Comment la batterie se charge-t-elle ? Le circuit de cet appareil est-il compliqué ou non, afin de fabriquer un appareil de vos propres mains? Un chargeur de batterie de voiture est-il fondamentalement différent de celui utilisé pour les téléphones portables ? Nous essaierons de répondre à toutes les questions posées plus loin dans l'article.
Informations générales
La batterie joue un rôle très important dans le fonctionnement des appareils, unités et mécanismes qui nécessitent de l'électricité pour fonctionner. Ainsi, dans les véhicules, cela aide à démarrer le moteur de la voiture. Et dans les téléphones portables, les batteries nous permettent de passer des appels.
Charger la batterie, le schéma et les principes de fonctionnement de cet appareil sont pris en compte même dans un cours de physique à l'école. Mais, hélas, au moment de la sortie, beaucoup de ces connaissances ont été oubliées. Par conséquent, nous nous empressons de vous rappeler que le fonctionnement de la batterie est basé sur le principe de l'apparition d'une différence de tension (potentiels) entre deux plaques, qui sont spécialement immergées dans une solution d'électrolyte.
Les premières batteries étaient en cuivre-zinc. Mais depuis lors, ils se sont considérablement améliorés et modernisés.
Comment ça marchebatterie
Le seul élément visible de tout appareil est le boîtier. Il assure la généralité et l'intégrité de la conception. Il convient de noter que le nom "batterie" ne peut être appliqué entièrement qu'à une seule cellule de batterie (elles sont également appelées banques), et qu'il n'y en a que six dans la même batterie de voiture standard de 12 V.
Retour au corps. Il est soumis à des exigences strictes. Donc, ça devrait être:
- résistant aux produits chimiques agressifs;
- capable de supporter de larges fluctuations de température;
- avec une bonne résistance aux vibrations.
Toutes ces exigences sont satisfaites par un matériau synthétique moderne - le polypropylène. Les différences plus détaillées ne doivent être mises en évidence que lorsque vous travaillez avec des échantillons spécifiques.
Principe de fonctionnement
Prenons l'exemple des batteries plomb-acide.
Lorsqu'il y a une charge sur le terminal, une réaction chimique commence à se produire, qui s'accompagne d'un dégagement d'électricité. Au fil du temps, la batterie se déchargera. Comment récupère-t-elle ? Existe-t-il un circuit simple ?
Charger la batterie n'est pas difficile. Il est nécessaire d'effectuer le processus inverse - l'électricité est fournie aux bornes, les réactions chimiques se produisent à nouveau (le plomb pur est restauré), ce qui permettra d'utiliser la batterie à l'avenir.
La densité augmente également pendant la chargeélectrolyte. Ainsi, la batterie retrouve ses propriétés initiales. Plus la technologie et les matériaux utilisés dans la fabrication sont bons, plus la batterie peut supporter de cycles de charge/décharge.
Quels sont les circuits de charge de la batterie
L'appareil classique est composé d'un redresseur et d'un transformateur. Si nous considérons toutes les mêmes batteries de voiture avec une tension de 12 V, leurs charges ont un courant constant d'environ 14 V.
Pourquoi ça ? Cette tension est nécessaire pour que le courant puisse circuler dans une batterie de voiture déchargée. S'il a lui-même 12 V, alors un appareil de même puissance ne pourra pas l'aider, par conséquent, ils prennent des valeurs plus élevées. Mais dans tout ce que vous devez connaître la mesure: si vous surestimez trop la tension, cela affectera négativement la durée de vie de l'appareil.
Par conséquent, si vous souhaitez fabriquer un appareil de vos propres mains, il est nécessaire que les voitures recherchent des schémas de charge de batterie de voiture appropriés. Il en va de même pour les autres technologies. Si vous avez besoin d'un circuit de charge de batterie lithium-ion, vous avez besoin d'un appareil 4 V et rien de plus.
Processus de restauration
Disons que vous avez un circuit pour charger une batterie à partir d'un générateur, selon lequel l'appareil a été assemblé. La batterie est connectée et le processus de récupération démarre immédiatement. Au fur et à mesure de son écoulement, la résistance interne de l'appareil augmentera. Parallèlement, le courant de charge chutera.
Lorsque la tension approche le maximum possiblevaleur, alors ce processus ne se déroule pratiquement pas du tout. Et cela indique que l'appareil a été chargé avec succès et peut être éteint.
Recommandations technologiques
Il faut s'assurer que le courant de la batterie n'est que de 10% de sa capacité. De plus, il n'est pas recommandé de dépasser cet indicateur ou de le réduire. Ainsi, si vous suivez le premier chemin, l'électrolyte commencera à s'évaporer, ce qui affectera considérablement la capacité maximale et la durée de vie de la batterie. Sur le deuxième chemin, les processus nécessaires ne se produiront pas à l'intensité requise, à cause de quoi les processus négatifs continueront, bien que dans une moindre mesure.
Recharge
L'appareil décrit peut être acheté ou assemblé à la main. Pour la deuxième option, nous avons besoin de circuits électriques pour charger les batteries. Le choix de la technologie par laquelle cela sera fait devrait dépendre des batteries ciblées. Vous aurez besoin des composants suivants:
- Limiteur de courant (conçu sur les condensateurs de ballast et le transformateur). Plus l'indicateur peut être atteint, plus l'intensité du courant sera grande. En général, cela devrait être suffisant pour que la charge fonctionne. Mais la fiabilité de cet appareil est très faible. Donc, si vous cassez les contacts ou mélangez quelque chose, le transformateur et les condensateurs tomberont en panne.
- Protection en cas de connexion de "mauvais" pôles. Pour ce faire, vous pouvez concevoir un relais. Oui, conditionnelbasé sur une diode. Si vous confondez plus et moins, le courant ne passera pas. Et puisqu'un relais y est lié, il sera désexcité. De plus, vous pouvez utiliser ce circuit avec un dispositif basé à la fois sur des thyristors et des transistors. Il doit être connecté à une coupure dans les fils, à l'aide de laquelle la charge elle-même est connectée à la batterie.
- Automatic, qui devrait charger la batterie. Dans ce cas, le circuit doit garantir que l'appareil ne fonctionnera que lorsqu'il en aura vraiment besoin. Pour ce faire, à l'aide de résistances, le seuil de réponse de la diode de commande est modifié. Les batteries 12 V sont considérées comme pleines lorsque leur tension est inférieure à 12,8 V. Par conséquent, ce chiffre est souhaitable pour ce circuit.
Conclusion
Nous avons donc examiné ce qui constitue la charge de la batterie. Le circuit de cet appareil peut être réalisé sur une seule carte, mais il convient de noter que cela est assez difficile. Par conséquent, ils sont multicouches.
Dans le cadre de l'article, divers diagrammes schématiques ont été présentés à votre attention, qui montrent clairement comment, en fait, les batteries sont chargées. Mais vous devez comprendre qu'il ne s'agit que d'images générales, et que les images plus détaillées, avec des indications de réactions chimiques en cours, sont spécifiques à chaque type de batterie.
