В нынешнее время производители электроники для питания чаще используют элементы питания, в основе которых лежат литиевые технологии: литий-полимер (Li-Po ), литий-ион (Li-ion ). Плюс таких аккумуляторов в том, что у них большая удельная емкость, низкий саморазряд, способность отдавать большие токи при разряде и такие аккумуляторы изготавливаются любых форм и размеров. Для заряда таких аккумуляторов нужны специальные зарядные устройства.

Стандартные аккумуляторы

Потребители часто приобретают такие устройства, которые работают на стандартных аккумуляторах типа АА или ААА. Они могут быть заменены обычными батарейками и специального зарядного устройства не требуется. Все реже и реже появляются, раньше использовавшие аккумуляторы NiMH. Они имеют емкость на 40% больше чем NiCD аккумуляторы. NiMH аккумуляторы с каждым днем совершенствуются. К примеру, если раньше у них саморазряд был высоким, то теперь некоторые аккумуляторы имеют минимальный саморазряд.

Способы зарядки аккумулятора

Когда заряжается аккумулятор, в нем происходят химические преобразования. Та энергия, которая поступает при зарядке, часть нее тратиться на эти преобразования, а часть превращается в тепло. NiMH аккумуляторы при зарядке нагреваются сильнее чем Nicd потому что химические реакции, протекающие при его заряде, являются экзотермическими.

Скорость заряда аккумулятора зависит от величины зарядного тока. Ток зарядки измерят в единицах С – численное значение емкости аккумулятора. Есть несколько видов зарядки:

капельная зарядка (trickle charge) – ток 0.1 С
быстрая зарядка (quick charge) – ток 0.3 С
ускоренная зарядка (fast charge) – ток 0.5-1.0 С

Капельная зарядка

При капельном заряде выбирают маленький ток, потому что зарядка продолжается, если даже аккумулятор заряжен. При таком малом токе аккумулятор не так сильно нагревается. Точно определить окончание процесса зарядки тут невозможно.

Быстрая зарядка аккумулятора

Такая зарядка с током 1С рекомендована не всем аккумуляторам, потому что может открыться вентиляционное отверстие аккумулятора, при высокой температуре окружающей среды (до +40). При быстрой зарядке нужно во время прекратить процесс заряда.

Алгоритм работы быстрого зарядного устройства состоит из нескольких фаз:

1. Определение наличия аккумулятора
2. Квалификация аккумулятора (Qualification)
3. Пред-зарядка (Pre-charge)
4. Переход к быстрой зарядке (Ramp)
5. Быстрая зарядка (Fast charge)
6. Дозарядка (Top-of Tcharge)
7. Поддерживающая зарядка (Maintenance charge)

Фаза определения наличия аккумулятора . Здесь проверяется напряжение на выводах аккумулятора при включенном генераторе зарядного тока примерно 0.1С. Если при этом напряжение будет 1.8 В, аккумулятор отсутствует или поврежден. При высоком напряжении зарядка не должна начинаться, как только будет обнаружено низкое напряжение, зарядка начнется. В остальных фазах должна проводиться проверка наличия аккумулятора, потому что на любой фазе аккумулятор может быть вынут и зарядное устройство должно возвращаться к первой фазе.

Фаза квалификации аккумулятора . С этой фазы начинается зарядка аккумулятора. Эта фаза нужна для оценки начального заряда аккумулятора. Судя по напряжению на аккумуляторе, нужно определить, нужна пред-зарядка или нет.

Фаза пред-зарядки . Эта фаза не должна длиться более 30 минут. Фаза пред-зарядки требуется для глубоко разряженных аккумуляторов. Для всех длительных фаз нужен контроль температуры, она не должна превышать 60 градусов во время зарядки.

Фаза перехода к быстрой зарядке . Не желательно сразу включать быстрый ток, лучше постепенно превышать в течение 2-х минут. Быструю зарядку можно начинать, если напряжение на аккумуляторе выше 0.8 В.

Фаза быстрой зарядки . Самое главное в этой фазе – вовремя прекратить заряд, иначе аккумулятор разрушиться. Чтобы вовремя остановить зарядку, можно использовать несколько методов определения заряда.

Для NiCd аккумуляторов применяется dV-метод – это самый быстрый метод определения заряда, к концу зарядки напряжения на аккумуляторе понижается.

Для NiMH аккумуляторов dV-метод работает не так хорошо. И используют dV=0 метод. Здесь детектируют постоянство напряжения на аккумуляторе. Если в течении 10 минут напряжение одно и то же, то пора отключать зарядку.

Также, окончание зарядки можно определить по температуре, так как к концу зарядки давление внутри аккумулятора растет и повышается температура. Некоторые зарядные устройства вместо постоянного тока используют импульсный. Импульсы тока длятся 1 сек. Плюсом такого метода является то, что он лучше выравнивает концентрацию активных веществ по всему объему, уменьшает вероятность образования крупных кристаллических образований на электродах и их пассивацию.

Фаза дозарядки. В этой фазе ток зарядки должен быть 0.1-0.3 С. Длительность дозарядки – 30 минут, далее уже будет перезарядка. После быстрого заряда лучше остудить аккумулятор и после начать процесс дозарядки.

Фаза поддерживающей зарядки. Постоянный ток для аккумулятора вреден, так как аккумулятор постоянно будет иметь высокую температуру. После окончания зарядки, аккумуляторы NiCd переходят в капельный режим, для поддержания заряда. А аккумуляторы NiMH не переносят перезаряд и поэтому поддержание заряда им пользу мало принесет. В принципе, можно обойтись и без этой фазы.

Сверхбыстрый заряд

Можно использовать ток до 3С. Когда аккумулятор заряжен на 70%, заряд нужно уменьшить и продолжать в обычном режиме. Если этого не сделать сверхвысокий нагрев аккумулятора разрушит его или даже взрыв.

«Умное» зарядное устройство

Аккумуляторы одного форм-фактора. К примеру, NiMH аккумуляторы размера АА имеют емкость 1900-2850 мА/ч, а аккумуляторы размера ААА – 750-1100 мА/ч. Ток зарядки должен быть пропорционален емкости аккумулятора. При зарядке большим током аккумулятора с маленькой емкостью, будет нагрев. При зарядке маленьким током, время зарядки будет длительным. В общем, зарядное устройство должно контролировать ток, то есть, использовать большой ток для аккумуляторов с большой емкостью и маленький ток для меньшей емкости. В этом заключается смысл «умного» зарядного устройства.

Проблема выключения питания зарядного устройства

Если при процессе зарядки питание зарядного устройства выключено, то при включении питания должен произойти переход на фазу определения наличия аккумулятора. При этом зарядка начинается сначала и дозарядка будет произведена полностью. Минус частой дозарядки в том, что оно может перерасти в перезарядку. «Умный» аккумулятор Li+ содержит контролер, измеряющий величину заряда.

Первичные источники тока

Первичные источники тока – это батарейки (щелочные и марганцево-цинковые). Отличие между первичными источниками и аккумуляторами является внутреннее сопротивление, которое у первичных источников выше. Если внутреннее сопротивление будет больше нормы, процесс зарядки прервется.

Эффект памяти и восстановления аккумуляторов

Проявляется эффект памяти в NiCd аккумуляторах. Смысл эффекта заключается в том, что на электродах образуются крупные кристаллические образования, в результате часть объема активного вещества аккумулятора перестает использоваться. Для устранения эффекта памяти рекомендуется полная разрядка. Такая полная разрядка рекомендуется проводить в аккумуляторах NiMH перед их зарядкой. Будет лучше, если иметь зарядное устройство с функцией разряда.

Взаимодействие аккумуляторов в сборке

Отдельные аккумуляторы в батареи могут иметь разные характеристики . Аккумуляторы, которые имеют меньшую емкость, будут разрушаться в процессе разрядки сборки. И каждый аккумулятор в батареи должен заряжаться отдельно, но в готовых сборках есть только два вывода и возможен только совместный заряд. В этом случае нужно выравнивание.

В этой статье речь пойдёт о достаточно новой технологии – «Быстрая зарядка смартфона». Будут описаны все достоинства и недостатки, так же постараемся разобраться, нужна ли эта разработка для удобства потребителей.

Сегодняшний день очень сложно представить без смартфона и прочих современных гаджетов. С каждым днём рынок пополняется новыми моделями, которые намного современнее и мощнее предшественников. Экраны смартфонов становятся всё больше и ярче, процессоры производительнее и эффективнее, растут объемы оперативной памяти. Всё это потребляет большое количество энергии, а чем интенсивнее происходит пользование смартфоном, тем быстрее разряжается аккумуляторная батарея. Сейчас в основном используются только литиевые аккумуляторы с небольшой ёмкостью, но очень надёжные и долговечные. Производители борются за своё место на рынке, поэтому стремятся уменьшить время зарядки телефона, сделать свои устройства более автономными.

Что же такое быстрая зарядка?

Разберёмся подробнее, как происходит сам процесс быстрой зарядки. Если взять обычное ЗУ и посмотреть на цифры маркировки на корпусе, то мы увидим 5V/1A. Надпись означает, что данное зарядное устройство выдаёт максимальное напряжение равное 5 вольтам и силу тока в 1 ампер. Быстрая зарядка способна выдавать 5V/2A. Это означает, что смартфон с такой функцией можно зарядить быстрее примерно на 40%.

Умный контроллер, который обеспечивает обработку поступающей силы тока, не только встраивается в ЗУ, но и в сам процессор смартфона. Для быстрой зарядки зачастую требуется кабель, имеющий лучшую пропускную способность.

Безопасна ли быстрая зарядка для телефона?

Но потребителей особенно не волнует то, как там устроена эта технология, им важен один вопрос – «Вредна ли быстрая зарядка для них самих и для смартфона»? Ответа однозначного дать никто не может, но проводилось множество исследований, результаты которых говорят о 100% безопасности.

Литий-ионной и литий полимерной аккумуляторной батареи в принципе нет никакой разницы, с какой силой тока и с каким напряжением будет проходить процесс. Самым опасным для целостности и срока службы является температура. Обычные аккумуляторы смартфонов рассчитаны на 2000-3000 циклов полной разрядки и зарядки. Если же допустить перегрев устройства, то это пагубно влияет на аккумулятор и значительно сокращает его ёмкость, а значит, сокращает время его работы. Главное, что не рекомендуют делать специалисты, так это приобретать низкокачественные дешевые ЗУ.

Пожалуй, самыми основными правилами безопасного использования быстрой зарядки являются:

• Не оставляйте заражающийся смартфон надолго без присмотра;
• Не накрывайте мобильное устройство подушками, одеялом или другими тканями;
• Не перегружайте процессор и оперативную память во время зарядки;
• Не используйте быструю зарядку, если на корпусе смартфона или аккумуляторной батарее есть трещины или другие дефекты;
• Используйте только оригинальное ЗУ и качественный кабель.

Разнообразие технологий быстрой зарядки смартфонов

1. Quick Charge от Qualcomm;
2. Pump Express от Mediatek;
3. VOOC Flash Charge.

Самой незнакомой для нас оказалась VOOC Flash Charge. Она меньше распространена на рынке, но, по мнению мировых экспертов, она осуществляет самую бережную зарядку смартфона. А также она является и самой быстрой, но использовать её можно только вместе с устройствами OPPO. Аккумулятор с ёмкостью 2500-3000 ампер она способна наполнить за двадцать минут. Компания OPPO выпускает в свет собственную разработку под названием VOOK FLACH CHARGING , которая превосходит многие другие. Она имеет характеристики 5V/4,5v. Но обычные аккумуляторные батареи не способны выдержать такой ток, поэтому OPPO представили фирменный элемент питания, который имеет 8 контактов, вместо трёх.

Qualcomm – лидер области

Вообще, первая быстрая зарядка была представлена компанией Qualcomm, получив название Quick Charge 1.0. Она была впервые представлена в смартфонах Samsung, Nexus, Nokia. Quick Charge от Qualcomm захватила большую часть рынка ЗУ. Она за несколько лет практически доведена до совершенства. Больше половины производителей смартфонов сотрудничают с этой компанией и активно применяют технологию практически во всех своих гаджетах. Даже Samsung, которая давно лидирует на рынке смартфонов, имея свои разработки, использует зачастую технологии от Qualcomm.

Первая быстрая зарядка появилась в 2013 году и с каждым выходом последующих версий, она становилась всё умнее, быстрее и надёжнее. Внедрение в смартфон этой технологии происходит вместе с чипом, либо посредством отдельной микросхемы. Уже через год компания представила более мощную и усовершенствованную Quick charge 2.0, которая способна заряжать аккумуляторную батарею с силой тока в 3 ампера. Это предполагает уменьшение времени до полной зарядки на 70%.

А совсем недавно Qualcomm выпускает новое ЗУ с Quick charge 3.0. Нет, оно не заряжает смартфон с силой тока в 3 ампера, оно подбирает оптимальный ток для более быстрой зарядки абсолютно любого телефона. 3-е поколение технологии от Qualcomm стало феноменальным, так как разработчики не пытались ускорить зарядку, а постарались уменьшить количество потребляемой энергии, тем самым предотвратить выделение избыточного тепла.

Тогда появилась технология iKnow. Она безошибочно подстраивалась под любой аккумулятор и любое устройство. Смартфон через неё «общается» с ЗУ и находит самое оптимальное напряжение. Сейчас компания готовится к выпуску самой умной и быстрой зарядки версии 4.0. Здесь уже есть несколько степеней безопасности. Даже будет реализована система, которая будет проверять кабель на наличие повреждений.

Будущее зарядки устройств

В завершении хотелось бы поговорить о будущем наших гаджетов и их питании. Конечно, время не стоит на месте и технологии шагают вперед намного быстрее человека. В скором будущем собираются внедрять батареи на графене, для полной зарядки которых понадобиться считанные минуты. Также вполне вероятно появление элементов питания на радиоактивных элементах. Их подзаряжать не нужно вовсе, просто по истечении пары лет нужно будут заменить старую аккумуляторную батарею на новую. Насколько будут безопасными и эффективными технологии, мы разберёмся только после их выхода на рынок.

В холодный сезон всегда существует риск разрядки автомобильного аккумулятора. Спасти машину от превращения в остывшее недвижимое имущество поможет специализированное зарядное устройство. Благодаря ему вам не придётся, в который уж раз, обращаться за посторонней помощью.

Причина, по которой машина может не завестись в самый неподходящий момент, - это разрядившаяся аккумуляторная батарея, а наступление холодов, ко всему прочему, в разы увеличивает эту вероятность. Чтобы владельцы авто не попадали в подобные неприятности, были изобретены интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов.

Постоянное совершенствование

Чтобы безошибочно определить, какое устройство наиболее целесообразно для вашего автомобиля, необходимо знать параметры его аккумулятора, то есть его тип, ёмкость и номинальное значение тока заряда. На сегодняшний день прогресс в изготовлении АКБ налицо: если раньше срок их службы был в среднем примерно 2 года, то сейчас эта цифра уверенно подошла к 5 годам. Но, несмотря на постоянно совершенствующуюся технологию изготовления современных аккумуляторов, надеяться, что будет изобретена АКБ с вечным сроком службы, отнюдь не стоит.

Каким бы качественным ни был аккумулятор, он всё равно периодически будет нуждаться в подзарядке. И потому для поддержки его во всегда исправном и заряженном состоянии необходимо иметь в гараже или в салоне автоподзарядку. Тем более что сегодня интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов не являются таким уж дефицитным товаром. И вы поэтому всегда можете выбрать и приобрести ЗУ, которое лучше всего подойдёт по параметрам для аккумулятора вашей машины. О сделанной покупке, судя по отзывам, ещё не пожалел никто.

Какие бывают интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Общие сведения

Перед приобретением ЗУ, естественно, нужно ознакомиться как с параметрами самой аккумуляторной батареи вашего автомобиля, так и с параметрами приобретаемого прибора. Основная масса аккумуляторных батарей относится к свинцово-кислотному типу, остальные же её показатели производитель указывает на этикетке АКБ.

Теперь рассмотрим интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов более подробно. Из всех имеющихся на сегодняшний день в продаже моделей можно выделить два основных типа: трансформаторные и импульсные. Мощные трансформаторные модели - вариант надёжный, но постепенно переходящий в разряд экзотики по причине своей габаритности и некоторого неудобства в использовании.

Более современный и, следовательно, лучший вариант - это импульсные устройства. Основа данного зарядного оборудования - импульсный блок питания, работающий на очень высоких частотах. Благодаря этому в значительной степени уменьшились габариты устройства. Такие приборы защищены от попадания влаги и замыкания. В них автоматизировано все, что только можно было автоматизировать. Вот почему их называют "умные", то есть интеллектуальные, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Эти модели - оптимальный вариант на сегодняшний день.

Принципы действия зарядного устройства

Принцип функционирования всех идентичен. Устройство получает питание от сети переменного тока в 220 В и понижает его величину почти до номинальной, которая требуется каждой конкретной аккумуляторной батарее, обеспечивая выпрямление.

В теории классическое зарядное устройство представлено как автоматизированная система управления. Ну а схематично прибор этот достаточно сложный, но радует то, что нам достаточно всего лишь просто включить вилку в розетку и выключить, когда загоревшаяся на индикаторе лампочка сообщит о полном заряде батареи.

Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Особенности применения для разных АКБ

Условия подзарядки для разных видов аккумуляторных батарей бывают различными. Например, кислотно-свинцовые батареи лучше не допускать до полной разрядки, и потому частые подзаряживания им только на пользу. Щелочные же, как раз наоборот, требуют полного разряда, потому что для них это страховка от уменьшения емкости, так как они обладают всем известным «эффектом памяти». Но как и кислотные, так и заряжать необходимо до полного заряда.

Умное зарядное оборудование

Составим небольшой обзор интеллектуальных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. В основе этих приборов используется высокотехнологическая электроника, при помощи которой производителям удалось добиться полностью автоматизированного процесса зарядки. В программу установленного внутри устройства микроконтроллера входит множество различных режимов и всевозможных защит.

Вам просто нужно подключить устройство к аккумулятору, и можете преспокойно заниматься своими делами, лишь изредка поглядывая на индикатор. Когда известит вас сигналом. Каким именно будет сигнал, зависит от того, какую модель вы используете, возможно, это будет просто световой сигнал, а может быть, это будет специальная надпись на дисплее жидкокристаллического экрана.

Особенности интеллектуальных ЗУ, плюсы и минусы

Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, сведения о которых можно найти в нашей статье, обладают множеством плюсов. Один из них - это вес таких устройств. Благодаря применению современных радиокомпонентов, средний вес данного оборудования составил примерно около 600 граммов.

К минусам можно отнести то, что если подобный зарядный прибор выходит из строя, то отремонтировать его можно только в специализированном сервисном центре, потому что при отсутствии соответствующих знаний, необходимого оборудования и программного обеспечения починить прибор такого уровня самостоятельно невозможно. Некоторые из таких устройств вы даже не сможете разобрать, так как они запаяны целиком для полного предотвращения попадания влаги.

Возьмите на заметку ещё тот факт, что данные приборы зарядить аккумулятор быстро не смогут, им нужно время, именно так они запрограммированы. И потому, если вы опаздываете на работу или торопитесь куда-то, а аккумулятор не в состоянии запустить двигатель, то придётся некоторое время подождать, пока подзарядится батарея. Во избежание подобных случаев проверяйте аккумулятор вашего автомобиля хотя бы раз в месяц.

Характеристика интеллектуального 9-ступенчатого зарядного устройства Hyundai HY 400

Интеллектуальное "Хендай" предназначено также для подзарядки автофургонов, мотоциклов, садовой техники, катеров и т. д. ЗУ полностью автоматическое и имеет 9 стадий процесса зарядки. Кроме этого модель HY 400 предоставляет 5 рабочих режимов, включая также режим зимнего пользования и десульфатирование. Эти специализированные режимы предназначены для скоростного восстановления и поддержания аккумуляторной батареи в рабочем состоянии, даже в случае её полной и глубокой разрядки.

Влаго- и пылезащита зарядного устройства - IP 65. Есть интеллектуальный подбор силы тока и напряжения, а также защита от перегрева и неверно выполненного подключения. Помимо перечисленного, имеется температурная компенсация и встроенный в систему ЗУ тестер с функцией отображения вольтажа.

Также для автомобильного аккумулятора "Хендай" отличается такими особенностями, как LCD-дисплей с подсветкой, функция памяти на 12 часов и световой индикатор. И ещё стоит отметить отличные быстросъёмные клеммы устройства. Температурный режим оборудования - 20-50 °C. Входное напряжение ЗУ - 220-240 В, на выходе - 6-12 В, зарядный ток - 4 A RMS.

Отзывы об интеллектуальных автомобильных ЗУ

Что же говорят те, кто уже используют интеллектуальные зарядные устройства для в большинстве своём положительные. Люди отмечают, что хотя устройства для зарядки и дороговаты, но в действительно они того стоят. Кто-то рассказывает, как его выручили, дав на время ЗУ, чтобы оживить севший аккумулятор, и этот человек, впервые воспользовавшись подобным прибором, сразу же решил, что и ему необходим такой же. Трудно переоценить удобство и качество. Что и говорить, устройство компактное, не занимает много места, а работает отлично и без нареканий. С таким устройством зарядить аккумулятор стало не сложнее, чем подзарядить сотовый телефон.

Выбор автоматического зарядного устройства

Конечно же, отзывы покупателей при выборе устройства так же важны, как и заявленные в инструкции ЗУ параметры. Представляем небольшой список пунктов, на которые стоит обращать внимание, выбирая интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Общие советы для моделей, наиболее подходящих для российских условий:

Технические характеристики, какие могут присутствовать у современных интеллектуальных ЗУ

Современные модели ЗУ отличаются хорошим качеством сборки. Такие зарядные устройства отлично справляются с возложенной на них задачей (зарядкой АКБ). Одни делают это быстрее, другие же - медленнее, но, если начистоту, на самом деле не это главное, главное - что поставленная задача решена -аккумулятор заряжен. Различные показатели могут характеризовать интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Техническая характеристика в общем виде может быть представлена так:

Собственное ЗУ - избавление от многих проблем

Некоторые владельцы авто полагают, что, в принципе, им могут никогда не понадобится интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Описание наиболее частых и распространённых ситуаций, скорее всего, убедит их в обратном. Например, длительная вынужденная стоянка автомобиля, особенно в холодный зимний период может стать причиной разрядки аккумуляторной батареи. Также часто это происходит с АКБ тех владельцев, у кого отсутствует привычка отключать электроприборы на время простоя авто. Кроме этого, неожиданная неприятность может случиться во время движения в режиме городских пробок или при езде по бездорожью.

Зимой продолжительная стоянка авто разряжает АКБ по причине снижения плотности электролита на холоде, вследствие чего происходит замедление необходимых химических реакций. В результате этого получается существенное снижение пускового тока, что делает, в свою очередь, невозможным запуск автомобиля. Как правило, во время сильного мороза у владельца авто есть только одна попытка для запуска. Тут уж любой вспомнит про интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, техническая сторона дела, испытанная в реальности, как правило, приводит к решению заранее позаботиться об оснащении своего автомобиля, чтобы впредь не попадать в подобные передряги.

Обеспечение постоянной мобильности автомобилю

Обычно во время движения АКБ постоянно подзаряжается от работы автомобильного генератора. И, например, многим непонятно, чем может навредить движение по бездорожью. Причина проста: при движении по бездорожью происходит угроза разрушения аккумуляторных пластин, что, в свою очередь, может спровоцировать короткое замыкание и разрядку аккумуляторной батареи.

Как влияет на ресурс батареи движение в традиционных пробках, объясняется тоже довольно просто. В этой ситуации за довольно короткий отрезок времени осуществляется несколько частых запусков и остановок двигателя. А это угроза потери емкости АКБ и значительное сокращение времени для её разрядки. В вышеперечисленных ситуациях автомобильное ЗУ, питающееся от 220 вольт, буквально станет вашим спасением.

В любом случае интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, характеристика которых включает в себя компактный размер, обеспечат вашей машине своевременный заряд аккумуляторной батареи. И, надо сказать, что это не такое уж и дорогостоящее удовольствие, чтобы рисковать своей мобильностью и комфортом.

Каждый автовладелец знает, что аккумулятор машины может разрядиться в самый неподходящий момент, особенно если автомобиль не эксплуатировался долгое время. Также это актуально в холодное время года, когда ночные холода могут «заморозить» жизненно необходимые системы автотранспортного средства или если вы забыли выключить габаритные огни или магнитолу и полностью разрядили АКБ. Чтобы избежать таких ситуаций и быть уверенным, что завести машину вы сможете без лишних проблем, рекомендуется обратить внимание на автомобильные зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей.

Такое устройство должно всегда быть под рукой, вне зависимости от времени года или обстоятельств. По большому счету оно также необходимо, как и запаска или домкрат. Для того чтобы правильно выбрать «зарядку» для вашего автомобиля, ознакомьтесь с некоторыми особенностями этих приборов.

Особенности автомобильных аккумуляторов и зарядных устройств

Существует два типа АКБ (автомобильно-аккумуляторных батарей). Кислотные (они же свинцовые) устройства пользуются наибольшей популярностью. Для них применяются источники постоянной систематической подзарядки. Второй тип АКБ - это щелочная батарея. Такие устройства встречаются реже. Они изготавливаются на основе никель-металлгидридных, литий-ионных, а также никель-кадмиевых пластин. Приборы этого типа требуют трехразового цикла зарядки и разрядки.

Все зарядные устройства (УЗ) работают по одному и тому же принципу - понижают напряжение сети 220 В до необходимого уровня аккумулятора, который составляет 12 В. Большинство автолюбителей предпочитает выбирать более габаритные УЗ, так как считают, что они надежнее. На самом деле это не так. Современные технологии позволяют создавать компактные приборы, которые ни чем не уступают более крупным устройствам. При выборе стоит учитывать не размер УЗ, а его тип и метод зарядки.

Типы ЗУ

Если говорить о методах зарядки АКБ, то их существует 4:

• Постоянного напряжения. Отличается очень быстрым зарядом в начале процесса подзарядки, но в конце работа устройства заметно замедляется;
• Постоянного тока. Процесс заряда происходит довольно быстро, правда, есть и минус такого метода - быстрое «старение» АКБ;
• Комбинированный. Приборы 2 в 1, которые относятся к самым современным устройствам, которые чаще всего используются для зарядки АКБ;
• «Ударно-скоростной».

Последний метод применяется исключительно для запуска движка, но его не рекомендуется часто применять на деле, так как в этом случае АКБ быстрее выйдет из строя.

Сами зарядные устройства также делятся на несколько типов, а именно:

• Зарядные или зарядно-предпусковые. Устройства используются исключительно для восстановления емкости АКБ. Подключение осуществляется с помощью длинных поводов малого сечения, поэтому подзарядка может производиться на автомобиле.
• Зарядно-пусковые. Для подключения используются провода большого сечения. Приборы работают в нескольких режимах: для восстановления емкости батареи и при запуске двигателя, если автомобильный аккумулятор полностью разрядился.

Зарядно-пусковое устройство для авто бывает двух типов: импульсное и трансформаторное. Также сегодня на рынке представлены современные интеллектуальные приборы. Об этих типах мы поговорим подробнее.

Трансформаторные ЗУ

Трансформаторные модели считаются действительно «неубиваемыми». Дело в том, что при их изготовлении используются электронные компоненты большой мощности, которые способны выдерживать любые нагрузки, перегрев, перебои, переполюсовку и многое другое. Новейшие трансформаторные УЗ постоянно модернизируются и сегодня устройства этого типа используют, как и обычный блок питания для различных электронных приборов.

Некоторые модели УЗ оснащаются стрелочными индикаторами, показывающими силу тока, подающегося на АКБ. Специальные регуляторы позволяют производить ручную регулировку через переднюю панель устройства. Бывают модели с цифровыми индикаторами, которые намного удобнее использовать если вы осуществляете зарядку в темное время суток.

Среди недостатков трансформаторного УЗ стоит выделить отсутствие системы «умной подзарядки» и большой вес изделия. Уменьшить его невозможно, так как в основе прибора используется громоздкий электрический трансформатор и множество дополнительных компонентов.

Импульсные ЗУ

Что касается импульсных зарядных устройств, стоит сразу отметить, что это по большому счету порыв в производстве изделий для подзарядки АКБ. Дело в том, что в процессе работы такого устройства электрический ток, подающийся на аккумулятор, является не постоянным, а импульсным. Это обеспечило УЗ множество преимуществ.

Главным плюсом импульсных моделей является их небольшой вес и малые габариты. Добиться этого удалось благодаря, все тому же импульсному блоку, который обладает более высоким КПД, по сравнению с трансформаторными аналогами.

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора работает практически самостоятельно в нескольких режимах. Например:

• режим анти сульфатации не позволяет пластинам кислотных аккумуляторов окисляться;
• тренировочный режим заключается в том, что если один импульс подается с зарядом в 4 ампера, а второй с мощностью 2 ампера, то АКБ будет лучше принимать заряд.

Кроме этого, импульсные приборы оснащены системой анти-переполюсовки. Она больше всего подойдет начинающим автовладельцам, которые часто путают клеммы. В этом случае устройство просто не будет работать или загорится соответствующий индикатор. Также импульсные УЗ оснащаются системами перегрева, режимом авто-отключения при полном заряде АКБ и многими другими «примочками».

Стоит отметить что такие «зарядки» позволяют заряжать аккумулятор в наиболее стабильном режиме, что, несомненно, отразится на продолжительности «жизни» самого АКБ.

Интеллектуальные ЗУ

Если импульсные устройства значительно обогнали трансформаторные модели, то интеллектуальное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и вовсе относится к категории высокотехнологической электроники. Дело в том, что УЗ этого типа позволяет почти полностью автоматизировать процесс зарядки АКБ. Добиться этого удалось благодаря, установленному внутри, микроконтроллеру. Он программируется таким образом, чтобы устройство могло работать во множестве режимов, включая защитные.

По сути, подключив такое автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, вам больше ничего не нужно делать. Как только заряд дойдет до нужного уровня УЗ известит вас об этом с помощью светового сигнала или соответствующей надписью на ЖК-экране.

Весит «умный» прибор немного, обычно около 600 грамм, что тоже, несомненно, является плюсом. А вот к недостаткам можно отнести сложный ремонт. Если УЗ выйдет из строя, самостоятельно реанимировать агрегат не получится (некоторые модели полностью запаиваются, чтобы предотвратить намокание) и придется отдать его в специализированный сервисный центр.

Также стоит отметить что быстро интеллектуальные УЗ не заряжают. Прибору нужно время, так как он программируется. Поэтому лучше использовать его заблаговременно. Кроме этого полной автоматизации процесса от УЗ не стоит ожидать. Как бы там ни говорили продавцы, но уровень плотности электролита вам придется контролировать самостоятельно.

По большому счету такой прибор работает стабильнее всех остальных. Благодаря программе выдается необходимое напряжение, а также ток. Благодаря этому аккумулятор может не только заряжаться после полной разрядки, но и восстанавливаться.

Устройство подойдет для кислотных, щелочных, гелиевых и прочих АКБ.

При выборе прибора любого типа следует учитывать некоторые важные характеристики.

Перед покупкой зарядного устройства для автомобильного аккумулятора важно учитывать следующие моменты:

• Новичкам лучше отдавать предпочтение автоматическим УЗ, которые будут отключаться, как только заряд дойдет до 100%. Для более опытных автовладельцев подойдет УЗ с возможностью регулировки. Переключатели в этом случае могут быть либо с плавной настройкой, либо дискретного типа. Плавные позволят наиболее точно установить нужные параметры.
• Силы тока в УЗ должно быть достаточно чтобы полностью восстановить емкость батареи. При этом максимальная сила тока должна быть установлена на 10% от полной емкости АКБ. Например, для аккумулятора емкостью 55 А/ч на устройстве нужно установить силу тока равную 5,5 А.
• Напряжение на выходе должно соответствовать характеристикам АКБ и бортовой системы машины. В основном «легковушки» и микроавтобусы имеют напряжение в 12 В. Для грузовых автомобилей этот параметр составляет 24 В.
• Обратите внимание, чтобы зарядный стенд работал в широком температурном диапазоне. Особенно это важно, если ваша машина находится в неотапливаемом гараже или на улице.

В заключении

Если говорить о производителях, то предпочтение стоит отдавать отечественным фирмам. Среди лучших импульсных моделей можно выделить «Автоэлектрика Т 1021» стоимостью 2150 рублей и «Сонар УЗ 201» за 1200 рублей. Если говорить об интеллектуальных УЗ, то они будут стоить дороже, от 3500 до 6000 рублей.

Одним из реально весомых преимуществ смартфонов с Android является поддержка технологий быстрой зарядки. Айфон хоть и держит заряд хорошо, но зарядить «семерку с плюсом» до 100% — процесс не быстрый. У флагманов с зеленым роботом с этим все заметно лучше: современные технологии быстрой зарядки позволяют получить несколько часов работы всего за несколько минут зарядки. Но несмотря на то, что технология далеко не новая, присутствует она еще не везде, да и по поводу принципов работы у многих возникают вопросы. Что такое быстрая зарядка для телефона, как она работает, как ею пользоваться, попробуем объяснить подробнее.

В современных смартфонах используются аккумуляторы на основе химических соединений лития. Существуют литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) батареи, разница между ними состоит в физических свойствах электролита, заполняющего ячейку («банку»). Однако общий принцип один: внутри имеются тонкие электроды, а пространство между ними заполнено электролитом.

При подаче тока на электроды (которые бывают положительные и отрицательные, + и -) внутри аккумулятора протекают физико-химические реакции, приводящие к накоплению электрического заряда. Когда к батарее подключить потребляющее устройство — происходят обратные химические процессы, и накопленный заряд отдается потребителю. Скорость протекания этих процессоров ограничена: батарея не может заряжаться бесконечно быстро (есть предел тока, после которого скорость уже не растет, а ячейка начинает деградировать), и не может очень быстро разряжаться (сила тока на выходе ограничена скоростью реакций).

Как происходит зарядка аккумулятора

Физика литиевых аккумуляторов такова, что скорость их заряда в условиях смартфона ограничена больше особенностями зарядного оборудования, чем самих ячеек. Теоретически предельным током заряда (не приносящим вреда батарее) может быть ток, равный емкости батарейки (математически выражается как 1C, где C — «Capacity», «плотность» на английском) . То есть, если емкость «банки» составляет 4000 мАч, то и заряжать ее можно максимальным током 4 ампера (4000 мА). Звучит неплохо: при такой силе на заряд до 100% какого-нибудь Meizu M5 Note ушел бы всего 1 час.

Но на практике существуют несколько ограничений, которые замедляют процесс пополнения смартфона электроэнергией.

1. Потребность в плавном запуске процесса зарядки. Нельзя просто так взять (тут должна быть картинка с Шоном Бином в роли Боромира) и подать сразу максимальный ток на батарею: еще, чего доброго, вздуется или бабахнет. Поэтому краткое время в начале зарядки требуется плавно увеличивать ток до максимально допустимого.
2. . По мере пополнения заряда и повышения его плотности — химические процессы внутри батареи начинают протекать быстрее. Многие вспомнят из курса школьной химии, что чем выше скорость реакции, протекающей в условиях избытка энергии — тем больше энергии уходит в тепло. Если тепловая энергия выделяется очень быстро — случится перегрев, закипание электролита и взрыв ячейки (привет Galaxy Note 7). Даже если батарея не взрывается — перегрев вредит ей: аккумулятор надувается, а его емкость снижается. Чтобы батарея не перегревалась — по мере пополнения емкости контроллер заряда постепенно снижает силу тока, тем самым ограничивая подачу энергии.
3. Сопротивление кабелей . Как известно из все того же школьного курса (только теперь не химии, а физики), повышение силы тока влечет повышение сопротивления проводников. При росте сопротивления они теряют проводимость, и в итоге львиная доля энергии уйдет на прогрев контактных цепей, не дойдя до батареи. Обычный кабель, которым подключен компьютер или телевизор, содержит две или три толстых жилы (больше 1 мм в диаметре), а потому выдерживает без перегрева токи до нескольких ампер. Тонкие жилы кабеля зарядного устройства при подаче таких токов попросту перегреются и перегорят на самом слабом участке (например, на месте частых изгибов). Поэтому кабель тоже мешает скоростной зарядке.
4. . Как и жилы зарядного кабеля, дорожки на системной плате смартфона весьма тонкие, а потому при подаче токов большой силы они перегреются и могут перегореть. Как итог, традиционно производители ограничивали зарядный ток значениями 500-1000 мА (0,5-1 ампер), а при таком раскладе на зарядку батареи 4000 мАч в Xiaomi Redmi Note 3 Pro уходит не меньше 4-8 часов.

Быстрая зарядка — что это и как она работает

Быстрая зарядка — это условное название комплекса технологий и приемов, призванных увеличить скорость зарядки аккумулятора путем устранения или обхода перечисленных выше ограничений: токов начала и окончания заряда, сопротивления проводников зарядного устройства и самого смартфона. Для того, чтобы сделать процесс зарядки быстрее, производители используют несколько приемов.

• Потребность в плавном запуске процесса зарядки практически устранена: современные химические соединения, используемые в аккумуляторах, «раскачиваются» очень быстро, и в итоге батарею можно заряжать полным током (1C) уже примерно через минуту после подачи питания на нее.
• Потребность в плавном снижении зарядного тока для литиевых элементов в принципе неустранима. Сделать так, чтобы аккумулятор заряжался постоянно током 1C до 100%, невозможно. Здесь задача сводится к поиску методов минимизации времени, которое требуется на зарядку в режиме сниженного тока. Интеллектуальные контроллеры заряда анализируют состояние батареи, чтобы определить, в какой момент заряжать ее мощными токами уже нельзя, и начинают ограничивать подачу энергии.
• Сопротивление кабелей преодолевается путем использования качественных проводников из бескислородной жилы. Также совершенствуются разъемы: их прижимная сила увеличивается путем создания более тугих контактов, а потери на сопротивление снижаются за счет золочения контактов. За счет этого сопротивление проводов снижается, позволяя подавать больше ампер.
• Сопротивление дорожек на плате «лечится» аналогичным путем: в силовых линиях используются широкие и толстые дорожки, а чипы контроля заряда делают устойчивыми к большим токам и напряжениям.

Но бесконечно повышать ток не выйдет, так как даже идеальный шнур из-за малой толщины будет сильно греться на больших токах. Так как мощность равна силе тока, умноженной на напряжение, наряду с амперами повышается и напряжение. То есть, зарядка с напряжением 5 вольт (В) и током 2 ампера (А) — имеет такую же мощность, как и зарядка с напряжением 10 В и током 1 А, а именно 10 Вт.

Задача зарядного устройства с поддержкой быстрой зарядки — обеспечить подачу большой мощности, подобрав оптимальное соотношение вольт и ампер. Задача контроллера заряда — наблюдать за аккумулятором и указывать блоку питания, какие напряжения и токи можно подавать на смартфон.

Исходя из сказанного выше, для организации быстрой зарядки в смартфоне важны несколько компонентов:

1. Качественный аккумулятор, созданный по самым современным технологиям, и не требующий долгой «раскачки».
2. Специальный контроллер, который будет анализировать состояние батареи, определяя, какие напряжение и ток можно подавать на нее в данный момент.
3. Качественно реализованная цепь заряда внутри смартфона: хороший разъем, толстые дорожки, выносливый контроллер.
4. Блок питания с поддержкой быстрой зарядки, способный подавать большие токи и напряжения.
5. Качественный кабель с прочными жилами из бескислородной меди и надежными разъемами.

Совокупность этих элементов позволяет добиться быстрой зарядки смартфона. Если некоторых составляющих нет — с реализацией ускоренного заряда возникнут проблемы.