Как ограничить ток зарядки аккумулятора: 7 вариантов

27 декабря 2021 2021-12-27
39730
Время чтения 24 минуты
Прочитать позже

Отправим материал на почту

Политика конфиденциальности
Как ограничить ток зарядки аккумулятора: 7 вариантов
Содержание

В процессе зарядки аккумулятора имеются требования к напряжению и току, обеспечиваемым адаптером питания. Может сложиться ситуация, когда его электрические параметры не соответствуют тем, которые нужны для этой процедуры. Чтобы ограничить силу тока, надо внести дополнения в используемую схему. Для этого необходимо понимать, как работает зарядник и какие физические процессы происходят во время работы.

Зарядка аккумулятора
Процедура зарядки аккумулятора
Источник avtoshef.com
Читайте также:
Особенности аккумуляторной УШМ с регулировкой оборотов

Зачем ограничивать

При использовании аккумуляторов они постепенно разряжаются. Для того, чтобы восстановить работоспособность, необходимо провести процедуру зарядки. При этом обеспечивается поступление определённого напряжения и тока. Первое из них обычно поддерживается на постоянном уровне, а второй может быть различным.

Ситуация, когда необходимо обеспечить ограничение силы тока может возникнуть в нескольких случаях. Чаще всего речь идёт о следующих вариантах:

  • Иногда зарядное устройство изготавливают самостоятельно. При этом оно рассчитано на использование определённых параметров. Но не всегда удаётся правильно сделать схему. Таким образом создателю этого блока придётся столкнуться с тем, что через аккумулятор пройдёт слишком большой ток.
  • При работе со смартфонами регулярно приходится сталкиваться с необходимостью их подзарядки. Для этого требуется всего несколько дней. Часто зарядное устройство подсоединяется с кабелем с разъёмом USB. При этом используется различная сила тока. Речь может идти об 1, 0,25, 2 Ампера. Иногда нужной зарядки нет под рукой, и владелец берёт ту, которая рассчитана на другую силу тока.

В таких ситуациях возникает вопрос о том, что будет, если провести процедуру, не обращая внимание на применяемые параметры. Иногда это можно сделать безболезненно, а в некоторых случаях зарядка или электроприбор могут быть повреждены. Результат зависит от величины превышения тока, используемого устройства и типа заряжаемого аккумулятора.

Ограничение тока с помощью лампы накаливания
Ограничение тока при зарядке аккумулятора
Источник asterlight.ru

Если же найти такой способ, при помощи которого можно ограничить силу тока до нужной величины, то восстановление работоспособности аккумулятора произойдёт без сложностей. Для того чтобы решить эту проблему, необходимо разобраться, какие физические процессы происходят в рассматриваемом случае, и найти способ обеспечить ограничение тока.

В этом видеоролике рассказано об ограничении тока зарядного устройства:

Видеоописание

Как регулировать ток в блоке питания и ещё полезная информация.

Если устройство для подзарядки самодельное, то его автор должен рассмотреть применение регулятора тока. Он позволит при использовании отрегулировать его до нужной величины. Дорогие зарядники могут включать такую возможность по умолчанию.

Зарядка аккумулятора должна происходить правильно
Зарядка аккумулятора должна происходить в точном соответствии с правилами
Источник electroadvice.ru

Каким должен быть ток при зарядке

Если используется очень сильный, это может привести к ухудшению работы зарядного устройства. В тех случаях, когда он слишком маленький, то зарядка будет происходить медленно. Принято считать, что для автомобильных аккумуляторов на электролитах оптимальное значение силы тока зависит от ёмкости, выраженной в ампер-часах. Считается, что предельная допустимая сила тока составляет десятую часть от этой величины, а минимальная — двадцатую. В качестве примера можно привести ёмкость 60 А*ч. При этом наибольший ток зарядки будет равен 6 А, а наименьший — 3 А.

Зарядное устройство для аккумулятора
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора
Источник tj-service.ru
Читайте также:
Алюминиевый аккумулятор нового поколения: какой он?

Способы регулировки выходного тока

Когда возникает необходимость уменьшить выходной ток, это можно реализовать различными способами. Далее рассказано о наиболее часто употребляющихся вариантах того, как ограничить ток заряда аккумулятора:

  • Как известно, ток и напряжение подчиняется закону Ома. Таким образом, для того, чтобы уменьшить силу тока, нужно увеличить сопротивление. Один из способов это сделать — подключить реостат.
  • В некоторых случаях ко входу зарядного устройства подключают лампочку, уменьшающая своим потреблением электроэнергии силу тока.
  • Если зарядное устройство использует трансформатор, то у него можно отрегулировать выходные параметры путём уменьшения количества витков вторичной обмотки. Как известно, в выпрямителях переменный ток обычно поступает на первичную. Он создаёт магнитное поле, которое через сердечник порождает в силу явления индукции ток заданной величины. Он зависит от количества витков обмотки. Чем их меньше, тем слабее ток. Далее происходит выпрямление и на выходные клеммы зарядника поступает постоянное напряжение.
  • Предохранители или выключатели при превышении предельного значения размыкают цепь. В некоторых из них предусматривается автоматическое включение после того, как электрические параметры станут соответствовать нормативам. В других может быть установлена кнопка для этого. В этом случае решение о продолжении работы принимает человек.
  • Иногда в самом начале процесса зарядки по цепи может в первые секунды проходит большой ток, который значительно превышает обычный. В этом случае для защиты оборудования могут быть применены термисторы. Особенность их действия состоит в том, что они меняют сопротивление в зависимости от температуры. Пока детали не разогреты, оно значительны. Впоследствии оно уменьшается и переходит в диапазон обычных рабочих значений. При этом создаётся надёжная защита от пускового тока.
  • Активные виды нагрузки представляют собой схемы с использованием транзисторов и диодов. Они спроектированы таким образом, чтобы динамически ограничивать силу тока, подстраиваясь к её значениям в каждый момент.
  • Для регулировки применяются токоограничивающие диоды. Они могут быть использованы для различных уровней напряжения.

При подборе правильного сопротивления требуется учитывать то, которое имеется у блока питания и внутреннее у аккумулятора. При применении описанных здесь способом можно столкнуться с некоторыми сложностями. Они могут иметь различную природу. 

Применение импульсного зарядника
Использование импульсного зарядного устройства
Источник stroyvolga.ru

Нужно учитывать разницу между аккумуляторами. Часто используются те, которые применяются для мобильных гаджетов. В них проходит небольшой ток. Если его превысить, это может привести к повреждению зарядного устройства, а в некоторых случаях и гаджета. При этом важно точно рассчитать величину дополнительной нагрузки.

Просмотрев видеоролик, можно узнать о том, как провести ограничение силы тока зарядного устройства:

Видеоописание

Как при помощи лампочки ограничить ток выпрямителя и защитить трансформатор от короткого замыкания.

При работе с автомобильными аккумуляторами часто можно столкнуться с использованием нестандартных зарядных устройств. Кроме того, надо учитывать, что его могут заряжать на ходу. Во всех этих случаях сила тока может меняться в широких пределах.

В частности, при подзарядке во время работы двигателя стартовый ток может быть очень значительным на протяжении первых секунд. То есть его сила изменяется динамически, поэтому регулировка должна иметь активный характер, зависящий от значений параметров в этот момент.

Описание выполнения зарядки аккумулятора
Принцип проведения зарядки аккумулятора
Источник ice-people.ru
Читайте также:
Зарядка свинцового аккумулятора – инструкции

Самый простой способ состоит в том, чтобы сделать пассивную нагрузку. Однако в этом случае величина сопротивления окажется постоянной и не будет реагировать на изменения силы тока. При неправильном подборе этой характеристики существует риск, что эта деталь просто сгорит от сильного тока.

Также необходимо помнить, что сила тока при зарядке меняется в зависимости от её уровня. Применяемая нагрузка должна это учитывать. Поэтому оптимальным решением является использование схемы с обратной связью, которая подстраивает сопротивления в соответствии с текущими значениями электрических параметров.

Как устроен автомобильный аккумулятор
Устройство автомобильного аккумулятора
Источник elektro220v.ru

Также существует важный момент при подстройке вторичной обмотки. Важно помнить, что при работе с переменным током рассматривается действующее напряжение. Однако посчитав нужное количество витков, мастер может на выходе получить не то, на которое он рассчитывал. Это связано с тем, что в последнем случае речь идёт о пиковом значении, примерно в 1,4 раза превышающее действующее. Эту разницу необходимо учитывать при определении точного количества витков вторичной обмотки выпрямителя.

Зарядное устройство для телефона
Зарядное устройство для мобильного телефона
Источник akbinfo.ru

Способы зарядки

При зарядке различных компьютерных и домашних гаджетов обычно непосредственно применяется постоянный ток. Но для автомобильных аккумуляторов существует возможность использования также и переменного тока. При их зарядке нужно учитывать следующее:

  • Используя постоянный с помощью выбранного способа обеспечивают оптимальную величину. По мере роста заряда будет происходить уменьшение силы тока, пока она не упадёт до нуля и процедура завершится.
  • При использовании переменного тока аккумулятор заряжают до тех пор, пока разность потенциалов не достигнет 14 В. В этот момент силу тока необходимо уменьшить вдвое. После роста показателя до 15 В зарядку прекращают.

В обоих случаях начальный ток должен быть равен одной десятой от величины ёмкости, выраженной в Ампер * час.

Использование нескольких аккумуляторов одновременно
Блок из нескольких аккумуляторов
Источник mysku.ru
Читайте также:
Замена аккумуляторов в шуруповерте – виды АКБ, определение неисправности, восстановление, ремонт, замена

Заключение

Для того, чтобы достичь безопасности и эффективности проведения зарядки аккумулятора желательно приобрести штатное устройство или найти такое, где имеется встроенная регулировка по току и напряжению. Это позволит обеспечить оптимальные параметры при проведении процедуры. Если используется самодельное зарядное оборудование, оно обязано вырабатывать нужную силу тока или позволять её менять требуемым образом. Если нет возможности выполнить такие условия, мастер должен применять подходящую нагрузку. В этом случае более эффективной будет активная схема, создающая переменное сопротивление в зависимости от силы тока в определённый момент.

Чем опасен слишком большой ток при зарядке аккумулятора?
Избыточный ток вызывает интенсивный нагрев электролита и пластин, что приводит к короблению решеток и осыпанию активной массы. Также начинается бурное выделение водорода, способное повредить корпус батареи. В конечном итоге это резко сокращает срок службы АКБ или полностью выводит её из строя.
Как правильно рассчитать ток для зарядки автомобильного аккумулятора?
Стандартный ток заряда для свинцово-кислотных АКБ составляет 10% от их номинальной емкости. Например, для батареи емкостью 60 Ач оптимальный ток равен 6 А. Для бережной десульфатации или подзарядки чувствительных гелевых аккумуляторов ток снижают до 1-2 А.
Можно ли использовать обычную лампочку для ограничения тока зарядки?
Да, последовательное подключение лампы накаливания в цепь заряда эффективно ограничивает ток за счет сопротивления ее спирали. Нить накала работает как бареттер: при увеличении тока она нагревается, её сопротивление растет, стабилизируя параметры цепи. Мощность лампы подбирают под требуемый ток, например, автолампа на 55 Вт ограничит ток примерно до 4-4.5 А.
Как своими руками сделать простой регулятор тока для зарядного устройства?
Наиболее простым решением является сборка стабилизатора на микросхеме LM317 и мощном резисторе, сопротивление которого задает ток. Также можно использовать готовый понижающий DC-DC преобразователь с регулировкой CC/CV на чипе XL4015. Для мощных зарядных устройств собирают схемы с ШИМ-управлением на полевых транзисторах (MOSFET).
Как снизить выходной ток зарядного устройства, изменив витки трансформатора?
Для снижения тока необходимо уменьшить выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора, отмотав часть её витков. Снижение напряжения уменьшает разницу потенциалов между зарядным устройством и клеммами аккумулятора. Согласно закону Ома, пропорционально падает и протекающий в цепи ток заряда.
Для чего в зарядных устройствах используют термистор?
NTC-термистор применяется для ограничения пускового тока в момент включения устройства в сеть. В холодном состоянии он имеет высокое сопротивление и гасит бросок тока при заряде входных конденсаторов. В процессе работы термистор разогревается протекающим током, его сопротивление падает почти до нуля, не мешая штатной работе схемы.
Защитит ли обычный предохранитель зарядное устройство от перегрузки по току?
Плавкий предохранитель защищает цепь только от короткого замыкания и аварийной перегрузки, разрывая соединение при перегорании нити. Он не способен регулировать или динамически ограничивать рабочий ток зарядки. Для автоматического удержания тока на безопасном уровне требуются активные электронные схемы стабилизации.
Как правильно подключить реостат для регулировки тока зарядки?
Реостат подключается последовательно в разрыв плюсового или минусового провода между зарядным устройством и аккумулятором. Изменяя положение ползунка, вы меняете активное сопротивление цепи, что напрямую регулирует силу тока. Важно использовать мощный проволочный реостат (от 50 Вт), чтобы избежать его перегрева и сгорания от высокого тока.
Где применяется токоограничивающий диод в схемах зарядки?
Токоограничивающий диод (CRD) используется в слаботочных цепях для стабилизации тока на неизменном уровне независимо от колебаний напряжения. В силовых цепях заряда автомобильных АКБ такие диоды напрямую не применяются, так как их рабочий ток обычно ограничен 100 мА. Они служат опорными элементами в управляющих трактах регулирующих транзисторов.
Что такое активный ограничитель тока и как он работает?
Активный ограничитель — это транзисторная схема с обратной связью по току, измеряющая падение напряжения на датчике-шунте. При попытке превысить заданный порог управляющая схема прикрывает силовой транзистор, увеличивая его сопротивление. В результате ток удерживается на безопасном значении, а избыточная мощность рассеивается транзистором в виде тепла.
Прочитать позже

Отправим материал на почту

Политика конфиденциальности
А как считаете Вы?

5 комментариев

Политика конфиденциальности
  • СЛИШКОМИЗВЕСТНО
    09.12.2025 16:06:18

    СТАТЬЯ НИ ОЧЕМ ЖАЛТЬ ПОТРАЧЕННОГО НА НЕЕ ВРЕМЕНИ ГДЕ 7 СПОСОБОВ КАК ОГРАНИЧИТЬ ТОК ?

    Ответить Пожаловаться
  • Александр
    05.03.2025 17:16:19

    переменного тока? что за бред!!! может быть вы имели ввиду "ступенчатый" способ зарядки?

    Ответить Пожаловаться
  • Ульяна Матвеева
    23.03.2025 18:47:23

    Александр, здравствуйте! Благодарим за комментарий, вы правы, фраза про зарядку переменным током сбивает с толку. Статья описывает два разных подхода к зарядке, и с одним из них автор, к сожалению, немного напутал. Заряжать автомобильный аккумулятор напрямую переменным током – это верный путь угробить его. Имелась в виду зарядка с помощью устройства, которое преобразует переменный ток из розетки в постоянный. Сам процесс зарядки всегда происходит постоянным током. Мы исправим эту неточность в статье. Спасибо еще раз, что обратили внимание на ошибку!

    Ответить Пожаловаться
  • Роман
    02.01.2025 21:57:13

    Статья ни о чем. Ожидал увидеть электрическую принципиальную схему автоматического ограничителя толя заряда, один раз настроил ток заряда и забыл. Потому что во время заряда аккумулятора, его сопротивление растет и следовательно сила тока буде падать.

    Ответить Пожаловаться
  • Арсен
    24.12.2022 15:00:57

    "Эффективной будет активная схема, создающая переменное сопротивление в зависимости от силы тока в определённый момент". Примером такой схемы удосужились бы поделиться! .)

    Ответить Пожаловаться