Что будет если заряжать аккумулятор большим током: Каким током заряжать аккумулятор автомобиля

Содержание

Что будет если заряжать аккумулятор большим током?

В первую очередь, большой ток может привести к выходу из строя зарядного устройства вплоть до его воспламенения. Поэтому нельзя устанавливать пуско-зарядные устройства на легко возгораемые столы, табуретки. При большом токе повышается температура электролита.

Можно ли заряжать аккумулятор меньшим током?

Заряжать лучше меньшим током большее время, чем наоборот. Максимальный ток зарядки — одна десятая часть от ёмкости аккумулятора. Например, если ёмкость аккумулятора 63 А/ч, то ток зарядки 63/10 = 6,3 А (но не более). … Рекомендуется снижать силу тока по мере увеличения напряжения.

Какое напряжение должно быть при зарядке аккумулятора?

Для заряда обычного 12-вольтового аккумулятора напряжение на клеммах, которое должно обеспечивать зарядное устройство, должно быть от 14,4 до 16,5 вольт, в зависимости от типа аккумуляторной батареи. Где именно заряжать аккумулятор – большого значения не имеет.

Что будет если заряжать аккумулятор меньшим напряжением?

Если у зарядки меньше, то аккумы будут недозаряжены, просто меньше емкости отдадут. Если у аккумов меньше, то такой зарядкой их заряжать нельзя. Аккум заряжается током,а не напряжением. Чем меньше выдает зарядка тока,тем дольше по времени будет заряжаться аккум,но зарядится он до конца.

Каким током заряжать аккумулятор 60 ампер часов?

Общепринятое правило зарядки АКБ гласит, что сила тока зарядки аккумулятора не должна превышать 10% от емкости, на которую необходимо его зарядить. Например, если батарея емкостью 60 Ач разряжена на 100%, ее необходимо зарядить на 60 Ач. Таким образом, выставляемая сила тока не должна превышать 6 А.

Можно ли заряжать телефон зарядкой с меньшим током?

Можно. Вы можете заряжать свой телефон любым удобным вам способом и практически любой зарядкой, вне зависимости от силы тока. Неважно, что смартфон заряжается от 1 А, а вы подключаете к нему зарядник с силой тока 2-3 А.

Можно ли заряжать телефон от зарядки с большим током?

Да , зарядить устройство зарядным устройством, заряд которого больше, чем необходимо, абсолютно безопасно.

Каким напряжением заряжать аккумулятор 12 В?

Напряжение подзаряда должно быть в пределах рекомендаций завода-изготовителя аккумулятора — обычно 13,5-13,8 В. 2. Максимальный ток заряда должен быть не более 0,1-0,15С — то есть 10-15% от номинальной емкости АКБ. Например аккумулятор номинальной емкостью 100 А*ч необходимо заряжать током не более 10 А.

Сколько часов заряжать аккумулятор 60 Ah?

Батарею 60А/ч следует заряжать током равным 6А в течение 10 ч., при этом каждый час, контролируя и корректируя силу тока. При напряжении ставшем равно 14,4 В, нужно уменьшить в два раза (3А), при 15 В – до 1,5 А. Аккумулятор заряжен, если напряжение заряда в течение 1-2 часов стабильное.

Как узнать что аккумулятор полностью заряжен?

Как узнать, что аккумулятор полностью зарядился? Если во время зарядки аккумулятора напряжение на его клеммах перестанет увеличиваться при одинаковом токе заряда в течение более часа, значит, аккумулятор зарядился на 100%. Для современных необслуживаемых аккумуляторов напряжение должно достичь величины 16,2±0,1 В.

Можно ли использовать блок питания с большим напряжением?

Можно ли использовать блок питания, если напряжение (вольтаж) больше? Нет нельзя, потому что слишком высокое напряжение повредит элементную базу ноутбука.

Можно ли заряжать телефон 2.1 ампер?

Если тел заряжается от токов 1-2А, то в любое, кроме 1А. Производитель телефонов с каждым годом повышает ёмкость батареи, потому и мощность зарядки нужна всё выше, но не обязательно её придерживаться. телефон с током зарядки 2А можно заряжать и от 0,5А.

Можно ли использовать зарядное устройство с меньшей выходной силой тока чем необходимо для устройства?

Зарядное устройство с меньшей силой тока. Специалисты не рекомендуют использовать более слабую зарядку. В таком случае аккумулятор будет запрашивать больше энергии, которое зарядное устройство обеспечить не может. Это может привести к перегреву как блока, так и гаджета, а иногда даже к короткому замыканию и возгоранию.

Как зарядить аккумулятор на 100 ампер?

Каким током заряжать аккумулятор 100 ач

Классическим вариантом использования устройства для зарядки, оснащаемых механической регулировкой, является подача тока равного 10% от ёмкости аккумулятора. Заряжается аккумулятор 100 ач, в этом случае, током 10 А, а продолжительность восстановления ёмкости займёт около 10 часов.

Каким током лучше заряжать аккумуляторы ааа?

Обычные аккумуляторы АА емкостью от 2000 мАч заряжайте током 1000 мА (ток по умолчанию), разряжайте током 500 мА. Кроме того вы можете производить зарядку в соответствии с ГОСТом.

Как заряжать 60 аккумулятор?

Для зарядки считается оптимальным использование тока, равного 10% (или 0,1) емкости батареи. К примеру, при емкости в 60 Ah ток заряда должен находиться на уровне 6 А. — Зарядка автомобильного аккумулятора производят только в хорошо проветриваемом помещении.

Сожрёт все! Обзор мощного универсального зарядного устройства Xtar VC8 Plus

Чем зарядить Li-Ion \ Ni-Mh аккумуляторы, так чтобы и сразу много, и быстро? 8 сверхдлинных слотов и возможность молниеносной зарядки 3А делают «plus» версию настоящим всеядным домашним комбайном для тех, кто часто и много заряжает 18650, 21700 и прочие аккумуляторы.  

Заявленные характеристики

• Поддержка 12v*3А входа с постоянным током, макс. мощность в таком режиме 1А x 8 аккумуляторов

• Поддержка Type-C, QC3.0 3A

• Возможность зарядить 8×21700 одновременно

• Проверка реальной емкости батарей

• Автоматическое определение химии и лучшего алгоритма зарядки

• Ручная настройка зарядного тока в диапазоне 3A / 2A / 1A / 0,5A / 0,25A 

• ЖК-экран с полным отображением состояния процесса зарядки в реальном времени

Упаковка и внешний вид

 Всё та же белая картонная коробка. Вполне себе приличный дизайн брендовой вещи.Ничего необычного нет, впрочем.

 Внутри в подложке само зарядное устройство и руководство. 

Опять-таки матерчатый чехол

И тут кроется сам гвоздь программы.  12 в блок питания, ради которого Xtar, думаю и затевали это обновление.  Очень, очень его не хватало и он появился.

Радует что у Xtar хватило ума, добавив БП, не избавиться от type-C разъёма

 В остальном все, вроде бы, осталось без изменений.

Вроде бы! 

Несмотря на огромную длину посадочного места,  прошлый Xtar VC8 все равно не смог зарядить 21700 аккумулятор Nitecore самой новой и спецической i-серии. Те самые, хитрые, с обоими полюсами на обеих сторонах.  

Вот он,  к примеру, из обзора дальнобойного фонарика Nitecore P30i.  Этот 21700 аккумулятор имеет колоссальную длину, фактически только ради него мне приходилось держать отдельную найткоровскую зарядку, которая ничем кроме такой всеядности и не была примечательна. 

Так вот, такие вот аккумуляторы лишь на какие-то доли миллиметра не входили в изначальную версию VC8.  С обновлением же до Plus случилось приятное — добавили 2-3 миллиметра длины и теперь можно не просто заряжать супер-длинный 21700 аккумулятор, но остается еще где-то миллиметровый запас!

В остальном же зарядка демонстрирует приятную всеядность, ей по силам заряжать фактически любой ходовой типоразмер Li-Ion \ Ni-MH аккумулятора за исключением самых специфических и крохотных, типа 10180, для которых требуется отдельное зарядное устройство (там, помимо этого, нужны еще и небольшие токи). Ярким примером фонарика на таком аккумуляторе является самый мавленький в мире дальнобойный фонарик  Lumintop GT nano 

Смотрите сами, тут на фотографии фактически полный набор таких вот аккумуляторов. 

И если вы можете одновременно заряжать 8*21700, то сделать то же самое с 8*26650 не получится — они слишком широкие. Впрочем, сильно сомневаюсь что кому-то последнее будет интересно, чего не сказать как раз о зарядке в 8*21700 аккумуляторах, который сейчас становятся все более и более популярны. 

И вот теперь-то в остальном все то же самое. 

Фунционал

У вас есть два блока по 4 аккумулятора.  Разница в том что правый блок служит только для зарядки, и вы можете лишь выбирать для него целиком (не на каждый по отдельности!) нужный зарядный ток в пределах от 0.25А до 3А по нажатию кнопки Сurr (аналогично и в левом блоке).  Кнопка Disp, как очевидно, меняет показания: напряжение, силу тока, время,  и измерение внутреннего сопротивления в режиме показометра.

А вот в левом блоке для вас доступны еще и store (разрядка до 3.7в) и grade (т.е замер ёмкости по циклу «заряд-разряд-заряд») режимы.  Для их выбора нужно удерживать кнопку mode.

Тут меня устраивает все кроме того что в режиме теста нет возможности переключаться с одного показания на другое, в процессе зарядки виден зарядный ток, в процессе разрядки — только напряжение и слитая ёмкость. 

Неудобство это будет явным лишь для небольшого числа людей, большинство даже не обратит на него внимания. 

Экран яркий, читаемый и наглядный, через секунд 30 подсветка выключается.  Также её можно принудительно выключить по удержанию кнопки Current.

С учётом того что сейчас становится все больше и больше моделей на 21700 аккумуляторах (я обновил свой карманный фонарик именно на модель с этим аккумуляторром  Wurkkos TS21), то, пусть и небольшая, но найдётся категория пользователей, которым будет интересно и удобно заряжать сразу много таких ёмких аккумуляторов.

С зарядкой есть некоторые странности.  Итак. 

Изначально я решил что Xtar (как это заведено) немного лукавят, заявляя что благодаря блоку питания обновленная модель может заряжать сразу 8 аккумуляторов 1А током.  Он все-таки меньше, 0.88А.  Разница не критичная, но она есть.

Но когда я оставил заряжаться лишь 4 аккумулятора — то вы все равно увидите лишь эти 0.88А. И вот этот уже вызывает недоумение — тут-то уже мощности блока питания должно явно хватать.

UPD.Важно!  Потом все же, удалось поймать момент когда на самом деле были и 1А, и 2А — такой ток я увидел где-то между 3.2-3.5в. Так что заявленная сила зарядного тока тут присутствует. Я ожидал что зарядный ток будет постепенной снижаться по мере зарядки, но ожидал что это произойдет на несколько более высоком напряжении аккумулятора. 

Если же одновременно заряжать 2 аккумулятора, то тут вы уже получаете доступ к 2А зарядному току. Но и тут  — его чуть-чуть, но меньше…

Если же заряжать 1 аккумулятор, то зарядный ток достигает-таки необходимых 3А.  Тут уместно напомнить что для Li-Ion аккумуляторов рекомендуемый зарядный ток не должен превышать 0.5С (где С = capacity, т.е. ёмкость). Условно, 1.5А для 3А*ч аккумулятора. Так что 3А это избыточно и неполезно (в далекой перспективе, естественно) для 18650 аккумуляторов, но вполне себе терпимо для ёмких 21700 и 26650 аккумуляторов с их 5000mah емкостью.  Зарядить такой аккумулятор можно будет всего за пару часов.  

Обратите внимание — если ставить 3А, то при напряжении в 3.84В для зарядки все норм, она будет вливавать эти 3А. Но если выставить 1А и поставить несколько аккумуляторов, то заряд пойдёт уже с меньшим током. 

Хочу уточнить что на всех фотографиях выше находятся аккумуляторы с одним и тем же напряжением.  

Собственно, на этом можно и остановиться. 

Общие впечатления
Не понравилось

Готов допустить что то, что мне тут кажется важным, совершенно не будет волновать другого пользователя. 

а) Игнорировать PD в 2021 году это откровенно, откровенно близоруко со стороны производителя и отдельный БП тут решение половинчатое. Вот пользуюсь я замечательной мощной универсальной type-C  GaN зарядкой  Ugreen 65w (обзор).  Она отлично потянет и эту зарядку, и смартфон и что там еще.  И все это разом.  Ну минус был бы только для режима проверки ёмкости, тут Xtar VC8 plus будет сбрасываться при подключении каждого нового устройства.  Но это частность, которую можно обойти стороной. 

Так вот, на кой мне кляп занимать еще одну розетку блоком питания, еcли GaN-зарядки тянут всё и еще остаётся запас по мощности?

б) Нет возможности настраивать параметры в пределах группы.  Т.е. откровенно разными токами можно заряжать лишь 2 аккума в разных группах.   Впрочем, за многие месяца использования Xtar VC8 реальных  неудобств это не вызвало. я просто пользовался разными группами. 

в) В режиме теста ёмкости нет возможности переключить отображение показаний на экране (ну это совсем небольшой минус)

г) Зарядка вполне может тянуть 4*2А, но не тянет.  Равно как я не вижу причин, по которым нельзя заряжать 2*3А

д) Прирост мощности от БП коснулся лишь одновременной зарядки 8 аккумуляторов. 1-2-3-4 аккумулятора заряжаются точно также как и в прошлый раз. 

Что понравилось

а) В обеих версиях Xtar VC8  Можно заряжать сразу много аккумуляторов.  Гораздо больше, чем вам скорее всего будет нужно. 

б) Всядность по химии. 

В реальном использовании меня это не смущает.  Прямо сейчас у меня в левом блоке стоит на тесте 4*18650, а в правом заряжаются 2*ААА. 

в) Появился отдельный блок питания.  Это серъёзное подспорье для тех, у кого нет мощного type-C зарядного устройства. И если вы такое ищите, еще раз — смотрите ссылку на обзор модели от Ugreen выше. 

д) Общая мощность одновременной зарядки сразу 8 аккумуляторов существенно увеличилась. Если вам надо зарядить сразу 8 аккумуляторов достаточно быстрым 1А током, то вы это сделаете. 

г) Длина посадочных мест увеличилась пусть и на считанные миллиметры, но именно их теперь достаточно чтобы в Xtar VC8 plus поместились самые длинные 21700 аккумуляторы.  Вот этого мне реально не хватало. Я признаю что нужда в зарядке таких длинных аккумуляторов крайне специфическая и с такой необходимостью столкнётся лишь исключительно небольшое количество людей.  Каждый из попадавших мне в руки фонариков с таким аккумулятором мог заряжать их напрямую через встроенный разъём зарядки.   

д) Есть всё необходимое реальному пользователю: зарядка, тест ёмкости, режим хранения (хотя за всё время у меня ни разу не было нужды в последнем) 

е) Ну и что касается зарядки в одной группе нескольких принципиально разных аккумуляторов. Вот прямо сейчас у меня в зарядке стоит ААА и 26650 в одной группе. Зарядный ток выставлен в 3А. Xtar VC8 plus автоматом выставила 0.5А для первого (быстро упал до 0.15А) и 1.85А для второго.  Т.е. сейчас я вижу что это способ коряво, но обойти невозможность настройки параметров в пределах одной группы.  В моем случае зарядка сама определяет подходящий ток и не кипятит ААА.   

Если для полноты эксперимента сменить ААА на какой-то мелкий Li-Ion аккумулятор, типа 16340, то и он не кипятится, я вижу те же ~0.5А.   

В остальном же, впечатления остались в большей степени такие же как и были с изначальной версией.  Xtar VC8 plus является специфической зарядкой для небольшой категории пользователей, которыми приходится работать с большим количеством аккумуляторов.  Например, если у вас есть самый большой и дальнобойный в мире фонарик, который как раз-таки питается сразу от 8 (!) 18650 аккумуляторов, то xtar VC8 plus — это аккурат то, что вам нужно. 

Ещё одна категория пользователей, для которых это зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов может составить интерес тоже не отличается большим числом.  Речь идёт о пользователях фонариков с супер-длинными 21700 аккумуляторами, а, в перспективе и чем-то еще более габаритными.  Впрочем, и для них возможность заряжать такое количество аккумуляторов одновременно будет скорее гипотетическим плюсом, уверен что для продвинутого пользователя больше востребованы будут привычные 4-канальные зарядные устройства, где для каждого аккумулятора можно задавать свои настройки и тока, и работы (зарядка, разрядка, тест) 

Для широкого же большинства пользователей такая зарядка будет настолько же интересна, как и покупка какого-нибудь лабораторного БП.   Скорее всего, если вам нужно заряжать литиевые аккумуляторы, то вполне хватит Xtar SC1 (обзор) —  стоит копейки,  вмещает любой аккумулятор и заряжает его быстро.

Думаю что если и будет следующее обновление, то самым лучшим конечным итогом будет оставить там питание от 220в БП, но таки-добавить к нему поддержку PD питания. С учетом того что GaN зарядки получают всё большую популярность, это самое логичное решение.  Если сделать возможность настраивать параметры под каждый аккумулятор отдельно, то это будет настоящий домашний супер-комбайн. 

В общем, Xtar VC8 plus — зарядка далеко не для всех и в большинстве ситуаций пользователю подойдет какая-то модель на 2 или 4 аккумуляторпа. Но вот если нужно заряжать сразу много 18650\21700\26650 аккумуляторов и делать это быстро, то Xtar VC8 plus сделает это без усилий.   

Кстати, недели 2-3 назад неделе я 24\7 прогонял через тест ёмкости где-то пол-сотни 18650 аккумуляторов, Xtar VC8 plus тут пришёлся как нельзя кстати.

Я годами пользовался Opus\Lii500, которые мне гораздо приятнее по гибкости настроек, так что тот факт что последние два года я все же пользовался Xtar VC8 говорит явно в пользу последнего при работе с большим количеством аккумуляторов (в большей степени, длинных 21700).

Где купить:

Купить Xtar VC8  можно на Aliexpress Fonarik4you Banggood

Важная информация о безопасности для iPhone

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Несоблюдение данных инструкций по безопасности может привести к пожару, поражению током и другим травмам, а также к повреждению iPhone и другого имущества. Перед началом использования iPhone ознакомьтесь с приведенной ниже информацией по безопасности.

Эксплуатация. Бережно обращайтесь с iPhone. Устройство изготовлено из металла, стекла и пластика и содержит хрупкие электронные компоненты. iPhone и его аккумулятор могут быть повреждены при падении, воздействии огня, нарушении целостности корпуса или попадании жидкости. Если Вы предполагаете, что iPhone или его аккумулятор поврежден, прекратите использование устройства, так как это может привести к перегреву или травмам. Не используйте iPhone с треснувшим стеклом, так как это может привести к травмам. Во избежание появления царапин на поверхности iPhone используйте чехол или защитную пленку.

Ремонт. Не открывайте корпус iPhone и не пытайтесь самостоятельно отремонтировать устройство. Попытка разобрать iPhone может привести к его повреждению, потере устойчивости к воздействию брызг и воды (на поддерживаемых моделях) или травме. Если iPhone поврежден или функционирует со сбоями, обратитесь в Apple или к авторизованному Apple поставщику услуг. При ремонте, производимом не компанией Apple или авторизованным Apple поставщиком услуг, могут использоваться не оригинальные детали Apple, что может повлиять на безопасность и работоспособность устройства. Подробнее о ремонте и сервисном обслуживании см. на веб-странице Центра ответов на вопросы по обслуживанию iPhone.

Аккумулятор. Не пытайтесь самостоятельно заменить аккумулятор iPhone. Литиево-ионный аккумулятор iPhone подлежит замене только компанией Apple или авторизованным поставщиком услуг. Неправильная замена или починка может привести к повреждению аккумулятора, перегреву и травмам. Переработка или утилизация аккумулятора должна производиться отдельно от бытовых отходов. Не поджигайте аккумулятор. Об обслуживании и утилизации аккумулятора см. на веб-странице Обслуживание и утилизация аккумулятора.

Лазеры.  В датчик приближения в iPhone 7 и новее, в систему камер TrueDepth, а также в сканер LiDAR встроено несколько лазеров. Эти лазерные системы могут быть отключены в целях безопасности, если устройство повреждено или функционирует со сбоями. Если Вы получили уведомление на iPhone о том, что лазерная система отключена, ремонт этого устройства должен быть произведен исключительно компанией Apple или поставщиком услуг, авторизованным компанией Apple. Неправильный ремонт, модификация и использование не оригинальных деталей Apple в лазерных системах могут помешать корректной работе устройств безопасности и привести к опасному воздействию и травмам глаз и кожи.

Потеря внимания. Использование iPhone в определенных условиях может отвлечь Ваше внимание и привести к возникновению опасных ситуаций (например, не следует пользоваться наушниками во время поездок на велосипеде и набирать текстовые сообщения во время вождения автомобиля). Соблюдайте правила, которые запрещают или ограничивают использование мобильных устройств и наушников. Дополнительную информацию о безопасности за рулем см. в разделе Фокусирование за рулем на iPhone.

Навигация. Приложение «Карты» зависит от служб, предоставляющих данные. Службы предоставления данных могут меняться. Они могут быть доступны не во всех странах и регионах, в результате чего карты и сведения о местонахождении могут быть недоступными, неточными или неполными. Сравнивайте предоставляемую приложением «Карты» информацию с реальной местностью вокруг Вас. Во время навигации исходите из соображений здравого смысла. Соблюдайте указания установленных дорожных знаков и уделяйте внимание текущему состоянию дороги. Некоторые функции приложения «Карты» требуют использования Служб геолокации.

Зарядка. Чтобы зарядить iPhone, выполните одно из следующих действий:

Заряжать iPhone можно также с помощью кабелей и адаптеров питания с логотипом «Made for iPhone», а также других сторонних адаптеров питания с поддержкой USB 2.0 или новее, если они соответствуют действующим национальным нормам, а также международным и региональным стандартам безопасности. Другие адаптеры могут не соответствовать действующим стандартам безопасности, и зарядка с их использованием может быть связана с риском травмы или смерти.

Использование поврежденных кабелей и зарядных устройств, а также зарядка в условиях повышенной влажности может привести к пожару, поражению электрическим током, травмам или повреждению iPhone или другой собственности. Если для зарядки iPhone используется прилагаемый кабель для зарядки или беспроводное зарядное устройство (продается отдельно), убедитесь, что разъем USB надежно вставлен в адаптер питания, прежде чем включать его в розетку. Очень важно следить за тем, чтобы iPhone, кабель для зарядки, адаптер питания или беспроводное зарядное устройство находились в хорошо проветриваемом месте во время использования или зарядки. Во время использования беспроводного зарядного устройства снимайте металлические чехлы и следите за отсутствием металлических вещей на зарядном устройстве (например, ключей, монет, батареек, украшений), так как они могут нагреваться или влиять на процесс зарядки.

Кабель и разъем для зарядки. Не допускайте длительного контакта кожи с разъемом или кабелем, если кабель для зарядки подключен к источнику питания, так как это может вызвать неприятные ощущения или привести к травме. Избегайте ситуаций, когда Вы можете сесть на разъем или кабель для зарядки или заснуть на них.

Продолжительное тепловое воздействие. iPhone и адаптеры питания USB Apple (продаются отдельно) соответствуют требуемым ограничениям в отношении температуры поверхности, установленным действующими национальными нормами, а также международными и региональными стандартами безопасности. Однако даже в пределах этих ограничений непрерывное соприкосновение с нагретыми поверхностями в течение продолжительного времени может вызвать неприятные ощущения или привести к травмам. Разумно пользуйтесь устройством и избегайте ситуаций, при которых Ваша кожа длительное время соприкасается с устройством, его адаптером питания или беспроводным зарядным устройством, когда они работают или подключены к источнику питания. Например, когда устройство, адаптер питания или беспроводное зарядное устройство подключены к источнику питания, не нужно спать на них, класть их под одеяло, подушку или закрывать их телом. Во время использования или зарядки iPhone, адаптер питания и беспроводные зарядные устройства должны находиться в хорошо проветриваемом месте. Следует проявить особую осторожность в том случае, если Ваше физическое состояние не позволяет Вам ощущать температуру нагревания устройств.

Адаптер питания USB (продается отдельно). Чтобы обеспечить безопасное использование адаптера питания Apple USB и уменьшить вероятность его нагревания и связанных с этим травм, подключайте адаптер питания непосредственно к розетке питания. Не используйте адаптер питания в сырых помещениях и вблизи источников влаги, таких как сосуды с жидкостями, умывальники, ванны, душевые кабины и т. п. Не трогайте адаптер влажными руками. Прекратите использование адаптера питания и любых кабелей в любом из следующих случаев:

  • Вилка или штырьки адаптера питания повреждены.

  • Кабель зарядки подгорел или поврежден.

  • Адаптер питания попал в условия повышенной влажности либо внутрь корпуса адаптера попала жидкость.

  • Адаптер питания упал и его корпус был поврежден.

Технические характеристики адаптера питания Apple USB-C мощностью 20 Вт

  • Частота: от 50 до 60 Гц, одна фаза

  • Сетевое напряжение: от 100 до 240 В

  • Выходное напряжение/сила тока: 9 В постоянного тока, 2,2 A

  • Минимальная выходная мощность: 20 Вт

  • Выходной порт: USB-C

Технические характеристики адаптера питания Apple USB-C мощностью 18 Вт

  • Частота: от 50 до 60 Гц, одна фаза

  • Сетевое напряжение: от 100 до 240 В

  • Выходное напряжение: 5 В / 3 А или 9 В / 2 А

  • Выходной порт: USB-C

Технические характеристики адаптера питания USB Apple мощностью 5 Вт

  • Частота: от 50 до 60 Гц, одна фаза

  • Сетевое напряжение: от 100 до 240 В

  • Выходное напряжение: 5 В / 1 А

  • Выходной порт: USB

Потеря слуха. Прослушивание звука с высоким уровнем громкости может повредить слух. Фоновый шум и продолжительное воздействие высокой громкости могут привести к тому, что звуки будут казаться тише, чем на самом деле. Включите звук и проверьте громкость, перед тем как вставить наушники в уши. Подробную информацию о настройке предела максимальной громкости см. в разделе Использование функций уровня звукового воздействия наушников на iPhone. Дополнительную информацию о возможном повреждении слуха см. на сайте Apple.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Для предотвращения возможной потери слуха не слушайте устройство с высоким уровнем громкости в течение длительного времени.

Воздействие радиоизлучения. Для подключения к беспроводным сетям iPhone использует радиосигналы. Чтобы узнать подробнее о радиочастотном (РЧ) излучении от радиосигналов и способах снижения его воздействия, откройте «Настройки»  > «Основные» > «Правовая информация» > «РЧ-излучение» или посетите веб-страницу «РЧ-излучение».

Радиочастотные помехи. Соблюдайте правила, запрещающие или ограничивающие использование электронных устройств. Несмотря на то что iPhone разработан, протестирован и произведен с учетом требований, предъявляемых к радиоизлучению, радиоизлучение iPhone может отрицательно влиять на другое электронное оборудование и вызвать нарушения в его работе. Если пользоваться устройством запрещено, например на борту самолета или по требованию полиции, выключите iPhone или используйте авиарежим. Либо откройте «Настройки»  > «Wi-Fi» и «Настройки» > «Bluetooth», чтобы выключить беспроводные передатчики на iPhone.

Влияние на работу медицинских устройств.  В iPhone и аксессуары MagSafe встроены магниты, а также определенные компоненты и/или радиопередатчики, излучающие электромагнитные поля. Эти магниты и электромагнитные поля могут влиять на работу медицинских устройств.

Проконсультируйтесь с врачом и производителем медицинского устройства, чтобы узнать об особенностях его работы и о том, нужно ли держать его на безопасном расстоянии от iPhone и аксессуаров MagSafe. Производители часто предоставляют рекомендации по безопасному использованию устройств с беспроводными или магнитными устройствами, чтобы предотвратить возможные помехи. Если Вы считаете, что iPhone и аксессуары MagSafe влияют на работу медицинского устройства, прекратите использовать их.

Некоторые медицинские устройства, например имплантированные кардиостимуляторы и дефибрилляторы, могут быть оснащены датчиками, реагирующими на радиомагнитное излучение при близком расстоянии от источника. Чтобы предотвратить возможное влияние на работу таких медицинских устройств, обеспечьте достаточное расстояние между Вашим медицинским устройством и iPhone совместимых с MagSafe моделей и аксессуарами MagSafe (более 15 см от устройства; более 30 см при беспроводной зарядке). Для получения более точных указаний проконсультируйтесь с врачом и производителем медицинского устройства.

iPhone — не медицинский прибор. iPhone не является медицинским прибором и не должен использоваться в качестве замены профессиональной консультации врача. Он не предназначен и не может использоваться для диагностики заболеваний или иных состояний и не может применяться для лечения, снятия острых состояний или профилактики заболеваний или иных состояний. Прежде чем принимать любое решение, касающееся Вашего здоровья, обратитесь в медицинское учреждение.

Состояние здоровья. Если Вы считаете, что iPhone или вспышки света могут влиять на Ваше здоровье (например вызывать судороги, потерю сознания, переутомление глаз или головную боль), проконсультируйтесь у врача перед использованием iPhone.

Взрывоопасная среда и другие атмосферные условия. Зарядка или использование iPhone в потенциально взрывоопасной среде, например в местах с высокой концентрацией горючих химических веществ, паров или частиц (таких как зерно, пыль или порошки металлов) в воздухе, могут быть опасными. Если iPhone находится в условиях с высокой концентрацией промышленных химикатов, в том числе вблизи испарившихся сжиженных газов, таких как гелий, возможно повреждение iPhone или нарушение его функциональности. Придерживайтесь всех знаков и указаний.

Повторяющиеся движения. При выполнении повторяющихся действий, например, вводе текста, смахивании или игре на iPhone, могут возникать неприятные ощущения в руках, кистях, плечах, шее или других частях тела. Если Вы почувствовали недомогание, прекратите использование iPhone и обратитесь к врачу.

Деятельность, связанная с высокой степенью риска. Данное устройство не предназначено для эксплуатации в условиях, в которых отказ устройства может привести к смерти, травме или нанесению вреда окружающей среде.

Опасность удушения. Некоторые аксессуары iPhone содержат мелкие детали, которые представляют опасность удушения для маленьких детей. Держите эти аксессуары вдали от маленьких детей.

Пуск от вспомогательного аккумулятора | Аккумулятор | Уход и обслуживание | S60 2021

Важно!

Точка подключения в автомобилях типа «мягкий гибрид» предназначена только для запуска собственного автомобиля от вспомогательного источника. Точка подзарядки не предназначена для вспомогательного запуска двигателя другого автомобиля. Использование точки подзарядки для запуска двигателя другого автомобиля может привести к выходу из строя предохранителя, т.е. точка подзарядки обесточивается.

В автомобилях типа «мягкий гибрид»»Мягкий гибрид» – это автомобили с версиями двигателя B4, B5 или B6. неисправный предохранитель, препятствующий зарядке, может стать причиной разряженного пускового аккумулятора. Если предохранитель выходит из строя, на дисплее водителя появляется сообщение АКБ 12 В Неиспр. предохранитель Требуется сервис. Volvo рекомендует обратиться на официальную станцию техобслуживания Volvo.

Точки присоединения пусковых проводов. Оформление моторного отсека может отличаться в зависимости от модели автомобиля и уровня комплектации.

Если запуск выполняется от другого аккумулятора, мы рекомендуем следующий порядок работ, чтобы избежать короткого замыкания или других повреждений:

Установите в электросистеме автомобиля положение зажигания 0.

Убедитесь, что напряжение вспомогательного аккумулятора составляет 12 В.

Если вспомогательный аккумулятор установлен в другом автомобиле – заглушите двигатель этого автомобиля и убедитесь, что оба автомобиля не касаются друг друга.

Закрепите один зажим красного пускового провода на положительном выводе (1) вспомогательного пускового аккумулятора.

Важно!

Подсоединяйте пусковой аккумулятор, соблюдая осторожность, чтобы не допустить короткого замыкания на другие компоненты в двигательном отсеке.

Снимите защитную крышку с положительной точки подзарядки (2).

Закрепите другой зажим красного пускового провода на положительной точке подзарядки (2) вашего автомобиля.

Закрепите один зажим черного пускового провода на отрицательном выводе (3) вспомогательного пускового аккумулятора.

Закрепите другой зажим черного пускового провода на отрицательной точке подзарядки (4) вашего автомобиля.

Убедитесь, что клеммы пусковых проводов надежно закреплены, чтобы избежать появления искр при попытке пуска.

Запустите двигатель «вспомогательного автомобиля» и дайте двигателю поработать примерно минуту на повышенных холостых оборотах, прим. 1500 об/мин.

Запустите двигатель автомобиля с разряженным аккумулятором.

Важно!

Во время пуска двигателя не дотрагивайтесь до соединительных разъемов между кабелем и автомобилем. Риск искрообразования.

Снимите пусковые провода в обратном порядке – сначала черный, а затем красный.

Следите, чтобы зажимы черного пускового провода не коснулись положительной точки подзарядки вашего автомобиля/положительного вывода вспомогательной батареи или соединительной клеммы красного пускового провода.

Предупреждение

При неправильном обращении напряжение 48 В может быть опасно. Не дотрагивайтесь до компонентов на аккумуляторах, четкое описание которых отсутствует в руководстве для владельца.

  • Вспомогательный аккумулятор 48 В запрещается использовать для запуска двигателя.
  • Дополнительное электрическое оборудование ни при каких условиях не разрешается присоединять к аккумулятору 48 В.
  • Обслуживание и замену аккумулятора 48 В разрешается проводить только в мастерской – рекомендуется официальная станция техобслуживания Volvo.
Предупреждение
  • В пусковом аккумуляторе может образовываться очень взрывоопасный гремучий газ. Одной искры, которая может появиться при неправильном подсоединении пускового провода, достаточно, чтобы аккумулятор взорвался.
  • Не подсоединяйте пусковые кабели к компонентам топливной системы или подвижным деталям. Обращайтесь осторожно с разогретыми деталями двигателя.
  • В пусковом аккумуляторе находится серная кислота, которая может стать причиной серьезных кислотных ожогов.
  • Если серная кислота попадает в глаза, на кожу или одежду, нужно немедленно промыть пораженный участок большим количеством воды. При попадании брызг серной кислоты в глаза – немедленно обратитесь к врачу.
  • Не курите рядом с аккумулятором.
Примечание

Функция Start/Stop может по-прежнему действовать в ситуации, когда в связи с низким зарядом пускового аккумулятора отсутствует нормальное функционирование электрической системы автомобиля, и двигатель приходится запускать с помощью вспомогательного аккумулятора или зарядного устройства. Если вскоре после этого двигатель автоматически останавливается функцией Start/Stop, существует большая вероятность того, что автоматический запуск двигателя не будет выполнен, так как аккумулятор не успеет зарядиться до нужного уровня.

Если для запуска двигателя использовался вспомогательный аккумулятор или у вас нет времени для того, чтобы зарядить аккумулятор до нужного уровня от зарядного устройства, функцию Start/Stop следует временно отключить до тех пор, пока аккумулятор не будет достаточно заряжен. При наружной температуре прим. +15 °C (прим. 60 °F) для зарядки аккумулятора от автомобиля потребуется не менее 1 часа. При более низкой наружной температуре время зарядки может увеличиться до 3–4 часов. Мы рекомендуем по возможности заряжать аккумулятор от внешнего зарядного устройства.

На зарядку становись! Что нужно знать про внешние аккумуляторы — Новости и статьи

Какой из ваших гаджетов полезнее и важнее всех прочих? Телефон? Ультрабук? Планшет?
Или скромный, незаметный, но незаменимый внешний аккумулятор, без которого все эти устройства — лишь немые коробочки из пластика и металла?

Каждый наверняка припомнит с десяток случаев, когда молился всем известным богам, чтобы заряда в телефоне хватило еще на один, очень важный звонок, или до предела уменьшал яркость экрана смартфона, чтобы устройство «дотянуло» до конца дня.

Сегодня, когда у многих пользователей на руках не одно, а два-три мобильных устройства, проблема питания стала исключительно актуальной. И потому самым близким электронным другом пользователя оказывается внешняя зарядка или power bank.

За последние два года тысячи моделей универсальных внешних аккумуляторов буквально наводнили рынок, и разобраться в них весьма непросто. На что же стоит обратить внимание при выборе и покупке?

Емкость

Емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (мАч или mAh) и обычно явным образом указана на упаковке и/или на корпусе. Более емкие аккумуляторы крупнее и дороже и подходят для зарядки нескольких устройств. Но что означают числа 2000 или 13000 и как определить необходимый и достаточный минимум, чтобы вписаться в бюджет?

Для начала не забывайте, что КПД аккумулятора — не 100%, а 80–90%, остальное теряется при передаче или преобразуется в тепло. (То же касается аккумулятора самого устройства.) Заряжая смартфон через power bank, вы в любом случае потеряете энергию. Чтобы гарантированно зарядить iPhone X с батареей емкостью 2716 мАч, вам потребуется аккумулятор с маркировкой не менее, чем в 3000 мАч. Но как произвести более точный расчет?

Посмотрим на параметры устройств. Обычно батарея телефона или планшета имеет напряжение 3,7 В, такое же напряжение и у батареи аккумулятора. Преобразователь аккумулятора повышает его до стандартного значения 5 В, а когда ток поступает в телефон, напряжение снова уменьшается встроенным преобразователем до 3,7 В. Полезная емкость в процессе зарядки зависит здесь только от общего КПД обоих преобразователей.

Емкость внешнего аккумулятора при зарядке телефона с рабочим напряжением 3,7 В = емкость батареи х КПД

Большинство ответственных производителей в последние годы смогли эффективно увеличить КПД плоских литий-полимерных (Li-Pol) аккумуляторов примерно до 87–90%. А значит, для внешнего аккумулятора с маркировкой 10000 мАч, КПД 90%, напряжением батареи 3,7 В и выходным напряжением 5 В реальная емкость будет такой: 10000 мАч х 0,9 = 9000 мАч. Разницу в 1000 мАч между заявленной и реальной емкостями несложно почувствовать: оба устройства в процессе зарядки будут нагреваться.

Для устройств с более высоким, чем у батареи телефона, рабочим напряжением (например, USB-лампы или клавиатурного пылесоса) емкость аккумулятора окажется существенно ниже заявленной. Рассчитать ее можно по формуле (напряжение батареи х емкость батареи) х КПД ÷ выходное напряжение. У того же аккумулятора с маркировкой 10000 мАч, КПД 90% и напряжением батареи 3,7 В после приведения тока к 5 В на выходе преобразователя емкость получится такой: 3,7 В х 10000 мАч) х 0,9 ÷ 5 В = 6660 мАч.

Не так давно отдельные производители внешних аккумуляторов начали указывать емкость в ватт-часах (Втч), например, 37 Wh для рассматриваемого выше аккумулятора с привычной маркировкой 10000 мАч.

Таким образом, от аккумулятора 10000 мАч при выходном токе 2 А батарея планшета емкостью 9000 мАч полностью зарядится за 4,5 часа. А вот USB-лампа мощностью 10 Вт с рабочим напряжением 5 В при токе 2 А сможет светить только 3 часа 20 минут.

Бывают и ситуации, когда маркировка устройства банально не соответствует действительности. Аккумулятор, на котором указана емкость 15600 мАч, порой в реальности отдает не больше 1500 мАч. Такое обычно случается с устройствами недобросовестных производителей — ради снижения себестоимости изделия они могут использовать самые бросовые элементы питания, например, ранее использованные и выработавшие ресурс. Такие устройства, кроме прочего, небезопасны в эксплуатации.

Реальную емкость аккумулятора невозможно оперативно проверить при покупке или сразу же после нее. В результате вы можете полагаться лишь на порядочность продавца: серьезные поставщики работают только с надежными производителями и не обманывают своих заказчиков.

Сила тока

Еще один параметр, которым часто маркируют корпус универсального аккумулятора и на который стоит обратить внимание — это сила тока на разъемах, с которых заряжаются устройства. От нее зависит скорость зарядки, а определенные устройства порой требуют соблюдения конкретных параметров.

Если выходной разъем подает ток силой 1 А (или 1000 мА), его хватит для зарядки обычного смартфона. Планшет потребует ток в 1,5–2 А, а iPad — в 2,1 А. Тем, кто пользуется несколькими устройствами одновременно, подойдет более емкий аккумулятор с двумя разъемами, с большей и меньшей силой тока.

Тип аккумулятора и безопасность использования

Во внешних зарядных устройствах используются, как правило, литий-ионные (самые известные из них — цилиндрические 18650) и литий-полимерные аккумуляторы. Это современные высокотехнологичные батареи, которые обладают рядом преимуществ.

  • Высокая емкость.
  • Отсутствие эффекта памяти.
  • Широкий диапазон рабочих температур.

Литий-ионные батареи производят на автоматических линиях, и в целом они надежнее литий-полимерных, которые часто собирают вручную и у которых меньше количество циклов зарядки-разрядки. Литий-полимерные аккумуляторы, впрочем, обладают большей емкостью, могут быть ультратонкими и выпускаются в различных формах.

Даже исправные и качественные литиевые аккумуляторы плохо переносят высокие (свыше 40 ºС) температуры, поэтому их не рекомендуют помещать под прямые солнечные лучи или оставлять в автомобиле на залитой солнцем стоянке.

Но хуже всего дела обстоят с некачественными батареями. Устаревшие элементы питания сильнее нагреваются и могут вызвать пожар. Некачественные платы и контроллеры вызывают сбои в работе устройства, что опять же приводит к пожарам, а порой и к взрывам. Старайтесь, чтобы ваше желание сэкономить на покупке не повлекло за собой трагических последствий.

Универсальный внешний аккумулятор как деловой подарок

Человечество XXI века стремительно становится все более мобильным. 

Стоит ли удивляться, что универсальный внешний аккумулятор в последние годы стал одним из самых трендовых подарков мира?

Рower bank — беспроигрышный вариант полезного подарка деловому партнеру. Он будет принят с благодарностью и мгновенно займет место среди любимых гаджетов вашего поставщика или покупателя. Насколько удобным окажется внешний аккумулятор, как долго им будут пользоваться (и как часто добрым словом вспоминать вашу компанию), зависит почти полностью от вас. Вдумчиво подойдите к выбору, остановитесь на надежном, емком, компактном и безопасном устройстве — и оно прослужит своему владельцу не меньше указанных в паспорте 500 циклов зарядки-разрядки, то есть как минимум года полтора.

Обыграть функцию подарка удачным слоганом могут компании из самых различных отраслей. Заряд энергии и бодрости, «второе дыхание», свежий импульс — все эти понятия удачно подчеркивают суть самого предмета, одновременно описывая вашу услугу или продукт.

А еще такой подарок — отличный способ поощрить собственных сотрудников, одновременно подняв трудовую дисциплину. Подарите аккумуляторы менеджерам, работающим на удаленных площадках или выезжающих к клиентам, и проверьте, станут ли они на вопрос: «почему не позвонил в офис?» по-прежнему отвечать «сел телефон».

Предыдущие рассылки

Подпишитесь на рассылку, чтобы первыми получать интересные статьи.
При перепечатке и цитировании текста соблюдайте Правила использования материалов.
Использованные изображения, не принадлежащие «Проекту 111», распространяются по лицензии Creative Commons. Предварительный усилитель в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (NIF, /США), фото Damien Jemison/LLNL, лицензия CC BY-SA 3.0.

Вредит ли быстрая зарядка аккумулятору смартфона? Объясняем

Сегодня объём аккумуляторов у смартфонов значительно вырос. Если ещё лет 10 назад телефонам хватало от одной до двух тысяч мАч, то сегодня в большинство среднебюджетных и флагманских устройств устанавливают аккумуляторами объёмом от трёх до пяти тысяч мАч.

Это не какие-то заоблачные цифры — скорее минимум, который необходим современному смартфону для комфортной автономной работы. Даже с такими аккумуляторами многие телефоны с трудом доживают до вечера. Поэтому производители начали гонку скорости зарядки — никто не хочет ждать по три часа, пока телефон наконец-то зарядится. Но не вредит ли это батарее?

Как работает зарядка

Перед тем как разбираться в нюансах работы быстрой зарядки, давайте поймём — как работает зарядка аккумуляторов. Когда вы подключаете телефон к блоку питания, в аккумулятор начинает поступать электричество, но оно ограничивается пределом мощности, которое измеряется в ваттах (Вт). В обычных зарядках мощность составляет 5-10 Вт.

Выходная мощность образуется из произведения напряжения (Вольт) на силу тока (Амперы). Плюс, в телефонах есть специальные контроллеры, которые не позволяют поступить в аккумулятор больше тока чем положено, чтобы не навредить устройству. Поэтому от обычной зарядки телефоны могут заряжаться по два, три, а то и четыре часа. А вот от быстрой зарядки смартфон можно зарядить чуть более чем за час. Тут возникает вопрос: «А почему бы не вкатить полную мощность, да так, чтоб аккумулятор можно было зарядить за пару минут? Чтобы при определенном значении зарядка просто выключалась?».

Идея классная, но реализовать её, к сожалению, невозможно. Ну, вообще, можно, однако тогда аккумуляторам за эти пару минут придёт конец. Представьте, как вы надуваете воздушный шар. Если его резко надуть, под большим давлением, из него, как минимум, вырвет шланг, либо шарик вовсе лопнет под таким напором. Примерно то же самое произойдет в случае с зарядкой телефона, если в него пустить слишком много тока за короткое время — сломается либо блок питания, либо аккумулятор. Но у быстрых зарядок мощность может варьироваться от 20 до 125 Вт, выходит, что они могут навредить аккумуляторам? Отвечаем сразу: нет! Но иногда — да.

Принцип работы быстрой зарядки

Принцип работы быстрой зарядки заключается в увеличении напряжения или силы тока, либо одного и второго вместе, чтобы увеличить общую мощность. Однако аккумулятор от быстрой зарядки страдает ровно так же, как страдал бы и от обычной.

Дело в том, что все стандарты быстрых зарядок работают в несколько этапов. Когда вы подключаете телефон к сети, контроллер питания в телефоне согласует с совместимым блоком питания мощность, которая необходима для зарядки. Только после этого блок питания начинает подавать энергию. В процессе постоянно идёт анализ температур, напряжения и мощности. Заряжается телефон быстро только до первых 30-50%. У некоторых объём доходит и до 70%, однако потом блок питания сбрасывает мощность до 5-10 Вт и остаток заряжается уже на пониженных мощностях. Делается это для того, чтобы избежать перегрева и лишнего износа аккумулятора. Да-да, именно поэтому смартфоны под конец так долго заряжаются. Поэтому быстрая зарядка не может навредить вашему аккумулятору. 

Ещё некоторые производители, чтобы уменьшить износ, ставят в смартфон не один, а целых два аккумулятора разной ёмкости. Это ещё больше сохраняет общий ресурс и продлевает срок изначального времени автономной работы. Но! В некоторых случаях быстрая зарядка может влиять пагубно. 

В каких случаях быстрая зарядка может «убить» ваш смартфон

У производителей техники, к сожалению, нет единого стандарта быстрой зарядки — все делают свои протоколы со своими алгоритмами, из-за чего использование сторонних комплектующих может как раз привести к износу.

Но, как правило, если вы купили какую-нибудь быструю зарядку Samsung, а ваш телефон поддерживают только Power Delivery, то работать быстрая зарядка просто не будет. Блок питания будет заряжать устройства на пониженной мощности. Но лучше на этом не экономить и использовать только сертифицированные производителем вашего смартфона аксессуары. А в сторону каких-то дешёвых блоков питания от неизвестных производителей лучше не смотреть. Там хоть быстрая, хоть обычная зарядка может износить аккумулятор так, что ваш свежекупленный смартфон уже через неделю будет работать максимум до обеда.

Также во время быстрой зарядки не рекомендуется использовать чехлы, особенно плотные, так как это может привести к перегреву. От этого будет изнашиваться не только аккумулятор, но и материнская плата, процессор, дисплей, в общем, вся аппаратная начинка. Ведь инженеры проектируют всё с учётом того, что смартфон не будет находиться в чехле.

Поэтому не рекомендуется накрывать смартфоны во время быстрой зарядки какими-то предметами, одеждой, тканью. Очень часто инциденты, связанные с возгоранием техники во время зарядки происходят из-за этого. А иногда просто из-за халатности при производстве (вспоминаем Galaxy Note 7).

Многие мои знакомые, кроме шуток, покупая телефон с быстрой зарядкой не пользуются ей и приобретают обычный адаптер, чтобы сохранить ресурс аккумулятора. Если среди вас или ваших знакомых есть такие люди, то дайте им почитать этот материал, надеюсь, что их страхи и сомнения исчезнут после прочтения.

Портит ли батарею быстрая зарядка? | Смартфоны | Блог

Наверняка всем пользователям мобильных устройств хочется, чтобы аккумулятор не только работал как можно дольше, но и заряжался максимально быстро. Но есть одна проблема — пиковая мощность зарядки в последнее время неуклонно растет, однако законы физики говорят: с чем большим током проходит зарядка, тем выше должен быть нагрев батареи, а значит, аккумулятор будет быстрее терять емкость при большом количестве циклов заряда/разряда. Однако не все так однозначно, ведь создатели девайсов с быстрой зарядкой делают все возможное, чтобы значительно уменьшить деградацию батарей и сделать устройства более безопасными в целом. Более подробно об этом пойдет речь в статье.

Стандарты быстрой зарядки

Наиболее известным стандартом быстрой зарядки принято считать Quick Charge от компании Qualcomm. Ее первая версия, представленная еще в 2013 году, была рассчитана лишь на мощность в 10 Вт. Для многих бюджетных смартфонов она и сейчас остается самым распространенным вариантом. Иногда попадаются и еще более медленные зарядки. Но технология американской компании не стояла на месте: по мере развития она получала все большую мощность и совместимость с другими профилями зарядки. Версии QC 4.0 и 4.0+ стали работать с профилями Power Delivery и USB-PD 3.0 PPS соответственно. В июле 2020 года была представлена новая Quick Charge 5, выдающая мощность более 100 Вт,  конечно, если стандарт поддерживается используемыми девайсами. Но в любом случае устройства будут брать столько, сколько им потребуется. Бояться перенапряжения или прочих проблем не стоит.

Для устройств, работающих на чипсетах от MediaTek, популярным стал стандарт зарядки Pump Express, работающий примерно так же, как аналог от Qualcomm: в новых версиях появилась ступенчатая регулировка напряжения. При этом вовсе не факт, что некоторые смартфоны с технологией PumpExpress смогут быстро заряжаться при использовании блоков питания с поддержкой QC, хотя и заявлено, что эта проблема устранена в новом стандарте Pump Express 4.0 за счет поддержки Power Delivery 3.0.

Так что же такое Power Delivery? На момент написания статьи это самый универсальный стандарт, позволяющий заряжать не только смартфоны и планшеты, но даже и ноутбуки. От него могут работать и современные мониторы. Мощность зарядки достигает 100 и более ватт.

При этом Power Delivery абсолютно безопасен за счет полного соответствия спецификациям USB и решает проблему с многообразием разъемов. По сути, портом Type-C, который и используется вмести с Power Delivery, сейчас не обладают разве что бюджетные и устаревшие устройства, а также мобильная техника Apple, но наверняка это лишь временные проблемы.

Анонсированная в июле 2020 года OPPO 125W Flash Charge стала невероятно мощным решением, способным (пока лишь в теории) примерно за 20 минут зарядить аккумулятор емкостью 4000 мА*. Но можно смело предположить, что на этом производители не остановятся и будут увеличивать показатели.

Имеется аналог под названием Realme 125W UltraDart Fast Charging, но во многом технологии похожи: для них нужен специальный блок питания и двойной кабель, способный выдержать огромные нагрузки без существенных просадок напряжения.

Пока же в смартфонах чаще встречаются менее мощные варианты — стандарты VOOC, SuperVOOC 2.0, SuperDart и т. д. К примеру,  технология быстрой зарядки SuperDART Charge совместима с Quick Charge и Power Delivery. При мощности 65 Вт она способна зарядить аккумулятор емкостью 4500 мА*ч менее чем за сорок минут. Заявлена поддержка чипов, которые контролируют температуру и отвечают за общую безопасность зарядки, не давая аккумулятору нагреться выше 40° C.

Встречается и масса других стандартов — Samsung Adaptive Fast Charging, Motorola TurboPower, Dash Charge, Huawei SuperCharge, mCharge а также их модификации, но они не смогли предложить что-то уникальное, о чем ранее не шла речь в этой статье при рассмотрении самым популярных видов зарядки.

Принцип работы быстрой зарядки

Несмотря на периодически появляющиеся новости о том, что вскоре нас ждут революционные решения, которые будут работать гораздо дольше традиционных батарей, стандартом в мобильной технике пока остаются литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы.

Они состоят из катода, анода и полимерного электролита с растворенными солями лития. При зарядке происходит процесс интеркалирования — ионы лития попадают в структуру анода, тогда как при разрядке ионы проникают уже в катод. И тут надо понимать, что любая зарядка даже с маленьким током так или иначе способствует деградации аккумулятора в результате естественных процессов. Анод постоянно взаимодействует с электролитом, что приводит к потере его емкости, но и сам электролит тоже разлагается.

Существует огромное количество блоков питания, на которых указана зарядка с напряжением 9, 10, 11, 20 вольт и так далее, однако на саму батарею подается стандартное значение в 4.2 вольта, тогда как все остальное преобразуется в ток.

Компания Oppo и организация TÜV Rheinland провели тесты быстрой зарядки в своих лабораториях. В результате они пришли к выводу, что после 800 циклов быстрой зарядки первоначальная емкость аккумуляторов смартфонов уменьшается ненамного — примерно на 9%. Стоит ли верить таким данным, каждый решает сам. В любом случае, испытания наверняка проводились в оптимальных лабораторных условиях, а в реальных сценариях использования все может быть не так радужно.

Почему первая половина заряда происходит быстрее

Те, кто наблюдал за процессом зарядки, наверняка замечали, что первая половина зарядки проходит гораздо быстрее, чем вторая, а после 90% восполнение емкости батареи и вовсе может затянуться более чем на час. Это наглядно показывают графики зарядки различных аппаратов, которые сделаны с помощью тестера Power-Z и программного обеспечения ChargerLAB.

Зарядка смартфона Huawei Mate 30 Pro

Samsung Note 10+

Vivo X50 Pro

Honor View 30 Pro

По графикам видно, что некоторые мобильные устройства выходят на пиковую мощность зарядки чуть ли не в самом начале: всего примерно на 5-10 минут. Затем неизбежно снижается ток зарядки, а в некоторых случаях — и напряжение. Конечно, многое зависит от особенностей используемой зарядки, но в целом причина такого явления проста — современные аккумуляторы сравнительно легко переносят нагрев при малой степени заряженности, а вот когда заряд достигает определенного процента, могут начаться проблемы, поэтому контроллер заряда ограничивает поступающую мощность.

Опасен ли перегрев при быстрой зарядке

Основная причина износа аккумуляторов заключается в их нагреве во время зарядки и в большом количестве использованных циклов зарядки/разрядки. Будет разумно предположить, что именно быстрые варианты зарядок наиболее опасны. В теории это так, но есть интересные решения для борьбы с нагревом. К примеру, в некоторых устройствах начали использовать по два параллельно соединенных элемента питания. Когда ток распределяется на несколько ячеек, каждая из них нагревается меньше, а зарядка становится более быстрой.

Правила безопасности

Порой пользователи склонны винить быструю зарядку абсолютно во всех грехах, особенно если наблюдается значительное уменьшение срока работы девайса. Но необходимо помнить о некоторых правилах использования. В первую очередь, не допускайте перегрев устройства: не оставляйте его надолго на солнце или в очень теплых местах, не накрывайте чем-либо во время зарядки и не допускайте переохлаждения.

Механические повреждения могут привести к вздутию аккумулятора и более серьезным проблемам — вплоть до возгорания и взрыва, а значит, стоит быть аккуратным при использовании устройства, хотя почти во всех случаях основной удар примет на себя корпус. Повредить аккумулятор можно и при разборке смартфонов и планшетов. Поэтому ни в коем случае не повторяйте то, что, начиная с шестой минуты, делает автор видеоролика, расположенного чуть ниже.

Не рекомендуется пользоваться мобильными устройствами во время зарядки, что в особенности касается сложных задач вроде запуска тяжелых приложений и игр. Во-первых, есть немалый риск со временем расшатать разъем зарядки, даже если это современный Type-C. Во-вторых, устройство, работающее на полную мощность, создаст дополнительную нагрузку и приведет к более высокому нагреву, и неизвестно еще, как с этой проблемой справятся чипы, контролирующие температуру.

А вот оставить заряжающийся смартфон на ночь допустимо, так как зарядка автоматически прекратится, когда заряд аккумулятора достигнет максимума. Но есть мнение, что до 100% заряжать аккумулятор не стоит (хотя это и не опасно), как и допускать глубокой разрядки. Надежнее, когда заряд доходит примерно до 80%, а вот с разрядом все сложнее, так как в разных смартфонах после того, как индикатор покажет 0%, остается разное количество емкости. Но можно точно сказать, что разряженный аппарат не стоит неделями, а то и месяцами оставлять без подзарядки (особенно на холоде). Напряжение в батарее может упасть настолько низко, что мобильное устройство перестанет реагировать на подключение к блоку питания.

Не должно возникнуть проблем и при использовании сторонних блоков питания или кабелей, но нужно учесть, что они могут существенно снизить скорость зарядки, так как не все протоколы совместимы. Дешевые низкокачественные аксессуары способны сильно нагреваться и давать большую просадку напряжения, что не пойдет на пользу вашим устройствам и может стать причиной короткого замыкания. Некоторые китайские бюджетные устройства все еще комплектуются аксессуарами низкого качества. Их желательно заменить на более надежные аналоги.

Итоги

К 2020 году создано большое количество стандартов быстрых зарядок, но нельзя однозначно сказать, что все они вредны или абсолютно безвредны. Тем не менее, некоторые производители находят способы уменьшить нагрев при зарядке, что существенно увеличивает жизнь аккумуляторов.

Поэтому, покупая девайсы с самыми новыми стандартами зарядки, можно особо не бояться, что батареи взорвутся или с ними что-то случится. Большинство трагических случаев случается из-за брака, механических повреждений или неправильных условий эксплуатации.

В нормальных условиях аккумулятор даже при ежедневной зарядке должен прослужить несколько лет, что очень важно, поскольку разобрать большинство современных девайсов без повреждений как минимум проблематично. А для некоторых малоизвестных китайских устройств найти аккумулятор бывает сложно или вовсе невозможно.

Ярые противники быстрых зарядок часто призывают прочитать учебники физики, но технологии не стоят на месте и ни один учебник не расскажет обо всех нюансах современных зарядок. К тому же некоторые детали производители держат в секрете. Так или иначе, всегда можно найти массу хитростей, уменьшающих негативное воздействие высокой мощности. Часть этих хитростей была описана в статье.

Однако у некоторых производителей, к примеру, у Samsung и Huawei, в операционной системе можно найти функцию, которая отключает быструю зарядку, даже если она поддерживается блоком питания — видимо, для тех пользователей, которые сомневаются в целесообразности этой функции и хотят пользоваться своими смартфонами как можно дольше.

BU-401: Как работают зарядные устройства?

Узнайте, какое зарядное устройство лучше всего подходит для вашего приложения

Хорошее зарядное устройство обеспечивает основу для надежных и хорошо работающих аккумуляторов. На рынке, чувствительном к цене, зарядным устройствам часто уделяется мало внимания и они получают статус «запоздалых». Аккумулятор и зарядное устройство должны идти вместе, как лошадь и повозка. При разумном планировании первоочередное внимание уделяется источнику питания, помещая его в начале проекта, а не после того, как оборудование будет завершено, как это часто бывает.Инженеры часто не подозревают о сложности источника питания, особенно при зарядке в неблагоприятных условиях.

Рис. 1: Аккумулятор и зарядное устройство должны работать вместе, как лошадь и повозка.
Одно без другого не доставляет. Зарядные устройства

обычно идентифицируют по скорости зарядки. Потребительские товары поставляются с недорогим персональным зарядным устройством, которое хорошо работает при правильном использовании. Промышленное зарядное устройство часто изготавливается сторонним производителем и включает в себя специальные функции, такие как зарядка при неблагоприятных температурах.Хотя батареи работают при температуре ниже точки замерзания, не все химические соединения можно заряжать в холодном состоянии, и большинство литий-ионных аккумуляторов попадают в эту категорию. Батареи на основе свинца и никеля заряжаются в холодном состоянии, но с меньшей скоростью. (См. BU-410: Зарядка при высокой и низкой температуре)

Некоторые литий-ионные зарядные устройства (Cadex) включают функцию пробуждения, или «ускорение», чтобы обеспечить возможность подзарядки, если литий-ионный аккумулятор «заснул» из-за чрезмерной разрядки. Состояние сна может возникнуть при хранении батареи в разряженном состоянии, в котором саморазряд доводит напряжение до точки отключения.Обычное зарядное устройство считает такую ​​батарею непригодной к эксплуатации, и аккумулятор часто выбрасывается. Boost применяет небольшой ток заряда, чтобы поднять напряжение от 2,2 В на элемент до 2,9 В на элемент, чтобы активировать схему защиты, после чего начинается нормальный заряд. Необходимо соблюдать осторожность, если литий-ионный аккумулятор оставался ниже 1,5 В на элемент в течение недели или дольше. Возможно, образовались дендриты, которые могут поставить под угрозу безопасность. (См. BU-802b: Что делает повышенный саморазряд? На Рисунке 5 исследуется повышенный саморазряд после того, как литий-ионный элемент подвергся глубокому разряду.См. Также BU-808a: Как разбудить спящего Li-ion)

Зарядные устройства на основе свинца и лития работают от

постоянного тока постоянного напряжения (CCCV) . Ток заряда постоянен, а напряжение ограничивается, когда достигает установленного предела. Достигнув предела напряжения, аккумулятор насыщается; ток падает до тех пор, пока аккумулятор не перестанет принимать дальнейшую зарядку, и быстрая зарядка не прекратится. У каждой батареи свой порог слабого тока.

Батареи на основе никеля заряжаются постоянным током, и напряжение может свободно повышаться.Это можно сравнить с поднятием веса на резинке, когда рука поднимается выше груза. Обнаружение полного заряда происходит при наблюдении небольшого падения напряжения после устойчивого роста. Для защиты от аномалий, таких как закороченные или несовпадающие элементы, зарядное устройство должно включать таймер плато, чтобы гарантировать безопасное завершение заряда, если дельта напряжения не обнаружена. Также следует добавить датчик температуры, который измеряет повышение температуры с течением времени. Такой метод известен как разница между температурой

и дельта-временем или dT / dt , и он хорошо работает с быстрой и быстрой зарядкой.

Повышение температуры является нормальным для никелевых аккумуляторов, особенно при достижении уровня заряда 70 процентов. Это вызывает снижение эффективности заряда, и для ограничения напряжения необходимо снизить ток заряда. Когда оно «готово», зарядное устройство переключается на непрерывную подзарядку, и аккумулятор должен остыть. Если температура остается выше температуры окружающей среды, значит, зарядное устройство не работает должным образом, и батарею следует извлечь, так как капельный заряд может быть слишком высоким.

NiCd и NiMH не следует оставлять в зарядном устройстве без присмотра в течение недель и месяцев.Храните аккумуляторы до тех пор, пока они не потребуются, в прохладном месте и перед использованием зарядите их.

Литиевые батареи должны всегда оставаться холодными во время зарядки. Прекратите использование аккумулятора или зарядного устройства, если температура поднимается более чем на 10 ° C (18 ° F) выше окружающей среды при нормальной зарядке. Литий-ионный аккумулятор не может поглощать избыточный заряд и не получает непрерывного заряда при полном заряде. Li-ion-аккумулятор снимать с зарядного устройства не требуется; однако, если он не используется в течение недели или более, лучше всего поместить пакет в прохладное место и зарядить перед использованием.

Типы зарядных устройств

Самым простым зарядным устройством было ночное зарядное устройство, также известное как медленное зарядное устройство. Это восходит к старым никель-кадмиевым временам, когда простое зарядное устройство использовало фиксированный заряд около 0,1C (одна десятая от номинальной емкости), пока батарея была подключена. У медленных зарядных устройств нет функции обнаружения полной зарядки; заряд остается включенным, а полная зарядка разряженной батареи занимает 14–16 часов. При полной зарядке медленное зарядное устройство сохраняет тепло NiCd на ощупь.Из-за пониженной способности поглощать избыточный заряд никель-металлгидридный аккумулятор не следует заряжать с помощью медленного зарядного устройства. Этот метод зарядки часто используется в недорогих бытовых зарядных устройствах, заряжающих элементы AAA, AA и C, как и в некоторых детских игрушках. Извлеките батареи, когда они теплые.

Быстрое зарядное устройство находится между медленным и быстрым зарядным устройством и используется в потребительских товарах. Время зарядки пустой упаковки 3–6 часов. После заполнения зарядное устройство переходит в состояние «готово». Большинство устройств быстрой зарядки включают датчик температуры для безопасной зарядки неисправного аккумулятора.

Быстрое зарядное устройство предлагает несколько преимуществ, очевидным из которых является более короткое время зарядки. Это требует более тесной связи между зарядным устройством и аккумулятором. При скорости заряда 1С (см. BU-402: Что такое скорость С?), Которую обычно использует быстрое зарядное устройство, пустые никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы заряжаются чуть более чем за час. По мере того, как батарея приближается к полной зарядке, некоторые зарядные устройства на никелевой основе уменьшают ток, чтобы приспособиться к более низкому принятию заряда. Полностью заряженный аккумулятор переключает зарядное устройство на непрерывный заряд, также известный как поддерживающий заряд.Большинство современных зарядных устройств на никелевой основе имеют пониженный постоянный заряд, что также позволяет использовать никель-металлгидридные аккумуляторы.

Литий-ионный аккумулятор

имеет минимальные потери при зарядке, а кулоновский КПД лучше 99 процентов. В 1С аккумулятор заряжается до 70% заряда менее чем за час; дополнительное время посвящено заряду насыщения. Литий-ионный аккумулятор не требует заряда насыщения, как свинцово-кислотный; на самом деле лучше не заряжать полностью литий-ионный аккумулятор — батареи прослужат дольше, но время работы будет немного меньше.Из всех зарядных устройств Li-ion самое простое. Никаких уловок, обещающих улучшить характеристики аккумуляторов, как это часто утверждают производители зарядных устройств для свинцовых и никелевых аккумуляторов, не применяется. Работает только элементарный метод CCCV.

Свинцово-кислотный аккумулятор нельзя быстро заряжать, поэтому термин «быстрая зарядка» неверен. Большинство свинцово-кислотных зарядных устройств заряжают аккумулятор за 14–16 часов; что-нибудь медленнее — компромисс. Свинцовую кислоту можно зарядить до 70 процентов примерно за 8 часов; оставшееся время занимает исключительно важный заряд насыщения.Частичная зарядка прекрасна при условии, что свинцово-кислотная кислота иногда получает полностью насыщенную загрузку, чтобы предотвратить сульфатирование.

Ток в режиме ожидания зарядного устройства должен быть низким для экономии энергии. Energy Star присваивает пять звезд зарядным устройствам для мобильных телефонов и другим небольшим зарядным устройствам, потребляющим не более 30 мВт в режиме ожидания. Четыре звезды получают зарядные устройства на 30–150 мВт, три звезды на 150–250 мВт и две звезды на 250–350 мВт. Среднее потребление составляет 300 мВт, и эти устройства получают одну звезду. Energy Star стремится снизить потребление электроэнергии персональными зарядными устройствами, которые в большинстве случаев остаются подключенными, когда они не используются.Во всем мире в любой момент времени к сети подключено более миллиарда таких зарядных устройств.

Простые инструкции при покупке зарядного устройства
  • Зарядка аккумулятора наиболее эффективна при низком уровне заряда (SoC). Приемлемость заряда уменьшается, когда батарея достигает SoC 70% и выше. Полностью заряженный аккумулятор больше не может преобразовывать электрическую энергию в химическую энергию, и заряд должен быть уменьшен до тонкой струйки или прекращен.
  • При заполнении аккумулятора сверх полного заряда избыточная энергия превращается в тепло и газ.При использовании литий-ионных аккумуляторов это может привести к отложению нежелательных материалов. Продолжительный перезаряд вызывает необратимый ущерб.
  • Используйте зарядное устройство, подходящее для аккумуляторной батареи соответствующего химического состава. Большинство зарядных устройств обслуживают только один химический состав. Убедитесь, что напряжение аккумулятора соответствует напряжению зарядного устройства. Не заряжайте, если другое.
  • Емкость аккумулятора в Ач может незначительно отличаться от указанной. Зарядка большей батареи займет немного больше времени, чем меньшая, и наоборот. Не заряжайте, если рейтинг Ah отличается слишком сильно (более 25 процентов).
  • Зарядное устройство большой мощности сокращает время зарядки, но есть ограничения относительно скорости зарядки аккумулятора. Сверхбыстрая зарядка вызывает стресс.
  • Свинцово-кислотное зарядное устройство должно переключаться на плавающий заряд при полном насыщении; зарядное устройство на никелевой основе должно переключаться на непрерывную подзарядку при полном заряде. Литий-ионный аккумулятор не может поглощать избыточный заряд и не получает постоянного заряда. Капельный и плавающий заряды компенсируют потери, вызванные саморазрядом.
  • Зарядные устройства должны иметь блокировку температуры, чтобы завершить заряд неисправной батареи.
  • Наблюдать за температурой заряда. Свинцово-кислотные батареи должны оставаться теплыми на ощупь; Батареи на основе никеля нагреваются ближе к концу заряда, но должны остывать в состоянии готовности. Литий-ионный аккумулятор не должен подниматься выше температуры окружающей среды более чем на 10 ° C (18 ° F) при достижении полного заряда.
  • Проверьте температуру аккумулятора при использовании недорогого зарядного устройства. Извлеките аккумулятор, когда он теплый.
  • Зарядка при комнатной температуре. Прием заряда падает в холодном состоянии. Литий-ионные аккумуляторы нельзя заряжать при температуре ниже точки замерзания.

Батареи в портативном мире

Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании « Batteries in a Portable World — A Handbook on Batteries for Non-Engineers », которое доступно для заказа через Amazon.com.

Как подключить батареи последовательно и параллельно

Если вы когда-либо работали с батареями, вы, вероятно, встречали термины серия , параллельная и последовательно-параллельная , но что именно означают эти термины?

Series, Series-Parallel и Parallel — это соединение двух батарей вместе, но зачем вам вообще нужно соединять две или более батарей вместе?

Соединяя две или более батарей последовательно, последовательно-параллельно или параллельно, вы можете увеличить напряжение или емкость в ампер-часах, или даже и то, и другое; что позволяет использовать приложения с более высоким напряжением или энергоемкие приложения.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ СЕРИИ

Последовательное подключение батареи — это когда вы соединяете две или более батареи вместе для увеличения общего напряжения системы батарей, последовательное соединение батарей не увеличивает емкость, а только напряжение.
Например, если вы подключите четыре батареи 12 Вольт 26 Ач, у вас будет напряжение батареи 48 В и емкость батареи 26 Ач.

Для настройки батарей с последовательным подключением каждая батарея должна иметь одинаковое напряжение и номинальную емкость, иначе вы можете повредить батареи.Например, вы можете подключить две батареи 6 В 10 Ач вместе последовательно, но вы не можете соединить одну батарею 6 В 10 Ач с одной батареей 12 В 10 Ач.

Для последовательного соединения группы батарей вы подключаете отрицательную клемму одной батареи к положительной клемме другой и так до тех пор, пока не будут подключены все батареи, затем вы должны подсоединить перемычку / кабель к отрицательной клемме первой батареи в вашем цепочку батарей к вашему приложению, затем еще один кабель к положительной клемме последней батареи в вашей цепочке к вашему приложению.

При последовательной зарядке аккумуляторов необходимо использовать зарядное устройство, соответствующее напряжению аккумуляторной системы. Мы рекомендуем заряжать каждую батарею индивидуально, чтобы избежать дисбаланса батареи.

Герметичные свинцово-кислотные батареи

уже много лет являются предпочтительным выбором для систем с длинными линиями высоковольтных аккумуляторных батарей, хотя литиевые батареи могут быть сконфигурированы последовательно, это требует внимания к BMS или PCM.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНО

Параллельное подключение батареи — это когда вы соединяете две или более батареи вместе для увеличения емкости в ампер-часах, при параллельном подключении батареи емкость увеличивается, однако напряжение батареи остается прежним.

Например, если вы подключите четыре аккумулятора 12 В 100 Ач, вы получите систему аккумуляторов 12 В 400 Ач.

При параллельном подключении батарей отрицательная клемма одной батареи подключается к отрицательной клемме следующей и т. Д. Через цепочку батарей, то же самое происходит с положительными клеммами, то есть положительный полюс одной батареи к положительной клемме батареи. следующий. Например, если вам нужна аккумуляторная система 12 В 300 Ач, вам нужно будет подключить три батареи 12 В 100 Ач вместе параллельно.

Параллельная конфигурация батарей помогает увеличить время, в течение которого батареи могут питать оборудование, но из-за увеличенной емкости в ампер-часах они могут заряжаться дольше, чем батареи, соединенные последовательно.

СЕРИЯ

— АККУМУЛЯТОРЫ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ

И последнее, но не менее важное! Батареи соединены последовательно-параллельно. Последовательно-параллельное соединение — это когда вы подключаете цепочку батарей для увеличения как напряжения, так и емкости системы батарей.

Например, вы можете соединить шесть батарей 6 В 100 Ач вместе, чтобы получить батарею 24 В 200 Ач, это достигается путем настройки двух цепочек по четыре батареи.

В связи с этим у вас будет два или более комплектов батарей, которые будут настроены как последовательно, так и параллельно для увеличения емкости системы.

Если вам нужна помощь в настройке батарей в последовательном, параллельном или последовательном параллельном соединении, обратитесь к одному из наших экспертов по аккумуляторным батареям.

Overcharge — обзор | Темы ScienceDirect

7A.3.2 Избыточный заряд

Для элементов, содержащих катоды из слоистых оксидов переходных металлов, избыточный заряд часто рассматривается как наиболее серьезное состояние отказа.Избыточный заряд можно определить как отказ элемента, вызванный расслоением катода, вызывающим спонтанное экзотермическое разложение катодных материалов. Как описано в предыдущей главе, когда концентрация лития снижается ниже определенного уровня, материалы катода могут претерпевать значительные структурные изменения, высвобождая кислород и выделяя тепловую энергию [10]. Это состояние достигается при состоянии заряда, значительно превышающем нормальный режим работы батареи (то есть более 100% SoC), и требует напряжения, превышающего максимальное напряжение зарядки, при напряжениях, значительно превышающих типичные напряжения в конце заряда (обычно 4.2 В для слоистой системы оксид металла / Gr). Для удаления с катода подходящего заряда также требуется источник тока в течение длительного периода времени (рис. 7A.7).

Рисунок 7A.7. Поведение литий-ионного аккумулятора при перезарядке.

Это определение также отличает избыточный заряд от состояния перенапряжения, когда может быть приложено значительное напряжение, но на катоде не запускается экзотермическая реакция (вместо этого перенапряжение вызывает электролиз или термическое разложение электролита), что имеет заметно менее тяжелый результат (поскольку обсуждается в разделе «Повышенное напряжение»).Катодный материал из фосфата лития-железа (LFP) может считаться невосприимчивым к перезарядке и, как таковой, страдает только от отказа из-за перенапряжения. При полном удалении лития в структуре LFP используется FePO 4 , который имеет ту же пространственную группу и такой же объем элементарной ячейки, что и LiFePO 4 , поэтому стабильность катодной системы в целом не пострадает.

Чтобы вызвать сбой из-за перезарядки, состояние заряда может достигнуть более 150% SoC (в зависимости от того, как производитель определил 100% SoC и конкретных свойств материала катода).Для классических слоистых металлооксидных материалов это, вероятно, потребует напряжения, превышающего 5 В на уровне ячейки, как можно увидеть в работе Wu et al. [10,11].

Существует два основных этапа, на которые может взиматься завышенная плата. Вначале, когда напряжение превышает предел напряжения заряда, вероятно, произойдет экзотермический электролиз электролита, сопровождающийся образованием газа. В то же время делитирование катода сопровождается побочными реакциями электрода с другими компонентами ячейки, дополнительно способствующими образованию газа.Когда концентрация лития в катоде уменьшается, термодинамический барьер для удаления лития резко возрастает, что способствует резкому увеличению сопротивления и резкому росту напряжения. В зависимости от размера анодной емкости может быть ограниченное осаждение металлического лития, поскольку анодное напряжение падает ниже 0 В по сравнению с Li / Li + [12]. Присутствие металлического лития является важным соображением, потому что, хотя маловероятно, что это вызовет рост полной дендритной структуры за один случай перегрузки, присутствие металлического лития, как было показано, значительно снижает температуру активации теплового разгона [13,14]. .

При продолжающейся перезарядке материал катода претерпевает структурные изменения, поскольку концентрация лития на поверхности уменьшается, выделяя кислород и тепло [10]. Это инициирует начало широкого тепловыделения и термического разложения элемента. Потеря структурного кислорода также может происходить в присутствии значительного количества тепла, и поэтому катодное делитирование при более высоких температурах ускоряет начало экзотермического термического разложения. Этот температурный эффект становится более значительным, если учесть влияние скорости заряда на реакцию избыточного заряда.Высокая C-скорость вызовет нагрев, особенно если сопротивление резко возрастет, что приведет к повышению температуры внутри элемента и более ранней температуре начала теплового разгона. Более высокая скорость C также будет иметь побочный продукт в виде повышенного перенапряжения, что в дальнейшем будет способствовать выделению электролитических газов и увеличению скорости роста давления в ячейке.

Отказ из-за избыточной зарядки часто считается наиболее серьезным отказом (для элементов, содержащих слоистые металлооксидные материалы) из-за нескольких факторов. Экзотермическое тепловыделение во время реакции является значительным (при разложении NCA может выделяться до 0.7–1,4 кДж г –1 [15], из предыдущей главы мы видим NMC до 2 кДж г –1 ). Реакция также может происходить повсеместно, одновременно по всему катоду. При выделении большого количества тепла избыточная зарядка может также инициировать реакции компаундирования, такие как усадка сепаратора (создание внутренних коротких замыканий и последующий джоулевой нагрев), а также активацию других менее экзотермических реакционных систем, таких как SEI, и разложение растворителя. Комбинация всех этих реакций означает, что избыточный заряд потенциально может высвободить наиболее опасную энергию из любых условий отказа.

Было разработано несколько стратегий смягчения последствий для предотвращения сбоев с перезарядкой. Системы с функциональным контролем батареи могут использовать определение состояния заряда, ограничивая мощность заряда в зависимости от SoC ячейки, сохраняя максимальное состояние заряда ниже 100%. Контроль мощности заряда обычно используется в сочетании с активным обнаружением перенапряжения, обычно система активно отключается, если обнаруживается напряжение элемента выше заданного предела (обычно около 4,2 В). Учитывая серьезность перезаряда, во многих случаях используются резервные системы, чтобы гарантировать, что обнаружение перенапряжения нечувствительно к единичным отказам.

В системах без активного управления (или в качестве дополнительной резервной копии) используются механизмы пассивной защиты. Ячейки с жесткими корпусами (например, цилиндрические или призматические) могут содержать предохранитель, который разрывает электрическое соединение с ячейкой, поскольку внутреннее выделение газа в начальной фазе перезарядки вызывает повышение давления внутри ячейки и вызывает отключение. Вентиляционное устройство в ячейке «мешочек» вряд ли будет иметь устройство прерывания тока, активируемое давлением, и, таким образом, в качестве альтернативы может вентилироваться через инженерный недостаток, поскольку ячейка «надувается» с внутренним выделением газа.Маловероятно, что это приведет к разрыву цепи между элементом и источником тока, поэтому перезарядка может продолжаться.

Другие методы управления могут нарушить процесс перезарядки, такие как активируемые температурой сепараторы отключения (приводящие к схлопыванию пор и потере ионной проводимости между анодом / катодом) [7,16] или окислительно-восстановительные челноки, которые активируются при высоких напряжениях и преобразуют безвредные добавки [ 17] в электролите для инертных продуктов, поглощающих заряд, который будет использоваться для делитирования катода.

Как обсуждалось ранее, характер реакции избыточной зарядки особенно чувствителен к скорости зарядки. Более высокие токи в сочетании с более высокими сопротивлениями способствуют внутреннему нагреву компонентов и могут вызвать раннее начало реакции катодного разложения. Таким образом, некоторые механизмы пассивной защиты могут быть обойдены, если температура элемента поднимается слишком быстро до того, как давление повысится достаточно для активации пассивной защиты. В качестве альтернативы, если скорость заряда достаточно низкая, испаряющийся электролит может полностью уйти через повреждение ячейки, вызывая потерю ионной проводимости, прежде чем завершится реакция делитирования.

6 распространенных мифов о батареях, которым вы, вероятно, поверите

Роберт Триггс / Android Authority

Мы здесь, в Android Authority , часто просим вас, уважаемый читатель, высказать свое мнение о смартфонах, работающих под управлением нашей любимой операционной системы. Одна из самых постоянных проблем на протяжении многих лет была связана с временем автономной работы — будь то аккуратная зарядка или просто телефоны, которые просто не работают достаточно долго. Эти жалобы, безусловно, оправданы — нет ничего более неприятного, чем ужасное беспокойство о батарее в 17:00, когда вы пытаетесь составить план на ужин.

Практически каждый сталкивался с проблемами батареи гаджетов в какой-то момент своей жизни, поэтому неудивительно, что люди постоянно ищут и раздают всевозможные маленькие советы и рекомендации, чтобы сделать свои батареи более здоровыми и долговечными. Однако становится все труднее знать научно обоснованные советы из множества абсолютных малахий. Фактически, вы, вероятно, верите в один из многих распространенных мифов о батареях (я знаю, что верил!). Итак, пришло время развенчать мифы о батареях.

Нужен новый телефон? Это лучшие телефоны с длительным временем автономной работы

Миф: оставление телефона на зарядном устройстве на всю ночь приведет к перезарядке аккумулятора.

Райан Хейнс / Android Authority

Это один из самых распространенных слухов, на которые мы попадаем, но он совершенно неверен. Или, по крайней мере, перезарядка. Это сложно, потому что оставлять аккумулятор включенным на всю ночь, конечно, не опасно, но это может несколько ускорить старение аккумулятора.

«Завышенная цена» — это термин, который часто используют в данном случае. Неправильное употребление этого слова заключается в том, что если вы оставите свой телефон на зарядном устройстве на некоторое время после того, как он достигнет 100%, он будет продолжать накачивать ток, и это уменьшит емкость аккумулятора или даже вызовет его возгорание.

У этого мифа несколько законных корней, поэтому неудивительно, что он так популярен. Раньше литий-ионные батареи могли перегреваться, если вы оставляли их заряжаться слишком долго. Фактически это привело к повреждению аккумулятора и снижению производительности.Черт, это даже привело к тому, что некоторые взорвались.

См. Также: Лучшие настенные зарядные устройства — руководство покупателя

Современные устройства намного умнее управляют питанием и постепенно уменьшают ток по мере заполнения телефона. Тем не менее, в проблеме пониженной емкости есть доля правды, так как как экстремальный нагрев, так и высокий уровень зарядки приводят к более быстрому старению литий-ионных аккумуляторов. Быстрая зарядка до 100% немного хуже для вашей батареи, чем остановка до этого.Вы можете удивиться, если заметите, что производители часто лгут о том, когда ваш смартфон действительно достигает 100%, просто чтобы немного продлить срок службы батареи.

Если у вас плохо спроектированный корпус, который не позволяет отводить тепло, или вы кладете телефон под подушку на ночь, нагревание батареи определенно вредно. Но то же самое применимо, если вы оставите свой телефон заряжающимся на горячей приборной панели.

Миф: вы должны полностью разрядить аккумулятор перед зарядкой

Райан-Томас Шоу / Android Authority

Хорошо, так что любой, кто увлекается этой историей старых жен, думает о совершенно другом типе аккумулятора.Эти люди говорят о никель-кадмиевых или никель-металлогидридных батареях, но в смартфонах используются литий-ионные и литий-полимерные батареи.

И снова происхождение мифа имеет твердую основу. Совершенно верно, что старые никель-центрические батареи «забудут» свою полную емкость, если вы не разрядите их полностью перед повторной зарядкой. Но литий-ионная игра — это совсем другое дело. Он не забывает и может сохранять рабочий заряд всей батареи. Фактически, разрядка аккумулятора до 0% снижает его напряжение и создает дополнительную нагрузку на аккумулятор при подзарядке.

Это правда, что литий-ионные аккумуляторы уменьшаются в емкости с каждым циклом зарядки, но этот эффект довольно невелик. Хотя не совсем разрядка и заполнение аккумулятора смартфона может иметь незначительные преимущества, это вряд ли окажет заметное влияние на емкость аккумулятора смартфона, если вы не будете хранить телефон в течение многих лет. Большинство аккумуляторов смартфонов сохраняют 80% или более своей первоначальной емкости даже после нескольких лет интенсивной эксплуатации. Суть в том, что не беспокойтесь об этом.

Подробнее: 5 лучших приложений для экономии заряда батареи для Android

Миф: всегда используйте зарядное устройство официального производителя для своего телефона.

Роберт Триггс / Android Authority

О боже, вот это.Это имеет свои корни в том, что по сути является маркетингом. Всякий раз, когда вы покупаете свой новый блестящий телефон от определенного производителя, очень высока вероятность того, что в руководстве или спецификации вам будет предложено купить зарядные устройства от компании, выпустившей ваше устройство. В конце концов, они хотят, чтобы вы купили их аксессуары.

По-прежнему существует множество смартфонов, в которых используются проприетарные стандарты зарядки, и поэтому они не могут заряжаться быстро с помощью вилок сторонних производителей. Однако многие телефоны теперь поддерживают универсальные стандарты зарядки, такие как USB Power Delivery.В число телефонов входят неизменно популярные Apple iPhone 13, Google Pixel 6 и Samsung Galaxy S21. Совершенно верно, вам не нужно покупать официальные зарядные устройства для этих смартфонов, чтобы заряжать их как можно быстрее.

Вам нужно будет обратить внимание на стандарт зарядки и требуемую мощность, но, имея под рукой эти кусочки информации, существует широкий рынок доступных зарядных устройств сторонних производителей, которые являются отличной покупкой для вашего нового смартфона. Если вы хотите держаться подальше от нескольких тухлых яиц, обязательно выберите зарядное устройство из тщательно отобранного ниже списка лучших:

Руководство покупателя: Лучшие настенные зарядные устройства, которые можно купить за деньги

Миф. Никогда не пользуйтесь телефоном, пока он заряжается.

Это миф, который не является явной ложью.Хотя в использовании телефона во время зарядки нет ничего опасного или неправильного, экстремальные температуры вредны для вашей батареи. Просмотр Facebook или проверка электронной почты не поднимут температуру вашего телефона настолько, чтобы это стало проблемой, но быстрая зарядка и одновременная игра, особенно в течение более длительного периода времени, могут сделать аккумулятор вашего телефона теплее, чем нужно.

Для решения этой проблемы в небольшом количестве телефонов, например, в Sony Xperia 1 III’s Heat Suppression Power Control, предлагается опция сквозного питания, которая потребляет энергию непосредственно от сети и не заряжает аккумулятор, пока вы игры.Это разумный вариант, если вы планируете длительную игровую сессию, поскольку ваш телефон с большей вероятностью нагреется.

С учетом всего вышесказанного, вы с большей вероятностью подвергнете свой телефон воздействию очень высоких температур, если оставите его на приборной панели автомобиля или под подушкой. Мы также не рекомендуем часто пользоваться телефоном после полной зарядки аккумулятора. «Мини-циклы» — это реальная вещь, которая может привести к тому, что части батареи стареют быстрее, чем другие, если они постоянно меняются циклами, например, потребляют энергию и заряжают полностью заряженную батарею.Хотя это старение происходит при очень длительном использовании. В целом, совершенно не опасно немного поиграть с телефоном, пока он заряжается. Имейте это в виду.

Миф: экономьте заряд батареи, убивая приложения или используя убийцу приложений

Дэвид Имел / Android Authority

Серьезно. Кто-нибудь уже верит в это? Примерно в 2009 году был промежуток в несколько месяцев, когда убийцы приложений действительно сделали работу Android более плавной. Хотя тогда у телефонов были довольно медлительные процессоры и крошечный объем оперативной памяти.Сегодня ваш телефон может легко работать с несколькими приложениями и даже открытыми играми одновременно, а те задачи, которые выполняются в фоновом режиме, потребляют очень мало энергии.

При этом вы можете обнаружить, что вредоносное или плохо запрограммированное приложение постоянно работает в фоновом режиме. В этом случае вам лучше, вероятно, настроить его фоновые разрешения или удалить его, а не полагаться на устаревшего «убийцу приложений», который будет управлять энергопотреблением.

Читать далее: Как остановить работу приложений Android в фоновом режиме

Если вы просто случайно убиваете приложения, которые кажутся работающими в фоновом режиме, принудительно останавливая их или удаляя их из меню недавних приложений, вы часто разряжает аккумулятор больше, чем вы экономите.Во-первых, многие приложения оживают сразу после того, как вы их убиваете, а это означает, что вы просто потратили больше ресурсов, чем если бы вы просто оставили их в покое. С другой стороны, самый большой аккумуляторный отсек — это ваш дисплей. Если вы тратите экранное время, не говоря уже о секундах своей конечной человеческой жизни, напрасно убивая приложения, значит, вы играете в игру «Ударь крота», которая только напрасно тратит ваше время и батарею вашего смартфона.

Миф: отключение таких служб, как Bluetooth и определение местоположения, значительно увеличивает время автономной работы.

Это еще один из тех слухов, которые остались, потому что раньше это был хороший совет.Wi-Fi и Bluetooth раньше фиксировали время автономной работы вашего смартфона, как летучая мышь-вампир, но сегодня они далеко не такие кровожадные. Службы определения местоположения еще более компактны.

Не поверите, мы даже тестировали время включения экрана с включенным и отображаемым Bluetooth. Результат — в среднем менее 4% дополнительной разрядки аккумулятора при включенном Bluetooth. Это работает, может быть, несколько минут экрана вовремя, вряд ли стоит беспокоиться, если вы забудете выключить переключатель.

Итак, хотя отключение всех этих опций или переход в режим полета позволит сэкономить время работы от батареи, мы говорим об очень крошечной полоске — например, полчаса в течение всего дня — так что выигрыш, вероятно, не стоит проблема.Кроме того, чипсеты и технологии с каждым годом становятся все более эффективными, потребляя все меньше и меньше энергии в простое. Так что оставьте службы, которые вы используете, на регулярной основе, как хотите. Ваш телефон спроектирован так, чтобы справляться с этим.

Мысли?

Это шесть наших любимых мифов об аккумуляторах, и именно они мы постоянно видим в комментариях и на форумах, даже если в остальном это очень технически подкованные люди. Однако этот список отнюдь не является исчерпывающим. Какой плохой совет вы постоянно видите в отношении смартфонов или времени автономной работы? Поделитесь своими любимыми мифами в комментариях!

Комментарии

Часто задаваемые вопросы — Зарядка аккумулятора

Как определить размер зарядного устройства для моих аккумуляторов?

Мы в Chargingchargers.com имеет дело со свинцово-кислотными аккумуляторами во всех их формах: залитые, абсорбированные. Стеклянный мат (AGM) и гель. Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют около 25% емкости аккумулятора. (C) для идеальной выходной мощности зарядного устройства. Таким образом, батарея на 100 ампер-час потребует примерно 100 x 0,25 или 25 ампер. При такой скорости аккумулятор будет заряжаться относительно быстро, не выделяя при этом чрезмерного выделения газа. (влажные батареи) или перегрев батарей. Зарядное устройство с меньшим усилителем подойдет, просто возьмите немного дольше. Зарядное устройство с более высоким током заряжает батареи быстрее, но может сократить время их использования. срок службы несколько, если намного выше уровня 50% (в данном случае зарядное устройство на 50 ампер).Микропроцессор контролируемые заряды несколько смягчают более высокий ток заряда, но все же следует проявлять осторожность. Некоторые батареи отмечены скоростью зарядки для медленной зарядки и быстрой зарядки, которые отличаются от указанных выше рекомендация, но наш уровень в целом безопасен для свинцово-кислотных аккумуляторов. Некоторые высокие производительные и высококачественные аккумуляторы AGM, такие как Hawker, Stinger и некоторые Odysseys можно заряжать до C (емкость) без повреждений. Например, Stinger SP1700 на 72 А · ч. можно заряжать на 70 с лишним ампер, а Стингер даже указывает время зарядки 100 ампер, но они заряжают ставки являются исключением, а не правилом.

Плавающие батареи (длительное обслуживание с помощью «умных» зарядных устройств) могут использовать меньшую емкость зарядные устройства, и многие из них предназначены именно для этой цели. От 750 мА (0,75 А) до 2 А микропроцессорное зарядное устройство может заряжать аккумуляторы мотоциклов / квадроциклов / водных мотоциклов или аккумуляторы автомобильного размера. Они немного малы для большой зарядки автомобильного аккумулятора, так как это займет некоторое время. Знаю, длинный ответ на короткий вопрос.


Могу ли я использовать одно и то же зарядное устройство для всех свинцово-кислотных аккумуляторов?

Аккумуляторы AMG и залитые (мокрые) батареи обычно могут использовать один и тот же профиль заряда, поэтому часто замена жилых автофургонов и морских судов на герметичные свинцово-кислотные типы AGM, чтобы исключить проблемы с обслуживанием, не требуя замены зарядного устройства.Некоторые зарядные устройства различают AGM и залиты переключателем, но у большинства производителей аккумуляторов нет проблем с залитыми ячейками тип зарядного устройства или генератора переменного тока в качестве источника заряда.

Проблема возникает с настоящим гелевым аккумулятором. Некоторые люди используют термин «гель» в общем, чтобы относятся ко всем герметичным свинцово-кислотным аккумуляторам, вероятно, потому, что это были первые типы. Это не правильно, и вызывает недоумение. Настоящий гелевый аккумулятор требует другого профиля заряда с более низкими напряжениями для абсорбционной и плавающей ступеней.Некоторые зарядные устройства можно выбрать, а некоторые из них безопасны для геля, но это необходимо делать во избежание повреждения батареи. Используя высшее напряжение залитого зарядного устройства или зарядного устройства AGM вызывает появление пузырьков в гелеобразном электролите, которые не уменьшаются после зарядки, и эти пузырьки уменьшают контакт электролита со свинцовыми пластинами что снижает емкость аккумулятора или полностью разрушает его.

В чем разница между зарядным устройством для аккумуляторов в дисконтном магазине и промышленным устройством?

Зарядное устройство для аккумуляторов дисконтного типа, возможно (вероятно) управляемое микропроцессором, использует компоненты более низкого качества и методы охлаждения, так как они разработаны с низкой стоимостью и иногда использовать в качестве основных критериев проектирования.Промышленные установки имеют компоненты более высокого качества и управление теплом в конструкции, и большинство (все зарядные устройства, которые мы носим) рассчитаны на 100% нагрузку цикл, что означает, что они могут работать на полную мощность в течение длительных периодов времени. Они, как правило, больше дорого, но в целом не чрезмерно. Некоторые из зарядных устройств типа дисконтных магазинов, в частности в руководствах по эксплуатации говорят, что нельзя использовать их в повседневной или промышленной среде. Мы будем не носите с собой зарядное устройство, в котором написано что-то подобное.

Могу ли я оценить время перезарядки данного аккумулятора и зарядного устройства?

Вы можете оценить время перезарядки, разделив амперы, которые необходимо заменить в аккумуляторе, на зарядное устройство. выход усилителя. Например, у вас есть морская батарея глубокого разряда на 100 ампер-час, которая разряжена на 50%, поэтому дает вам замену 50 ампер. Если у вас есть зарядное устройство на 10 ампер, вы разделите 50 ампер. на 10 ампер заряда зарядного устройства и получите 5 часов. На самом деле многоступенчатые зарядные устройства уменьшите ток после того, как будет выполнено от 80% до 85% полной зарядки, поэтому это займет немного времени. дольше (в данном случае ближе к 6 часам).

Чем микропроцессорные зарядные устройства отличаются от зарядных устройств непрерывного действия?

Зарядные устройства с постоянным током обычно считаются более старыми, с фиксированным выходом усилителя (хотя и с низким выходом). неинтеллектуальные зарядные устройства. С аккума никакой информации не берут, а просто ставят из фиксированной ставки. Этого может быть достаточно, чтобы со временем перезарядить, и нужно было следить за тем, чтобы безопасен для аккумулятора. Зарядные устройства с микропроцессорным управлением фактически получают информацию от аккумулятор, и отрегулируйте выход до миллиампер, чтобы поддерживать заданное плавающее напряжение, которое компенсирует внутреннюю разрядку аккумулятора, чтобы поддерживать полностью заряженное состояние без перезарядки.Свинцово-кислотные батареи можно держать в этом состоянии в течение длительного времени (неограниченно), хотя затопленный тип по-прежнему требует периодической проверки электролита из-за испарения.

Для получения дополнительной информации см. Наши Руководства по зарядке и аккумуляторам

Влияет ли быстрая зарядка на срок службы батареи? 6 вопросов о батарее телефона, ответ

Мы узнали несколько советов, как уберечь аккумулятор вашего телефона от попадания в красную зону.

Анджела Ланг / CNET

Ваш телефон работает весь день без подзарядки? Как насчет года? Беспокойство о заряде батареи реально, и если вы подумываете о новом телефоне, таком как Motorola Razr, Samsung Galaxy Note 20 или предстоящем iPhone 12, время автономной работы становится все более важным фактором при принятии решения о том, стоит ли это устройство своих денег. Поскольку мы ожидаем большего от наших телефонов и хотим, чтобы они прослужили дольше, важность заряда в течение всего дня стала важной функцией, наряду с размером экрана и качеством камеры.

Постоянный упор на время автономной работы — одна из причин, почему быстрые зарядные устройства теперь так широко распространены, по крайней мере, для устройств высокого класса. Самые быстрые и энергоемкие из всех телефонов премиум-класса, таких как Galaxy S20 и iPhone 11. Если батарея угрожает разрядиться до конца рабочего дня, быстро подзарядите ее с помощью молниеносного зарядного устройства. В особенности с быстрой зарядкой, 10-минутная зарядка может иметь большое значение между переходом в режим строгого энергосбережения и полной потерей заряда еще до того, как вы вернетесь домой.

Получите информационный бюллетень CNET How To

Получите советы экспертов по использованию телефонов, компьютеров, устройств для умного дома и многого другого. Поставляется по вторникам и четвергам.

Подробнее: Можно ли самостоятельно заменить аккумулятор в iPhone? Да, и вот насколько это просто.

Но теперь, когда для телефонов так легко доступна быстрая зарядка, у нас есть вопросы: может ли зарядное устройство большой емкости повредить аккумулятор вашего телефона в краткосрочной перспективе? Может ли это со временем ухудшить способность вашего телефона сохранять энергию? И что в любом случае вызывает ненужный износ аккумулятора вашего телефона?

Чтобы получить ответы, мы поговорили с несколькими исследователями и инженерами аккумуляторов о влиянии быстрой зарядки на время автономной работы вашего телефона.Вот что мы узнали.

Сейчас играет: Смотри: iPhone 11 и 11 Pro: 2 месяца спустя, вот что мы …

10:12

Батарея вашего телефона не будет заменена в ближайшее время

Во всех мобильных телефонах, а также в большинстве персональных электронных устройств и электромобилей используются литий-ионные (литий-ионные) аккумуляторные батареи.Создание аккумуляторов с более длительным сроком службы — сложная задача, потому что технология аккумуляторов не менялась десятилетиями. Вместо этого, большая часть недавнего прогресса в сроке службы батареи была достигнута за счет функций энергосбережения, встроенных в устройства, и за счет создания программного обеспечения, которое более эффективно управляет зарядкой и разрядкой, так что вы потребляете энергию, а не потребляете ее.

К сожалению, для мобильных телефонов продление срока службы аккумуляторов, как правило, уделяется автомобилям, спутникам и системам электроснабжения вашего дома — областям, где промышленные аккумуляторы должны работать намного дольше двух или трех лет, которые мы ожидаем от наших мобильных устройств.

Еще одна сила, работающая против наших телефонов, — это размер батареи. По сравнению с аккумулятором электромобиля, у телефона крошечный источник питания. Например, емкость аккумулятора Tesla 3 более чем в 4000 раз превышает емкость аккумулятора iPhone 11 Pro Max.

Математика становится немного сложной, потому что батареи телефонов измеряются в миллиампер-часах, а батареи электромобилей измеряются в ватт-часах. Но можно нарисовать эквиваленты. Например, у Pixel 4 аккумулятор емкостью 2800 мАч (или 10.6 Втч), а iPhone 11 Pro Max, как сообщается, поставляется с батареей емкостью 3969 мАч (15,04 Втч). Между тем, Chevy Volt использует батарею на 18 400 Втч, а Tesla Model 3 среднего уровня — аккумулятор на 62 000 Втч.

Подробнее: Лучшие беспроводные автомобильные зарядные устройства и крепления 2020 года

Мощная батарея Tesla Model 3 имеет емкость более чем в 4000 раз больше, чем у iPhone 11 Pro Max.

Ник Миотке / Roadshow

Это важно, потому что чем больше батарея, тем больше уловок по ее экономии можно продлить.Например, когда вы заряжаете аккумулятор, напряжение повышается, что подвергает его стрессу, особенно в течение последних 20% заряда. Чтобы избежать этого стресса, производители электромобилей могут заряжать новые аккумуляторы только до 80%. Из-за большей емкости аккумулятора электромобиль по-прежнему может проехать приемлемое расстояние, избегая при этом напряжения более высокого напряжения. Это может удвоить общий срок службы автомобильного аккумулятора.

Аккумуляторы для телефонов большего размера могут обеспечить автономную работу в течение всего дня, но обычно только на 100%.И хотя это позволяет батарее работать в течение приемлемого времени между зарядками, это также подвергает батарею большей нагрузке из-за более высокого напряжения, необходимого для ее подзарядки.

Если не считать серьезного прорыва в технологии аккумуляторов, улучшения в аккумуляторах для наших телефонов будут происходить за счет того, что устройства будут в целом более энергосберегающими. (Вот более подробный взгляд на то, что сдерживает революцию в области аккумуляторов.)

Быстрая зарядка не повредит аккумулятор

Обычное зарядное устройство имеет выходную мощность от 5 до 10 Вт.Более быстрое зарядное устройство может улучшить это до восьми раз. Например, iPhone 11 Pro и Pro Max поставляются с быстрой зарядкой на 18 Вт, а у Galaxy Note 10 и Note 10 Plus в коробке есть зарядные устройства на 25 Вт. Samsung продаст вам сверхскоростное зарядное устройство на 45 Вт за 50 долларов.

Однако, если в электронике аккумулятора или зарядного устройства нет технических недостатков, использование быстрого зарядного устройства не нанесет аккумулятору вашего телефона долговременного повреждения.

Вот почему. Аккумуляторы с быстрой зарядкой работают в две фазы.Первая фаза подает скачок напряжения на разряженную или почти разряженную батарею. Это дает вам невероятный заряд от 50% до 70% за первые 10, 15 или 30 минут. Это связано с тем, что на первом этапе зарядки аккумуляторы могут быстро поглощать заряд без серьезных негативных последствий для их здоровья в долгосрочной перспективе.

Например, Samsung обещает, что его 45-ваттное зарядное устройство может разряжаться с нуля до 70% за полчаса. Apple заявляет, что быстрое зарядное устройство, поставляемое с iPhone 11 Pro, может заряжаться на 50% за 30 минут.

С 45-ваттным зарядным устройством Samsung Note 10 Plus может полностью разряжаться до 70% заряда за полчаса.

Хуан Гарсон / CNET

Вы знаете, как кажется, что для заполнения последних 20% или 30% батареи требуется столько же времени, сколько для зарядки первых 70% или 80%? Эта последняя часть является второй фазой зарядки, когда производители телефонов должны замедлить и тщательно контролировать скорость зарядки, иначе процесс зарядки может действительно повредить аккумулятор.

Артур Ши, инженер по разборке ремонтной мастерской iFixit, предлагает представить батарею в виде губки. Когда вы впервые наливаете воду на сухую губку, она быстро впитывает жидкость. Для аккумулятора это фаза быстрой зарядки.

По мере того, как вы продолжаете поливать водой все более влажную губку с той же скоростью, жидкость будет капать на поверхность, пытаясь впитаться в пропитанную губку. Для аккумулятора этот непоглощенный заряд может привести к короткому замыканию и другим проблемам, которые потенциально могут повредить аккумулятор.

Повреждения редки, если внутри все хорошо организовано. Система управления батареей внимательно следит за двумя фазами зарядки и снижает скорость зарядки во время второй фазы, чтобы дать батарее время поглотить заряд и избежать проблем, поэтому для получения этих последних нескольких процентных точек может потребоваться 10 минут.

Случай с трагически взорвавшейся батареей Samsung Galaxy Note 7 стал результатом недостатков конструкции батареи, а не методов управления батареей в программном обеспечении телефона.

Нельзя перезарядить аккумулятор телефона

Перезарядка раньше вызывала беспокойство у владельцев телефонов. Опасения заключались в том, что постоянное подключение телефона к сети может привести к заряду аккумулятора сверх его емкости, что сделает аккумулятор нестабильным, что может снизить общий срок службы аккумулятора или вызвать слишком много внутреннего тепла и привести к взрыву аккумулятора или возгоранию.

Однако, по словам экспертов, с которыми мы говорили, система управления батареей предназначена для отключения электрического заряда, когда батарея достигает 100%, прежде чем она сможет перезарядиться.

«Если что-то не выйдет из строя со схемой аккумулятора, вы не сможете перезарядить современный телефон», — сказал Венкат Сринивасан, исследователь аккумуляторов в Аргоннской национальной лаборатории и директор Аргоннского центра сотрудничества в области науки о хранении энергии. «У них есть встроенная защита, чтобы этого не случилось».

Помните, что, тем не менее, вы можете подвергнуть аккумулятор напряжению, когда вы направляетесь на 100% заряд, как описано выше. (Вот почему производители электронных транспортных средств отключают заряд новых аккумуляторов примерно на 80%.)

Apple использует умный подход к этой проблеме, начиная с программного обеспечения iOS 13, которое заряжает аккумулятор вашего iPhone до 100%, не нанося долгосрочного ущерба.

iOS 13 поможет снизить нагрузку на телефон при зарядке.

Анджела Ланг / CNET

Если вы часто держите свой iPhone подключенным к сети в течение дня или во время сна, вы можете включить настройку аккумулятора iOS 13 под названием Оптимизированная зарядка аккумулятора, которая будет отслеживать график зарядки и поддерживать заряд аккумулятора iPhone на уровне 80%, не допуская его отключения. зона стресса.После этого он полностью зарядится до 100% прямо перед тем, как вы будете регулярно отключать телефон от сети. Это лучше всего подходит для людей, у которых есть регулярная зарядка.

Для ручного подхода вы также можете отключить телефон, когда он достигает 80% заряда, но компромисс заключается в том, что вы можете пропустить дополнительные часы использования, которые вы получаете от полностью заряженного телефона.

Не позволяйте батарее разряжаться до нуля

Когда-то вы, возможно, хотели, чтобы ваш телефон время от времени полностью разрядился, чтобы помочь аккумулятору повторно откалибровать состояние заряда.Но это не такая уж большая проблема с батареями для современных телефонов.

Фактически, полная разрядка аккумулятора может вызвать химические реакции, которые со временем могут сократить срок службы аккумулятора. Чтобы избежать полной разрядки, система управления аккумулятором включает в себя функции безопасности, которые отключают телефон, когда он достигает уровня заряда, превышающего уровень разряда. Вы думаете, что достигли нуля, только когда видите последнее предупреждение о низком заряде батареи.

Если вы хотите более активно заботиться о здоровье своей батареи, подключите телефон, когда уровень заряда батареи упадет примерно на 30%, что намного выше крайне низкого уровня заряда батареи.

Высокая температура может повредить аккумулятор

Тепло — настоящий враг аккумулятора. Известно, что высокие температуры со временем сокращают срок службы батареи.

Держите телефон подальше от яркого солнца, подальше от подоконников и приборной панели автомобиля, чтобы предотвратить перегрев, который со временем может снизить эффективность аккумулятора. В крайнем случае может взорваться перегретый аккумулятор.

Температура до 86 градусов по Фаренгейту (30 градусов по Цельсию) может снизить эффективность батареи, сказал Исидор Бухманн, основатель и генеральный директор компании Cadex Electronics, занимающейся технологиями аккумуляторов, и ее сопутствующего образовательного веб-сайта Battery University.

Означает ли это, что вы хотите хранить свой телефон в ящике со льдом? Нет. Но насколько это возможно, держите его подальше от высоких температур. Если вы долгое время находитесь на солнце, попробуйте накинуть на него полотенце или футболку или положить в сумку вместе с бутылкой с прохладной водой. Идея состоит в том, чтобы не допустить повышения внутренней температуры телефона.

Несоответствующие зарядные устройства и кабели не повредят вашей батарее

Если вы не используете поддельные или поврежденные зарядные устройства и кабели, смешивание и соответствие кабелей и зарядных устройств не повредит вашей батарее.Однако, возможно, вы не будете заряжаться так быстро, как если бы вы использовали те, которые поставлялись с вашим устройством.

В некоторых телефонах, например Huawei и OnePlus, используется запатентованная конструкция зарядки — часть схемы, отвечающей за быструю зарядку, встроена в зарядное устройство. Чтобы в полной мере использовать фирменную быструю зарядку устройства, вам необходимо использовать совместимое зарядное устройство.

OnePlus использует фирменную конструкцию зарядки для своих телефонов, включая OnePlus 7T Pro.

Эндрю Хойл / CNET

Другие производители телефонов, такие как Samsung и Apple, придерживаются стандартных отраслевых правил быстрой зарядки и позволяют эффективно заряжать их с помощью различных совместимых кабелей и зарядных устройств.

Самый безопасный вариант — использовать зарядные устройства и кабели, которые входят в комплект, потому что при смешивании и согласовании зарядных устройств и кабелей с телефоном устройство может по умолчанию установить минимально возможную скорость зарядки.

Как еще можно сэкономить заряд аккумулятора телефона?

Чтобы продлить срок службы батареи, вы можете использовать обычные энергосберегающие приемы для экономии заряда батареи, такие как уменьшение яркости дисплея, отключение Wi-Fi и Bluetooth, когда вы их не используете, ограничение фона использование данных в настройках и отслеживание приложений, использующих GPS.

Но правда в том, что как бы мы ни были осторожны, батарейки в наших телефонах прослужат лишь на определенное время. Уловка состоит в том, чтобы получить от батареи как можно больше месяцев, не беспокоясь о ее заряде.

Высоковольтное сильноточное зарядное устройство для аккумуляторов работает со всеми топологиями преобразователей и любой конфигурацией аккумуляторов

Рынок аккумуляторных батарей в бытовой электронике достиг уровня стабильной зрелости, когда разработка зарядного устройства требует немного больше усилий, чем отказ от специального Зарядное устройство IC в дизайн.Это связано с тем, что батареи в бытовой электронике соответствуют устаревшим стандартам с популярными конфигурациями, плавающими напряжениями, токами заряда, выходными напряжениями и алгоритмами заряда. Тем не менее, спрос на батареи, не подходящие для этих стандартных форм, постоянно растет. Большая часть этого спроса обусловлена ​​инициативами по экологически чистому производству в сочетании с общим переходом на портативное оборудование в медицинской и других специализированных областях.

Специализированные микросхемы зарядных устройств не успевают за нынешним взрывным ростом разнообразия приложений.Растущее разнообразие конфигураций аккумуляторных батарей просто слишком велико: от закрытых вилочных погрузчиков на киловаттной мощности и изолированного медицинского оборудования до промышленных датчиков, собирающих энергию на микромощности. Многие приложения предъявляют уникальные требования к оптимальному хранению энергии, которые не могут быть удовлетворены с помощью существующих микросхем зарядных устройств.

Например, на рынке нет специализированных микросхем зарядного устройства, которые могли бы заряжать аккумуляторные батареи с постоянным напряжением 30 В или выше, обеспечивать зарядный ток 10 А и поддерживать эффективную зарядку в топологии понижающе-повышающего, повышающего или обратного тока.В результате разработчики обратились к относительно громоздким решениям с дискретными компонентами, по сути вернувшись к темным векам до создания зарядных устройств. Хотя дискретные решения могут удовлетворить многие требования к зарядным устройствам, они не могут сравниться с простотой использования и компактностью специализированных микросхем зарядных устройств. Разработчикам требуется решение, которое сохраняло бы простоту специальной микросхемы зарядного устройства с универсальностью решений для дискретных компонентов.

Зарядное устройство LTC4000 компании

Linear заполняет пробел между приложениями, поддерживаемыми простыми в использовании специальными интегральными схемами зарядного устройства, и приложениями, которые в противном случае потребовали бы сложных дискретных решений.LTC4000 сохраняет простоту специализированного зарядного устройства с одной микросхемой, но использует модель с двумя микросхемами, чтобы обеспечить универсальность применения дискретных решений. Он может работать в паре с любой топологией преобразователя DC / DC или AC / DC, включая, помимо прочего, понижающий, повышающий, понижающий-повышающий, SEPIC и обратноходовой.

LTC4000 выполняет функции зарядного устройства, с которыми не справляются специализированные микросхемы зарядного устройства. Он сочетается практически с любым преобразователем постоянного тока в постоянный, создавая законченное многофункциональное зарядное устройство для аккумуляторов — забудьте о сборке дискретных компонентов.

Широкий диапазон входного напряжения (3–60 В) LTC4000 и практически неограниченный ток позволяют создавать эффективные, высокопроизводительные и полнофункциональные зарядные устройства, которые не уступают по характеристикам специализированным ИС зарядных устройств. На рисунке 1 показано типичное применение: LTC4000 в паре с LTC3786 для создания зарядного устройства для 5-элементных литий-ионных аккумуляторов на 5 А.

Рис. 1. Зарядное устройство повышающего преобразователя от 6 В до 21 В при 5 А для пяти литий-ионных элементов

LTC4000 преобразует практически любой источник питания постоянного / постоянного тока с внешней компенсацией Linear Technology в зарядное устройство с:

  • Широкий диапазон входного и выходного напряжения от 3 В до 60 В
  • Точный (± 0.25%) программируемый резистор напряжения холостого хода батареи
  • Таймер с выбором вывода или отключение тока
  • Температурная зарядка с использованием термистора NTC
  • Автоматическая подзарядка
  • C / 10 капельный заряд для глубоко разряженных элементов
  • Выход неисправного аккумулятора и индикатор состояния
  • Прецизионный датчик тока обеспечивает низкое напряжение считывания в приложениях с высоким током

LTC4000 также включает интеллектуальное управление PowerPath через внешние полевые транзисторы с низкими потерями.Один внешний полевой транзистор используется для предотвращения обратного тока с выхода батареи или системы на вход. Другой PFET используется для управления зарядкой и разрядкой аккумулятора.

В этом случае низкий уровень потерь в полевых транзисторах имеет решающее значение для систем, требующих большого тока заряда для аккумуляторов большой емкости. Этот второй PFET также обеспечивает функцию мгновенного включения, которая обеспечивает немедленное питание системы ниже по потоку, даже при подключении к сильно разряженной батарее или батарее с коротким замыканием.

Элемент управления

PowerPath преимущественно обеспечивает питание системной нагрузки.Когда входная мощность ограничена, нагрузка на систему всегда имеет приоритет над зарядкой. Кроме того, если нагрузка системы требует большей мощности, чем может поддерживать вход, батарея используется для обеспечения дополнительной мощности, чтобы удовлетворить общую выходную нагрузку системы.

LTC4000 доступен в низкопрофильных 28-выводных корпусах QFN и SSOP размером 4 мм × 5 мм.

В основе LTC4000 лежат четыре внутренних усилителя ошибок, выходы которых объединяются для управления контуром управления внешнего преобразователя постоянного тока в постоянный. Таким образом, он может контролировать практически любой цикл зарядки аккумулятора, независимо от химического состава и плавающего напряжения.

На рисунке 2 показана упрощенная блок-схема четырех усилителей внутренней ошибки (A4-A7). Каждый из четырех входных усилителей крутизны отвечает за отдельный контур регулирования: входной ток, ток заряда, напряжение холостого хода аккумулятора и выходное напряжение. Усилитель выходной крутизны (A10) гарантирует, что контур, требующий наименьшего напряжения на выводе ITH для регулирования, управляет внешним преобразователем постоянного тока в постоянный.

Рис. 2. Упрощенная блок-схема ядра LTC4000 — четыре усилителя ошибок с объединенным выходом

Контур регулирования входного тока (A4 на рисунке 2) предотвращает превышение входным током предельного значения входного тока, программируемого резистором.Этот предел входного тока предотвращает перегрузку источника всей системы, обеспечивая более предсказуемое и надежное поведение. Кроме того, это добавляет дополнительный уровень защиты для продления срока службы силовых компонентов преобразователя постоянного / постоянного тока и любых источников, в которых отсутствует защита от перегрузки по току.

Другой контур регулирования тока — это контур регулирования зарядного тока (A5). Этот контур контролирует фазу постоянного тока цикла зарядки, гарантируя, что ток заряда, измеренный через резистор считывания зарядного тока, не превышает программируемый резистором полный ток заряда.

Контур регулирования постоянного тока управляет зарядкой до тех пор, пока аккумулятор не достигнет напряжения холостого хода. В этот момент вступает в действие контур регулирования напряжения аккумулятора (A6), ток заряда начинает падать, и зарядное устройство входит в фазу постоянного напряжения цикла зарядки.

Напряжение холостого хода программируется с помощью резистивного делителя обратной связи между выводом BAT и выводом FBG. Вывод FBG отключает нагрузку резисторного делителя, когда V IN отсутствует. Это гарантирует, что резисторный делитель напряжения с плавающей запятой не потребляет ток батареи, когда батарея (подключенная к выводу BAT) является единственным доступным источником питания.Для V IN ≥ 3,0 В типичное сопротивление между выводом FBG и GND составляет 100 Ом.

Когда аккумулятор не заряжается и не подает питание на нагрузку, внешний PFET, подключенный к аккумулятору, отключается (Рисунок 4). В этом сценарии контур регулирования выходного напряжения (A7 на рисунке 2) управляет внешним преобразователем постоянного тока в постоянный. Цикл регулирования выходного напряжения аналогичен циклу регулирования напряжения батареи. Этот контур регулирует напряжение на выводе CSP на основе резистивного делителя обратной связи между выводом CSP и выводом FBG.Это регулирование выходного напряжения важно для обеспечения того, чтобы выходное напряжение системы оставалось хорошо регулируемым, когда аккумулятор отключен от нагрузки.

Рисунок 3. Фазы зарядки аккумулятора для 3-х серий LiFePO 4 ячеек со схемой, показанной на Рисунке 1

Рисунок 4. Входной идеальный диод и батарея Контроллер PowerPath

Другой важной особенностью LTC4000 является управление PowerPath, которое состоит из двух функций: управление идеальным входным диодом, обеспечивающее работу идеального диода с низкими потерями от преобразователя постоянного / постоянного тока к выходу; и элемент управления PowerPath аккумулятора, обеспечивающий интеллектуальный маршрут PowerPath между выходом системы и аккумулятором.

Функция идеального входного диода обеспечивает проводимость с низкими потерями от выхода преобразователя постоянного тока в постоянный (вывод IID — анод) к выходу системы (вывод CSP — катод). Низкие потери теплопроводности важны для эффективности и управления теплом в сильноточных системах. Эта функция также предотвращает обратный ток с выхода системы на преобразователь постоянного / постоянного тока. Такой обратный ток вызывает ненужную разрядку аккумулятора и в некоторых случаях может привести к нежелательному поведению преобразователя постоянного / постоянного тока. Такое идеальное поведение диода достигается за счет управления внешним полевым транзистором (M1), затвор которого подключен к выводу IGATE (рисунок 4).

Контроллер PowerPath внешнего полевого транзистора, подключенного к выводу BGATE, аналогичен контроллеру входного идеального диода, управляющему выводом IGATE (рисунок 4). Когда не заряжается, PMOS ведет себя как идеальный диод между выводами BAT (анод) и CSN (катод). Идеальное поведение диода позволяет батарее обеспечивать ток для нагрузки системы, когда выход DC / DC находится в пределе тока или DC / DC медленно реагирует на немедленное увеличение нагрузки на выходе. Эта функция обеспечивает стабильное выходное напряжение системы.

Помимо идеального поведения диода, BGATE позволяет току течь от вывода CSN к выводу BAT во время зарядки. Когда ток течет от вывода CSN к выводу BAT, существует два режима работы. Первый — при зарядке сильно разряженной батареи (напряжение батареи ниже порога МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, V BAT (INST ON) ). В этой области работы контроллер (A11 на рисунке 4) регулирует напряжение на выходе системы примерно до 86% от конечного уровня напряжения плавающего режима.Эта функция обеспечивает выходное напряжение системы, значительно превышающее напряжение батареи при зарядке сильно разряженной батареи. Эта функция INSTANT ON позволяет LTC4000 обеспечивать достаточное напряжение на выходе системы независимо от напряжения батареи.

Вторая область работы возникает, когда напряжение обратной связи батареи больше или равно пороговому значению МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ. В этой области на выводе BGATE устанавливается низкий уровень, чтобы позволить PMOS полностью включиться, уменьшая любую рассеиваемую мощность из-за тока заряда.

LTC4000 имеет широкую универсальность применения — его можно использовать в паре с преобразователем постоянного / постоянного тока для создания зарядного устройства для аккумуляторов любой конфигурации. Следующие приложения иллюстрируют эту универсальность.

Высокое напряжение, сильноточное зарядное устройство

Построить полную систему зарядки с LTC4000 и преобразователем постоянного тока в постоянный так же просто, как использовать специальную микросхему зарядного устройства. На рисунке 5 показан LTC4000, управляющий понижающим преобразователем LT3845A в зарядном устройстве, разработанном для аккумуляторной батареи 3S LiFePO 4 (3S относится к трем элементам в последовательной конфигурации).Понижающий преобразователь LT3845A выбран из-за его простоты и высокого входного напряжения 60 В.

Рисунок 5. Зарядное устройство с понижающим преобразователем от 48 В до 10,8 В при 10 А для LiFePO 3-й серии 4 Аккумулятор

Каждая из ячеек LiFePO 4 имеет типичное напряжение холостого хода 3,6 В, в результате чего общее напряжение холостого хода составляет 10,8 В. Напряжение холостого хода 10,8 В устанавливается R BFB2 = 133 кОм и R BFB1 = 1,13 М. После установки плавающего напряжения определяется значение R OFB1 и R OFB2 — это устанавливает выходное напряжение при завершении зарядки.Здесь R OFB2 установлен на 127 кОм, а R OFB1 на 1,15 МОм, чтобы установить выходное напряжение стабилизации на 12 В.

После установки напряжения холостого хода и выходного напряжения установите полный ток заряда аккумулятора. В этом конкретном примере ток полной зарядки установлен на 10 А с использованием значения R CS , равного 5 мОм, и значения R CL , равного 24,9 кОм. Регулируемое напряжение считывания на R CS должно быть как можно большим для максимальной точности. Однако большее напряжение считывания заставляет R CS рассеивать больше мощности.Поскольку усилитель ошибки регулирования зарядного тока имеет максимальный уровень регулирования 1 В, это означает, что регулируемое напряжение считывания на R CS ограничено максимумом 50 мВ (= 1 В / 20). При токе заряда 10 А максимальная рассеиваемая мощность на этом измерительном резисторе составляет 0,5 Вт.

Любое значение R CL , превышающее 20 кОм, не повлияет на уровень полного тока заряда, но пока оно меньше 200 кОм, оно влияет на регулируемый уровень тока непрерывного заряда. В этом примере 24.Значение 9k выбрано, чтобы установить уровень тока непрерывного заряда 1,25A. Капельная зарядка может происходить в начале цикла зарядки, когда напряжение на батарее меньше 68% от поддерживающего напряжения. Эта функция непрерывного заряда особенно важна для литий-ионных аккумуляторов, поскольку им требуется меньший ток (обычно <20% от полного тока заряда) для безопасного и постепенного повышения напряжения аккумулятора перед подачей на них полного тока заряда.

Единственный другой контур регулирования с заданным значением — это контур регулирования входного тока.Используя метод, аналогичный настройке R CS , в этом примере R IS установлен на 5 мОм, а вывод IL остается плавающим (внутренне подтянутым до напряжения выше 1 В), чтобы установить максимальный предел входного тока 10 А.

Четырех простых шагов, описанных здесь, достаточно, чтобы настроить решение для зарядки LTC4000 для зарядки многих типовых конфигураций аккумуляторов. Для дальнейшей настройки решения можно выбрать несколько других значений компонентов для программирования алгоритма прекращения заряда. LTC4000 предлагает как прерывание таймера, так и прерывание уровня тока заряда.

При прекращении уровня зарядного тока процесс зарядки прекращается, когда уровень зарядного тока падает (в режиме постоянного напряжения) до уровня, запрограммированного на выводе CX.

После завершения таймера процесс зарядки продолжается в режиме постоянного напряжения до тех пор, пока не истечет период времени, запрограммированный конденсатором на выводе TMR. В этом примере LTC4000 настроен с периодом завершения таймера 2,9 часа с использованием конденсатора 0,1 мкФ, подключенного к выводу TMR. 22.Резистор 1 кОм, подключенный к выводу CX, устанавливает уровень тока заряда 1 А, после чего вывод индикатора состояния заряда (CHRG) принимает состояние с высоким Z.

LTC4000 обеспечивает зарядку с учетом температурных требований через вывод NTC. Резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), термически связанный с батареей, подключен в цепи резисторного делителя между выводами BIAS, NTC и GND. Этот резистор NTC позволяет приостанавливать зарядку, когда температура батареи выходит за пределы определенного диапазона. В этом примере диапазон температуры батареи установлен в пределах –1.От 5 ° C до 41,5 ° C. Зарядка с учетом температурных требований защищает аккумуляторы от опасных условий зарядки, таких как очень высокая или низкая температура, которые потенциально могут повредить аккумуляторы и сократить их срок службы.

Единственные оставшиеся компоненты, которые могут нуждаться в настройке, — это последовательный резистор и схема компенсации конденсатора между выводами CC и ITH, а также схема резисторного делителя, подключенная к выводу VM. В качестве начальных значений в цепи компенсации можно установить резистор 10 кОм, соединенный последовательно с конденсатором 100 нФ.Затем его можно оптимизировать, глядя на реакцию во временной области на небольшое возмущение сигнала для каждого из четырех контуров регулирования. В этом примере окончательные оптимизированные значения составляют 14,7 кОм и 47 нФ.

Вывод VM — это вход для компаратора с пороговым значением 1,193 В. Когда напряжение на этом выводе ниже порогового значения, на выводе RST устанавливается низкий уровень. Когда он выше порога, вывод RST переходит в состояние с высоким Z. Подключив вывод RST к выводу DC / DC RUN или SHDN, этот компаратор выдает простой и точный сигнал UVLO (блокировка пониженного напряжения), который можно использовать для запуска внешнего преобразователя.В этом примере входной уровень UVLO установлен на 14,3 В. Установка минимального напряжения гарантирует, что вход преобразователя находится в пределах рабочего диапазона, прежде чем он будет запущен. Это, в свою очередь, обеспечивает более последовательное и предсказуемое поведение при включении зарядного устройства в целом.

Для дискретного решения с характеристиками, аналогичными характеристикам 10А / 3-элементного зарядного устройства LiFePO 4 , потребовалось бы как минимум два усилителя считывания тока на высокой стороне, четыре операционных усилителя, а также два контроллера идеальных диодов высокого напряжения.Каждый из них должен быть протестирован и квалифицирован отдельно, чтобы гарантировать совместимость их технических характеристик, таких как диапазон синфазного режима, скорость и диапазон входного напряжения питания. Кроме того, дискретное решение потребует микропроцессора для обработки алгоритма зарядки.

Как показано в примере, LTC4000 исключает эти компоненты и необходимость их тестирования. Конструкция упрощается до выбора подходящего преобразователя постоянного тока в постоянный для требований напряжения и мощности, а также нескольких пассивных компонентов — в основном резисторов для установки важных параметров системы зарядного устройства.

На рис. 6 показан LTC4000 в паре с LTC3805-5 для создания изолированного одноэлементного литий-ионного зарядного устройства с зарядным током 2А. Это приложение демонстрирует возможности LTC4000 для создания уникального зарядного устройства с использованием легко доступных преобразователей постоянного тока в постоянный практически любой топологии. Это простое решение на основе LTC4000 избавляет от необходимости разрабатывать сложное дискретное решение.

Рисунок 6. 18–72 В IN до 4,2 В при 2A изолированное зарядное устройство для одноэлементной литий-ионной батареи

В LTC4000 задача разработки изолированного зарядного устройства сводится к выбору соответствующего изолированного преобразователя, выбору полевых транзисторов и определению номиналов некоторых резисторов и конденсаторов.Для приложения, показанного на рисунке 6, мы используем изолированный обратноходовой преобразователь LTC3805-5 с возможностью высокого входного напряжения. Два относительно низковольтных полевых транзистора используются для управления PowerPath, поскольку на вторичной стороне появляются только напряжения менее 6 В. Единственное уникальное соединение в этом конкретном приложении — это использование оптрона для доставки сигнала обратной связи ITH от LTC4000 на вторичной стороне к выводу ITH LTC3805-5 на первичной стороне.

Полученное зарядное устройство способно заряжать одноэлементный литий-ионный аккумулятор (4.2V float) на 2A в изолированной среде. Система имеет широкий входной диапазон от 18 В до 72 В с временем завершения зарядки 2,9 часа, а также ток постоянной зарядки 220 мА.

Общее решение ограничивает общий выходной ток системы до 2,5 А контролируемым образом. Предотвращая перегрузку первичной обмотки по току, ограничение входного тока обеспечивает дополнительный уровень защиты силовых компонентов и повышает общую надежность системы.

Еще одно уникальное, но часто используемое решение для зарядного устройства — это зарядное устройство buckboost.Опять же, в настоящее время нет специального решения для ИС. На рис. 7 показан LTC4000 в паре с LTC3789 для создания полнофункционального повышающего 12-вольтового зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Рис. 7. 6–36 В IN до 14,4 В при 4,5 А повышающе-понижающее зарядное устройство для 6-элементных свинцово-кислотных аккумуляторов

Понижающая-повышающая топология позволяет заряжать батарею от напряжения ниже или выше, чем ее постоянное напряжение, упрощая выбор батареи и входного напряжения в конструкции системы. Затем количество последовательно соединенных аккумуляторных элементов может быть оптимизировано для других параметров системы или, возможно, с учетом цены и доступности таких аккумуляторных блоков.Точно так же гибкость и простота программирования зарядного тока путем установки значений двух резисторов (R CS и R CL ) также дополнительно упрощают выбор емкости батареи при проектировании системы.

Общее решение для зарядки пары LTC4000 и LTC3789, показанное выше, способно заряжать свинцово-кислотную аккумуляторную батарею 12 В (14,4 В абсорбции и 13,4 В холостого хода) при 4,5 А от входного напряжения источника, которое может находиться в диапазоне от 6 В до 36 В. Система запрограммирована на ограничение входного тока 12.5A, позволяя распределять нагрузку между входом и аккумулятором, если нагрузка системы требует от входа более 12,5 А. Эта функция особенно важна в нижней части диапазона напряжения источника, где входной ток быстро увеличивается, чтобы удовлетворить растущие потребности в выходной мощности.

Зарядное устройство, показанное здесь, не имеет оконечной нагрузки, что позволяет осуществлять непрерывную зарядку при постоянном напряжении при конечном напряжении холостого хода 13,4 В. Подключение вывода CHRG к выводу BFB через резистор 187k реализует двухступенчатый алгоритм зарядки (абсорбционный и плавающий), общий для свинцово-кислотных аккумуляторов.Общий алгоритм зарядки сначала заряжается до уровня поглощения 14,4 В, пока ток заряда не упадет до 500 мА. В этот момент вывод CHRG принимает состояние с высоким Z, изменяя цепь резисторов обратной связи, подключенных к выводу BFB. Таким образом, зарядное устройство переходит в режим конечного плавающего постоянного напряжения с конечным целевым значением 13,4 В. Если напряжение аккумулятора падает ниже 13,1 В (порог перезарядки), контакт CHRG снова становится низким, и зарядное устройство снова настраивается на зарядку аккумулятора до уровня поглощения 14.4В.

Поскольку это схема понижающего и повышающего зарядного устройства, аккумуляторная батарея с любым плавающим напряжением от 3 В до 36 В может поддерживаться простой регулировкой резисторных делителей и выбором PFET. Подобные изменения позволяют программировать ток заряда аккумулятора от нескольких миллиампер до десятков ампер.

На рис. 8 показана демонстрационная плата сопряжения LTC4000 и LTC3789. Обратите внимание, что необходимое пространство, занимаемое LTC4000 и его пассивными компонентами, невелико, занимая площадь менее 3.6см 2 . Это позволяет создать компактное решение для зарядки практически любого аккумулятора.

Рис. 8. Демонстрационная схема, показывающая полное зарядное устройство, сформированное путем соединения LTC4000 и LTC3789

.

Рост спроса на альтернативные источники энергии в сочетании со взрывным ростом портативных промышленных и медицинских приложений привел к потребности в большом количестве систем с питанием от аккумуляторных батарей. Многие из этих систем предъявляют требования, которым специализированные ИС зарядного устройства для аккумуляторов, рассчитанные на конкретный химический состав / конфигурацию аккумуляторов и входные / выходные напряжения, не могут удовлетворить.Дискретные решения могут удовлетворить потребности этих систем, но такие решения сложнее реализовать, они занимают значительно больше места на печатной плате и требуют значительно больше времени на разработку, чем специализированные решения на ИС.

Зарядное устройство LTC4000 заполняет пробел между приложениями, поддерживаемыми простыми в использовании специализированными интегральными схемами зарядного устройства, и приложениями, поддерживаемыми более сложными дискретными решениями. Широкий диапазон входных напряжений (3–60 В) LTC4000 и практически неограниченные возможности по току позволяют выполнять сопряжение с любой топологией преобразователя постоянного / постоянного или переменного / постоянного тока, включая понижающий, повышающий, понижающий-повышающий, SEPIC и обратноходовой.В сочетании с подходящим преобразователем мощности LTC4000 образует эффективное и высокопроизводительное полнофункциональное зарядное устройство, обычно занимающее менее 3,6 см 2 .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *