Come si carica la batteria? Il circuito di questo dispositivo è complicato o meno per creare un dispositivo con le tue mani? Un caricabatteria per auto è fondamentalmente diverso da quello utilizzato per i telefoni cellulari? Cercheremo di rispondere a tutte le domande poste più avanti nell'articolo.
Informazioni generali
La batteria gioca un ruolo molto importante nel funzionamento di dispositivi, unità e meccanismi che richiedono elettricità per funzionare. Quindi, nei veicoli, aiuta ad avviare il motore dell'auto. E nei telefoni cellulari, le batterie ci consentono di effettuare chiamate.
La ricarica della batteria, lo schema ei principi di funzionamento di questo dispositivo sono presi in considerazione anche in un corso di fisica scolastico. Ma, ahimè, al momento del rilascio, molte di queste conoscenze sono state dimenticate. Pertanto, ci affrettiamo a ricordarvi che il funzionamento della batteria si basa sul principio del verificarsi di una differenza di tensione (potenziale) tra due piastre, che sono appositamente immerse in una soluzione elettrolitica.
Le prime batterie erano rame-zinco. Ma da allora, sono migliorati e modernizzati in modo significativo.
Come funzionabatteria
L'unico elemento visibile di qualsiasi dispositivo è la custodia. Garantisce la generalità e l'integrità del design. Va notato che il nome "batteria" può essere applicato completamente solo a una cella della batteria (sono anche chiamati banchi) e ce ne sono solo sei nella stessa batteria per auto standard da 12 V.
Torna al corpo. È soggetto a severi requisiti. Quindi dovrebbe essere:
- resistente agli agenti chimici aggressivi;
- capace di sopportare ampie fluttuazioni di temperatura;
- con buona resistenza alle vibrazioni.
Tutti questi requisiti sono soddisfatti da un moderno materiale sintetico: il polipropilene. Differenze più dettagliate dovrebbero essere evidenziate solo quando si lavora con campioni specifici.
Principio di funzionamento
Prendiamo come esempio le batterie al piombo.
Quando c'è un carico sul terminale, inizia a verificarsi una reazione chimica, che è accompagnata dal rilascio di elettricità. Nel tempo, la batteria si scaricherà. Come si sta riprendendo? Esiste un circuito semplice?
Caricare la batteria non è difficile. È necessario eseguire il processo inverso: l'elettricità viene fornita ai terminali, si verificano nuovamente le reazioni chimiche (il piombo puro viene ripristinato), il che consentirà di utilizzare la batteria in futuro.
Anche la densità aumenta durante la ricaricaelettrolita. Pertanto, la batteria ripristina le sue proprietà iniziali. Migliore è la tecnologia e i materiali utilizzati nella produzione, più cicli di carica/scarica la batteria può sopportare.
Quali circuiti di ricarica della batteria sono disponibili
Il classico dispositivo è composto da un raddrizzatore e un trasformatore. Se consideriamo tutte le stesse batterie per auto con una tensione di 12 V, le loro cariche hanno una corrente costante di circa 14 V.
Perché? Questa tensione è necessaria affinché la corrente possa fluire attraverso una batteria dell'auto scarica. Se lui stesso ha 12 V, un dispositivo della stessa potenza non sarà in grado di aiutarlo, quindi assumono valori più alti. Ma in tutto ciò che devi conoscere la misura: se sopravvaluti troppo la tensione, ciò influirà negativamente sulla vita del dispositivo.
Pertanto, se vuoi realizzare un dispositivo con le tue mani, è necessario che le auto cerchino schemi di ricarica della batteria dell'auto adatti. Lo stesso vale per altre tecnologie. Se hai bisogno di un circuito di ricarica della batteria agli ioni di litio, allora hai bisogno di un dispositivo a 4 V e non di più.
Processo di restauro
Diciamo che hai un circuito per caricare una batteria da un generatore, in base al quale il dispositivo è stato assemblato. La batteria è collegata e il processo di ripristino inizia immediatamente. Mentre scorre, la resistenza interna del dispositivo aumenterà. Insieme ad esso, la corrente di carica diminuirà.
Quando la tensione si avvicina al massimo possibilevalore, quindi questo processo praticamente non procede affatto. E questo indica che il dispositivo è stato caricato correttamente e può essere spento.
Consigli tecnologici
È necessario assicurarsi che la corrente della batteria sia solo il 10% della sua capacità. Inoltre, non è consigliabile superare questo indicatore o ridurlo. Quindi, se segui il primo percorso, l'elettrolito inizierà a evaporare, il che influirà in modo significativo sulla capacità massima e sulla durata della batteria. Sul secondo percorso, i processi necessari non si verificheranno all'intensità richiesta, per cui i processi negativi continueranno, anche se in misura leggermente minore.
In carica
Il dispositivo descritto può essere acquistato o assemblato a mano. Per la seconda opzione, abbiamo bisogno di circuiti elettrici per caricare le batterie. La scelta della tecnologia con cui verrà effettuata dovrebbe dipendere da quali batterie sono l'obiettivo. Avrai bisogno dei seguenti componenti:
- Limitatore di corrente (progettato su condensatori di zavorra e trasformatore). Maggiore è l'indicatore che può essere raggiunto, maggiore sarà l'intensità della corrente. In generale, questo dovrebbe essere sufficiente per far funzionare la ricarica. Ma l'affidabilità di questo dispositivo è molto bassa. Quindi, se rompi i contatti o mescoli qualcosa, sia il trasformatore che i condensatori si guasteranno.
- Protezione in caso di collegamento di pali "sbagliati". Per fare ciò, puoi progettare un relè. Sì, condizionalebasato su un diodo. Se confondi più e meno, non passerà corrente. E poiché un relè è collegato ad esso, verrà diseccitato. Inoltre, puoi utilizzare questo circuito con un dispositivo basato sia su tiristori che su transistor. Deve essere collegato a un'interruzione dei fili, con l'aiuto del quale la carica stessa è collegata alla batteria.
- Automatico, che dovrebbe avere la batteria in carica. Il circuito in questo caso deve garantire che il dispositivo funzioni solo quando ce n'è davvero bisogno. Per fare ciò, con l'aiuto di resistori, viene modificata la soglia di risposta del diodo di controllo. Le batterie da 12 V sono considerate cariche quando la loro tensione è entro 12,8 V. Pertanto, questa cifra è auspicabile per questo circuito.
Conclusione
Quindi abbiamo esaminato cosa costituisce la carica della batteria. Il circuito di questo dispositivo può essere realizzato su una singola scheda, ma va notato che questo è abbastanza difficile. Pertanto, sono realizzati a più strati.
Come parte dell'articolo, sono stati presentati alla tua attenzione vari diagrammi schematici, che chiariscono come, di fatto, le batterie vengono caricate. Ma devi capire che queste sono solo immagini generali e quelle più dettagliate, con indicazioni di reazioni chimiche in corso, sono speciali per ogni tipo di batteria.
