\
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
I
током 0.1 С, быстрая зарядка - то-
ком порядка О.ЗС, ускоренная за-
рядка-током 0.5.
.. 1 .ОС. На самом
деле принципиальных отличий
между быстрой и ускоренной за-
рядкой нет, они отличаются лишь
предпочтительными методами оп-
ределения конца зарядки. Поэтому
есть смысл разделять только два
вида зарядки: капельная и быст-
рая. К быстрой зарядке можно от-
нести любую зарядку током, боль-
шим 0.1 С. Принципиальным отли-
чием капельной и быстрой заряд-
ки является то, что при быстрой
зарядке зарядное устройство дол-
жно автоматически заканчивать
процесс, пользуясь какими-то кри-
териями. При капельной зарядке
окончание процесса можно не де-
тектировать, а аккумулятор может
находится в состоянии капельной
зарядки сколь угодно долго.
Капельная зарядка
Вопреки существующему мнению,
капельная зарядка не способству-
ет долгой жизни аккумуляторов.
Дело в том, что при капельной за-
рядке зарядный ток не отключают
даже после того, как аккумулятор
полностью зарядился. Именно по-
этому ток выбирается малым. Счи-
тается, что даже если вся энергия,
сообщаемая аккумулятору, будет
превращаться в тепло, при столь
малом токе он не сможет суще-
ственно нагреться. Для NiMH акку-
муляторов, которые значительно
хуже реагируют на перезарядку,
чем NiCd, ток капельного заряда
рекомендуется не более 0.05С. Для
аккумуляторов большей емкости
значение тока капельной зарядки
больше. Это означает, что в заряд-
ном устройстве, предназначенном
для зарядки аккумуляторов боль-
шой емкости, аккумуляторы малой
емкости будут сильно нагреваться,
что сокращает срок их службы.
Снижение тока капельной зарядки
ведет к увеличению длительности
зарядки сверх разумного. Аккуму-
лятор большой емкости, установ-
ленный в зарядное устройство,
предназначенное для зарядки ак-
кумуляторов малой емкости, может
вообще никогда не достичь своего
Родиолюбитель - 0 4 /2 0 0 6
щ
полного заряда, так как с процес-
сом заряда будет конкурировать са-
моразряд. Долго находясь в таких
условиях, аккумуляторы начинают
деградировать, теряя емкость.
При всем желании, надежно де-
тектировать конец капельной за-
рядки невозможно. На низких за-
рядных токах профиль напряжения
плоский, практически нет харак-
терного максимума в конце заряд-
ки. Температура также растет
плавно. Единственным методом
является ограничение процесса
зарядки по времени. Однако при
этом нужно знать не только точную
емкость аккумулятора (которая за-
висит от возраста и состояния ак-
кумулятора), но и величину его на-
чального заряда. Исключить влия-
ние начального заряда можно толь-
ко одним способом - полностью
разрядить аккумулятор перед за-
рядкой. А это еще больше удлиня-
ет процесс зарядки и укорачивает
жизнь аккумулятора, которая опре-
деляется количеством циклов за-
ряд-разряда. Еще одной помехой
при вычислении длительности ка-
пельной зарядки является низкий
КПД этого процесса. Для капель-
ной зарядки КПД не превышает
75%, более того, КПД зависит от
многих факторов, в том числе от
температуры и состояния аккуму-
лятора. Единственным преимуще-
ством капельной зарядки является
простота реализации (без контро-
ля конца зарядки). В то же время
производители NiMH аккумулято-
ров не рекомендуют пользоваться
капельной зарядкой. И только в
самое последнее время производи-
тели аккумуляторов специально
отмечают, что современные NiMH
аккумуляторы не деградируют под
воздействием длительной капель-
ной зарядки.
Быстрая зарядка
Большинство производителей NiMH
аккумуляторов приводят характери-
стики своих аккумуляторов для слу-
чая быстрой зарядки током 1 С. Хотя
иногда можно встретить рекоменда-
ции не превышать ток 0.75С. Эти
рекомендации связаны с опаснос-
тью открывания вентиляционных
отверстий аккумулятора при быст-
рой зарядке в условиях повышен-
ной температуры окружающей сре-
ды. “Умное” зарядное устройство
должно оценить условия и принять
решение о допустимости быстрого
заряда. Считается, что быстрый за-
ряд можно использовать только в
диапазоне температур 0.
..+40°С и
при напряжении на аккумуляторе
0.8.
..
1 .8
В. КПД процесса быстрой
зарядки очень вы сок (порядка
90%), поэтому аккумулятор нагре-
вается слабо. Однако в конце за-
рядки КПД^этого процесса резко
падает, и практически вся подво-
димая к аккумулятору энергия на-
чинает превращаться в тепло. Это
вызывает резкий рост температу-
ры и давления внутри аккумулято-
ра, что может вызвать его повреж-
дение. И хотя для современных ак-
кумуляторов взрыва, скорее всего,
не последует, просто откроются
вентиляционные отверстия и часть
содержимого аккумулятора будет
безвозвратно утрачена. Это точно
не пойдет на пользу аккумулятору,
не говоря уже об изменении внут-
ренней структуры электродов под
воздействием высокой температу-
ры. Поэтому при быстрой зарядке
аккумулятора очень важно заряд-
ку вовремя прекратить. К счастью,
в режиме быстрой зарядки есть до-
вольно надежные критерии, по ко-
торым зарядное устройство может
это сделать.
Алгоритм работы быстрого за-
рядного устройства состоит из не-
скольких фаз:
1. Определение наличия акку-
мулятора.
2. Квалификация аккумулятора
(qualification).
3. Пред-зарядка (pre-charge).
4. Переход к быстрой зарядке
(ramp).
5. Быстрая зарядка (fast charge).
6
. Дозарядка (top-off charge).
7. Поддерживающая зарядка
(maintenance charge).
Фаза определения наличия акку-
мулятора
В этой фазе обычно проверяет-
ся напряжение на выводах аккуму-
лятора при включенном генераторе
зарядного тока примерно 0.1С.
----------------------------------------------------------------1
33
предыдущая страница 33 Радиолюбитель 2006-04 читать онлайн следующая страница 35 Радиолюбитель 2006-04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст