Зарядное устройство
Charger (Зарядное устройство) - устройство, используемое для зарядки аккумуляторных батарей.
Содержание
Charsoon
Hyperion
iCharger
IMAX / SkyRC
Pulsar
Мощность зарядного устройства
Мощность заряда - одна из важнейших характеристик зарядного устройства.
Зная мощность заряда можно выяснить, с каким максимальным током можно заряжать тот или иной аккумулятор. Например, если аккумулятор LiPo 5000 мА·ч с 4-мя банками (4S), то первое, что следует рассчитать - это максимальное напряжение этого аккумулятора:
U = 4S * 4.2 В = 16.8 В
Максимальный ток заряда можно рассчитать, разделив мощность зарядного устройства на полученное напряжение. Если зарядное устройство имеет мощность 50 Вт, то:
I = 50 Вт / 16.8 В = ~2.98 A
То есть ток не может быть превышен 3 А, и аккумулятор ёмкостью 5000 мА·ч (5 А·ч) будет заряжаться током 0.6С, что может быть полезно, но не так быстро (почти в 2 раза дольше), как при допустимом для всех аккумуляторов токе заряда 1С (в данном случае - 5А).
С другой стороны можно рассчитать необходимую мощность зарядного устройства, которое может заряжать аккумулятор с током 1С. Для этого нужно напряжение полностью заряженного аккумулятора умножить на ток. Для данного примера:
P = 16.8 В * 5 A = 84 Вт
То есть мощность зарядного устройства должна быть не ниже 84 Вт, но может быть выше.
Рассмотрим случай, когда мощность зарядного устройства намного выше, например 300 Вт.
I = 300 Вт / 16.8 В = ~17.86 A
Такое зарядное устройство способно заряжать аккумулятор 4S с током до 17 А. Для аккумулятора ёмкостью 5000 мА·ч (5 А·ч) это получится зарядный ток больше, чем 3C, поэтому следует убедиться, что производитель аккумулятора допускает зарядку аккумулятора таким током. В любом случае, следует указывать зарядный ток, рекомендуемый производителем. Обычно допускается зарядка токами 1С..2С, и для данного аккумулятора будет допустимо выбрать ток до 10А.
Если же нужно зарядить аккумулятор 4S 16000 мА·ч, то рассчитанный максимальный ток 17 А вполне подходит для заряжания, так как он незначительно превысит рекомендуемый ток 1С=16 А.
Также следует учитывать:
- Важная характеристика самого зарядного устройства: максимальный зарядный ток (не зависящий от мощности или заряжаемого аккумулятора). Это ток, не рассчитанный по формулам выше, а ограничение производителя, обусловленное применёнными схемотехническими решениями. У конкретного зарядного устройства при той же мощности 300 Вт может оказаться ограничение максимального тока в 20 А, а может 14А - в таком случае это и будет максимальным зарядным током для данного примера.
- Если используется внешний блок питания, то очень важно удостовериться, что его мощность не меньше мощности заряда. При этом паспортная мощность зарядного устройства может быть и больше, главное, чтобы именно мощность конкретного зарядного процесса (произведение напряжения заряжаемого аккумулятора и зарядного тока) были не больше мощности блока питания.
Рекомендуемый порядок работы с зарядным устройством
Рекомендуется подключение в следующем порядке:
- Подать питание на зарядное устройство и включить его, дождаться завершения процедур самодиагностики устройства.
- Подключить LiPo-батарею к балансировочному порту.
- Подключить положительный полюс аккумулятора к положительному полюсу зарядника, затем подключить отрицательный полюс аккумулятора к отрицательному полюсу зарядника (это поможет избежать искры).
- Произвести процедуру заряда или разряда.
- После окончания заряд/разряда отсоединить аккумулятор от зарядного устройства.
- Отключить питание зарядного устройства.
Внешняя нагрузка при разряде
Некоторые зарядные устройства позволяют использовать внешние сопротивления для ускорения процедуры разряда аккумулятора.
Например, как следует из инструкций таких зарядных устройств, как Antimatter, iCharger, Reactor, то можно подключить внешнюю нагрузку последовательно с аккумулятором и зарядным устройством. А именно: в разрыв силовой цепи, между плюсовой клеммой зарядного устройства и плюсовым контактом разъёма аккумулятора.
Внешний резистор будет рассеивать тепло от разряда, а зарядное устройство сможет при этом обеспечивать больший ток разряда, чем при использовании только лишь встроенной в него нагрузки.
А знаете ли вы что...
- Большинство зарядников Turnigy - это клоны или ребрендинг зарядных устройств таких известных брендов, как IMax, iCharger, SkyRC.
- К зарядным устройствам без встроенного блока питания понадобится внешний блок питания от сети 220В. Можно использовать компьютерный или от ноутбука 12V 5A 110/240V 50/60Hz, но без переделки нельзя будет заряжать LiPo-аккумуляторы большими токами.
- «В поле» большинство зарядных устройств можно подключать к аккумулятору автомобиля, в том числе со встроенным блоками питания, если в них предусмотрен вход постоянного напряжения. Следует иметь ввиду, что при этом не получится заряжать большими токами многобаночные LiPo-аккумуляторы.
- С помощью специальных плат можно заряжать несколько одинаковых аккумуляторов, соединяя их параллельно (не только силовые провода, но и все банки соответственно). Ток заряда при этом можно увеличивать пропорционально количеству аккумуляторов до максимально возможного для данного зарядного устройства. Таким образом можно существенно сократить время заряжания аккумуляторов одним зарядным устройством.
- Важно, чтобы ёмкость, количество банок и C-rate заряжаемых аккумуляторов совпадали. Также следует иметь в виду, что если степень разряженности аккумуляторов будет сильно отличаться (например, один аккумулятор разряжен полностью, другой наполовину, третий почти заряжен), то менее заряженные аккумуляторы начнут заряжаться от более заряженных без ограничения тока, что может привести к преждевременному выходу их из строя или даже вздутию/возгоранию.
- С помощью разветвителей можно заряжать несколько одинаковых батарей (соединяя их последовательно) на зарядном устройстве с поддержкой достаточного количества «банок». Например, на зарядном устройстве с поддержкой 6S можно одновременно заряжать два 3S или три 2S аккумулятора. Следует иметь ввиду, что чем больше банок заряжает зарядное устройство на одном канале, тем большее время потребуется для балансировки банок в процессе зарядки.
Общие рекомендации при работе с зарядным устройством
- Никогда не оставляйте без присмотра зарядное устройство во время зарядки или разрядки. Если вы оставляете его, отключите аккумулятор для предотвращения любых неожиданных опасностей или повреждения.
- Обеспечьте соответствие программы и настроек нужному аккумулятору, иначе аккумулятор будет поврежден и могут возникнуть опасные ситуации, особенно для литиевых батарей, которые могут привести к пожару.
- Не подключайте параллельно или последовательно батареи различных типов, различной мощности и от разных производителей.
- Не ставьте зарядное устройство или аккумулятор на горючие поверхности или вблизи горючих материалов при ее использовании. Не заряжайте или разряжайте на ковре, загроможденном рабочем месте, бумага, пластик, винил, кожа или дерево, внутри R/C модели или внутри полноразмерного автомобиля.
- Никогда не закрывайте отверстия воздухозаборника и никогда не используют в сильно охлажденном или с высокой температурой помещении это может привести к некорректному зарядки/разрядки, что может быть опасным.
- Не допускайте попадания воды, влаги, металлической проволоки или другого токопроводящего материала в зарядное устройство.
- Запрещается заряжать или разряжать любые аккумуляторы, имеющие признаки утечки, вздутия, повреждения внешнего покрытия или корпуса, изменение или искажения цвета.
- Не пытайтесь заряжать «не перезаряжаемые» батареи.
- Не превышайте рекомендованную производителем аккумулятора максимальную скорость заряда.
- Помните, что температура зарядного устройства будет увеличиваться в течение зарядки/разрядки при высокой мощности.
- Внимательно следуйте рекомендациям по безопасности производителя аккумулятора.