شارژر مناسب انواع باتری ها ,

نحوه کار شارژر باتری

چه شارژری برای دستگاه شما مناسب است

یک شارژر خوب پیش نیازی است برای دوام و عملکرد خوب باتری، شارژر ها عموما بر اساس سرعت شارژشان دسته بندی میشوند. محصولات مصرفی عموما با شارژر های ارزان قیمتی که برای استفاده شخصی عملکرد خوبی دارند عرضه می‌شود. شارژر های تجاری عموما توسط تولید کننده دیگری تولید می‌شوند که دارای ویژگی های خاصی است، به عنوان مثال شارژ در دمای نامطلوب. با این وجود اکثر باتری ها در دمای زیر صفر کار می‌کنند که بستگی به نوع و جنس ماده مصرف شده در سلول باتری دارد که باتری های ساخته شده از سرب و نیکل از این قبیل اند که فقط سرعت شارژ شدنشان کمتر می‌شود.

برخی شارژر های لیتیوم یون دارای قابلیت بیدار کردن هستند که برای حالتی که باتری ها به دلیل تخلیه بیش از حد به اصطلاح خوابیده باشند کاربرد دارند و میتوانند آنها را از حالت خواب خارج کرده و شارژ نمایند، که این حالت عموما زمانی رخ می‌دهد که باتری را در حالت تخلیه مدت زمان طولانی نگهداری کرده اید و به دلیل خاصیت تخلیه شوندگی باتری به خودی خود ولتاژ آن از حد مجاز باتری پایین تر آمده و باتری خاموش شده است. که شارژر های معمولی این پک باتری را غیر قابل شارژ تلقی می‌کنند در صورتیکه شارژر های دارای سیستم boost ابتدا با اعمال مقداری جریان ولتاژ هر سلول باتری را به 2.2-2.9 ولت به ازای هر سلول میرسانند تا مدار محافظت روشن شود که بعد از آن شارژر های معمولی میتوانند ادامه ی شارژ را انجام دهند. مراقب باتری هایی که ولتاژ آنها بیش از یک هفته است که از 1.5 ولت پایین تر آمده اند باشید چرا که ولتاژ پایین تر از 1.5 ولت باعث بروز واکنش هایی درون سلول می‌شود که مسائل امنیتی سلول را تحت الشعاع قرار می‌دهد.

شارژر های باتری های با پایه سرب و لیتیوم براساس جریان ثابت ولتاژ ثابت کار میکنند (cc/cv). جریان شارژ ثابت است و سپس ولتاژ شارژ ثابت است تا زمانی که ولتاژ و جریان به محدوده تعیین شده برسد. با رسیدن به محدوده ولتاژ مورد نظر باتری اشباع شده و جریان شروع به افت می‌کند تا زمانی که باتری گنجایش ذخیره شارژ بیشتر نداشته باشد که باعث توقف فرآیند شارژ میشود. هر باتری آستانه جریان پایین بخصوص خود را دارد و زمانی که جریان شارژ به آن آستانه رسید فرآیند متوقف میشود.

باتری های بر پایه نیکل با جریان ثابت شارژ میشوند و ولتاژ میتواند آزادانه تا حد ولتاژ شارژر افزایش پیدا کند، که مانند بلند کردن وزنه ای به وسیله طناب است که وزنه را تا جایی که اهرم طناب وجود دارد میتوان بلند کرد. تشخیص شارژ کامل از طریق توقف سیر صعودی ولتاژ باتری ها اتفاق می‌افتد. برای حفاظت در مقابل ناهنجاری هایی از قبیل سلول های نامناسب شارژر باید دارای سیستم توقف شارژ برای زمانی که اختلاف ولتاژی وجود ندارد باشد. همچنین شارژر حتما باید دارای سنسور دما باشد که افزایش دما را بر حسب زمان محاسبه نماید که با شارژ مکرر و سریع به خوبی کار کند.

افزایش دما در باتری های بر پایه نیکل امری عادی است، خصوصا زمانی که به 70 درصد میزان شارژ میرسد. که کاهش بهره وری شارژ عامل این موضوع است، که جریان شارژ باید بطبع پایین آورده شود تا مشکلی پیش نیاید. زمانی که شارژ تکمیل شد شارژر قطع می‌کند و باتری باید شروع به خنک شدن کند در غیر اینصورت شارژر به درستی کار نمی‌کند و باتری باید از شارژر جدا شود.

باتری های نیکل کادمیوم و نیکل متال هایبرید نباید برای مدت زمان طولانی به شارژر متصل باشند زمانی که به این باتری ها نیازی ندارید آنها را در جای خنک نگه داری نموده و قبل از استفاده شارژ نمایید.

باتری های لیتیومی در حال شارژ حتما باید خنک بمانند، در صورت افزایش دمای باتری ها به میزان 10 درجه بالاتر از دمای محیطی عملیات استفاده و یا شارژ باتری ها را متوقف نمایید باتری های لیتیومی را نمی‌توان بیش از اندازه شارژ کرد و از شارژ قطره ای در حالت شارژ کامل نیز پشتیبانی نمی‌کنند و نیازی نیست که باتری را از شارژر پس از عملیات شارژ جدا کنید با این وجود اگر برای بیش از یک هفته نیازی به استفاده از آن ندارید در جای خنک قرار دهید و قبل از استفاده شارژ نمایید.

انواع شارژر

اکثر شارژر های ابتدایی شارژر های شبانه بودند، که در واقع شارژر های با سرعت پایین هستند. و در زمان باتری های نیکل کادمیوم مورد استفاده قرار میگرفتند و با حدود 0.1C تا زمانی که باتری متصل بود شارژ می‌کردند و سیستم تشخیص شارژ کامل نداشتند و شارژر متصل می‌ماند و شارژ کامل بین حدود 14-16 ساعت طول می‌کشید. زمانی که شارژ تکمیل میشد شارژر به علت نداشتن قابلیت شارژ بیش از حد باعث گرم شدن باتری ها میشد. باتری های نیکل متال هایبرید نباید با شارژر های شبانه شارژ شوند. شارژر های ارزان قیمتی که برای شارژ کردن باتری قلمی و یا نیم قلمی و یا باتری های اسباب بازی های کودکان ازین سیستم شارژ استفاده میکنند پس زمانی که باتری ها گرم شدند از شارژر جدایشان کنید.

شارژر معمولی بین شارژر آرام و سریع قرار دارد و در محصولات مصرفی استفاده میشود. زمان شارژ کردنشان بین 3-6 ساعت است. زمان پر شدن ظرفیت شارژ نشانگر ready روشن میشود و عموما دارای سنسور دما برای حفاظت در مقابل باتری های مشکل دار هستند.

شارژر سریع دارای مزیت هایی است که ساده ترین آنها زمان کوتاه تر شارژ است. که نیازمند ارتباط شدیدتر و قوی تر بین شارژر و باتری خواهد بود. با سرعت شارژ 1C که شارژر های سریع با این سرعت شارژ می‌کنند باتری های NiCd ,NiMH در حدود 1 ساعت شارژ میشوند پس از تکمیل فرآیند شارژ باتری شارژر را به وضعیت شارژ چکه ای می‌برد که شارژ نگهداری نیز نامیده میشوند. اکثر شارژرهای باتری های بر پایه نیکل کنونی شارژ چکه ای بسیار کوچک تری دارند که حتی با باتری های NiMH نیز تطابق دارد.

لیتیوم یون کمترین تلفات را در وضعیت شارژ شدن دارد و بازده coulombic آن بیش از 99 درصد است. با جریان 1C شارژ باتری در کمتر از 1 ساعت به 70 درصد میرسد و بقیه زمان شارژ شدن مربوط به شارژ اشباع است.لیتیوم یون همانند باتری های سرب اسید نیازمند شارژ اشباع کننده نیست. در واقع بهتر است که باتری های لیتیوم یون را کامل شارژ نکنید چراکه طول عمر باتری ها افزایش پیدا میکند. از بین همه ی شارژرها لیتیوم یون ساده ترین‌ آنها است. هیچ ترفندی برای افزایش طول عمر و بهره وری باتری های لیتیوم یون توسط این شارژرها که گاها توسط تولید کننده ها یا فروشنده ها اظهار میشود وجود ندارد و فقط بر اساس سیستم cc/cv کار میکنند.

باتری های سرب اسید از قابلیت شارژ سریع پشتیبانی نمیکنند و اکثرا در حدود 14-16 ساعت شارژ میشوند و حتی ممکن است آرام تر هم شارژ شوند.باتری های سرب اسید در حدود 8 ساعت به 70 درصد میرسند و بقیه زمان صرف شارژ اشباع کننده میشود که در این باتری ها بسیار مهم است شارژ مقطعی یا همان کامل شارژ نکردن در صورتی که هر از چند بار یک بار شارژ کامل انجام گیرد تا باتری ها سولفات نکنند مشکلی ندارد.

جریان مصرفی شارژر در حالت آماده به کار برای بهینه سازی مصرف انرژی باید خیلی پایین باشد. که شارژر های تلفن های همراه دارای برچسب مصرف انرژی 5 ستاره هستند و دیگر شارژر های کوچک در حالت آماده به کار 30mW و حتی کمتر مصرف میکنند. 4ستاره برای شارژرهایی با مصرف 30-150mW، 3ستاره برای شارژرهای با مصرف 150-250mW، و 2 ستاره به 250-350mW تعلق میگیرد. مصرف میانگین 300mW است که به آنها 1ستاره تعلق میگیرد. هدف ستاره انرژی کاهش مصرف انرژی شارژر های گوشی های موبایل است که هم اکنون بیش از 1 میلیارد شارژری که در حال شارژ کردن گوشی نیستند به یزق شهری متصل هستند.

راهنمای ساده برای خرید شارژ

• خرید شارژر مناسب باتری دستگاه خود، اکثر شارژر ها فقط یک نوع باتری را پشتیبانی می‌کنند. مطمئن شوید ولتاژ شارژر با ولتاژ باتری همخوانی دارد، در صورت مغایرت به هیچ عنوان از آن شارژر استفاده نکنید.
• آمپر ساعت نوشته شده بر روی باتری ممکن است از مقدار واقعی آن متفاوت باشد. شارژ کردن باتری با ظرفیت بالاتر زمان بیشتری نسبت به باتری با ظرفیت کمتر میبرد در صورت مغایرت بیش از 25 درصد باتری با باتری استاندارد با همان شارژر شارژ نکنید.
• شارژر های با توان بالاتر سرعت شارژ شدن را افزایش میدهند ولی به توانایی باتری برای شارژ شدن باید توجه کنید چراکه شارژ کردن باتری با جریان بیش از حد مجاز برای باتری خطرناک است و حتی در برخی مواقع میتواند منجر به انفجار شود.
• شارژر سرب اسید پس از شارژ کامل(تکمیل شارژ اشباع) باید به حالت شارژ شناور برود، شارژرهای نیکل باید به حالت شارژ چکه ای بروند، لیتیوم یون از شارژ چکه ای پشتیبانی نمیکند و در واقع هیچ شارژی به این نحو وارد باتری نمیشود و شارژ چکه ای و شارژ شناور برای مقابله با تخلیه باتری ها بر اثر تخلیه خودکار هستند.
• شارژر ها حتما باید دارای سنسور دما باشند تا از شارژ کردن باتری های مشکل دار بتوانند خودداری کنند.
• بررسی دمای شارژ، بدنه باتری های سرب اسید در هنگام شارژ گرم میشود، نیکل هرچه به تکمیل شدن شارژ نزدیکتر میشود گرم تر میشود ولی پس از اتمام باید خنک شود، لیتیوم یون نباید بیش از 10 درجه بیشتر از دمای محیط گرم شود.
• دمای باتری ها را زمانی که از شارژرهای ارزان قیمت استفاده میکنید چک کنید، در صورت گرم شدن جدا کنید.
• در دمای اتاق عمل شارژ را انجام دهید، پذیرش انرژی در هوای سرد کاهش پیدا میکند و لیتیوم یون در دمای زیر صفر درجه نباید شارژ شود.

انواع شارژر باتری سرب اسید

انواع شارژر باتری لیتیوم یون

انواع شارژر باتری لیتیوم فسفات