Kuidas aku laeb? Kas selle seadme vooluring on keeruline või mitte, et seadet oma kätega teha? Kas auto akulaadija erineb põhimõtteliselt mobiiltelefonide jaoks kasutatavast? Püüame vastata kõigile artiklis hiljem esitatud küsimustele.
Üldine teave
Aku mängib väga olulist rolli seadmete, sõlmede ja mehhanismide töös, mille tööks on vaja elektrit. Nii et sõidukites aitab see auto mootorit käivitada. Ja mobiiltelefonides võimaldavad akud helistada.
Aku laadimist, selle seadme skeemi ja tööpõhimõtteid arvestatakse isegi koolifüüsika kursusel. Kuid kahjuks on vabastamise ajaks paljud neist teadmistest unustatud. Seetõttu kiirustame teile meelde tuletama, et aku töö põhineb kahe spetsiaalselt elektrolüüdilahusesse kastetud plaadi vahelise pingeerinevuse (potentsiaalide) tekkimise põhimõttel.
Esimesed patareid olid vask-tsink. Kuid sellest ajast alates on neid oluliselt täiustatud ja moderniseerunud.
Kuidas see toimibaku
Iga seadme ainus nähtav element on korpus. See tagab disaini üldistuse ja terviklikkuse. Tuleb märkida, et nimetust "aku" saab täielikult rakendada ainult ühele akuelemendile (neid nimetatakse ka pankadeks) ja samas standardses 12 V autoakus on neid ainult kuus.
Tagasi keha juurde. Sellele kehtivad ranged nõuded. Niisiis, see peaks olema:
- vastupidav agressiivsetele kemikaalidele;
- võimeline taluma suuri temperatuurikõikumisi;
- hea vibratsioonikindlusega.
Kõigile neile nõuetele vastab kaasaegne sünteetiline materjal - polüpropüleen. Üksikasjalikumad erinevused tuleks esile tõsta ainult konkreetsete näidistega töötamisel.
Tööpõhimõte
Võtame näiteks pliiakud.
Kui terminalil on koormus, hakkab toimuma keemiline reaktsioon, millega kaasneb elektri eraldumine. Aja jooksul aku tühjeneb. Kuidas ta paraneb? Kas on olemas lihtne vooluring?
Aku laadimine pole keeruline. Vaja on läbi viia pöördprotsess - klemmidele antakse elekter, taas toimuvad keemilised reaktsioonid (taastub puhas plii), mis võimaldab akut ka edaspidi kasutada.
Tihedus suureneb ka laadimise ajalelektrolüüt. Seega taastab aku oma esialgsed omadused. Mida paremat tehnoloogiat ja materjale valmistamisel kasutatakse, seda rohkem laadimis-/tühjenemistsükleid suudab aku vastu pidada.
Millised aku laadimisahelad on olemas
Klassikaline seade on valmistatud alaldist ja trafost. Kui arvestada kõigi samu autoakusid pingega 12 V, siis on nende laadimisel konstantne vool umbes 14 V.
Miks see nii on? See pinge on vajalik selleks, et vool saaks voolata läbi tühjenenud autoaku. Kui tal endal on 12 V, siis sama võimsusega seade teda aidata ei saa, seetõttu võtavad nad suuremaid väärtusi. Kuid kõiges, mida peate teadma, mõõta: kui hindate pinget liiga palju üle, mõjutab see seadme eluiga negatiivselt.
Seetõttu, kui soovite oma kätega seadet valmistada, on autodel vaja otsida sobivaid autoakude laadimisskeeme. Sama kehtib ka muu tehnoloogia kohta. Kui vajate liitiumioonaku laadimisahelat, siis vajate 4 V seadet ja mitte rohkem.
Taastamisprotsess
Oletame, et teil on generaatorist aku laadimise skeem, mille järgi seade kokku pandi. Aku on ühendatud ja taastamisprotsess algab kohe. Kui see voolab, suureneb seadme sisemine takistus. Koos sellega langeb ka laadimisvool.
Kui pinge läheneb maksimaalsele võimalikuleväärtust, siis see protsess praktiliselt üldse ei käi. Ja see näitab, et seade on eduk alt laaditud ja selle saab välja lülitada.
Tehnoloogilised soovitused
Tuleb tagada, et aku vool oleks ainult 10% selle mahust. Pealegi ei ole soovitatav seda näitajat ületada ega vähendada. Seega, kui järgite esimest teed, hakkab elektrolüüt aurustuma, mis mõjutab oluliselt maksimaalset mahtuvust ja aku kasutusaega. Teisel teel ei toimu vajalikud protsessid vajaliku intensiivsusega, mistõttu negatiivsed protsessid jätkuvad, kuigi mõnevõrra vähemal määral.
Laadimine
Kirjeldatud seadet saab osta või käsitsi kokku panna. Teise variandi puhul vajame akude laadimiseks elektriahelaid. Tehnoloogia valik, mille abil seda tehakse, peaks sõltuma sellest, millised akud on sihtmärgiks. Teil on vaja järgmisi komponente:
- Voolupiiraja (konstrueeritud liiteseadistele kondensaatoritele ja trafole). Mida suurem on indikaator, seda suurem on voolu suurus. Üldiselt peaks sellest piisama, et laadimine töötaks. Kuid selle seadme töökindlus on väga madal. Seega, kui te katkestate kontaktid või segate midagi, siis nii trafo kui ka kondensaatorid hakkavad rikki.
- Kaitse "valede" pooluste ühendamise korral. Selleks saate kujundada relee. Jah, tingimuslikdioodi baasil. Kui ajad plussi ja miinuse segi, siis see voolu ei läbi. Ja kuna sellega on seotud relee, läheb see pingest välja. Lisaks saate seda vooluahelat kasutada nii türistoritel kui ka transistoridel põhineva seadmega. See peab olema ühendatud juhtmete katkestusega, mille abil ühendatakse laadimine ise akuga.
- Automaatne, millel peaks olema aku laadimine. Ahel peab sel juhul tagama, et seade töötab ainult siis, kui selle järele tõesti vajadus on. Selleks muudetakse takistite abil juhtdioodi reageerimislävi. 12 V akud loetakse täis, kui nende pinge jääb vahemikku 12,8 V. Seetõttu on see arv selle vooluringi puhul soovitav.
Järeldus
Nii vaatasime, mis on aku laadimine. Selle seadme vooluringi saab teha ühele tahvlile, kuid tuleb märkida, et see on üsna keeruline. Seetõttu on need tehtud mitmekihilisteks.
Artikli osana toodi teie tähelepanu erinevatele skeemidele, mis näitavad, kuidas akusid tegelikult laetakse. Kuid peate mõistma, et need on ainult üldised pildid ja üksikasjalikumad pildid, mis näitavad käimasolevaid keemilisi reaktsioone, on iga akutüübi jaoks erilised.
