Galvanik hücreler ne kadar süreyle yük tutar? Araştırma çalışması: "Galvanik hücrelerin yenilenmesi." Bazı galvanik hücre türlerinin özellikleri ve kısa özellikleri

Sıradan pillerin kullanılması, hizmet ömürleri çok sınırlı olduğundan kârsızdır. Bu nedenle pil kullanmak daha pratiktir. Avantajları, doğru şekilde kullanıldıkları sürece tekrar tekrar kullanılmalarıdır. Her şeyden önce bu, yeniden şarj edilme koşullarından kaynaklanmaktadır. Birikmiş enerjiyi cihazlara veren pillerin periyodik olarak şarj edilmesi gerekir. Pil şarj cihazları bunun içindir.

Şarj cihazlarının geçmişi

Galvanik elektriğin keşfi, şarj edilebilir pillerin ilk prototipinin yaratılmasına yol açtı. 1798'de İtalyan fizikçi Alessandro Volta, seri bağlı bakır ve çinko plakaların bir asit çözeltisine yerleştirilmesini içeren bir deney gerçekleştirdi. Kesildikten sonra plakalardan akım geçtiğinde üzerlerinde bir artık yükün kaldığını keşfetti. Daha sonra Gotero, Marianini ve Becquerel bu deneylerle ilgilenmeye başladı. Ancak Plante gerçek anlamda ilk pili ancak 1859'da yarattı..

Deneyi, aralarına bir parça kumaş sıkıştırılmış kurşun şeritlere dayanıyordu. Daha sonra şeritleri yuvarladı ve asitli suya batırdı. Akımı uygulayarak ve çıkararak aralarında potansiyel bir fark, yani elemanın kapasitans birikimini elde etti. Daha fazla gelişme, plakalar kurşun oksitlerle kaplandığında aktif tabaka oluşumunun iyileşmesine yol açtı.

1896 yılında Amerikan şirketi National Carbon Company (NCC), dünyada pil üretmeye başlayan ilk şirket oldu. Bugün Energizer olarak biliniyor. 1901'in başlarında bilim adamı Thomas Edison nikel-kadmiyum tipi bir pilin patentini aldı. Aynı zamanda Waldmar Jungner alkalin pil adı verilen nikel-demir tipini geliştiriyordu. Alkalin piller ulaşım ve enerji santrallerinde kullanılmaktadır. Pillerin gelişimine paralel olarak şarj geri kazanım teknolojileri de gelişiyor.

Pil çeşitleri ve özellikleri

Şarj edilebilir pillerin (AB) üretim teknolojisine bağlı olarak çeşitli şarj yöntemleri kullanılır. Her şeyden önce bu, akü elemanlarının içinde meydana gelen kimyasal işlemlere bağlıdır. Aynı çalışma prensibini kullanan piller, üretim malzemelerine ve içlerinde meydana gelen kimyasal işlemlere göre bölünür.

Aynı zamanda birçok tür için aşırı şarjın önlenmesi veya derin deşarj durumuna getirilmesi önemlidir.

İşaretlere bakarak şarj cihazında hangi pillerin şarj edilebileceğini belirlemek kolaydır. Yeniden şarj edilmesi amaçlananlar, kapasiteleri Ah cinsinden ve nominal gerilimle belirtilir. Temel fark kimyasal reaksiyondur: Piller için bu durum tersine çevrilebilir, ancak madeni para pilleri gibi normal piller için bu durum söz konusu değildir. Piller aşağıdaki tiplere ayrılır:

Aslında alkalin pillerin şarj edilip edilemeyeceği sorusuna cevap verirken resmi olarak evet demek gerekir. Bunun nedeni, geri döndürülemez olsa bile, kapasite birikimine izin veren kimyasal süreçlerin de içlerinde meydana gelmesidir. Bu, yüksek hızda biriken şarjın pilin hızlı ısınmasına yol açtığını dikkate alır. Bu nedenle 10-15 dakikadan fazla şarj edilmemeli, ısınma için yüzeyin kontrol edilmesi tavsiye edilir ve uygulanan voltaj anma voltajını aşmamalıdır.

Bu nedenle kullanılan şarj cihazlarının pillerin aşırı şarj edilmesini önlemesi, sıcaklığı kontrol edebilmesi ve hafıza etkisi olarak adlandırılan durumla mücadele edebilmesi gerekir. Üreticiler hem her tür bataryaya uygun hem de bireysel cihazlara uygun evrensel cihazlar sunmaktadır. Cihaz için temel gereksinim, güvenli ve doğru bir şarj işleminin sağlanmasıdır.

Şarj yöntemleri

AA pili evde şarj etmeden önce ne tür şarj cihazı kontrolünü kullanmanız gerektiğini bilmeniz önerilir. İki şarj kontrol yöntemi kullanılır:

• akıma göre;
• voltajla.

İlk yöntem NiCd ve NiMh piller için, ikincisi ise kurşun-asit, LiIon ve LiPol piller için kullanılır. Özel mikrodenetleyiciler kullanan otomatik akü şarj cihazları, her tür enerji hücresini uygun şekilde şarj etmenize ve enerji geri kazanımı aşamalarını kontrol etmenize olanak tanır.

Akım kontrollü şarj cihazı

Bu tür cihazlara galvanostatik denir. Belleğin ana parametresi akü akım değeridir. Akünün doğru şekilde şarj edilmesi ve özelliklerinin bozulmaması, mevcut değerin ve şarj hızının seçilmesiyle sağlanabilir. Akım değerlerini belirlemek için I = 0,1C eşitliği kullanılır, burada C pil kapasitesidir. Galvanik cihazlarda gerçekleşen kimyasal işlemler düşünülerek neden daha büyük bir değer kullanılmasının tavsiye edilmediğini anlamak zor değildir. Ayrıca öncelikle ısınma artar, ikinci olarak hafıza etkisi oluşur.

Kendi kendine deşarjı önlemek için şarj cihazları genellikle şarjın sonunda düşük akımlı şarj moduna geçer.

Ancak alkalin piller için bu yöntem kabul edilemez, dolayısıyla bu modda şarj edilemezler. Bu tipler için akımın birkaç saat boyunca değişmediği durumlarda şarj sonlandırma yöntemi kullanılır.

Gerilim kontrol yöntemi

Çalışma türü, belirli bir voltaja ulaşıldığında şarj işlemini kapatan potansiyostatik moda dayanmaktadır. Bu tip şarj cihazları için farklı şarj oranları kullanılır. Nikel-kadmiyum ve nikel-metal hidrit için üç şarj hızı kullanılır: uzun (0,1C), hızlı (0,3C) ve ultra hızlı (1C). Şarj işlemi sırasında akım azalır ve akü terminallerindeki voltaj şarj cihazı voltajına yaklaşır. Bu yöntemin pili tam olarak şarj edemeyeceğine inanılıyor.

Şarj Cihazı Özellikleri

Mağazalarda farklı fiyat kategorilerinde şarj etmek için kullanılan çeşitli cihazlar bulunmaktadır. Basit olabilirler, belirli bir şarj akımı için yapılandırılmış olabilirler veya tercihen akıllı olabilirler. Pillerin servis ömrü doğrudan buna bağlı olduğundan şarj cihazı seçimi ciddiye alınmalıdır. Kalitesiz şarj cihazları kapasitenin hızlı bir şekilde azalmasına neden olur. AA piller için şarj cihazı seçerken aşağıdaki parametrelere dikkat edin:

Seçim yaparken otomatik şarj genellikle akıllı şarjla karıştırılır. Aradaki fark, birinci tipin akü terminallerinde gerekli voltaj değerine ulaştıktan sonra şarj işlemini kapatmasıdır. İkinci tip ise yalnızca doğrudan şarj etmek için değil aynı zamanda pillerin kapasitesini de geri yüklemek için tasarlanmıştır. Açıldığında, bu tür cihazlar pil kapasitesini ölçer ve eğitim döngüleri aracılığıyla özelliklerini başlangıç ​​parametrelerine getirmeye çalışır.

Bunlardan en popüler olanları şunlardır

• Panasonic Eneloop BQ-CC17;
• Technoline BC 700;
• La-Crosse BC-1000;
• Opus BT C3100.

Bu cihazlar evrenseldir, farklı türdeki pilleri şarj etmenize olanak tanır ve birkaç bağımsız kanala sahiptir. Tüm süreç, pili şarj cihazına takmak ve açmaktan ibarettir.

3336L (KBS-L-0.5), 3336X (KBS-X-0.7), 373, 336 gibi en yaygın fincan tipi manganez-çinko hücrelerin ve pillerin diğerlerinden daha iyi rejenere edilebildiği pratik olarak tespit edilmiştir. manganez-çinko piller "Krona VTs", BASG ve diğerleri.
Kimyasal güç kaynaklarını yeniden üretmenin en iyi yolu, pozitif doğrudan bileşene sahip asimetrik bir alternatif akımı bunlardan geçirmektir. Asimetrik akımın en basit kaynağı, bir dirençle şöntlenen bir diyot kullanan yarım dalga doğrultucudur. Doğrultucu, alternatif akım ağı tarafından desteklenen bir düşürücü transformatörün ikincil düşük voltajlı (5-10 V) sargısına bağlanır. Bununla birlikte, böyle bir şarj cihazının verimliliği düşüktür - yaklaşık% 10 ve ayrıca, transformatörü besleyen voltajın kazara kapatılması durumunda şarj edilen pil boşalabilir.
Şekil 2'de gösterilen devreye göre yapılmış bir şarj cihazı kullanırsanız daha iyi sonuçlar elde edilebilir.
1. Bu cihazda, ikincil sargı II, çıkışlarına iki şarj edilebilir pil B1 ve B2'nin bağlı olduğu D1 ve D2 diyotları üzerindeki iki ayrı redresöre güç sağlar.

pirinç. 1
Kondansatörler C1 ve C2, D1 ve D2 diyotlarına paralel bağlanır. İncirde. Şekil 2, bataryadan geçen akımın bir osilogramını göstermektedir. Dönemin gölgeli kısmı, deşarj akımı darbelerinin aküden aktığı saattir.

DİYAGRAMI TAM EKRANDA GENİŞLETİN

pirinç. 2
Bu darbelerin galvanik hücrelerin aktif maddelerindeki elektrokimyasal süreçlerin seyri üzerinde açıkça özel bir etkisi vardır. Bu durumda meydana gelen süreçler henüz yeterince araştırılmamıştır ve popüler literatürde bunlarla ilgili herhangi bir açıklama bulunmamaktadır. Deşarj akımı darbelerinin yokluğunda (diyota paralel bağlanan bir kapasitörün bağlantısı kesildiğinde meydana gelir), elemanların yenilenmesi pratik olarak durdurulur.
Manganez-çinko galvanik hücrelerin, sabit bileşenin büyüklüğü ve negatif şarj akımı darbelerinin şekli açısından nispeten az kritik olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. Bu, şarj cihazının, çeşitli hücrelerin ve pillerin geri kazanılması için şarj akımının DC ve AC bileşenlerinde ek ayarlamalar yapılmadan kullanılmasına olanak tanır. Şarj akımının sabit bileşeninin değişken bileşeninin etkin değerine oranı 5-25 aralığında olmalıdır.
Birden fazla hücrenin seri olarak şarj edilmesi sağlanarak şarj cihazı performansı artırılabilir. Şarj işlemi sırasında örn. d.s. elementler 2-2.1.v'ye yükselebilir. Buna dayanarak ve transformatörün sekonder sargısındaki voltajı bilerek, aynı anda yüklenen elemanların sayısı belirlenir.
3336L tipi pilleri, takas görevi gören ve aynı zamanda şarj durumunun göstergesi olarak görev yapan 2,5V X 0,2A akkor ampul aracılığıyla şarj cihazına bağlamak daha uygundur. Pilin elektrik şarjı yenilendiğinde ampulün parlaklığı azalır. "Mars" tipi elemanlar (373) ampul olmadan bağlanmalıdır, çünkü böyle bir elemanın şarj akımının sabit bileşeni 200-400 mA olmalıdır. Elemanlar (336) seri olarak bağlanmış üçlü gruplar halinde bağlanır. Şarj koşulları 3336 tipi pillerle aynıdır. 312, 316 elemanları için şarj akımı 30-60 mA olmalıdır. 600 V çalışma voltajına sahip 0,5 μF'lik bir kapasitörün bağlı olduğu paralel olarak seri bağlı iki D226B diyot aracılığıyla büyük 3336L (3336X) pil gruplarını doğrudan ağdan (transformatör olmadan) aynı anda şarj etmek mümkündür.
Şarj cihazı, 7,5 V voltajlı iki sekonder sargıya sahip bir Molodist elektrikli tıraş makinesi transformatörü temelinde yapılabilir. Herhangi bir ağ tüplü radyonun 6,3 V filaman voltajını kullanmak da uygundur. Doğal olarak, geri yüklenen elemanların türüne göre belirlenen gerekli maksimum şarj akımına bağlı olarak bir veya başka bir çözüm seçilir. Doğrultucu diyotları seçerken de aynı durum geçerlidir.

DİYAGRAMI TAM EKRANDA GENİŞLETİN

pirinç. 3
Galvanik hücrelerin ve pillerin onarılmasında bu yöntemin etkinliğini değerlendirmek için, Şekil 2'de yer almaktadır. Şekil 3, Rн=10 ohm yük direncine sahip iki adet 3336L akü için deşarj voltajı grafiklerini göstermektedir. Kesintisiz çizgiler yeni pillerin deşarj eğrilerini gösterirken, noktalı çizgiler yirmi tam deşarj-şarj döngüsünden sonrasını gösterir. Böylece pillerin yirmi kullanımdan sonra gösterdiği performans hala tamamen tatmin edicidir.
Galvanik hücreler ve piller kaç deşarj-şarj döngüsüne dayanabilir? Açıkçası, bu büyük ölçüde çalışma koşullarına, raf ömrüne ve diğer faktörlere bağlıdır. İncirde. Şekil 4, 21 deşarj-şarj döngüsü sırasında iki 3336L bataryanın (eğriler 1 ve 2) Rн=10 ohm yüküne göre deşarj süresindeki değişimi göstermektedir. Piller en az 2,1 V voltajla boşaltıldı, her iki pilin şarj modu aynıydı. Pillerin belirlenen çalışma süresi boyunca deşarj süresi 120-130 dakikadan 50-80 dakikaya yani neredeyse yarı yarıya düştü.

DİYAGRAMI TAM EKRANDA GENİŞLETİN

pirinç. 4
Belirlenen maksimum raf ömrünün sonunda teknik koşullar, kapasitedeki aynı azalmaya izin vermektedir. Çinko kapları tamamen yok olana veya elektrolit kuruyana kadar hücreleri ve pilleri eski haline getirmek pratik olarak mümkündür. Güçlü bir yüke yoğun bir şekilde boşaltılan elemanların (örneğin, el fenerlerinde, elektrikli tıraş makinelerinin güç kaynaklarında) daha fazla döngüye dayanabileceği tespit edilmiştir. Hücreler ve piller bileşen başına 0,7V'nin altına boşaltılmamalıdır. Elementlerin (373) geri kazanılabilirliği nispeten daha kötüdür, çünkü 3-6 döngüden sonra kapasiteleri keskin bir şekilde azalır.
Gerekli şarj süresi grafik kullanılarak belirlenebilir; Şekil 2'de gösterilmiştir.
4. Şarj süresi 5 saatin üzerine çıktığında, geri yüklenen pil kapasitesi ortalama olarak çok az artar. Bu nedenle, şarj akımının belirtilen değerlerinde minimum iyileşme saatinin 4-6 saat olduğunu ve manganez-çinko hücrelerinde şarjın bittiğine dair belirgin işaretlerin bulunmadığını ve aşırı şarja karşı duyarsız olduğunu varsayabiliriz.
Asimetrik akımın kullanımı aynı zamanda pillerin ve akümülatörlerin şarj edilmesi ve oluşturulmasında da faydalıdır. Ancak bu konu hala pratikte test edilmeyi gerektiriyor ve piller için yeni ve ilginç olasılıkların kapısını aralayabilir.
(Radyo 6-72, s.55-56)

http://www. /load/16-37/index.dll HTML

http:///document4979.html

Pillerin işlevselliğini eski haline getirmek için (elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye ve tersi yönde geri dönüşümlü dönüşümüne dayanan çoklu şarj edilebilir galvanik hücreler), birinin boşalmış bir aküye başka bir enerji sarsıntısını "pompalamasına" izin veren özel şarj cihazları kullanılır. Pillerin aksine, galvanik hücreler ve tek kullanımlık piller başlangıçta yeniden şarj edilmek üzere tasarlanmamıştı (aksi takdirde farklı bir isme sahip olacaklardı). Ancak bazı galvanik hücrelerin ve pillerin çalışması sırasında, şarj edilerek özelliklerinin kısmen geri kazanılma olasılığı ortaya çıktı.
Pilleri şarj etmek için çeşitli yöntemler kullanılır; bunlardan en önemlisi DC şarjdır. Klasik olanın yanı sıra amper-saat kuralına göre şarj etme, darbeli ve/veya simetrik akımla şarj etme, sabit voltajda şarj etme, ayarlanabilir oran ve şarjın üstünlüğü ile alternatif şarj-deşarjı artırma yöntemini kullanırlar. bileşen, ekspres şarj, adım akım şarjı, “değişken” şarj, geçici şarj vb.
Pili Woodbridge'in "amp-saat yasası"na göre değişen bir akımla şarj ederek iyi sonuçlar elde edilir. Şarj işleminin başlangıcında akım maksimumdur ve daha sonra üstel bir eğri ile açıklanan yasaya göre azalır. "Amper-saat yasasına" göre şarj edilirken akım, pil kapasitesinin %80'ine ulaşabilir ve bu da şarj süresinin önemli ölçüde azalmasına neden olur.
Listelenen yöntemlerin her birinin hem avantajları hem de dezavantajları vardır. En yaygın ve güvenilir olanı DC şarjdır. Akım dengeleme modunda çalışmaya izin veren voltaj dengeleyici mikro devrelerin ortaya çıkışı, bu yöntemin kullanımını daha da çekici kılmaktadır. Ek olarak, işlem kural olarak iki aşamaya bölündüğünde, yalnızca doğru akımla şarj etme, akü kapasitesinin en iyi şekilde geri kazanılmasını sağlar: nominal akımla şarj etme ve akımın yarısı.
Örneğin, 250 mAh kapasiteli dört D-0,25 pilden oluşan bir pilin nominal voltajı 4,8...5 V'tur. Nominal şarj akımı genellikle kapasitenin 0,1'ine, yani 25 mA'ya eşit olarak seçilir. Şarj terminalleri bağlıyken akü üzerindeki voltaj 5,7...5,8 V'a ulaşıncaya kadar bu akımla şarj olurlar ve daha sonra yaklaşık 12 /i/A akımla iki ila üç saat boyunca şarj etmeye devam ederler.
Kuru galvanik hücrelerin hizmet ömrünü uzatma olasılığı (rejenerasyon yöntemi), 1954'te Ernst Weer'in patenti (ABD Patenti) ile ortaya konmuştur. Rejenerasyon, galvanik hücre veya bunların bir grubundan yarım çevrim oranı 1:10 olan asimetrik alternatif akımın geçirilmesiyle gerçekleştirilir. Çeşitli yazarlara göre galvanik hücrelerin ortalama servis ömrü bu şekilde 4 kattan 20 kata kadar artırılabilir.
Warta şirketinin (Almanya) pratik tavsiyelerine göre:

Gerilimi nominal değerin %10'undan fazla olmayan elemanlar yeniden üretilebilir; elemanın yenilenmesi için voltaj, nominal değeri% 10'dan fazla aşmamalıdır; rejenerasyon akımı belirli bir eleman için maksimum deşarj akımının %25...30'u dahilinde olmalıdır; rejenerasyon süresi deşarj süresinden 4,5...6 kat daha fazla olmalıdır; rejenerasyon işlemi akü boşaldıktan hemen sonra gerçekleştirilmelidir;Çinko gövdesi hasarlı veya elektrolit sızıntısı olan hücreler için rejenerasyon yapılmamalıdır.

Bazı pil türleri için, şarj etme ve boşaltma işlemlerine ek olarak, uygunsuz depolama ve/veya çalıştırma sonucu kaybedilen orijinal özelliklerinin mümkün olduğunca yenilenmesi (restorasyonu) acil bir konudur.
Boşalmış elektrik pillerinin (kuru galvanik piller ve hücreler) kaynaklarının “yeniden canlandırılması” ve restorasyonu için teknikler genellikle benzerdir ve bazen piller için ilgili prosedürlere karşılık gelir.
Kimyasal akım kaynaklarını şarj etmeye, eski haline getirmeye veya yenilemeye yönelik cihazlar genellikle bir akım dengeleyici, bazen de aşırı gerilim veya aşırı şarja karşı koruma cihazı, kontrol ve düzenleme cihazları ve devreleri içerir.
Örneğin, pratikte nikel-kadmiyum piller için çeşitli şarj cihazları yaygınlaşmıştır.

1. Sabit sabit akım şarj cihazı. Tam şarj için yeterli süre geçtikten sonra pilin şarj edilmesi manuel olarak durdurulur. Şarj akımı 12 saat boyunca pil kapasitesinin 0,1'i olmalıdır.

2. Şarj akımı sabittir. Şarj edilen pilin voltajı bir eşik cihazı tarafından kontrol edilir. Ayarlanan voltaja ulaşıldığında şarj işlemi otomatik olarak durur.

3. Şarj cihazı, aküyü sabit bir süre boyunca sabit akımla şarj eder. Şarj işlemi, örneğin 15 saat sonra otomatik olarak durur. Şarj cihazının en son sürümünün önemli bir dezavantajı vardır. Şarj etmeden önce akü 1 V'luk bir voltaja kadar boşaltılmalıdır; ancak o zaman akü kapasitesinin 0,1'i kadar bir akımla 15 saat şarj edildiğinde akü nominal kapasitesine kadar şarj edilecektir. Aksi takdirde, belirtilen sürede tamamen boşalmayan bir akü şarj edildiğinde aşırı şarj olacak ve bu durum kullanım ömrünün kısalmasına yol açacaktır.

Cihazların ilk iki versiyonunda sabit ve kararlı bir akımla şarj etmek optimal değildir. Araştırmalar, şarj döngüsünün en başında pilin kendisine sağlanan elektrik miktarına en duyarlı olduğunu buldu. Şarjın sonuna doğru pilin enerji depolama süreci yavaşlar.

GALVANİK YENİLENMESİ İÇİN CİHAZLARIN DİYAGRAMLARI
PİLLER

Makalenin yazarı: Bilinmiyor

google_protectAndRun("render_ads.js::google_render_ad", google_handleError, google_render_ad); Voltaik pillerin yeniden kullanılması sorunu uzun zamandır elektronik meraklılarını endişelendiriyor. Teknik literatürde çeşitli unsurları "canlandırma" yöntemleri defalarca yayınlanmıştır, ancak kural olarak yalnızca bir kez yardımcı olmuşlar ve beklenen kapasiteyi sağlamamışlardır.

Deneyler sonucunda en uygun akım rejenerasyon modlarının belirlenmesi ve çoğu hücreye uygun şarj cihazlarının geliştirilmesi mümkün oldu. Aynı zamanda orijinal kapasitelerini yeniden kazandılar ve hatta bazen onu biraz aştılar.

Kullanılamaz hale gelen (izin verilen seviyenin altında boşalmış) seri bağlı pil hücrelerinden biri bile pilin geri yüklenmesini imkansız hale getirdiğinden, pilleri değil hücreleri geri yüklemek gerekir.

Şarj işlemine gelince, voltajlı asimetrik bir akımla yapılmalıdır. 2,4...2,45V. Daha düşük voltajlarda rejenerasyon çok gecikir ve sonraki elemanlar 8...10 saat Kapasitenin yarısını bile doldurmuyorlar. Daha yüksek voltajlarda, çoğu zaman elementlerin kaynaması durumları vardır ve bunlar kullanılamaz hale gelir.

Bir elemanı şarj etmeye başlamadan önce, teşhisini yapmak gerekir; bunun anlamı, elemanın belirli bir yüke dayanma yeteneğini belirlemektir. Bunu yapmak için önce elemana bir voltmetre bağlayın ve daha düşük olmaması gereken artık voltajı ölçün. 1V. (Daha düşük gerilime sahip bir eleman rejenerasyona uygun değildir.) Daha sonra elemana yükleme yapılır. 1...2 saniye direnç 10 ohm ve eğer eleman voltajı en fazla düşmezse 0,2V, yenilenmeye uygundur.

Şarj cihazının elektrik devresi şekilde gösterilmiştir. pirinç. 1(önerilen), aynı anda altı hücreyi şarj etmek için tasarlanmıştır ( G1...G6 tipi 373, 316, 332, 343 ve bunlara benzer diğerleri).

https://pandia.ru/text/77/496/images/image006_250.jpg" alt="Elektrik" width="439" height="222 src=">!}

Zener diyot VD1 tip KS119A Hücre şarj voltajını sınırlar. İzin verilen en az akıma sahip, seri bağlı bir dizi diyot (iki silikon ve bir germanyum) ile değiştirilebilir. 100 mA. Diyotlar VD2 Ve VD3- örneğin izin verilen aynı ortalama akıma sahip herhangi bir silikon KD102A, KD212A.

Kapasitör kapasitesi C1- itibaren 3 ila 5 µFçalışma voltajı için en az 16V. Anahtar devresi SA1 ve kontrol prizleri X1, X2 Bir voltmetre bağlamak için. Direnç R1 - 10Ohm ve düğme SB1 eleman teşhisi için hizmet eder G1 ve rejenerasyondan önceki ve sonraki durumunun izlenmesi.

Normal durum en az bir gerilime karşılık gelir 1,4V ve yükü en fazla bağlarken azaltılması 0,2V.

Elemanın şarj derecesi, lambanın parlaklığına göre de değerlendirilebilir. HL1. Elemanı bağlamadan önce yaklaşık yarı akkor ışıkta parlıyor. Boşalmış bir eleman bağlandığında, parıltının parlaklığı gözle görülür şekilde artar ve şarj döngüsünün sonunda, elemanın takılıp çıkarılması parlaklıkta neredeyse hiçbir değişikliğe neden olmaz.

Gibi hücreleri şarj ederken ST'ler-30, ST'ler-21 ve diğerleri (kol saatleri için), elemana seri olarak bir direnç bağlamak gerekir 300...500Ohm. Pil hücresi tipi 336 ve diğerleri tek tek ücretlendirilir. Her birine erişmek için pilin karton tabanını açmanız gerekir.

artı"dan "artıya"). Diyot olarak VD1, VD2 en azından çalışma ters voltajı olan herhangi biri 400V.

Radyo çevresine yardım etmek için"

İLEÇok çeşitli ev aletleri (radyolar, teypler, elektrikli oynatıcılar), ölçüm aletleri, elektronik saatler ve diğer birçok yapı, galvanik hücreler ve pillerle çalışır. Zaman geçiyor ve güç kaynağının değiştirilmesi gerekiyor, bazen hala kullanılabilir olan öğeler ve piller atılıyor. Uygun çünkü araba aküsü gibi şarj edilebilirler ve tekrar hizmete sokulabilirler.

P Galvanik bir güç kaynağının işlevselliğini geri kazanma sürecine rejenerasyon adı verilir; bu konu ilk kez otuz yılı aşkın bir süre önce tartışılmıştı. Uygulama, her hücrenin (veya pilin) ​​rejenerasyona uygun olmadığını, yalnızca voltajı ve dolayısıyla kapasitesi belirli bir seviyenin altına düşmemiş olanların rejenerasyona uygun olduğunu göstermiştir. Örneğin, bir 3336 pil için böyle bir sınır, 2,4 V'luk bir voltaj olarak düşünülebilir. Bir galvanik hücre, EMF'si yük altındaki voltajdan 0,2 V'tan daha yüksek değilse, rejenerasyona tabi tutulur. Ayrıca test sırasındaki yük akımı, elemanın nominal kapasitesinin yaklaşık %5...10'una eşit olmalıdır.

İLE Bir elemanın (veya pilin) ​​yenilenme yeteneğini test etmek için en basit cihazın diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 109. Voltmetre PV1, test edilen kaynağın EMF'sini ve voltajını ölçer (şemada belirtilen polaritede XT1 ve XT2 terminallerine bağlanır) ve SB1 ve SB2 basmalı düğme anahtarları bir veya başka bir deşarj modunu (yük direnci) ayarlar .

İLE Deneylerin gösterdiği gibi, yüksek yük akımlarında çalışan elemanlar (piller) (çocuk oyuncakları, el fenerleri, taşınabilir kayıt cihazları vb.) en başarılı şekilde geri yüklenir; düşük akımlarda çalışan kaynaklar (portatif radyolar, elektromekanik alarm saatleri) daha kötüdür. .

R Galvanik hücrelerin (pillerin) restorasyonu hakkındaki hikaye, belki de böyle bir güç kaynağının uzun süre depolandığı ve kuruduğu durumla başlamalıdır. Daha sonra üst karton kapakta ve elemanın bitüm dolgusunda bir bız veya ince bir çivi ile iki delik açmanız ve tıbbi bir şırınga kullanarak deliklerden birine bir miktar su (tercihen damıtılmış) enjekte etmeniz gerekir. Bu durumda yer değiştiren hava ikinci delikten kaçacaktır. Ek olarak, bu delik bir kontrol deliği haline gelecektir - içinde su göründüğü anda şırınga çıkarılır.

P"Enjeksiyon" işleminden sonra delik sıcak bir havya veya yanan bir kibritin alevi ile kapatılır. Bir süre sonra ve bazen hemen eleman kullanıma hazır hale gelir.

A Batarya ile benzer şekilde hareket ederek her bir elemanına “enjeksiyon” yaparlar.

e Eleman (pil) çalışma sırasında orijinal kapasitesini kaybetmişse şarj cihazına bağlanır. Ve elemanın şarj olması için içinden çok spesifik bir şarj akımı geçirmeniz ve elemanı gereken süre boyunca bu durumda tutmanız gerekir. Tipik olarak piller için şarj akımı, kapasitesinin onda birine eşit olarak alınır. Galvanik güç kaynakları için de aynı oran benimsenebilir. Bu nedenle, şarj cihazları devre tasarımında birbirinden biraz farklıdır: sonuçta her biri "kendi" aküsü için şarj akımı sağlar.

sen Diyagramı Şekil 2'de gösterilen cihaz. 110, 332 ve 316 numaralı elemanları ve hatta küçük boyutlu D-0,2 pilleri şarj eder. Yaklaşık 20 mA şarj akımı sağlar. Cihazın ana kısmı, VD1 ve VD2 diyotları kullanılarak monte edilmiş bir doğrultucudur. Düzeltilen voltaj, C1R2C2 filtresi tarafından yumuşatılır ve şarj güç kaynağının bağlı olduğu XT1 ve XT2 terminallerine beslenir. Zener diyot VD3, yük yanlışlıkla kesildiğinde kapasitörleri bozulmaya karşı korur, direnç R1 şarj akımını sınırlar.

R PEV markasının R1 direncini (vitrifiye, tel) kullanmak en iyisidir, ancak aynı zamanda 2 kOhm dirençli (dirençlerden biri 2,2 kOhm) dört seri bağlı MLT-2'den de oluşabilir. Diyotlar, en az 300 V'luk bir ters voltaj ve 50 mA'dan fazla düzeltilmiş bir akım ve bir zener diyot (şemada gösterilenler hariç) - D809, D814A, D814B için tasarlanmış herhangi bir diyot olabilir. Kondansatörler - K50-6 veya diğerleri. Kelepçeler - herhangi bir tasarım. Yüksek güçlü söndürme direnci R1 veya MLT-2 dirençleri yoksa, bunun yerine en az 400 V nominal gerilim için 0,2...0,25 μF kapasiteli sıradan bir kağıt kapasitör uygundur.

D Elemanları (373, 343) ve pilleri (3336) şarj etmek için, söndürme direncinin (önceki cihazın aynı direncine kıyasla önemli ölçüde daha yüksek güçte olması gerekir) bir kağıt kapasitör C1 ile değiştirildiği başka bir cihaz tasarlanmıştır (Şekil 111). . Kapasitöre paralel olarak bir şönt direnç R1 bağlanır ve cihaz kapatıldıktan sonra kapasitörün deşarj olmasını sağlar. Sonraki diyot, kapasitör ve direnç devreleri önceki cihazla aynı amaca sahiptir.

N Bu şarj cihazına farklı voltajlara sahip kaynakları bağlamanın önerilmesine şaşırmayın - 1,5 ve 4,5 V. Farklı şarj akımları vardır, bu nedenle, örneğin 373 numaralı elemanı bağladığınızda, içinden geçen akımın artması nedeniyle, elemanın terminallerindeki voltaj belirtilene kadar düşecektir.

DŞimdiye kadar galvanik hücrelerin ve pillerin kesinlikle doğru akımla, yani doğrultulmuş akımla, alternatif voltaj dalgalanmasından "temizlenmiş" olarak şarj edilmesinden bahsettik. Bu güç kaynakları, pozitif doğrudan bileşeni olan asimetrik alternatif akımla şarj edilirken biraz daha iyi sonuçlar elde edilir. Bu tür bir akımın en basit kaynağı, bir diyot kullanan, sabit bir dirençle şöntlenen ve filtre kapasitörleri olmayan yarım dalga doğrultucudur. Doğrultucu, 5...10V voltajlı bir düşürücü transformatörün sekonder sargısına bağlanır.

Tşebeke voltajının bir yarım döngüsünde, akım diyot ve şarjlı elemandan (veya aküden) ve diğerinde direnç ve aynı yükten akacağında. Direncin direncini değiştirerek, şarj akımının sabit bileşeni ile değişken bileşeninin etkin değeri arasındaki oranı (asimetri) 5...25 arasında seçebilirsiniz (pratikte bu oran 13.. .17).

İÇİNDEŞönt dirençli seçeneğin maalesef düşük verimliliği ve başka bir dezavantajı vardır - eğer şebeke voltajı yanlışlıkla kapatılırsa (veya şebeke fişinin kontağı kesilirse), güç kaynağı direnç ve sekonder sargı aracılığıyla boşaltılacaktır. transformatör.

B Daha uygun bir seçenek şönt kapasitördür (Şek. 112). Kapasitansı, 50 Hz frekansında kapasitörün kapasitif direncinin yaklaşık 320 Ohm olacağı şekildedir - asimetriyi belirler. Ek olarak, hem şarj akımı dengeleyicisi hem de yükün şarj derecesinin bir göstergesi olarak görev yapan şarj hedefine HL1 lambası dahildir - G1 kaynağı şarj edildikçe lambanın parlaklığı azalır.

P Düşürücü transformatör T1, ikincil sargıdaki musluklarla yapılır. Yük şarj akımına bağlı olarak redresöre sağlanan voltajı seçmek için bu gereklidir.

Pİkincil sargının 3-6 terminalleri redresöre bağlandığında, cihaz şarj etmeye hazırdır - pillerin (3336) veya elemanların (373) yenilenmesi, 200 mA'lık şarj akımının sabit bir bileşenini gerektirir. Redresöre 4-6 numaralı pinlerden voltaj uygularsanız, 343, 332, 316 numaralı elemanları şarj cihazına bağlayabilirsiniz. 373 veya 343 numaralı elemanların şarj akımı aşırı çıkarsa, pinleri bağlayarak bunu azaltmak kolaydır. Redresöre 3-5. Kısacası, sekonder sargının belirli terminallerini doğrultucuya bağlayarak istediğiniz şarj akımını seçebilirsiniz.

e Emrinizde yalnızca sekonder sargıda kademesiz transformatörler varsa, doğrultucuya sağlanan (başka bir deyişle transformatörün sekonder sargısından çıkarılan) etkin voltaj değerinin 2,3 olması gerektiği gerçeğine rehberlik etmelisiniz. Yenilenen eleman başına 0,2,4 V. Bu nedenle, örneğin bir 3336 aküyü yenilerken bu voltajın 6,9...7,2 V olması gerekir.

R Rejenerasyonun her galvanik hücre için ayrı ayrı yapılması tavsiye edilir, ancak bazı durumlarda iki veya üç hücreyi seri olarak bağlamak ve elde edilen aküyü bir şarj cihazına bağlamak mümkündür. Ancak bu seçenek yalnızca tüm elemanların aynı veya benzer derecede boşalmasıyla mümkündür. Aksi takdirde, "en kötü" (en çok deşarj olan) eleman akımı sınırlandırır ve bu da rejenerasyonun süresini ve kalitesini etkileyecektir.

İÇİNDE doğrultucu diyot, 3,5 veya 6,3 V (MH 3,5-0,14, MH 6,3-0,3) voltaj için 300 mA'ya kadar bir akıma, bir oksit kapasitör - K50-6, bir lamba - izin veren herhangi bir düşük voltaj olabilir. Transformatör, birleşik bir çıkış ses transformatörü TVZ-1-1 temelinde yapılmış, ev yapımıdır. Birincil sargısı kalır ve ikincil sargısı değiştirilir - musluklar ondan yapılır. Bunun için sekonder sargıdan 30 tur açılır (ama kırılmaz), tap yapılır (pim 4), 26 tur sarılıp tekrar tap yapılır (pim 5), kalan 4 tur sarılır ve pinlenir (6) telin ucuna lehimlenmiştir.

T Transformatör, Ш16Х24 manyetik devre veya benzer bir kesit kullanılarak bağımsız olarak yapılabilir. Ağ sargısı (pim 1-2) 2400 tur PEV-2 teli 0,15, ikincil - 70 (pim 3-4), 26 (pim 4-5) ve 4 (pim 5-6) tur PEV- içermelidir. 2 telli 0,57.

İÇİNDE Rejenerasyon sırasında elemanın EMF'si periyodik olarak kontrol edilir. 1,7...2,1 V'a yükseldiğinde ve sonraki bir saatlik şarj sırasında sabit kaldığında rejenerasyon tamamlanır.

HAKKINDA b Asimetrik akımla rejenerasyonun verimliliği, hücrenin veya pilin enerji parametreleri kontrol edilerek değerlendirilebilir: EMF ve voltaj, şarjdan önce ve sonra belirli bir voltaja (aynı yük direncinde) deşarj süresi.

5.5 Voltaik hücreler için şarj cihazı

Galvanik hücrelerin ve pillerin yeniden kullanılma olasılığını düşünelim. Bilindiği gibi en büyük etki, şarj ve deşarj akımlarının 10:1 oranında asimetrik bir akımla şarj edilmesiyle elde edilir.

Şarj cihazı devresi Şekil 2'de gösterilmektedir. 115. Ayarlanabilir görev döngüsüne sahip puls üreteci, DD1.1-DD1.3 mantık elemanları üzerinde yapılır. Darbe tekrarlama hızı yaklaşık 100 Hz'dir. Jeneratörün akım darbelerini güçlendiren VT1 ve VT2 transistörlerine bir anahtar monte edilmiştir. DD1.3 mantık elemanının çıkışında düşük voltaj varsa, VT1, VT2 transistörleri açıktır ve XS1 soketlerine bağlı aküden bir şarj akımı akar. DD1.3 elemanının çıkışında voltaj yüksek olduğunda her iki transistör de kapatılır ve GB1 pili R7 direnci üzerinden deşarj olur. Değişken direnç R1, transistör VT2'nin açık ve kapalı durumlarının sürelerinin oranını, yani asimetrik akım darbelerinin görev döngüsünü küçük sınırlar dahilinde değiştirir.

K561LN2 yongası K561LA7, K176LA7 ile değiştirilebilir; transistör VT1 - KT203, KT361, KT501, VT2 serilerinden herhangi biri - KT815, KT817, KT3117, KT608 serilerinden herhangi biri. Diyotlar VD1, VD2 - D311, KD503, KD509, D223 herhangi bir harfle.

Cihazın kurulumu, gerekli şarj ve deşarj akım değerlerine göre R6 ve R7 dirençlerinin seçilmesinden oluşur. Besleme voltajı, yüklü elemanların toplam voltajına göre bV dahilinde seçilir. Şarj akımı (6...10) saatlik şarj moduna göre seçilir. Darbe görev döngüsü

akım, yüklü elemanların türüne bağlı olarak deneysel olarak seçilir.

Krona pil için şarj cihazına ihtiyacım vardı, devre şu adreste bulundu: http:///index. php? act=categories&CO...le&article=2573
Ancak devrenin açıklaması sadece Rusça olmayan bir dil değil, aynı zamanda montajdan sonra devre çalışmadı. Devrede bir yazım hatası olduğu ortaya çıktı; zamanlayıcının 3 ve 6 numaralı pinleri karışmıştı. Düzeltilmiş şema ve bunun mührü aşağıdadır:
http:///index. php? act=ST&f=59&t=17078&st=0#entry339479

https://pandia.ru/text/77/496/images/image013_229.gif" width="684" height="362">
Devre, 7D-0.115 piller (üzerinde öyle yazıyor) veya "Nika" için endüstriyel bir şarj cihazına kurulum için tasarlanmıştır. Krona pillerini yenilemek için kullanmamalısınız çünkü...

ikincisi "sızıntı yapabilir" ve cihazın kendisine zarar verebilir veya yangına yol açabilir.

Bunu yapmak için, mümkün olan en büyük kapasiteye sahip bir kapasitör alın (150.000mkF kullandım), paralel olarak 3-10 kOhm'luk bir direnci açın ve kutuplarını gözlemleyerek pil yerine bağlayın. Çok küçük kapasiteli bir pilin taklidi olarak ortaya çıkan LED periyodik olarak yanmaya ve sönmeye başlar. Bu formda, devreden 1-2 saat sonra çıkılması tavsiye edilir. ” tamamlandığında, kapasitöre paralel bağlanan direnç çıkarılır ve yerine bir voltmetre (tercihen dijital) bağlanır. Şarj işlemi tamamlandıktan sonra LED'i kapatma eşiği 10,5 V'a ayarlanır. Pil kapasitesini yaklaşık %100'de tutmak için R3 direncinin değerini 33 kOhm'a düşürmek gerekir.

Ayrıntılar: en az 250 V, tercihen 400 V voltaj için kapasitör C1; 12-15 V voltaj için Zener diyot; K561LN2 mikro devresi, anahtarlama devresini buna göre değiştirerek 561LE5, 561LA7 ile değiştirilebilir; 16V voltaj için kapasitör C2 (kapasitansını 470 µF'ye düşürürken, cihaz ağa bağlandığında akım dalgalanmasını sınırlamak için C1 ile seri olarak 100-200 Ohm'luk bir direncin dahil edilmesi önerilir); 10 mA başlangıç ​​drenaj akımına sahip transistör KP303 (harfler: G, D, E), benzer parametrelere sahip herhangi biriyle kullanılabilir; LED - AL307 serisinden herhangi biri; dirençler 0,125 W.

Çipte 3 invertör kullanılmadan kalıyor. Bu, üzerlerine ikinci bir kanal monte etmeyi ve hepsini "Çin" şarj cihazına kurmayı mümkün kılar. Bunları ayrıca çalışma modlarının sesli veya ışıklı gösterimi için de kullanabilirsiniz.

Devreyi “eğitim” ve eski pilleri geri yüklemek için tamamlayabilirsiniz (Şek. 2). Bu durumda, devrenin tepki voltajının (7V) alt sınırını ayarlamak için direnç R3 (Şekil 1), en az 200 kOhm değerindeki bir düzelticiyle değiştirilmelidir. Burada S1'i kullanarak şarj/antrenman çalışma modunu seçin (şema bunu şarj modunda gösterir). Bu mod, hem uzun süredir kullanımda olan hem de tamamen yeni olan NiCd piller için özellikle kullanışlıdır (3-4 eğitim döngüsü tam kapasiteye ulaşmalarına olanak tanır). Örnek olarak, bu modun bir 7D-0.125D pil ile testini vereceğim (üretim yılı - 1991, işletmeye alma yılı - 1992, 1-2mA akım tüketimine sahip bir MP-12 multimetreye takılı).

* - kapasite restorasyondan önce ölçülmüştür. 0,5C'lik bir akımda ölçüldü (yani, multimetrenin kapasitenin daha da büyük olacağı düşük akım tüketimi nedeniyle suç olarak kabul etmediğim yüzde 20 oranında fazla tahmin edildi).
** - son toparlanma döngüsü “derin” deşarj yöntemi ve 3 döngü düzenli eğitim kullanılarak gerçekleştirildi. İşte bu pilin eziyetine son verdim.
Kaynak: Şems.

Transformatörsüz şebeke güç kaynağına sahip düşük akımlı şarj cihazları http:///document4979.html !!! Şebeke gücüne sahip şarj cihazı (Şekil 15.1), STs-21 elemanlarını 2,5...3 mA akımla (şarj süresi saatleri) veya RC-31 elemanlarını mA akımıyla şarj etmek için tasarlanmıştır. Şarj akımının maksimum değeri, söndürme kapasitörünün C1 kapasitesi ile belirlenir ve 16 mA'dır; R1 direnci ile azaltılabilir. Diğer benzer elektrikle çalışan cihazlar gibi, bu şarj cihazı da şebeke kaynağından izole edilmemiştir, bu nedenle onunla çalışırken çok dikkatli olunması gerekir. Pirinç. 15.1. Şebeke güç kaynağına sahip şarj devresi Pirinç. 15.2. Hücreleri ve pilleri şarj etmek için doğrultucu devresi E. Gumeley tarafından önerilen devre (Şekil 15.2) düşürücü bir transformatöre sahip değildir ve 220 V AC şebekeden beslenmektedir. Kondansatörler C1 ve C2 gerilime dayanmalıdır. Toplam direnci 24 kOhm ve en az 2 W gücü olan dirençlerle değiştirilebilirler. Devre, kısmen boşalmış ancak hücre başına 1,16 voltajı aşmayan pilleri yeniden şarj etmek için tasarlanmıştır, çünkü böyle bir devreyi kullanarak yeniden şarj etmek şunları içerir: MnOOH'nin MnO2'ye oksidasyonu yoluyla yalnızca pozitif elektrotun indirgenmesi. Redresör KBS, Krona vb. elemanları ve aküleri şarj etmek için kullanılabilir. Cihazın çıkışı şebeke kaynağından izole edilmemiştir. Doğrultucu, 12, 25 ve 50 mA akımla kapalı disk ve silindirik nikel-kadmiyum pilleri şarj etmek için tasarlanmıştır (Şekil 15.3). Söndürme kapasitörünün kapasitansını değiştirerek doğrultucu çıkışındaki maksimum akımı ayarlayabilirsiniz. Kapasitörün kapasitansının bir tam sayı kadar arttırılması, akımda orantılı bir artış sağlar. Alternatif akım devrelerinde çalışmadıkları için doğrultucuda elektrolitik kapasitörlere izin verilmez. Pirinç. 15.3. Nikel-kadmiyum pilleri şarj etmek için doğrultucu devresi Pirinç. 15.4. Trafosuz şarj devresi Şarj cihazı (Şekil 15.4), söndürme kapasitörü C1'e sahip bir doğrultucu içerir. Akkor lamba EL1 tarafından GB1, GB2 elemanları aracılığıyla sabit bir şarj akımı sağlanır. 4...20 6 şarj voltajında ​​şarj akımı 35 mA'de sabit tutulur. Böyle bir şarj akımını sağlamak için söndürme kapasitörünün kapasitesinin 0,5 μF'yi geçmemesi gerektiğine dikkat edilmelidir. Devrenin en büyük dezavantajı elektrik şebekesine doğrudan bağlantısıdır. Cihazla çalışırken, özellikle şarj edilebilir elemanları değiştirirken devre elemanlarına dokunma olasılığını tamamen ortadan kaldırmak gerekir. Şarj edilebilir bir el fenerinin pilini şarj etmek için (her biri 1,2... 1,4 6'lık üç eleman), aşırı şarjı önlemenizi sağlayan bir cihaz kullanılır (Şek. 15.5). Pirinç. 15.5. Aşırı şarj korumalı şarj edilebilir bir el feneri pili için şarj cihazının devre şeması Zener diyot VD5 tip KS156, aküdeki maksimum voltajı sınırlar. HL1 LED'i aşırı voltajı söndürür ve aynı zamanda şarjın sonunun bir göstergesi olarak hizmet eder - loş bir şekilde parlamaya başlar. 0,47 μF kapasiteli C1 tipi K73-17 ayırma kapasitörü, 30...35 mA şarj akımı sağlar; 0,22 μF kapasiteli - 15 mA'ya kadar. VD1 - VD4 diyotları olarak, örneğin KD102B gibi daha uygun fiyatlı elemanları kullanabilirsiniz. Otomatik şarj cihazı (Şekil 15.6), terminallerindeki voltaj 9,45 B'ye ulaştığında akü şarj işlemini durdurur. Cihaz, VD1 diyotu üzerinde yarım dalga doğrultucu, VT1 transistörü ve VD3 diyotu üzerinde bir elektronik anahtar ve VS1 tristörü üzerinde bir eşik cihazından oluşur. Akü şarj olurken ve üzerindeki voltaj nominal değerin altındayken VS1 tristör kapalıdır. Aküdeki voltaj nominal voltaja yükseldiğinde tristör açılır. Sinyal lambası yanar ve aynı zamanda transistör VT1 kapanır. Pil şarjı durur. Makinenin tetikleme eşiği R4 direncinin direncine bağlıdır. Pirinç. 15.6. 7D-01 pil için otomatik şarj cihazının şeması Cihazı bağlı bir batarya ve bir DC kontrol voltmetresi ile kurun. Akü terminallerindeki 9,45 V voltajda R4 direncinin seçilmesi uyarı lambasının ateşlenmesini sağlar. Çalışma sırasında ısınan R1 ve R2 dirençleri, 300 V'de 0,22 (0,25) μF kapasiteli bir seri söndürme kapasitör zinciri ve bir Ohm direnç ile değiştirilebilir. Direnç R1 yerine kapasitör bağlanır ve VD1 diyotu ile bağlantı noktası ile VD2 zener diyotunun anotu arasına ek bir D226B diyotu bağlanır (zener diyotun anoduna anot). Söndürme kapasitörüne sahip transformatörsüz güç kaynakları, yüke yeterince yüksek güç ve voltaj sağlamayı mümkün kılar, ancak bunların bir dezavantajı yoktur, ancak çok önemli bir dezavantajı vardır: çıkışları, besleme ağından elektriksel olarak izole edilmemiştir ve bu nedenle böyle bir şekilde çalışmaktadır. cihazlar artan tehlikeyle ilişkilidir. Bir sönümleme kullanarak transformatörsüz bir güç kaynağı oluşturma problemini çözmek oldukça orijinaldir. Giriş ve çıkış devrelerini ayırmak için bir optoelektronik voltaj dönüştürücü kullanan kapasitör başarılı oldu (Şekil 15.7). Pirinç. 15.7. Şebeke güç kaynağına sahip bir optoelektronik dönüştürücünün şeması Dönüştürücü, elektronik-mekanik veya elektronik-kuvars saatlere güç sağlamak için kullanılabilir, standart güç kaynakları (pil veya akümülatör) için yedek olarak hizmet edebilir ve ayrıca bunları yeniden şarj etmek için de kullanılabilir. Optokuplör analoglarına (AL107B-FD256 çiftleri) dayanan dört elemanlı bir optokuplör voltaj dönüştürücü, 0,4...0,5 mA'ya kadar bir yük akımında 0,5 V düzeyinde bir çıkış voltajı sağlama kapasitesine sahiptir. Bunu yapmak için, en az 400 V voltaj için tasarlanan kapasitör C1'in kapasitansı en az 0,75... 1,0 μF olmalıdır. Bir transformatörün birincil sargısının bir analogu, seri olarak bağlanmış bir LED optokuplör çiftleri zinciridir. Seri bağlı fotodiyot zinciri, transformatörün sekonder (çıkış) sargısının bir analogu görevi görür. Foto-EMF oluşturma modunda çalışırlar. Optokuplörün verimliliği nadiren% 1'e ulaştığından cihazın verimliliğinin düşük olduğunu belirtmekte fayda var. Dönüştürücünün çıkış voltajı, zincirdeki optokuplör çiftlerinin sayısı artırılarak artırılabilir. Cihazın çıkış akımı, birkaç optokuplör zincirinin paralel bağlanmasıyla artırılabilir. Fotodiyotlar depolama kapasitörü C2'ye paralel olarak bağlanır. İlk bakışta, kapasitöre "doğrudan" yönde bağlandıkları için kapasitörün bu fotodiyotlara deşarj olacağı görünebilir. Ancak durum böyle değildir: Fotodiyotlardan gözle görülür bir akımın akması için, yarı iletken bağlantısındaki voltaj düşüşünün bir voltun kesri kadar olması gerekir. Seri olarak bağlanmış birkaç diyottan oluşan bir zincir için bunun birkaç kat daha büyük, yani birkaç voltluk bir voltaj gerektirdiğini görmek kolaydır. Diyot optokuplörleri yerine ayrı elemanlar kullanılabilir: geleneksel LED'ler ve fotodiyotlar. Bir ağ şarj cihazına bağlanmak için bir konektöre ve SA1 "Radyo Alıcısı - Şarj" anahtarına sahip, örneğin bir Selga alıcısı gibi pille çalışan bir cihaz eklenerek, 7D~0.125D pil, alıcı gövdesinden çıkarılmadan yeniden şarj edilebilir. . Endüstriyel üretim için ağ depolama cihazı, R1, R2 ve iyot VD1 dirençleri kullanılarak N. Vashchenko (Şekil 15.8) tarafından değiştirildi. Pirinç. 15.8. Şebeke güç kaynağına sahip şarj devresi Değiştirilen şarj cihazı alıcıya bağlandığında, LED HL2'nin yeşil ışığı (Şarj konumunda SA1 anahtarı - -) şarj devresinin çalıştığını, şarj cihazı ağa bağlandığında ise ek şarj cihazının kırmızı ışığı yandığını gösterir. LED HL1 pilin şarj olduğunu gösterir. Yeşil ışık varken kırmızı ışık yokken ağda voltaj yoktur. 7D-0.125D bataryanın bu şekilde şarj edilmesi son derece istenmeyen bir durumdur, ancak bunun kaçınılmaz olduğu durumlarda aşırı şarj koruması sağlanmalıdır. Bunu yapmak için aküye paralel olarak 10 mA akımda 9,9 6 stabilizasyon voltajına sahip bir zener diyot VD2 bağlanır. Alıcının her 3...4 saatlik çalışmasında (orta ses seviyesinde) pilin yeniden şarj edilmesi gerekir. Pil şarj süresi 2...3 kat daha uzundur. Direnç R4, HL2 LED'in minimum parlaklığına göre seçilir. D810 yerine, D814B veya D814G zener diyotlarının, analoglarının yanı sıra KS133A+KS162A veya 2xKS147A zincirlerinin belirtilen voltaj için seçilmesine izin verilir. Ağ kesintisi sırasında yedek veya aydınlatma pillerinin otomatik olarak şarj edilmesi için 220 6, pillerin sürekli şarjlı kalmasını sağlayan bir cihazla (Şekil 15.9) donatılmıştır. Pirinç. 15.9. Otomatik şarj devresi 220 V şebeke voltajı olduğunda cihaz sürekli olarak aküye paralel bağlanır ve sabit çıkış akımına sahip bir anahtar voltaj dengeleyicidir. Şarj akımı (I3), C1 kapasitörünün kapasitansına bağlıdır ve 10 μF'de 0,7 A'ya eşittir. Akım şu durumdan seçilir: I3 (24 saat) > 2lntn, burada ln tüketim akımıdır, A; tn, tüketicinin günlük olarak pille çalıştığı saat sayısıdır. Bu durumdan kaynaklanan şarj akımı belirli bir pilin maksimum şarj akımından büyükse, pilin daha yüksek kapasiteli bir pille değiştirilmesi gerekir. Şarj akımı 1 A'dan fazla olduğunda VD1 - VD4 diyotları daha güçlü olanlarla değiştirilmeli, soğutuculara VD5 ve VS1 takılmalı ve R4 direncinin direnci orantılı olarak ayarlanmalıdır. Yedek güce geçiş hızı önemli değilse, örneğin bir odayı aydınlatırken, röle kaldırılabilir ve çıkışa bir anahtar takılabilir. Cihazın kurulumu, bir ay boyunca elektrolite su eklemenize gerek kalmaması için R6 direnciyle akü üzerindeki son şarj voltajını ayarlamaktan ibarettir ve yoğunluğu, kapasitenin en az% 70'i kadar bir şarj seviyesine karşılık gelir. . Bu voltaj belirli bir akü için aşağıdaki şekilde belirlenebilir. Pili herhangi bir şekilde tam kapasiteye kadar şarj edin, elektrotlardaki potansiyeli eşitlemek için yaklaşık 1 saat bekletin. Bundan sonra yüksüz terminallerdeki voltajı ölçün. Bu, pilin cihazla bağlantısı kesildiğinde R6 direnci tarafından ayarlanan voltajdır. Pili cihaza bağlayın ve kullanıma hazırdır. Kondansatör C1, en az 400 V voltaj için kağıt veya metal kağıttır. Röle K1, 220 V için RPU, MKU-48 veya benzeridir. LED HL1, şarjın sonunu, HL2, şarj akımının varlığını gösterir.

Çoğu pil, belirli bir değerin altında deşarj olmasına izin vermez: belirli bir sınırı aşarsanız, pilde geri dönüşü olmayan işlemler meydana gelir ve ardından güç kaynağı daha fazla kullanım için uygun olmaz. Bu bakımdan pillerin çok derin deşarjdan korunması konusu oldukça önemlidir.

Pilleri izin verilen değerin altındaki deşarjlardan korumak için tasarlanmış cihazlardan birinin şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 14.13. Besleme voltajını kontrol etmek için geleneksel bir zener diyot VD1 veya onun yerine geçen bir çığ transistörü VT3 kullanılır.

giriş voltajındaki dalgalanmalara ve yüklü elemanın direncine bağlı olmayan bir dizi "şarj akımı. Transistör VT1'in yükünde voltaj dengelenir. Gerilimin belirli bir kısmı kaydırıcılardan çıkarılır. Paralel bağlı ve sabit bir voltajla beslenen ve VT2 - VT5 transistörlerinin tabanlarına beslenen bir grup potansiyometrenin R3, R5, R7, R9 dirençlerini kullanarak, transistörler aracılığıyla ve buna bağlı olarak şarj edilenler aracılığıyla sınırlama akımının değeri elemanlar ayarlanmıştır.

kararlı şarj akımları seti

Devre (Şekil 14.15), altı adede kadar kimyasal akım kaynağının ayrı olarak şarj edilmesi için tasarlanmıştır. Tamamen boşalmış pilleri ve saklama sonrasında yeniden şarj edilmesi gereken pilleri aynı anda şarj edebilirsiniz. Kapasitelerini tamamen geri yüklemesi gerekenlerle aynı anda şarj etmeyi bırakırsanız ikincisi asla yeniden şarj olmaz. Pillerin üretimindeki teknolojik çeşitlilik nedeniyle her biri bir pil halinde birleştirildiğinde bile farklı kapasite sağlar, bu özellikle uzun ömürlü piller için geçerlidir.

XS1 soketine bağlı akü, transistör VT1'in baz akımıyla orantılı olan ve katlanarak azalan emitör akımıyla şarj edilir. Bu sayede pil otomatik olarak en uygun şekilde şarj edilir.

Referans voltajı, VT7, VT8, VD1, VD2 elemanları üzerindeki düşük voltajlı bir zener diyotun bir analogu tarafından oluşturulur. VD1, VD2 diyotları silikon - germanyum veya her ikisinin birleşiminden seçilir. Doğru seçim kriteri, transistör VT1'in vericisindeki 1,35... 1,4 V voltajdır. Transistörün taban devresindeki direnç, başlangıç ​​şarj akımını belirler. Şarj cihazının kendisi çalışma sırasında sürekli izleme gerektirmez.

Düşük akım şarj cihazları

https://pandia.ru/text/77/496/images/image027_51.jpg" alt="http://" width="300" height="158 src=">!}
Pirinç. 14.16. Şarj kontrol devresinin sonu

DA1 karşılaştırıcısına dayanmaktadır. Ters çevirmeyen giriş, ayarlanabilir direnç R1'den 1,35 B'lik bir voltaj alır. SB1 düğmesinin kontakları aracılığıyla, kontrollü aküden gelen voltaj evirici girişe beslenir. SB1 düğmesini basılı konuma sabitlediğinizde HL1 LED'i yanmaya başlarsa, akü 1,35 V nominal gerilime kadar şarj edilmiştir. Daha sonra bir sonraki akü vb. üzerindeki gerilimi kontrol edin.

Tristör anahtarına dayalı otomatik olarak kapanan bir şarj cihazı (Şekil 14.17), bir doğrultucu ve stabilize edilmiş bir referans voltajı kaynağından oluşur. Referans voltaj kaynağı bir zener diyot VD6 kullanılarak yapılır. Dirençli bir bölücü (potansiyometre R2) aracılığıyla, transistör VT2'nin tabanına stabilize bir voltaj verilir. Bu transistörün vericisine anodu ile bir VD7 diyotu bağlanır ve katotu ile şarj edilen aküye bağlanır. Aküdeki voltaj önceden belirlenmiş bir seviyenin üzerine çıktığı anda, VT1 ve VT2 transistörleri ile şarj akımının aktığı tristör kapanarak şarj işlemini kesintiye uğratacaktır.

Tristörün VD1 - VD4 diyot köprüsünden gelen düzeltilmiş voltaj darbeleriyle beslendiğini belirtmekte fayda var. Filtre kondansatörü C1, transistör devresi ve voltaj dengeleyici, doğrultucuya VD5 diyotu üzerinden bağlanır. Akkor lamba şarj işlemini gösterir ve gerekirse acil durumda kısa devre akımını sınırlar.

Şarj cihazları ayrıca bir akım dengeleyici devre kullanabilir. İncirde. Şekil 14.18, şarj akımı 50 mA ile sınırlı olan LM117 yongasını temel alan bir şarj devresini göstermektedir. Bu akımın büyüklüğü R1 direnci kullanılarak kolayca değiştirilebilir.

https://pandia.ru/text/77/496/images/image029_50.jpg" alt="http://" width="250" height="95 src=">!}
Pirinç. 14.18. Akım dengeleyiciye dayalı şarj devresi

https://pandia.ru/text/77/496/images/image031_42.jpg" alt="http://" width="300" height="191 src=">!}
Pirinç. 14.20. Şarj akımı sınırlamalı şarj devresi

https://pandia.ru/text/77/496/images/image033_39.jpg" alt="http://" width="400" height="175 src=">!}
Pirinç. 14.22. Akım stabilizasyonlu şarj devresi

Cihaz, SD1083, SD1084, ND1083 veya ND1084 tipi mikro devreleri kullanabilir.

Yabancı şarj cihazı "VS-100" şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 14.23. Cihaz aynı anda 3 çift Ni-Cd pili şarj etmenize olanak sağlar. Şarj işlemi sırasında HL1 LED'i yanar, ardından HL1 LED'i periyodik olarak yanıp sönmeye başlar. HL1 ve HL2 LED'lerinin sürekli yanması şarj işleminin sona erdiğini gösterir.

VS-100 şarj cihazının dezavantajları da yok değil. 450 mAh kapasiteli en yaygın pillerin 160 ... 180 mA akımla şarj edilmesi kabul edilemez. Tüm piller hızlandırılmış şarj moduna dayanamaz, bu nedenle O. Dolgov, şeması aşağıdaki şekilde gösterilen daha gelişmiş bir şarj cihazı geliştirdi (Şekil 14.24).

Transformatör T1 tarafından 10 V'a düşürülen şebeke voltajı, VD1 - VD4 diyotları tarafından ve akım sınırlayıcı direnç R2 ve kompozit transistör VT2, VT3 aracılığıyla GB1 şarj aküsüne beslenir. LED HL1 şarj akımının varlığını gösterir.

Ni-Cd piller için VS-100"

https://pandia.ru/text/77/496/images/image036_31.jpg" alt="http://" width="400" height="180 src=">!}
Pirinç. 14.25. Ni-Cd pilleri şarj etmek için akım dengeleyici devre

"yerleştirilmiş" pil. Uygulamada görüldüğü gibi, pili uzun süreli depolama sırasında yeniden şarj etmek için yaklaşık 0,1...0,3 A (6ST-55 için) kadar küçük bir akım gerekir. , 2...3 gün boyunca yeniden şarj edin, ardından birkaç yıl depolamadan sonra bile her an kullanıma hazır olacağından emin olabilirsiniz.

İncirde. Şekil 16.6, 0,3 A'ya kadar bir akımda 14,4 V'luk sabit bir voltaj üreten transformatörsüz bir güç kaynağı olan bir "şarj etme" cihazının diyagramını göstermektedir. Kaynak, kapasitif balast direncine sahip bir parametrik stabilizatörün devresine göre inşa edilmiştir. Ağdan gelen voltaj, C1 kondansatörü aracılığıyla VD1 - VD4 köprü doğrultucusuna beslenir. Doğrultucunun çıkışında, 14,4 V'luk bir zener diyot VD5 açılır. Kondansatör C1, akımı 0,3 A'dan fazla olmayan bir değerle sınırlar. Kondansatör C2, düzeltilmiş voltajın dalgalanmalarını yumuşatır. Pil, zener diyot VD5'e paralel olarak bağlanır.

düşük akımla yumuşak" şarj. Bu akımın değeri aküdeki voltaja ters bağlıdır, ancak her durumda kısa devre olsa bile 0,3 A'yı geçmez. Akü 14,4 voltaja kadar şarj edildiğinde V, süreç durur.

Cihazı çalıştırırken, elektrik tesisatlarıyla çalışırken güvenlik kurallarına uymalısınız.

Araba veya traktör akülerini şarj etmek için basit bir şarj cihazı (Şekil 16.7), transformatörsüz analoglara kıyasla daha fazla çalışma güvenliği avantajına sahiptir. Ancak transformatörü oldukça karmaşıktır: şarj akımını düzenlemek için birçok kademeye sahiptir.

Şarj akımı, birincil sargının dönüş sayısı değiştirilerek S1 kaydırmalı anahtarıyla ayarlanır. Doğrultucu 10... 15 A şarj akımı sağlar.

Lityum (lityum iyon) pilleri titreşimli akımla şarj etmek için tasarlanmış taşınabilir bir cihaz, Şekil 1'de gösterilmektedir. 16.9. Otomatik şarj cihazı, MAXIM - MAX1679'un özel bir mikro devresine dayanarak yapılır. Şarj cihazı, 800 mA'ya kadar bir akımda 6 V voltaj sağlayabilen bir AC adaptöründen güç alır. Devreyi yanlış bağlantıdan korumak için, maksimum 30 V ters voltajda 1 A ileri akım için tasarlanmış VD1 diyotu - Schottky diyot - kullanılır. HL1 LED'i, şarj cihazının çalışmasını göstermek için tasarlanmıştır.

https://pandia.ru/text/77/496/images/image040_25.jpg" alt="http://" width="400" height="279 src=">!}
Pirinç. 16.9. MAX1679 çipini temel alan lityum iyon piller için şarj devresi

https://pandia.ru/text/77/496/images/image042_66.gif" width="402 height=268" height="268">

Pirinç. 1. Pili asimetrik akımla şarj etmek. Elektrik devre şeması

İncirde. Şekil 1, 12 V akü ile çalışmak üzere tasarlanmış ve 5 A darbe şarj akımı ve 0,5 A deşarj akımı sağlayan asimetrik akıma sahip bir akü şarj devresini göstermektedir. VT1...VT3 transistörleri üzerine monte edilmiş bir akım regülatörüdür. Cihaz, 22 V'luk (genlik değeri 30 V) bir alternatif akım voltajıyla çalıştırılır. Nominal şarj akımında, şarj edilmiş bir akünün voltajı 13...15 V'tur (ortalama voltaj 14 V).

Alternatif voltajın bir periyodu sırasında, bir şarj akımı darbesi oluşur (kesme açısı a = 60o). Şarj darbeleri arasındaki aralıkta, direnci, deşarj akımının gerekli genliğine göre seçilen direnç R3 aracılığıyla bir deşarj darbesi oluşturulur. Şarj cihazının toplam akımının akü şarj akımının 1,1 katı olması gerektiği dikkate alınmalıdır, çünkü şarj sırasında R3 direnci aküye paralel olarak bağlanır ve içinden akım geçer. Analog bir ampermetre kullanıldığında, şarj akımı darbesinin genliğinin yaklaşık üçte birini gösterecektir. Devre çıkış kısa devresine karşı korumalıdır.

Akü, tüm sıralarda bol miktarda gaz çıkışı (kaynama) oluşana ve elektrolitin voltajı ve yoğunluğu art arda iki saat boyunca sabit kalana kadar şarj edilir. Bu, suçlamanın sona erdiğinin bir işaretidir. Daha sonra elektrolitin daha iyi karışması için tüm bankalardaki elektrolitin yoğunluğunu eşitlemeli ve yaklaşık 30 dakika şarj etmeye devam etmelisiniz.

Aküyü şarj ederken elektrolitin sıcaklığını izlemeli ve bu sıcaklığın ılıman ve soğuk bölgelerde 45° C, sıcak ve sıcak nemli iklim bölgelerinde 50° C'yi aşmasına izin vermemelisiniz.

Asit aküleri şarj ederken hidrojen açığa çıktığı için aküleri iyi havalandırılan alanlarda şarj etmeli, sigara içmemeli ve açık alev kaynaklarını kullanmamalısınız. Ortaya çıkan patlayıcı karışımın büyük bir yıkıcı gücü vardır.

(Elektrolit kaynadığında açığa çıkan gaz, solunum sistemine girdiklerinde gözlerin ve cildin mukoza zarına giren asit damlacıklarını taşır, bu nedenle pilleri dışarıda açık havada şarj etmek daha iyidir - ABD 9 LAQ ).

Literatür: 1. Piller ve Akümülatörler. Seri “Bilgi yayını”.

Sayı 1. “Bilim ve Teknoloji”, Kiev, 1995, s. 30...31.

2. Deordiev ve onlarla ilgilen. Ekipman, Kiev, 1985

P. S. Konu, mobil (mobil) radyo istasyonları, radyo gezilerine ve "Saha Günlerine" katılanlar için yüksek güçlü otonom güç kaynağı kullanan herkes için geçerlidir. VT2 ve VT3 transistörlerini yeterli yüzey alanına sahip ısı emicilere monte etmek daha iyidir. Bakır telden güçlü, düşük dirençli dirençler yapmak, onu yanıcı olmayan, refrakter malzemeden yapılmış bir çerçevenin etrafına sarmak daha iyidir. Bu tür dirençleri yüksek dirençli telden üretmek veya güçlü düşük voltajlı akkor lambaları kullanmak mümkündür. İkincisi değişken bir dirence sahip olduğundan, bir yandan koruma eşiğinin kararsızlığına neden olabilir, diğer yandan seri bağlandığında (ek) akım dengeleyicileri olacaktır (burada: şarj akımı).

Jel elektrolitli kapalı piller için, sabit akımlı döngüsel yumuşak şarj modunun yanı sıra, sabit bir voltajda değişken bir şarj akımı modu kullanırlar ve voltajın pil hücresi başına 2,23...2,3 V'a ayarlanması gerekir, örneğin 12 voltluk bir akü için bu: 13,38...13,8 V olacaktır. Sıcaklık eksi 30° C'den artı 50° C'ye değiştiğinde, şarj voltajı başına 2,15'ten 2,55 V'a değişebilir. hücre. 20° C sıcaklıkta, aküyü tampon modunda kullanırken, üzerindeki voltajın hücre başına 2,3...2,35 V aralığında olması gerekir. Voltaj dalgalanması (örneğin, "tampon" aküye sahip birleşik bir güç kaynağındaki yükü değiştirirken), eleman başına artı/eksi 30 mV'yi aşmamalıdır. Şarj voltajları hücre başına 2,4 V'tan yüksek olduğunda, şarj akımını amper-saat kapasite başına maksimum 0,5 A ile sınırlamak için önlemler alınmalıdır.

Voltaj dengeleyicili bir tamponda bir pil kullanıldığında, ikincisinin çıkışındaki voltaj, yeni şarj edilmiş bir pilin voltajını aşmayacak şekilde seçilmelidir, örneğin 12 voltluk bir pil için 14,2 V, aşağıdakiler dikkate alınarak: Maksimum yük akımı ve akü şarj akımı için bir marjla seçilmesi gereken izolasyon diyotu boyunca (stabilizatör ile akü arasında) voltaj düşüşünü dikkate alın (boşalmış bir aküyü bağlama olasılığı hariç değilse).

Diyot, yukarıda belirtildiği gibi, yük değiştiğinde şarj voltajında ​​\u200b\u200bminimum bir düşüş ve ağdan bağlantısı kesilen dengeleyici yoluyla pilin sırasıyla minimum deşarjını sağlamak için mümkün olan maksimum ters ve mümkün olan minimum ileri dirence sahip olmalıdır. Güçlü Schottky bariyer diyotları burada iyi çalışır.

Yukarıda özetlenen prensipler çoğunlukla minyatür asitsiz piller için kabul edilebilir, ancak voltajlar ve akımlar farklıdır.

Galvanik hücrelerin yenilenmesi hakkında birkaç söz.

Pirinç. 2. Galvanik hücrelerin asimetrik akımla şarj edilmesi. Temel elektrik şeması.

[1]'de, pozitif ve negatif voltajın yarım dalga doğrultma devresine göre bir düşürücü transformatörün sekonder sargısına iki diyot bağlandığında, galvanik hücrelerin asimetrik bir akımla şarj edilmesi için basit bir şema verilmiştir. 13 Ohm dirençli iki watt'lık bir direnç, bir diyotla seri olarak (doğrudan şarj akımı için) ve diğeriyle seri olarak, ters kutupta bağlanan, aynı dirençle, ancak 100 Ohm'luk bir dirençle bağlanır. deşarj akımını sağlayın. Her iki devre de bir galvanik hücreye veya bataryaya bağlanır. (İncir. 2). Redresörlerin girişine sağlanan voltajın büyüklüğüne veya direnç değerlerinin mevcut orandaki değerine göre, galvanik akım kaynaklarının şarj ve deşarj akımını senkronize olarak değiştirebilirsiniz. Şarj akımının deşarj akımına oranı 10:1, darbe süresinin oranı ise 1:2'dir. [1]'de belirtildiği gibi cihaz, saat pillerini ve eski küçük pilleri etkinleştirmenize olanak tanır. Ayrıca, birincisinin şarjı 2 mA'dan fazla olmayan bir akımla yapılmalı ve 5 saatten fazla sürmemelidir.

Bir zamanlar, galvanik hücreleri şarj etmek için "yüzen" yöntemi kullandım; bu, bana birkaç yıl boyunca üç adet 9 voltluk 316 "Prima" eleman setini çalıştırmamı sağladı ve elementler birleştiğinde toplam 4 yıl boyunca üç setten "hayatta kalan" bir sete dönüştü. Unsurlar yeni alındı: Serbest bırakıldıktan tam iki hafta sonra evime geldiler, kimlik için ön seçim yapıldı ve operasyon prosedürü düşünüldü. Seçtiğim şarj modu, 9,6 V çıkış voltajına sahip, yani eleman başına 1,51 V (1,52...1,53 V'a kadar mümkündür) stabil bir güç kaynağından 12...15 saat boyunca şarj akımı sağladı. Bu mod, şarj sırasında elemanların ısınmasını önler, bu da elemanların uzun süre kurumaması anlamına gelir. Pil, 1 W'a (VIS-R) kadar çıkış gücüne sahip bir CB radyo istasyonunda çalıştırıldı. Elemanlar boşalmış durumda saklanmadı; işlem, sabit koşullarda ve saha koşullarında bir tamponda (stabilizatör artı batarya) gerçekleştirildi, geri döndükten sonra batarya (istasyonun içinde) tekrar yerine geri getirildi: stabilizatör.

Voltaik pillerin yeniden kullanılması sorunu uzun zamandır elektronik meraklılarını endişelendiriyor. Teknik literatürde çeşitli unsurları "canlandırma" yöntemleri defalarca yayınlanmıştır, ancak kural olarak yalnızca bir kez yardımcı olmuşlar ve beklenen kapasiteyi sağlamamışlardır.

Deneyler sonucunda en uygun akım rejenerasyon modlarının belirlenmesi ve çoğu hücreye uygun şarj cihazlarının geliştirilmesi mümkün oldu. Aynı zamanda orijinal kapasitelerini yeniden kazandılar ve hatta bazen onu biraz aştılar.

Kullanılamaz hale gelen (izin verilen seviyenin altında boşalmış) seri bağlı pil hücrelerinden biri bile pilin geri yüklenmesini imkansız hale getirdiğinden, pilleri değil hücreleri geri yüklemek gerekir.

Şarj işlemi ise 2,4...2,45 V gerilimde asimetrik akımla yapılmalıdır. Daha düşük bir gerilimde rejenerasyon çok gecikir ve hücreler 8...10 sonra kapasitelerinin yarısına ulaşmaz. saat. Daha yüksek voltajlarda, çoğu zaman elementlerin kaynaması durumları vardır ve bunlar kullanılamaz hale gelir.

Bir elemanı şarj etmeye başlamadan önce, teşhisini yapmak gerekir; bunun anlamı, elemanın belirli bir yüke dayanma yeteneğini belirlemektir. Bunun için öncelikle elemana bir voltmetre bağlayın ve 1 V'tan düşük olmaması gereken artık gerilimi ölçün. (Daha düşük gerilime sahip bir eleman rejenerasyona uygun değildir.)

Daha sonra eleman 1...2 saniye boyunca 10 Ohm'luk bir dirençle yüklenir ve elemanın voltajı 0,2 V'tan fazla düşmezse rejenerasyon için uygundur.

Şekil 2'de gösterilen şarj cihazının elektrik devresi. 5.23 (B.I. Bogomolov tarafından önerildi), aynı anda altı hücreyi (G1...G6 tipleri 373, 316, 332, 343 ve bunlara benzer) şarj etmek için tasarlandı.

Devrenin en önemli kısmı transformatör T1'dir, çünkü ikincil sargısındaki voltajın, yük olarak kendisine bağlanan rejenere elemanların sayısına bakılmaksızın kesinlikle 2,4...2,45 V aralığında olması gerekir.

Bu kadar çıkış voltajına sahip hazır bir transformatör bulmak mümkün değilse, en az 3 W gücünde mevcut bir transformatörü, üzerine PEL veya PEV tel ile gerekli voltajda ek bir sekonder sargı sararak uyarlayabilirsiniz. 0,8...1,2 mm çapında. Transformatör ile şarj devreleri arasındaki bağlantı kabloları mümkün olduğu kadar büyük olmalıdır.

Yenilenme süresi 4...5, bazen de 8 saattir. Periyodik olarak, bir veya daha fazla eleman bloktan çıkarılmalı ve yukarıda elemanların teşhisi için verilen yönteme göre kontrol edilmelidir veya yüklü elemanlar üzerindeki voltajı izlemek için bir voltmetre kullanabilirsiniz ve 1,8...1,9'a ulaşır ulaşmaz V, rejenerasyonu durdurun, aksi takdirde eleman aşırı şarj olabilir ve arızalanabilir. Herhangi bir eleman ısıtılırsa aynısını yapın.

Çocuk oyuncaklarında işe yarayan unsurlar, deşarj edildikten hemen sonra yenilenmeye tabi tutulursa en iyi şekilde onarılır. Üstelik bu tür elemanlar, özellikle çinko kaplarla birlikte, yeniden kullanılabilir yenilenmeye olanak tanır. Metal kasadaki modern unsurlar biraz daha kötü davranıyor.

Her durumda, rejenerasyon için asıl şey, elemanın derinlemesine boşalmasına izin vermemek ve zamanında yeniden şarj etmektir, bu nedenle kullanılmış galvanik hücreleri atmak için acele etmeyin.

İkinci devre (Şekil 5.24), elemanların titreşimli asimetrik elektrik akımıyla yeniden şarj edilmesiyle aynı prensibi kullanır. S. Glazov tarafından önerilmiştir ve üretimi daha kolaydır, çünkü 6,3 V gerilime sahip sargılı herhangi bir transformatörün kullanılmasına izin verir. HL1 akkor lamba (6,3 V; 0,22 A) yalnızca sinyal işlevlerini değil, aynı zamanda

elemanın şarj akımını sınırlar ve ayrıca şarj devresinde kısa devre olması durumunda transformatörü korur.

Zener diyot VD1 tip KS119A, elemanın şarj voltajını sınırlar. İzin verilen en az 100 mA akıma sahip bir dizi seri bağlı diyot (iki silikon ve bir germanyum) ile değiştirilebilir. Diyotlar VD2 ve VD3, aynı izin verilen ortalama akıma sahip herhangi bir silikon, örneğin KD102A, KD212A.

C1 kapasitörünün kapasitansı, en az 16 V'luk bir çalışma voltajı için 3 ila 5 µF arasındadır. Bir voltmetre bağlamak için SA1 anahtarının ve X1, X2 test soketlerinin bir devresi. Direnç R1 10 Ohm ve SB1 düğmesi, G1 elemanını teşhis etmek ve rejenerasyon öncesi ve sonrasında durumunu izlemek için kullanılır.

Normal durum, en az 1,4 V'luk bir voltaja ve bir yük bağlandığında 0,2 V'tan fazla olmayan bir düşüşe karşılık gelir.

Elemanın şarj derecesi, HL1 lambasının parlaklığına göre de değerlendirilebilir. Elemanı bağlamadan önce yaklaşık yarı akkor ışıkta parlıyor. Boşalmış bir eleman bağlandığında, parıltının parlaklığı gözle görülür şekilde artar ve şarj döngüsünün sonunda, elemanın takılıp çıkarılması parlaklıkta neredeyse hiçbir değişikliğe neden olmaz.

STs-30, STs-21 ve diğerleri (kol saatleri için) gibi elemanları şarj ederken, elemana seri olarak 300...500 Ohm'luk bir direnç bağlamak gerekir. 336 tipi ve diğer pil hücreleri dönüşümlü olarak şarj edilir. Her birine erişmek için pilin karton tabanını açmanız gerekir.

Yalnızca SC serisi akülerin şarjını geri yüklemeniz gerekiyorsa, transformatörün ortadan kaldırılmasıyla rejenerasyon devresi basitleştirilebilir (Şekil 5.25).

Şema yukarıdakine benzer şekilde çalışır. G1 elemanının şarj akımı (1 şarj), şebeke voltajının pozitif yarım dalgası anında VD1, R1 elemanlarından akar. 1zar'ın değeri R1'in değerine bağlıdır. Negatif yarım dalga anında

diyot VD1 kapalıdır ve deşarj VD2, R2 devresinden geçer. Oran 1zar olup 10:1 olarak seçilmiştir. SC serisindeki her eleman tipinin kendine ait kapasitesi vardır ancak şarj akımı değerinin pilin elektrik kapasitesinin yaklaşık onda biri olması gerektiği bilinmektedir. Örneğin STs-21 için kapasite 38 mAh (1 şarj = 3,8 mA, 1 şarj = 0,38 mA), STs-59 için kapasite 30 mAh (1 şarj = 3 mA, 1 şarj = 0,3 mA). Diyagram re için direnç değerlerini gösterir

STs-59 ve STs-21 elemanlarının üretimi ve diğer tipler için bunlar şu oranlar kullanılarak kolayca belirlenebilir: R1=220/2*l3ap, R2=0,1*R1.

Devreye takılan zener diyot VD3, şarj cihazının çalışmasında yer almaz, ancak G1 elemanının X2 kontaklarından bağlantısı kesildiğinde elektrik çarpmasına karşı koruyucu bir cihaz işlevini yerine getirir, soğuk voltaj daha fazla artamaz stabilizasyon seviyesi. KS175 zener diyotu, tanımlamadaki herhangi bir son harfe uygundur veya birbirine seri olarak bağlanan iki D814A tipi zener diyotla ("artı"dan "artıya") değiştirilebilir. En az 400 V ters çalışma voltajına sahip herhangi bir VD1, VD2 diyotu uygundur.

Elementlerin yenilenme süresi 6…10 saattir. Rejenerasyondan hemen sonra, eleman üzerindeki voltaj nominal değeri biraz aşacaktır, ancak birkaç saat sonra nominal 1,5 V kurulacaktır.

SC elemanlarını, tam deşarja izin vermeden (1 V'un altında) zamanında şarj edilirlerse bu şekilde üç ila dört kez geri yüklemek mümkündür.

Şekilde gösterilen devre benzer bir çalışma prensibine sahiptir. 5.26. Özel bir açıklamaya gerek yok.

Voltaik pillerin yeniden kullanılması sorunu uzun zamandır elektronik meraklılarını endişelendiriyor. Teknik literatürde çeşitli unsurları "canlandırma" yöntemleri defalarca yayınlanmıştır, ancak kural olarak yalnızca bir kez yardımcı olmuşlar ve beklenen kapasiteyi sağlamamışlardır.

Deneyler sonucunda en uygun akım rejenerasyon modlarının belirlenmesi ve çoğu hücreye uygun şarj cihazlarının geliştirilmesi mümkün oldu. Aynı zamanda orijinal kapasitelerini yeniden kazandılar ve hatta bazen onu biraz aştılar.

Kullanılamaz hale gelen (izin verilen seviyenin altında boşalmış) seri bağlı pil hücrelerinden biri bile pilin geri yüklenmesini imkansız hale getirdiğinden, pilleri değil hücreleri geri yüklemek gerekir.

Şarj işlemine gelince, voltajlı asimetrik bir akımla yapılmalıdır. 2,4...2,45V. Daha düşük voltajlarda rejenerasyon çok gecikir ve sonraki elemanlar 8...10 saat Kapasitenin yarısını bile doldurmuyorlar. Daha yüksek voltajlarda, çoğu zaman elementlerin kaynaması durumları vardır ve bunlar kullanılamaz hale gelir.

Bir elemanı şarj etmeye başlamadan önce, teşhisini yapmak gerekir; bunun anlamı, elemanın belirli bir yüke dayanma yeteneğini belirlemektir. Bunu yapmak için önce elemana bir voltmetre bağlayın ve daha düşük olmaması gereken artık voltajı ölçün. 1V. (Daha düşük gerilime sahip bir eleman rejenerasyona uygun değildir.) Daha sonra elemana yükleme yapılır. 1...2 saniye direnç 10 ohm ve eğer eleman voltajı en fazla düşmezse 0,2V, yenilenmeye uygundur.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Şarj cihazının elektrik devresi şekilde gösterilmiştir. pirinç. 1(B.I. Bogomolov tarafından önerildi), altı hücreyi aynı anda şarj etmek için tasarlandı ( G1...G6 tipi 373, 316, 332, 343 ve bunlara benzer diğerleri).

Pirinç. 1. Asimetrik akım şarj cihazının elektrik devresi.

Devrenin en önemli kısmı transformatördür T1 ikincil sargıdaki voltajın kesinlikle sınırlar dahilinde olması gerektiğinden 2,4...2,45V yük olarak kendisine bağlanan yenilenen elemanların sayısından bağımsız olarak.

Böyle bir çıkış voltajına sahip hazır bir transformatör bulmak mümkün değilse, mevcut bir transformatörü en az bir güçle uyarlayabilirsiniz. 3W ek olarak markanın bir teli ile üzerine gerekli gerilime ikincil bir sargı sarılmış PEL veya PEVçap 0,8.,.1,2 mm. Transformatör ile şarj devreleri arasındaki bağlantı kabloları mümkün olduğu kadar büyük olmalıdır.

Yenilenme Süresi 4...5 , ve bazen 08:00. Periyodik olarak, bir veya başka bir eleman bloktan çıkarılmalı ve yukarıda elemanların teşhisi için verilen yönteme göre kontrol edilmelidir veya yüklü elemanlar üzerindeki voltajı izlemek için bir voltmetre kullanabilirsiniz ve ulaşır ulaşmaz 1,8...1,9V, rejenerasyonu durdurun, aksi takdirde eleman aşırı şarj olabilir ve arızalanabilir. Herhangi bir eleman ısıtılırsa aynısını yapın.

Çocuk oyuncaklarında işe yarayan unsurlar, deşarj edildikten hemen sonra yenilenmeye tabi tutulursa en iyi şekilde onarılır. Üstelik bu tür elemanlar, özellikle çinko kaplarla birlikte, yeniden kullanılabilir yenilenmeye olanak tanır. Metal kasadaki modern unsurlar biraz daha kötü davranıyor.

Her durumda, rejenerasyon için asıl şey, elemanın derinlemesine boşalmasına izin vermemek ve zamanında yeniden şarj etmektir, bu nedenle kullanılmış galvanik hücreleri atmak için acele etmeyin.

İkinci şema ( pirinç. 2), elemanların titreşimli asimetrik elektrik akımıyla şarj edilmesiyle aynı prensibi kullanır. S. Glazov tarafından önerilmiştir ve gerilimi olan herhangi bir transformatörün kullanımına izin verdiği için üretimi daha kolaydır. 6,3V. Akkor lamba HL1 (6,3 V; 0,22 A) yalnızca sinyal işlevlerini yerine getirmekle kalmaz, aynı zamanda elemanın şarj akımını da sınırlar ve ayrıca şarj devresinde kısa devre olması durumunda transformatörü korur.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Pirinç. 2. Titreşimli asimetrik elektrik akımına sahip bir şarj cihazının elektrik devresi.

Zener diyot VD1 tip KS119A Hücre şarj voltajını sınırlar. İzin verilen en az akıma sahip, seri bağlı bir dizi diyot (iki silikon ve bir germanyum) ile değiştirilebilir. 100 mA. Diyotlar VD2 Ve VD3- örneğin izin verilen aynı ortalama akıma sahip herhangi bir silikon KD102A, KD212A.

Kapasitör kapasitesi C1- itibaren 3 ila 5 µFçalışma voltajı için en az 16V. Anahtar devresi SA1 ve kontrol prizleri X1, X2 Bir voltmetre bağlamak için. Direnç R1 - 10Ohm ve düğme SB1 eleman teşhisi için hizmet eder G1 ve rejenerasyondan önceki ve sonraki durumunun izlenmesi.

Normal durum en az bir gerilime karşılık gelir 1,4V ve yükü en fazla bağlarken azaltılması 0,2V.

Elemanın şarj derecesi, lambanın parlaklığına göre de değerlendirilebilir. HL1. Elemanı bağlamadan önce yaklaşık yarı akkor ışıkta parlıyor. Boşalmış bir eleman bağlandığında, parıltının parlaklığı gözle görülür şekilde artar ve şarj döngüsünün sonunda, elemanın takılıp çıkarılması parlaklıkta neredeyse hiçbir değişikliğe neden olmaz.

Gibi hücreleri şarj ederken ST'ler-30, ST'ler-21 ve diğerleri (kol saatleri için), elemana seri olarak bir direnç bağlamak gerekir 300...500Ohm. Pil hücresi tipi 336 ve diğerleri tek tek ücretlendirilir. Her birine erişmek için pilin karton tabanını açmanız gerekir.

Pirinç. 3. Pilleri yenilemek için şarj cihazının elektrik devresi.

Yalnızca serideki pillerin şarjını geri yüklemeniz gerekiyorsa SC, rejenerasyon devresi, transformatörün ortadan kaldırılmasıyla basitleştirilebilir ( pirinç. 3).

Şema yukarıdakine benzer şekilde çalışır. Şarj akımı ( şarj ediyorum) elemanı G1 elementlerin içinden akar VD1, R1şebeke voltajının pozitif yarım dalgası anında. Büyüklük şarj ediyorum boyutuna bağlıdır R1. Negatif yarım dalga anında diyot VD1 kapalıdır ve deşarj devre boyunca devam eder VD2, R2. Oran şarj ediyorum Ve ben ölçüyorum seçilmiş 10:1 . Serideki her eleman türü için SC kendi kapasitesi vardır ancak şarj akımının pilin elektrik kapasitesinin yaklaşık onda biri kadar olması gerektiği bilinmektedir. Örneğin, ST'ler-21- kapasite 38 mAh (İzar = 3,8 mA, İzar = 0,38 mA), İçin ST-59- kapasite 30 mAh (Işarj=3 mA, İdeşarj=0,3 mA). Diyagram, eleman rejenerasyonu için direnç değerlerini gösterir ST-59 Ve ST'ler-21 ve diğer türler için ilişkiler kullanılarak kolayca belirlenebilirler: R1=220/2·lzap, R2=0,1·R1.

Devreye takılan Zener diyot VD3Şarj cihazının çalışmasında yer almaz, ancak elemanın bağlantısı kesildiğinde elektrik çarpmasına karşı koruyucu bir cihazın işlevini yerine getirir. G1 kişiler üzerinde X2, XZ voltaj stabilizasyon seviyesinden daha fazla artamayacaktır. Zener diyot KS175 atamadaki herhangi bir son harfe uygundur veya bu tür iki zener diyotla değiştirilebilir D814A, birbirine seri olarak bağlanır (“artı”dan “artıya”). Diyot olarak VD1, VD2 en azından çalışma ters voltajı olan herhangi biri 400V.

Pirinç. 4. SC pillerin yenilenmesi için cihazın elektrik devresi

Elementin yenilenme süresi 6...10 saat. Rejenerasyondan hemen sonra, eleman üzerindeki voltaj nominal değeri biraz aşacaktır, ancak birkaç saat sonra nominal voltaj oluşturulacaktır - 1,5V.

Öğeleri bu şekilde kurtarın SC tam deşarja izin vermeden zamanında şarj edilirlerse üç ila dört kez başarılı olurlar ( 1V'nin altında).

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Şekil 1'de gösterilen devre benzer bir çalışma prensibine sahiptir. pirinç. 4. Özel bir açıklamaya gerek yok.

V. Vasilyev

Cep müzik çalarları, radyolar, CD çalarlar ve toplu tüketime yönelik diğer taşınabilir elektronik ekipmanlar, çeşitli boyutlarda galvanik veya pil hücreleriyle çalıştırılır. Tüm dünyada 500'den fazla farklı şirket ve yan kuruluş üretim yapıyor ve bu gerekli akım kaynaklarına olan ihtiyaç her yıl arttığından sürekli kar elde ediyor.

Galvanik hücreler nispeten ucuzdur, başlangıç ​​voltajı 1,5 V ve kapasitesi 0,6 ila 8,0 Ah'dir. Dezavantajları, deşarj edildiklerinde (0,7 V'a kadar) voltajda keskin bir düşüş olarak düşünülebilir, oysa çoğu cihaz bunların yalnızca 1,0...1,1 V'a kadar deşarj edilmesine izin verir. Diğer bir dezavantaj - en önemlisi - tek seferlik kullanımdır. . Enerjinin yaklaşık %70'i tüketildikten sonra galvanik hücrelerin yenileriyle değiştirilmesi gerekir. Literatürde galvanik hücrelerin servis ömrünü uzatabilecek çeşitli şarj cihazı türleri açıklanmaktadır, ancak aynı zamanda birkaç şarj döngüsü sayısı da hesaplanmakta ve hücre kapasitesi neredeyse sıfıra indirilmektedir. Ayrıca bazı hücre türlerinde “Şarj etmek yasaktır” yazısı bulunmaktadır. Bu, şarj sırasında hücre kabuğunun tahrip olmasından kaynaklanan kazaları önlemek için yapılır.

Bu bakımdan pil hücrelerinin bir takım önemli avantajları vardır. Önemli olan, onları 5...10 yıllık bir süre boyunca birden çok kez şarj edebilme yeteneğidir. Yerli pil hücrelerinin en az 500 şarj/deşarj döngüsü ve yabancı pillerin - en az 1000 garantili hizmet ömrü vardır. Uygulamada farklı olmasına rağmen. Örneğin, makalenin yazarı 0,45 Ah kapasiteli bir çift pil hücresini haftada iki kez (yılda 100 döngü) şarj ederek çalıştırıyor. 1993 yılında satın alınmışlar, 700 şarj/deşarj döngüsüne dayanmışlar ve hizmet vermeye devam ediyorlar.

Pil hücrelerinin bir diğer avantajı, çalışma voltajının yüksek kararlılığıdır. Yeni şarj edilmiş bir hücrenin başlangıç ​​voltajı 1,3...1,4 V'tur ve deşarj edildikçe 1,1 V'a düşer. Gerilim 1 V'a düştüğünde hücrenin neredeyse tamamen boşalması sağlanır. Hücrenin bu eşiğin altına daha fazla boşalması sağlanır. Pil ömrünü ve kapasitesini azaltır. Ekipmanda, örneğin bir mikro alıcıda yalnızca bir elemanın kullanılması durumunda, alıcı çalışmayı durdurduğunda deşarj voltajının eşik değerine ulaşılması fark edilir. Daha sonra eleman çıkarılır ve şarj edilir. İki, dört veya altı hücreli bir pilin kullanıldığı durumlarda, elemanların kapasitelerinin eşit olmaması nedeniyle içlerinden birinin (en zayıfı) diğerlerinden önce voltajını eşiğe indirip, voltajını düşürmeye başlaması ortaya çıkabilir. diğer elemanların normal çalışması nedeniyle daha fazla deşarj. Bu durumda ses seviyesi biraz azalabilir ancak alıcı veya oynatıcının kendisi diğer elemanlar boşalana kadar çalışmaya devam edecektir.

Uygulama, en zayıf elemanın yaklaşık 0,3 V ters polarite voltajına sahip olacağını göstermektedir (eskiden eksi olan yerde şimdi artı olur). Başka bir deyişle, eleman aşırı yüklenmiştir ve bu, onun daha sonraki çalışması üzerinde zararlı bir etkiye sahip olacaktır. Bu durum, gerekli süre boyunca hemen normal akımla şarj edilerek düzeltilebilir.

Pil hücreleri, görünüşlerinin sadeliğine rağmen “kinci” bir karaktere sahiptir. Bu, tam olarak enerji birikiminin ancak belirli bir değerde (on saatlik deşarj akımı) 15...16 saat boyunca şarj edildiğinde mümkün olduğu gerçeğinde yatmaktadır. Ayrıca deşarj olan elemanın voltajı 1,0...1,1 V'a eşit olmalıdır. Bu eşiğin altında deşarjın istenmediği yukarıda tartışılmıştır. Bu voltajın eşikten daha büyük olması da önerilmez, örneğin 1,2 V, yani. önceden biriken enerjinin tamamı tüketilmediğinde, örneğin yalnızca %50'si. Böyle bir durumda, sonraki şarj döngüsü sırasında pil birikecek ve aynı% 50'yi yüke aktaracaktır, artık değil. Bu nedenle akü hücrelerinin uzun süreli çalışmasını sağlamak ve onlardan nominal enerji rezervi elde etmek için, onları yeniden şarj etmek için açmadan önce bir voltmetre ile üzerlerindeki voltajı ölçmek gerekir. 1.0.1.1 V dahilindeyse hemen şarj edilebilirler. Voltaj bu değerden fazlaysa ön deşarj yapmanız gerekir. Ne yazık ki şarj cihazları her yerde satılıyorsa hem ülkemizde hem de yurt dışında elemanın son gerilimini izleyen ve açmadan önce deşarj eden özel cihazlar bulunmamaktadır. Bu tür cihazların kullanımının, özellikle teknolojiden uzak kişiler için ekipmanın çalışmasını zorlaştırdığı kanısındayız. Bu konuda uzmanların ve halk ustalarının avantajları vardır.

Yani pil hücrelerini şarj etmeden önce durumlarını izlemeden kullanırsanız servis ömrü yaklaşık yarı yarıya kısalır. Bu durumda, yerli piller 200...300 şarj/deşarj döngüsünden sonra, yabancı piller ise 400...600 şarj/deşarj döngüsünden sonra arızalanır. Çoğu tüketici için bu özellikle fark edilmeyecektir, çünkü hala birkaç yıllık bir çalışmadan bahsediyoruz. Ancak pil hücreleri şarj için açılmadan önce her biri test edilir ve ayrıca gerekli seviyeye kadar boşaltılırsa, o zaman hizmet ömürleri garantiye göre ev tipi piller için 1000...1200 şarj/deşarj döngüsüne kadar artacaktır. ve yabancı elementler için 1500... 2000 çevrim. Doğru, bu tür ön işlemler bazılarına karmaşık görünebilir, ancak sürekli olarak taşınabilir ekipmanlarla çalışmak zorunda kalanlar için bunlar bir engel değildir.

Radyo ürünlerinin iç pazarında artık sadece 316 boyutunda değil, çok sayıda yerli ve yabancı üretim pil hücresi bulunmaktadır. Diğer popüler standart boyutlardaki -286, 343, 373 hücreler de satışa sunulmaktadır.

"Nikel-Kadmiyum Mühürlü Silindirik" pil anlamına gelen standart bir tanımlamaya (NKGT'ler) sahip evsel hücrelerle baş etmenin en kolay yolu. Bu harflerin ardından amper-saat cinsinden nominal kapasiteyi gösteren sayılar yer almaktadır. Örneğin, 316 boyutunda en yaygın ve ucuz elemanlar NKGT'ler - 0,45 olarak belirlenmiştir. Bu, her hücrenin 0,45 Ah veya 450 mAh nominal kapasiteye sahip olduğu anlamına gelir. NKGT'ler - 1,8 ve NKGT'ler - 3,2 isimleri de benzer şekilde yorumlanır: kapasiteleri sırasıyla 343 boyut için 1,8 Ah ve 373 boyut için 3,2 Ah'dir.

Yabancı pil hücreleriyle durum daha karmaşıktır. Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya'daki şirketler tarafından benimsenen birçok yabancı ve uluslararası standart vardır. Standart boyutlarda ve nominal kapasitede farklılık gösterirler. Son zamanlarda üretim teknolojisinin gelişmesi nedeniyle pil hücrelerinin kapasitesi 2...4 kat artırıldı. Yani, 10 yıl önce standart boyuttaki 316 akü hücrelerinin nominal kapasitesi 0,45...0,6 Ah iken şimdi kapasiteleri 1,5...2 Ah'a ulaşıyor. Üstelik bu numunelerden bazıları, daha önceki yıllarda üretilen sıradan elemanların çok hassas olduğu, eksik deşarj sırasındaki şarja karşı duyarsız.

Tablo, her standart boyut için farklı sembol sistemlerine sahip pil hücrelerinin sembollerini göstermektedir. Belirli bir değerde doğru akıma sahip her elemanın şarj süresinin süresi de belirtilir. Nikel-kadmiyum pil hücreleri iki kat daha fazla akımla şarj edilebilir ve şarj süresi yarıya indirilebilir. Belirli bir boyuttaki bir pili şarj etmek için elinizde bir şarj cihazı yoksa, yalnızca daha düşük şarj akımına sahip bir şarj cihazı varsa, şarj işlemi daha düşük bir akımla ancak daha uzun sürede gerçekleştirilebilir.

Ticari olarak temin edilebilen yerli ve yabancı üretim şarj cihazları, şarj edilen elemanların standart boyutunu, şarj akımı miktarını ve bunun için gereken süreyi gösterir. Literatürde açıklanan birçok ev yapımı şarj cihazı tasarımı vardır, ancak en azından kişisel elektrik güvenliği nedeniyle markalı bir şarj cihazı kullanmak yine de daha iyidir, çünkü şarj genellikle 220 V AC ağdan gerçekleştirilir, ancak şarj cihazları da vardır. aracın yerleşik DC ağından 12 IN voltajla çalışır.

Pil performansı

Şarj edilebilir hücrelerin ve pillerin ana performans özellikleri, belirli bir akımda deşarj süresi ve gerçek elektrik kapasitesidir. Her iki özellik de nominal elektrik kapasitansı ve yük direnci veya tüketilen akım miktarı ile belirlenir. İncirde. Şekil 1, 100 mA sabit deşarj akımında 180 ila 1300 mAh arasında farklı nominal kapasitelere sahip bir pil hücresinin voltajının ölçülmesinin sonuçlarını göstermektedir. Bu, modern bir ses oynatıcısının oynatma modunda tükettiği akımdır. Ve şekilden görülebileceği gibi voltajın 1,35'ten 1,0 V'a düşmesi sırasında ölçülen deşarj süresi 1,6 ila 11,2 saat arasında değişmektedir, yani pilin normal çalışma süresi nominal kapasitesiyle neredeyse doğru orantılıdır.

Büyük nominal kapasiteye sahip pillerin kullanımının iki kat faydalı olduğu açıktır. Öncelikle oynatıcının veya alıcının normal şekilde çalıştığı ve şarj gerektirmediği süre keskin bir şekilde artıyor. İkinci olarak, yıllık şarj/deşarj döngüsü sayısı azalır ve bu da genel pil ömrünü uzatır. Ek olarak, kural olarak, 1 Ah başına daha büyük kapasiteli bir akünün fiyatı, daha küçük kapasiteli bir aküden daha düşüktür.

Burada, tüm pil performans özelliklerinin, deşarjın on saatlik bir deşarj akımıyla gerçekleştirildiği moda göre en iyi şekilde hesaplandığına dikkat edilmelidir; nominal kapasitenin 10 saate bölünmesiyle elde edilen akım, on saatlik değere kıyasla akım tüketiminde önemli bir artışla gerçek elektrik kapasitesi düşer. Bu, Şekil 2'den görülebilir. Şekil 2, tüketilen akım miktarına bağlı olarak çeşitli nominal kapasitelere sahip bir pil hücresinin gerçek kapasitesinin ölçülmesinin sonuçlarını göstermektedir.

Dikey noktalı çizgiler, bu akımın olası değerlerinin sınırlarını gösterir - çoğu ses çaların, CD çaların ve taşınabilir alıcının düştüğü 100 ila 300 mA arası.

Şek. Şekil 2, yalnızca 1...1,5 Ah akülerin enerjilerini verimli şekilde kullandığını göstermektedir. Diğer her şey eşit olmak kaydıyla, yüksek akım tüketimi ile çalışırken, büyük kapasiteli piller, düşük güçlü pillere göre daha karlıdır.

Piller nasıl şarj edilir ve boşaltılır

Oynatıcının veya alıcının normal çalışması için tüm elemanların aynı kapasite derecesine sahip olması gerekir. Herkes pillerin nasıl şarj edileceğini bilir: kullanılmış hücreleri alın, artık voltajlarını kontrol edin ve gerekirse her birini 1 V'a boşaltın. Bundan sonra hücreler kutuplarına göre şarj cihazına yerleştirilir ve cihaz 220 V'luk bir şebekeye bağlanır. (veya 12 IN).

Talimatlarda belirtilen süre geçtikten sonra şarj cihazı ağdan kapatılır, elemanlar buradan çıkarılır ve ekipmana yerleştirilir. Artık piller çalışmaya başlayacak ve biriken enerjiyi amaçlanan amaç için serbest bırakacaktır.

Pillerin garantili servis ömrünün korunması ve hatta uzatılması sorununun olmadığı durumlarda, artık voltaj izlenmeden ve elemanları 1 V'luk bir voltaja boşaltmadan şarj işlemi gerçekleştirilebilir. Aksi takdirde, çalışma Belirli bir değere kadar boşaltma işlemi, devre şeması Şekil 2'de gösterilen en basit boşaltma cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir. 3.

Burada akü hücreleri, tek tek veya grup halinde, R1 direnci üzerinde yapılan bir voltaj dengeleyiciye ve kolektör akımı doyma modunda çalışan seri bağlı iki silikon transistöre bağlanır. Bu mod, her transistörün tabanının ve toplayıcısının birbirine bağlanmasıyla elde edilir. Bu durumda, her transistör, içinden geçen akım 1 ila 200 mA aralığında değiştiğinde 0,5 V'luk bir voltaj dengeleyici haline gelir. İki seri bağlı transistörün kullanılması, gerekli 1 V voltajı verir. Bu dengeleyiciye bir veya daha fazla eleman bağlandığında, geniş bir artık gerilim yayılımına sahip olanlar bile, sonuçta hepsi aynı artık potansiyele sahip olacaktır - 1 V Taburcu etme işlemi genellikle en kötü durumda bir veya iki saatten fazla sürmez. Önce elemanlardaki, sonra transistörlerdeki voltajı ölçerek deşarj işleminin tamamlandığını doğrulayabilirsiniz. Deşarj işlemi tamamlanırsa voltaj 1 V'a eşit olacaktır.

Pil hücrelerinin deşarj döngüsünün tamamlanma anını Şekil 2'deki şemaya göre kontrol etmek. Şekil 3'te sıfır olması gereken direnç R1 üzerindeki voltaj düşüşünün ölçülmesi önerilir.

Yabancı pil hücreleri satın alırken İngilizce, Almanca ve diğer dillerde yazılan etiketlerin Rusçaya çevrilmesinde bazı dilsel zorluklar ortaya çıkmaktadır. Aşağıda en önemli ifadelerin ve cümlelerin çevirileri bulunmaktadır.

Nikel-Kadmiyum Pil 1000 mA.h 1,2 V
1000 mAh kapasiteli ve 1,2 V voltajlı nikel-kadmiyum pil

Standart Şarj: 100 mA'da 15 Ev
Standart şarj modu: 100 mA akımla 15 saat

Hızlı Şarj: mA'da 6 Saat
Hızlı şarj: 250 mA'da 6 saat

DİKKAT: Ateşe veya kısa devreye atmayın
Uyarı: Ateşe atmayın veya kısa devreye sokmayın

Ni/Cd, 1.2 Akümülatör, 600mA.h, 60IRS, 1000 aufladbar'a kadar, 1000 katına kadar şarj edilebilir, Normallabung: 14 Std. 60 mA ile, Standart şarjlar: 14 saat. MA'da. IEC KR 15/51 (R6)
1,2 V voltajlı ve 600 mAh kapasiteli nikel-kadmiyum pil. 1000 şarj/deşarj döngüsüne dayanıklıdır. 60 mA akımla 14 saat şarj.

ACCUPLUS-
Yüksek kapasiteli pil

Şarj Edilebilir Hücre -
Şarj edilebilir eleman, pil veya galvanik olabilir

R-100 AARM KR 15/51 1000 mA.h 1.2 V1000 F
1000 şarj/deşarj döngüsü için tasarlanmış, 1000 mAh kapasiteli 1,2 V pil hücresi

Edebiyat
1.Varlamov R.G. Modern güç kaynakları. Dizin. M.: DMK, 1998, 187 s.
2. V. Boravsky. Taşınabilir radyo istasyonlarının şarj edilebilir güç kaynakları için "evrensel" şarj. Tamir ve Servis, 2000, Sayı: 2, s. 60-62.