[Admin]

Обзор зарядных устройств для всех типов батарей


В данной статье кратко рассматриваются зарядные устройства применяемые в страйкболе. Для начала рассмотрим основные виды зарядных устройств, а также их достоинства и недостатки:

1. Пассивные ЗУ (или «тупые»)

Пассивные ЗУ заряжают батареи постоянным током, приблизительно равным 300-500 мА/ч, в течение примерно 15 часов. Такой метод заряда иногда называют пассивным или «тонкоструйным» из-за малой величины зарядного тока. Это самый простой и медленный способ. Такие простые зарядные устройства для зарядки аккумуляторов состоят из трансформатора, выпрямляющего моста диодов, токоограничивающего резистора и реже, светодиода. Трансформатор понижает сетевое напряжение 220В до 4... 12 В, которое затем выпрямляет диодный мост. Резистор ограничивает зарядный ток, а светодиод сигнализирует, что ЗУ подключено к сети. Такие устройства поставляются в комплекте со многими китайскими приводами. Также их можно купить в любом страйкбольном магазине. Отрицательной стороной данного ЗУ является еще «медленное убийство» аккумулятора, т.е. например после игры, не имея возможности разрядить аккумулятор мы просто его заряжаем его перед следующей. Результат такого применения – потеря номинальной емкости аккумулятора на 20-50%. Прежде всего это относится к никель-кадмиевым аккумуляторам. Цена «тупой» зарядки в магазине: 450-600 р., (или в комплекте с airsoft приводом бесплатно).

Достоинства:

• Низкая стоимость

Недостатки:

• Нет никакой защиты (от перезаряда, КЗ, изменения полярности и т.д.)
• Нет индикации завершения заряда
• Нет никаких регулировок токов и напряжений.
• Нет автоотключения при завершении заряда
• Нет функции разрядки
• Не работает от 12 в.

2. Аналоговые ЗУ с микропроцессором

Это наиболее распространенный класс зарядных устройств. В частности мы их знаем под брендами “A2Pro” и “Ansmann”. Работают эти ЗУ только с никелевыми батареями (Ni-Cd и Ni-Mh). Главные отличительные особенности от предыдущего типа – это ускоренный метод зарядки, наличие регулировок тока заряда, наличие функции разряда батареи, а также функции определения конца заряда методом дельта пик (Delta Peak). Внешне такие ЗУ выглядят в виде отдельных блоков со светодиодной индикацией, регулятором тока заряда и переключателем режимов. На сегодняшний день я считаю эти ЗУ уже устаревшими по причине работы только с одним типом батарей (Ni-Cd и Ni-Mh, которые начинают постепенно себя изживать), слабых настроек, отсутствие индикации процесса заряда.

Несколько слов о понятии метода определения конца заряда Дельта Пик.
В процессе заряда батареи, на аккумуляторе постоянно измеряется напряжение и по характеру его изменения принимается решение о моменте окончания заряда. Когда аккумулятор полностью зарядится, он перестает запасать энергию, а возле плюсового электрода начинает накапливаться газ. Это приводит к быстрому повышению температуры батареи и уменьшению напряжения на выводах аккумулятора. Специальный микроконтроллер через определенные интервалы измеряет текущее напряжение на заряжаемом аккумуляторе и сравнивает его с предыдущим измерением. Если результат сравнения принимает отрицательное значение, т. е. текущее напряжение меньше предыдущего — зарядное устройство переходит в режим пассивной или «тонкоструйной» зарядки. «Тонкоструйная» зарядка (200-300 мА) не вызывает дальнейшего выделения газа в аккумуляторной батарее и не причиняет ему вреда. Данный метод обнаружения окончани заряда является сегодня самым точным способом определения момента окончания зарядки для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов.


Достоинства:

• Возможность заряжать до 10 элементов Ni-Cd или Ni-Mh
• Высокий зарядный ток
• Определение конца зарядки методом Delta V (защита от перезаряда)
• Есть функция разряда
• Защита от КЗ

Недостатки:

• Работа только с одним типом батарей (Ni-Cd/Ni-MH)
• Слабые настройки тока заряда
• Отсутствие настроек для функции разряда
• Невозможно определить, сколько было «залито» в аккумулятор (при заряде)
• Слабый заряд при заряде от автомобильного аккумулятора

По отзывам, такой зарядник оставляет желать лучшего. В частности он очень слабо заряжает при питании от автомобильного аккумулятора (даже при работающем двигателе). Переключатель тока заряда имеет только 2 фиксированных положения (0,5 и 1,0 А). Функция разряда иногда ведет себя некорректно. Стоимость такого ЗУ в пределах 1500 – 1800 р.



Данное ЗУ отличается от предыдущей модели наличием плавных настроек, высоким зарядным током, наличием термодатчика, а также приятным внешним видом. Из минусов – питание только от 12 в. Стоимость такого ЗУ в пределах 1800 – 2300 р.

3. Цифровые универсальные ЗУ с микропроцессором

Продвинутые страйкболисты постепенно начинают использовать литиевые батареи в силу их высокотоковых характеристик и компактных размеров. Но такие батареи требуют специальных зарядных устройств (с возможностью работы с литиевыми батареями). На сегодняшний день это самые актуальные ЗУ. В первую очередь они являются универсальными, т.е. заряжают все типы аккумуляторов (т.е. Ni-Cd /Ni-Mh, Li-Ion/Li-Po/Li-Fe (A123), Pb). Во-вторых они имеют исчерпывающее количество настроек, полную защиту, а также встроенный балансир для литиевых батарей.
В общем данное ЗУ представляет собой микрокомпьютер, у которого имеется цифровой дисплей и клавиатура. Все параметры можно выставлять с точностью до 0,1. Функционально доступ к настройкам и программам сделан в виде простого иерархического меню. В процессе реального времени можно отслеживать насколько заряжен или разряжен аккумулятор, а также в реальном времени можно отследить вольтаж на каждом элементе (в случае заряда литиевых батарей). Зарядное устройство данного типа имеет очень продуманную защиту, что называется на все случаи жизни. В том числе: защита от КЗ, изменения полярности, разрыва соединения, перегрева (при подключении термодатчика) и др. Также реализована защита автомобильного аккумулятора при использовании зарядного устройства на полигоне. Т.е. ЗУ автоматически выключается в случае, если напряжение на автомобильном аккумуляторе будет близко к критическому, по преодолению которого автомобиль уже не заведется. Есть режим тренировки батарей (циклер), т.е. последовательный заряд/разряд до 5-ти циклов. Практически все модели ЗУ этого типа питаются от 12 в постоянного тока, но есть и универсальные с питанием от 12 и 220 в. Некоторые модели также могут подключаться к персональному компьютеру через USB-порт, где в режиме реального времени производится мониторинг процессов заряда/разряда батарей (в виде графиков), что помогает определять неисправные элементы в сборке.
ЗУ такого класса стоит в пределах 2000 - 4000 руб., в зависимости от мощности и функциональности.

Достоинства:

• Возможность заряжать до 30 элементов Ni-Cd или Ni-Mh,
• Возможность заряжать до 8-ми элементов Li-Ion/Li-Po/Li-Fe (A123)
• Возможность заряжать свинцовые аккумуляторы (до 20 в)
• Очень высокие токи заряда (до 7А) и разряда (до 5А)
• Полная система защиты ЗУ и заряжаемой батареи
• Определение конца зарядки методом Delta V (защита от перезаряда)
• Циклер (для тренировки никелевых батарей)
• Возможность подключения термодачика
• Активное охлаждение
• Возможность наблюдать в реальном времени процесс заряда/разряда
• Встроенный балансир (для литиевых батарей)
• Возможность подключения к компьютеру
• Звуковые сигналы
• Автоотключение по таймеру и по преодолению заданной емкости.
• Компактные размеры
• Большой набор переходников (в т.ч. Tamiya Large, mini, Dean)

Недостатки:

• Питание от 12 в (нужен блок питания для подключения к 220 В)

На сегодняшний день для условий страйкбола я считаю этот вид ЗУ самым актуальным и исчерпывающим на сегодняшний день + оптимальный баланс цена/качество.

4. Цифровые Hi-End зарядные устройства.

Этот вид зарядных устройств, как понятно из заголовка, обеспечивают прежде всего высочайшую точность заряда и балансировки (до 0,005 вольт), а также работу с редкими типами аккумуляторов. Микропроцессор с максимальной точностью автоматически определяет параметры батареи и позволяет выбрать оптимальный режим зарядки. Некоторые Hi-end устройства имеют два независимых канала для работы с аккумуляторами, т.е. одновременно и независимо друг от друга можно заряжать/разряжать 2 разные батареи. Устройство позволяет также контролировать процесс работы через компьютер, в реальном времени. Есть еще одна важная отличительная черта: При появлении на рынке новых аккумуляторов, с новым химическим составом, данное устройство не нужно продавать и покупать вместо него более современное (с поддержкой нового вида аккумуляторов), а достаточно просто «закачать» с сайта изготовителя новую прошивку для этого ЗУ, «перепрошить» алгоритмы заряда и вуа-ля: мы получили современное зарядное устройство. В основном продукцию такого уровня нам предлагают европейские производители, в частности немецкий производитель Schulze и другие. При всех достоинствах, главным недостатком этих ЗУ – это их цена от 10 000 руб. и выше.


Достоинства (в дополнение к предыдущему виду):

• Высокая точность заряда/разряда, балансировки
• Возможность обновления прошивки
• Еще более «тонкие» настройки
• Большой графический экран

Недостатки:

• Очень высокая цена
• Питание от 12 в (нужен особо мощный блок питания (до 40 А) для подключения к 220 В)

Автор: Соловьев Владимир / www.powerlabs.ru /