.
Тип: Step Down Buck converter.

Читайте так же:
Короб для розеток размеры

2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.

Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.

3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.

4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.

5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.

6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.

Собираем зарядку

1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:


*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.

Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.

2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.

3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).


Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате

4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:

Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:

У меня получилось так:

Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.

Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.

Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»

5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.

6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!

7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.

Читайте так же:
Маска гая фокса розетка

Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:

В Машине это выглядит так:

Тесты

Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.

Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).


Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.

К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).


Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.

Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.

Процесс зарядки и выводы

Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:

График усреднен и может варьироваться для разных устройств .

Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.

Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А

Читайте так же:
Виды розеток для стены

Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.

В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.

В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!

Как выбрать зарядные устройства для авто

Ниже мы кратко и емко опишем наиболее важные характеристики, на которые стоит обратить внимание при выборе зарядного устройства для авто

1. Рабочее напряжение АКБ. Существует три типа батарей:
— 6 В;
— 12 В;
— 24 В.

6-вольтовые батареи по большей части применимы к мототранспорту. Подавляющее большинство легковых авто использует АКБ на 12 В. Грузовые машины, по типу КАМАЗ, и спецтехника чаще всего используют 24-вольтовую сеть.

Если водитель владеет и мототранспортом, и легковой машиной, есть резон заказать зарядное устройство, способное работать как с 6-, так и 12-вольтовыми батареями. Зарядные для авто этого типа имеют переключатель, позволяющий пользователю самостоятельно выбирать требуемое напряжение.

2. Емкость батареи. Данный параметр определяет, с АКБ какой емкости может использоваться зарядное устройство.

Для мототранспорта характерна установка аккумуляторов емкостью до 50 Ач. Легковые авто используют батарейный блок 50-70 Ач. Грузовая и спецтехника чаще всего оснащаются аккумулятором емкостью от 70-90 Ач и выше.

3. Возможность регулировки силы тока. Наличие регулятора делает зарядные для авто более универсальным. Модели этого типа позволяют обслуживать широкий спектр аккумуляторов. Регулировка может быть:
— автоматическая;
— ступенчатая;
— плавная;
— без регулировки.

Модели с автоматической регулировкой способны самостоятельно подстраивать ее под особенности ситуации. Так, наиболее продвинутые зарядные устройства для АКБ могут даже изменять силу тока прямо по ходу процесса зарядки.

Ступенчатый вариант предусматривает наличие нескольких фиксированных значений силы тока, между которыми пользователь может выбирать в процессе настройки ЗУ. Конкретное количество таких настроек может быть разным — от 2 в простейших моделях до 10 – 12 в продвинутых.

Плавный регулятор позволяет настраивать параметры зарядки на наиболее тонком уровне. Этот способ является более точным, чем ступенчатая регулировка, поскольку позволяет выставлять значение с точностью до десятых или даже сотых долей ампера). Точное соответствие силы тока при зарядке АКБ позволяет заметно продлить срок службы батареи.

Читайте так же:
Задняя розетка рено дастер

Модели без возможности регулировки — простейший вариант зарядных для авто. Такие выдают ток фиксированной силы, без возможности отрегулировать его. Это заметно ограничивает применение; с другой стороны, сами устройства получаются максимально простыми, недорогими и надежными.

Термоэлектрогенератор (элемент Пельтье)

На рынке не так давно появились термоэлектрогенераторы представляющие собой последовательно соединенные элементы Пельтье. Их крепят на дно кастрюли, в которую наливают ледяную воду. При нагреве дна обратная его сторона будет охлаждаться водой. При разнице температур возникает ЭДС, которая заряжает телефон.

Термоэлектрогенератор

Рейтинг лучших зарядных устройств для аккумуляторных батареек

МестоНаименованиеЦенаРейтинг
Лучшие зарядные устройства для аккумуляторных батареек по цене/качеству на 2021 год
1ROBITON ProCharger1000Узнать цену9.9 / 10
2LiitoKala Lii-500Узнать цену9.7 / 10
3GP РВ420Узнать цену9.6 / 10
Лучшие зарядные устройства для аккумуляторных батареек размера ААА
1LiitoKala Lii-PD4Узнать цену9.7 / 10
2Fenix ARE-A4Узнать цену9.6 / 10
3GP PB320GS-2CR1Узнать цену9.5 / 10
Лучшие зарядные устройства для аккумуляторных батареек размера АА
1ROBITON MasterCharger ProУзнать цену9.9 / 10
2Fenix ARE-D2Узнать цену9.7 / 10
3КОСМОС KOC501Узнать цену9.5 / 10
Лучшие зарядные устройства для аккумуляторных батареек с защитой от короткого замыкания
1Camelion BC-1001AУзнать цену9.9 / 10
2Liitokala S-4Узнать цену9.7 / 10
3Зарядное устройство для аккумуляторов с ЖК экраном типа ААА, АА, 18650Узнать цену9.6 / 10
Лучшие зарядные устройства от автомобильного прикуривателя для аккумуляторных батареек
1Nitecore NEW i2Узнать цену9.9 / 10
2LiitoKala Lii-600Узнать цену9.8 / 10
3ROBITON MasterCharger 850Узнать цену9.7 / 10

Хиты продаж

Аккумулятор LiPo 3.7V 700mAh для катера Feilun FT008 фото

Аккумулятор LiPo 3.7V 700mAh для катера Feilun FT008

Аккумулятор LiPo 3.7V 700mAh для катера Feilun FT008

Аккумулятор LiPo 3.7V 700mAh для катера Feilun FT008

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Аккумулятор LiPo 3.8V 1500mAh для квадрокоптера MJX X104G фото

Аккумулятор LiPo 3.8V 1500mAh для квадрокоптера MJX X104G

Аккумулятор LiPo 3.8V 1500mAh для квадрокоптера MJX X104G

Аккумулятор LiPo 3.8V 1500mAh для квадрокоптера MJX X104G

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Аккумулятор VANT Battery LiPo 7.4V 2S1P 35C 5200mAh T-Plug (Deans) Hardcase фото

Аккумулятор VANT Battery LiPo 7.4V 2S1P 35C 5200mAh T-Plug (Deans) Hardcase

Аккумулятор VANT Battery LiPo 7.4V 2S1P 35C 5200mAh T-Plug (Deans) Hardcase

Аккумулятор VANT Battery LiPo 7.4V 2S1P 35C 5200mAh T-Plug (Deans) Hardcase

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector