Ładowarka akumulatorów

Z Wikipedii

Ładowarka akumulatorowa jest urządzeniem służącym do wprowadzenia energii elektrycznej do akumulatora elektrycznego przez wymuszenie przepływy prądu elektrycznego przez akumulator.

Przebieg oraz parametry ładowania akumulatorów zależą od typu akumulatora, pojemności, wykonania. Warunki ładowania określa producent akumulatora określając maksymalny prąd ładowania, maksymalny ładunek elektryczny lub natężenie prądu i czas ładowania, czasami też inne warunki takie jak maksymalne napięcie, temperatura. Dlatego producenci ładowarek określają jakiego typu akumulatory można ładować określoną ładowarką.

Spis treści 1 Typy ładowarek akumulatorowych 1.1 Proste 1.2 Z ograniczeniem czasowym 1.3 Inteligentne 1.4 Szybkie 1.5 USB 2 Ładowarka do telefonów komórkowych 3 Ładowarki do akumulatorów pojazdów 3.1 Pojazdy elektryczne akumulatorowe 4 Przypisy

[edytuj] Typy ładowarek akumulatorowych

[edytuj] Proste

Prosta ładowarka pracuje przez połączenie źródła prądu stałego o napięciu większym od siły elektromotorycznej akumulatora do ładowanego akumulatora, rezystancja ładowarki ogranicza prąd ładowania. W ładowarkach tych ogniwo ładowane jest prądem o stałej wartości niezależnie od czasu ładowania. Prosta konstrukcja powoduje, że jest tania. Ładowarki te wymagają przerwania procesu ładowania po określonym czasie, pozostawienie akumulatora na dłuższy czas powoduje przeładowanie akumulatora i grozi jego uszkodzeniem. Ładowanie zwykłą ładowarką do pełnego naładowania bez ryzyka przeładowania trwa dłużej niż ładowarkami o zmieniającej się w czasie charakterystyce prądu ładowania. Stosowanie zwykłych ładowarek niesie za sobą ryzyko przeładowania i uszkodzenia akumulatora.

[edytuj] Z ograniczeniem czasowym

Ładowarka posiada układ mierzący czas ładowania (tzw timer), ładuje ona akumulator przez z góry określony czas. Były one bardzo rozpowszechnione dla ładowania wysokiej pojemności akumulatorów niklowo – kadmowych Ni-Cd pod koniec lat dziewięćdziesiątych. Małej pojemności akumulatory Ni-Cd były ładowane zwykłymi ładowarkami.

Często ładowarka razem z akumulatorami mogła być kupiona jako wielopak, czas ładowania ładowarki był sztywno ustalony dla dołączonych akumulatorów. Kiedy ładowane były inne akumulatory o mniejszej pojemności, zwykle ulegały one przeładowaniu, a akumulatory o większej pojemności nie były całkowicie doładowane. Z trendem technologicznym powiększania pojemności akumulatorów okazało się, ze "stare" ładowarki nie doładowują do końca nowych akumulatorów.

Ładowarki z timerem miały także tą wadę, że przy ładowaniu akumulatora o odpowiedniej pojemności, ale niecałkowicie rozładowanego, powodowały jego przeładowanie.

[edytuj] Inteligentne

Maksymalny prąd ładowania akumulatora zależy od jego stanu naładowania. "Inteligentna" ładowarka monitoruje napięcie, temperaturę oraz czas ładowania akumulatora. Na podstawie tych parametrów określa optymalny prąd ładowania w danej chwili. Ładowanie jest kończone, kiedy na podstawie napięcia, temperatury oraz czasu ładowania, układ stwierdza, że akumulator jest w pełni naładowany.

Napięcie akumulatorów niklowo-kadmowych i niklowo-metalowo-wodorkowych w czasie ich ładowania stopniowo wzrasta – aż do momentu pełnego naładowania akumulatora. Kiedy to nastąpi, napięcie spada, co jest wskazaniem dla inteligentnej ładowarki, że akumulator jest w pełni naładowany. Takie ładowarki są często oznakowane jako ładowarka typu ΔV, co wskazuje, że w czasie ładowania jest monitorowana zmiana napięcia.

[edytuj] Szybkie

Szybkie ładowarki wyprodukowane przez VARTA^[1], Lenmar^[2] oraz inne przedsiębiorstwa wykorzystują kontrolę obwodu akumulatorów będących w trakcie ładowania do szybkiego ładowania akumulatorów bez uszkadzania ich elementów wewnętrznych. Większość takich ładowarek ma zainstalowany chłodzący wentylator, aby utrzymać temperaturę ładowanych akumulatorów pod kontrolą. Większość jest zdolna do działania jako standardowe ładowarki nocne, jeśli są stosowane do ładowania akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych. Niektóre szybkie ładowarki (np. wyprodukowane przez Energizer), może szybko naładować każdy akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy nawet jeśli ładowarka nie jest wyposażona w kontrolę obwodu ładowania akumulatora.

[edytuj] USB

USB zapewnienia możliwość zasilania przez port urządzeń do niego podłączonych napięciem 5V. Możliwość tą używa się też do zasilania urządzeń nie korzystających z portu USB ale podłączonych do komputera tylko w celu ich zasilania w tym także ładowarek akumulatorów. Produkty oparte na tej technologii dotyczą ładowarek zaprojektowanych w standardzie akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych ^[3]. Konstruuje się także akumulatory zawierające w sobie układ ładowania bezpośrednio z USB. Takie rozwiązanie eliminuje potrzebę stosowania odrębnych ładowarek.^[4]

[edytuj] Ładowarka do telefonów komórkowych

Ładowarki do telefonów komórkowych i innych urządzeń wyposażone są w wiele różnorodnych odmian połączeń i napięć zasilających. Ładowarki jednego producenta zwykle ze względu na rodzaj połączenia i napięcie nie mogą być stosowane do telefonów innego producenta. Także często zdarza się, że nawet rożne telefony tego samego producenta mają różne ładowarki.

W wielu przypadkach tzw. ładowarki do urządzeń zawierających wewnętrzne akumulatory (np. telefony komórkowe, komputery przenośne, niektóre aparaty fotograficzne) są tylko urządzeniami zawierającymi transformator obniżający napięcie oraz prostownik. Zasadniczy układ nadzorujący proces ładowania w tym i kontrolę stanu naładowania baterii znajduje się w urządzeniu.

W wielu przypadkach, kiedy połączenie ładowarki i telefonu jest takie samo u danego producenta (lub wtyczka ładowarki pasuje do telefonu innego producenta) nie świadczy to o odpowiednim doborze ładowarki do telefonu. Zastosowanie danej ładowarki tylko z powodu "pasującego" połączenia może doprowadzić do nieprawidłowego ładowania akumulatora, lub nawet do uszkodzenia urządzenia .^[5]

Spotyka się także ładowarki zawierające prądnicę napędzane siłą mięśni ludzkich (zwane dynamem) oraz zasilane bateriami słonecznymi.^[6]

Chiny i inne państwa dokonują ujednolicenia ładowarek do telefonów komórkowych przez stosowanie złączy USB.^[7]

[edytuj] Ładowarki do akumulatorów pojazdów

Rozróżnia się dwa główne typy ładowarek do akumulatorów pojazdów:

• Dla pojazdów napędzanych benzyną lub olejem napędowym, do ładowania akumulatora pomocniczego
• Dla pojazdów z silnikiem elektrycznym zasilanym z akumulatora

[edytuj] Pojazdy elektryczne akumulatorowe

Elektryczne pojazdy akumulatorowe zasilane są zwykle z baterii akumulatorów

• izolowanych – nie mających połączenia z siecią elektryczną prądu zmiennego
• nie izolowanych – ujemny biegun akumulatora jest podłączony do neutralnego przewodu sieci prądu zmiennego w czasie ładowania.

Ładowarki z poprawą współczynnika mocy mogą osiągać większy prąd ładowania i w ten sposób skrócić jego czas.

[edytuj] Przypisy

1. ↑ http://www.en.varta-consumer.com/15minutes?&, from a VARTA website
2. ↑ http://www.lenmar.com/details.asp?model=MSC815&product=electronics, Lenmar 8 Minute Charger – From website
3. ↑ http://www.sanyo.co.jp/koho/hypertext4-eng/0704/0418-1e.html, from Sanyo website, and http://www.stefanv.com/electronics/usb_charger.html for those that want to build their own.
4. ↑ http://www.usbcell.com
5. ↑ The charge of the mobile phone brigade, a July 2004 opinion column from en:The Age
6. ↑ example of solar charger
7. ↑ China to work out national standard for mobile phone chargers