Pin sạc như thế nào? Mạch của thiết bị này có phức tạp hay không, để tạo ra một thiết bị bằng tay của chính bạn? Bộ sạc pin trên ô tô về cơ bản có khác gì so với bộ sạc được sử dụng cho điện thoại di động không? Chúng tôi sẽ cố gắng trả lời tất cả các câu hỏi đặt ra ở phần sau của bài viết.
Thông tin chung
Pin đóng một vai trò rất quan trọng trong hoạt động của các thiết bị, bộ phận và cơ chế cần điện để hoạt động. Vì vậy, trong các phương tiện giao thông, nó giúp khởi động động cơ của xe. Và trong điện thoại di động, pin cho phép chúng ta thực hiện cuộc gọi.
Sạc pin, sơ đồ và nguyên tắc hoạt động của thiết bị này được xem xét ngay cả trong một khóa học vật lý ở trường. Nhưng than ôi, đến thời điểm phát hành, nhiều kiến thức này đã bị lãng quên. Do đó, chúng tôi xin nhắc lại với bạn rằng hoạt động của pin dựa trên nguyên tắc xảy ra sự chênh lệch điện áp (điện thế) giữa hai bản cực, được ngâm đặc biệt trong dung dịch điện phân.
Pin đầu tiên là đồng-kẽm. Nhưng kể từ đó, chúng đã được cải tiến và hiện đại hóa đáng kể.
Cách thức hoạt độngpin
Yếu tố có thể nhìn thấy duy nhất của bất kỳ thiết bị nào là vỏ máy. Nó đảm bảo tính tổng quát và tính toàn vẹn của thiết kế. Cần lưu ý rằng tên "pin" chỉ có thể được áp dụng đầy đủ cho một ô pin (chúng còn được gọi là ngân hàng) và chỉ có sáu trong số chúng trong cùng một pin ô tô 12 V. tiêu chuẩn.
Trở lại cơ thể. Nó phải tuân theo các yêu cầu nghiêm ngặt. Vì vậy, nó phải là:
- chống lại hóa chất mạnh;
- có khả năng chịu được sự dao động nhiệt độ rộng;
- có khả năng chống rung tốt.
Tất cả những yêu cầu này đều được đáp ứng bởi một loại vật liệu tổng hợp hiện đại - polypropylene. Những khác biệt chi tiết hơn chỉ nên được làm nổi bật khi làm việc với các mẫu cụ thể.
Nguyên tắc làm việc
Hãy lấy pin axit-chì làm ví dụ.
Khi có tải trên thiết bị đầu cuối, một phản ứng hóa học bắt đầu xảy ra, kèm theo đó là sự giải phóng điện. Theo thời gian, pin sẽ cạn kiệt. Cô ấy đang hồi phục như thế nào? Có mạch đơn giản không?
Sạc pin không khó. Cần phải thực hiện quy trình ngược lại - điện được cung cấp cho các thiết bị đầu cuối, các phản ứng hóa học lại xảy ra (chì nguyên chất được khôi phục), điều này sẽ cho phép sử dụng pin trong tương lai.
Mật độ cũng tăng lên trong quá trình sạcchất điện phân. Do đó, pin sẽ khôi phục lại các đặc tính ban đầu của nó. Công nghệ và vật liệu được sử dụng trong sản xuất càng tốt thì pin càng có thể chịu được nhiều chu kỳ sạc / xả.
Có những mạch sạc pin nào
Thiết bị cổ điển được làm từ một bộ chỉnh lưu và một máy biến áp. Nếu chúng ta coi tất cả các ắc quy ô tô giống nhau có hiệu điện thế 12 V, thì điện tích cho chúng có dòng điện không đổi khoảng 14 V.
Tại sao vậy? Điện áp này là cần thiết để dòng điện có thể chạy qua ắc quy ô tô đã phóng điện. Nếu bản thân anh ta có 12 V, thì một thiết bị có cùng công suất sẽ không thể giúp anh ta, do đó, chúng có giá trị cao hơn. Nhưng trong mọi thứ bạn cần phải biết biện pháp: nếu bạn đánh giá quá cao điện áp quá mức, điều này sẽ ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của thiết bị.
Vì vậy, nếu muốn tự tay mình làm ra một thiết bị, ô tô thì cần phải tìm kiếm những phương án sạc ắc quy ô tô phù hợp. Điều tương tự cũng áp dụng cho công nghệ khác. Nếu bạn cần mạch sạc pin lithium-ion, thì bạn cần thiết bị 4 V và không cần thiết bị khác.
Quá trình phục hồi
Giả sử bạn có một mạch để sạc pin từ máy phát điện, theo đó thiết bị được lắp ráp. Pin được kết nối và quá trình khôi phục bắt đầu ngay lập tức. Khi nó chảy, điện trở bên trong của thiết bị sẽ tăng lên. Cùng với đó, dòng sạc sẽ giảm xuống.
Khi điện áp đạt mức tối đa có thểgiá trị, thì quá trình này thực tế không tiến hành. Và điều này cho thấy rằng thiết bị đã được sạc thành công và có thể được tắt.
Khuyến nghị về công nghệ
Cần đảm bảo rằng pin chỉ còn 10% dung lượng. Hơn nữa, không nên vượt quá hoặc giảm chỉ tiêu này. Vì vậy, nếu bạn đi theo con đường đầu tiên, chất điện phân sẽ bắt đầu bay hơi, điều này sẽ ảnh hưởng đáng kể đến dung lượng tối đa và tuổi thọ của pin. Trên con đường thứ hai, các quá trình cần thiết sẽ không xảy ra ở cường độ cần thiết, vì vậy các quá trình tiêu cực sẽ tiếp tục, mặc dù ở mức độ thấp hơn một chút.
Sạc
Thiết bị được mô tả có thể được mua hoặc lắp ráp bằng tay. Đối với lựa chọn thứ hai, chúng ta cần các mạch điện để sạc pin. Việc lựa chọn công nghệ mà nó sẽ được thực hiện sẽ phụ thuộc vào loại pin nào là mục tiêu. Bạn sẽ cần các thành phần sau:
- Bộ hạn dòng (thiết kế trên tụ chấn lưu và biến áp). Chỉ số có thể đạt được càng lớn thì cường độ dòng điện càng lớn. Nói chung, điều này sẽ đủ để sạc hoạt động. Nhưng độ tin cậy của thiết bị này rất thấp. Vì vậy, nếu bạn làm đứt các tiếp điểm hoặc trộn một thứ gì đó lên, thì cả biến áp và tụ điện sẽ hỏng.
- Bảo vệ trong trường hợp kết nối "sai" cực. Để làm điều này, bạn có thể thiết kế một rơ le. Có, có điều kiệndựa trên một diode. Nếu bạn nhầm lẫn giữa cộng và trừ, thì nó sẽ không vượt qua hiện tại. Và vì một rơ le được gắn với nó, nó sẽ bị khử năng lượng. Hơn nữa, bạn có thể sử dụng mạch này với một thiết bị dựa trên cả thyristor và bóng bán dẫn. Nó phải được kết nối với chỗ đứt dây, với sự trợ giúp của chính bộ sạc được kết nối với pin.
- Tự động, nên có sạc pin. Mạch điện trong trường hợp này phải đảm bảo thiết bị chỉ hoạt động khi thực sự có nhu cầu. Để làm điều này, với sự trợ giúp của điện trở, ngưỡng đáp ứng của diode điều khiển được thay đổi. Pin 12V được coi là đầy khi điện áp của chúng nằm trong khoảng 12,8V. Do đó, con số này là mong muốn cho mạch này.
Kết
Vì vậy, chúng tôi đã xem xét những gì cấu thành nên sạc pin. Mạch của thiết bị này có thể được thực hiện trên một bảng duy nhất, nhưng cần lưu ý rằng điều này khá khó khăn. Do đó, chúng được làm nhiều lớp.
Như một phần của bài viết, các sơ đồ khác nhau đã được trình bày để bạn chú ý, giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thực tế, pin được sạc. Nhưng bạn cần hiểu rằng đây chỉ là những hình ảnh chung chung, còn những hình ảnh chi tiết hơn, với dấu hiệu của các phản ứng hóa học đang diễn ra, là đặc biệt cho từng loại pin.
