Как выбрать зарядное для телефона. Обзор лучших портативных зарядных устройств для телефонов и планшетов

Статьи и Лайфхаки

Содержание :

1.
2.
3.
4.

К сожалению, зарядные устройства для смартфонов сегодня не имеют единого стандарта. А как было бы удобно!

Но, увы, при покупке пользователям гаджетов приходится вникать в совершенно неинтересные им технические тонкости по принципу «как бы чего не вышло». Так ли уж всё страшно на самом деле?

Классические зарядки для телефонов

Первая ассоциация при словах «зарядное устройство» - блок с сетевой вилкой и провод со штекером для смартфона.

Еще вспоминается о том, что штекер от одной модели может не подходить к другой, а в случае продукции это случится практически наверняка.

На самом деле, к радости пользователей мобильных устройств, сегодня выбирать из числа разнообразной дурной экзотики приходится гораздо реже, разъемы в большинстве моделей сводятся к небольшому числу стандартов :

• MicroUSB - наиболее популярный тип, часто встречающийся в современных девайсах.
• USB Type-C - прогрессивный стандарт с кучей плюшек: возможностью включать соединительный кабель любым концом, большой мощностью передаваемой энергии, а также высокой скоростью обмена данными.
• Lighting - особый стандарт, используемый в своих гаджетах .

У каждого из них есть свои разновидности, всерьез осложняющие жизнь владельцам не слишком «свежих» моделей, ведь зачастую «зарядка» живет гораздо меньше самого смартфона.

Например, если вы до сих пор эксплуатируете iPhone 5, то вам потребуется тип ЗУ Lighting 8-pin MFI. Поэтому при покупке важно объяснить продавцу, для какого именно гаджета вам требуется зарядное устройство.

Наиболее уязвимой деталью ЗУ является кабель, склонный «переламываться» и выходить из строя при не слишком аккуратной эксплуатации. По этому признаку можно выделить два типа устройств :

• с несъемным кабелем;
• со съемным кабелем.

В первом случае провод составляет единое целое с корпусом, и при его повреждении блок смело можно выбрасывать. Во втором же используется кабель с двумя штекерами, один из которых включается в смартфон, а второй – в разъем на корпусе ЗУ.

Такие модели более «живучи», кроме того, очень часто разъемов несколько, благодаря чему можно одновременно заряжать несколько различных устройств. И здесь мы переходим к необходимости иметь представление о характеристиках «зарядок».

Их без труда можно обнаружить на корпусе. В большинстве случаев указывают три основных параметра:

• Допустимый интервал входного напряжения:
• Рабочая частота.
• Характеристики выхода.

Первые два нас не слишком интересуют, в подавляющем случае они типовые: 100 – 270В и 50-60Гц. Времена, когда различия в стандартах электросети отравляли жизнь пользователям, канули в лету.

А вот третий – гораздо более важен. Он может выглядеть примерно так: 5VDC – 850 mA. Это означает, что зарядка производится постоянным током (DC) 850 миллиампер с напряжением 5 вольт. И вот именно эта величина нас интересует.

Для большинства современных смартфонов сила тока ЗУ должна быть не менее 1 А. Но лучше всего уточнить информацию по конкретной модели смартфона, для которой приобретается зарядное устройство, через интернет.

Ведь если сила тока будет слишком велика, то аппарат не сгорит, но будет нагреваться в процессе зарядки, так же как и сам блок. А если слишком мала, то зарядка растянется во времени.

С этим связана проблема, когда при использовании «неродного» зарядника процесс длится гораздо дольше, чем с оригинальным устройством.

Это связано с тем, что из-за несовместимости встроенная защитная система смартфона переключает процесс в безопасный режим при малой силе тока (0,5 А).

Заряжаем без проводов

Модным трендом в моделях лидеров мобильной индустрии является использование беспроводной зарядки.

Отсутствие проводов – это всегда жирный плюс: меньше ненужных предметов на столе, а также отсутствие кабелей и разъемов, способных выйти из строя.

Чтобы подзарядить гаджет, достаточно положить его на специальную подставку, после чего процесс активируется автоматически, как и при подключении кабеля «нормального» ЗУ.

В настоящее время подобная возможность предусмотрена только во , таких, как, например, Samsung Galaxy S8, но и у «бюджетников» есть возможность использовать данную технологию.

Для этого необходимо приобрести специальный адаптер, подключаемый через соответствующий разъем, например, Lighting, если заряжать нужно iPhone, или microUSB, если речь идет о какой-либо Android-модели.

Функция быстрой зарядки

Очень часто можно встретить упоминания о так называемой технологии быстрой зарядки Quick Charge, разработанной компанией Qualcomm, известным производителем мобильных чипсетов.

Казалось бы, какое отношение имеют к зарядке? Самое непосредственное.

Ведь именно в чипсет встроена система, позволяющая регулировать силу тока, за счет чего процесс на первой стадии ускоряется буквально в разы.

Поэтому искать зарядные устройства с Quick Charge, как пытаются делать некоторые неискушенные пользователи, не имеет смысла.

Единственным, на что стоит обратить внимание при покупке ЗУ для смартфона, поддерживающего данную технологию, будет всё та же сила тока: если она недостаточна, то взять ее чипсету будет просто неоткуда.

Также может показаться, что подобное «надругательство» над может оказаться вредным. В самом деле, первое поколение Quick Charge давало массу повод для жалоб.

Однако, начиная со второго поколения, процесс стал абсолютно безопасным, а в Qualcomm Quick Charge 3.0, к тому же, существенно сократилось время, в течение которого гаджет заряжается до 50%.

Мобильные зарядные устройства

Подзаряжать смартфон можно не только от сети. Абсолютная мобильность предполагает использование гаджетов даже в условиях, когда она длительное время недоступна.

Наиболее распространенным девайсом для подобных случаем является портативное зарядное устройство, или Power Bank. В зависимости от емкости, оно может иметь самые разные размеры и вес: от небольшой коробочки чуть больше флешки до увесистого «кирпичика».

Основной проблемой подобных устройств является саморазряд в процессе хранения. С появлением литий-ионных аккумуляторов ее острота снизилась, но всё же не до конца. Выходом стало использование ЗУ на солнечных батареях.

Зарядить с их помощью Power Bank… нет, удастся, конечно, если использовать достаточно габаритные и дорогие модели. Но обычно подобные штуковины используются именно для компенсации саморазряда.

Удобный корпус позволяет повесить такую зарядку, например, на рюкзак и подзаряжать внешний аккумулятор от солнца прямо в процессе ходьбы или езды на велосипеде.

А еще стоит упомянуть, что некоторые модели смартфонов изначально рассчитаны на эксплуатацию в режиме Power Bank для других устройств. Для этого в них предусмотрена батарея очень большой емкости и соответствующий интерфейс.

В заключение стоит отметить, что при покупке зарядного устройства желательно проконсультироваться с менеджером, объяснив ему, для какого именно гаджета оно приобретается. Большинство крупных интернет-магазинов предполагает подобную возможность при выборе товаров.

Наверное, каждый хотя бы раз сталкивался с проблемой, когда зарядное устройство, шедшее в комплекте со смартфоном или планшетом, приказало долго жить. И вот приходится идти в магазин, чтобы найти ему замену. Но, купив новую зарядку, вдруг становится заметно, что с ней ваш многоядерный любимец заряжается значительно дольше, чем с оригинальной. А то и вовсе на заряжается, а просто лишь работает от сети. На самом деле такой проблемы достаточно просто избежать. Как? Расскажем ниже.

Если верить рассказам бывших сотрудников официального ритейла, то такую продукцию можно приобрести даже в "Евросети" или других известных сетях. А уж, если вы покупаете зарядное устройство на "Горбушке" или "Савёловском", а тем более на Aliexpress, то стоит быть особенно бдительными. К сожалению, Aliexpress тут не проверить. А вот зарядку, которую вы планируете приобрести в родном городе, протестировать можно. И нужно, потому что не секрет, что львиная доля зарядных устройств, которые продаются в магазинах, как раз заказаны с Aliexpress и продаются вам с наценкой.

Самая частая проблема с ними, когда зарядное устройство выдаёт недостаточный ток для зарядки вашего смартфона, аппарат потребляет больше, чем успевает получать из сети.

Как выбрать качественную зарядку для смартфона?

1. Покупать оригинальную продукцию. Например, если у вас смартфон Xiaomi или Samsung, то лучше съездить в фирменный салон компании и приобрести зарядное устройство именно там. Таким образом получите оригинальную зарядку, которая, кстати, будет правильно и безопасно поддерживать и различные фишки типа Quick Charge.
2. Протестируйте товар перед покупкой. Попросите вставить зарядное устройство в розетку и проверьте его специальным софтом. Например, с помощью приложения Ampere
.
3. В некоторых случаях можно даже по весу определить, какой из двух блоков питания зарядного устройства лучше. Если оно весит слишком мало, скорее всего, будет выдавать минимальный ток и заряжать ваши гаджеты крайне медленно.
4. Обратите внимание на логотипы и надписи. Они должны быть нанесены ровно и аккуратно, все надписи должны легко считываться, а шрифты не должны быть размазанными. Это явные признаки контрафакта.
5. Качественное зарядное устройство сегодня не может быть дешёвым. Нам не удалось найти качественного экземпляра с ценой до 500 рублей. От 500 и выше, да ещё если поторговаться, шансы есть.

Кстати, не стоит забывать, что скорость зарядки будет зависеть также и от провода. Он по крайней мере должен быть без дефектов, чтобы получить нормальные результаты.

Сравнение Noname и оригинальных зарядных устройств

Мы закупили и протестировали некоторые не самые дорогие (до 500 рублей) и часто встречающиеся на торговых точках зарядные устройства для мобильных. Ничего не взорвалось и не сгорело, что уже неплохо. Но результаты именно процесса заряда аккумулятора расстроили.

Зарядки, что на заглавной фотографии к статье, оказались одними из самых медленных. При подключении к сети, смартфон просто лишь не разряжался, но зарядить его подобным образом почти невозможно, если включен хотя бы экран. С таким зарядным устройством аппарат стоит оставить в покое, чтобы уменьшить потребление энергии. В идеале заряжать его выключенным или в режиме самолёта.

Второй тип зарядок похож на тот, что на картинке выше. Кстати, часто на них написано "Samsung", но на деле это не так. Если положить такую зарядку рядом с оригинальной, то можно легко заметить разницу в шрифтах, как мы писали выше.

Тестирование проводили на планшете .

Итак, несколько Noname зарядных устройств и подделка под Samsung, дали следующие результаты:

Последний результат ещё куда ни шло.

А теперь результат обычной фирменной зарядки от HTC, без поддержки Quick Charge.

А также цифры, которые выдаёт фирменное зарядное устройство Xiaomi с поддержкой Quick Charge.

Не стоит к этим результатам привязываться на 100%, так как существует множество факторов, которые могут давать погрешность в измерениях. В том числе и модель устройства, установленная ОС, количество запущенных процессов и т.д. Однако, теперь, выбирая зарядное устройство в магазине вы можете ориентироваться на эти цифры хотя бы примерно.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора позволяет заряжать различные типы АКБ в гаражных или в домашних условиях. Цель данного материала – помочь автолюбителю выбрать подходящее зарядное устройство для аккумулятора автомобиля, чтобы вместо хорошей "зарядки" не купить "кота в мешке", полагаясь на сомнительные отзывы в интернете.

Обращаем ваше внимание на то, что в конце статьи имеется видео-инструкция по выбору зарядного устройство для автомобильной АКБ. В ней содержится много интересных нюансов, не вошедших в эту статью.

И так, перед покупкой зарядного устройства для автомобильного аккумулятора необходимо обратить внимание на такие его характеристики:

• Номинальное рабочее напряжение;
• Номинальный рабочий ток;
• Допустимый тип батарей;
• Алгоритм зарядки;
• Индикация режима работы;
• Особенности конструкции.

В зависимости от вида электролита, самые распространенные автомобильные аккумуляторы бывают трех типов: GEL, AGM и WET.

1. В AGM-батареях используется абсорбированный электролит: внутри них содержится пористый материал, вбирающий в себя электролит.
2. GEL-аккумуляторы содержат гелеобразный электролит.
3. В традиционном WET-решении электролит представляет собой раствор из дистиллированной воды и серной кислоты. Этот тип аккумуляторов чаще всего используется в автомобилях.

Зарядное устройство должно соответствовать своему типу аккумулятора. Из всех перечисленных, только классические WET-батареи могут заряжаться от зарядных устройств любого типа.

При покупке необходимо обязательно выяснить у продавца, с каким типами батарей может работать приглянувшийся прибор. Если не обратить должного внимания на эту характеристику зарядного устройства, то в процессе работы с ним аккумулятор автомобиля может выйти из строя.

Характеристики зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Мы уже перечисляли основные характеристики, которыми должно обладать хорошее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, а теперь давайте остановимся на них подробней.

Номинальный ток

Очень важно выбрать такое зарядное устройство, которое будет подходить к аккумулятору по зарядному току. Максимальный ток зарядки автомобильного аккумулятора не должен превышать 10% от паспортной емкости батареи. Если аккумулятор имеет емкость в 100 А*ч, то его максимальный ток зарядки – 10 A. Превышение этого значения приводит к разрушению свинцовых электродов батареи, что резко сокращает срок ее службы.

Номинальное напряжение

Если необходимо заряжать несколько автомобильных аккумуляторов, то можно приобрести "зарядку" с повышенным выходным напряжением. При этом АКБ должны иметь одинаковую емкость. Их подключают к устройству последовательно: на клеммах каждого из них напряжение будет равно половине общего. Если аккумуляторы рассчитаны на 12 В, то напряжение, которое выдает зарядное устройство должно составлять 24 В.

Режимы работы зарядного устройства

На нашем сайте есть подробная инструкция как правильно заряжать аккумулятор , поэтому здесь мы рассмотрим лишь основы.

Всего может быть два режима работы зарядного устройства: стабилизация тока и стабилизация напряжения.

1. При стабилизации напряжения ток на автомобильном аккумуляторе изменяется в процессе зарядки, в то время, как величина зарядного напряжения остается постоянной. Когда процесс зарядки подходит к концу, ток становится все меньше и меньше.
2. При стабилизации по току АКБ заряжается быстрее, но, во избежание повреждения аккумулятора автомобиля, на фазе завершения зарядки необходимо несколько уменьшить величину зарядного тока.

Современные зарядные устройства позволяют вести зарядку автомобильных аккумуляторов в комбинированном (автоматическом) режиме: сначала они питают аккумулятор стабильным током, а потом поддерживают на клеммах стабильное напряжение, соответствующее номинальному паспортному напряжению батареи.

Если на финальной стадии восстановления заряда на АКБ подается номинальный ток, то электролит в ней начинает разогреваться. Это приводит к росту давления в корпусе аккумулятора, что может привести к его разгерметизации. Комбинированный алгоритм работы позволяет избежать такой опасности, значительно увеличивая ресурс батареи.

Индикация режима работы зарядного устройства

Приобретая зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, следует обратить внимание на то, как в нем устроена система индикации режимов работы.

Простые зарядные устройства для АКБ часто оснащается светодиодной индикацией: на панели прибора устанавливаются светодиоды, которые отображают процесс зарядки, а также указывают на момент, когда заряд аккумулятора полностью восстановлен, и его необходимо отключать от устройства.

Часто на зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов используется и стрелочная индикация.

Это классическое решение, которое хорошо зарекомендовало себя на практике. Пользоваться таким устройством поначалу несколько непривычно: требуется время, чтобы научиться быстро и правильно считывать показания. Но подобные индикаторы надежны, просты, точны, и дешевы, что положительным образом отражается на цене зарядного устройства.

Более дорогие модели оборудуются цифровой системой индикации, позволяющей более точно контролировать режим восстановления заряда аккумулятора. Также подобные зарядные устройства имеют развитую систему управления, с помощью которой можно в широком диапазоне изменять такие параметры, как зарядный ток и выходное напряжение. Мощные профессиональные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов имеют несколько независимых выходов, которые функционируют автономно, позволяя работать с большим количеством разнотипных батарей (такие устройства, как правило, используют в автомастерских и на СТО).

Особенности конструкции зарядных устройств

Для современной электроники актуальна тенденция миниатюризации всех электронных компонентов. Новые модели зарядных устройств также обладают малыми габаритами и весом. Озадачившись вопросом, как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, можно подумать, что компактные "зарядки" ненадежны и на них не стоит обращать внимания, но это не так.

Основной задачей любого зарядного устройства является преобразование переменного напряжения электрической сети (220 В) в более низкое постоянное (равное номинальному напряжению автомобильного аккумулятора). Такое преобразование не может происходить без потерь.

Трансформатор – основной узел любого преобразователя напряжения. Современные модели зарядных устройств построены с использованием инверторов. Сердце инвертора – это высокочастотный трансформатор: благодаря тому, что он работает на высокой частоте, его габариты значительно меньше, чем у трансформаторов, работающих на частоте питающей сети (50 Гц), что позволяет значительно снизить энергопотери. Преобразование напряжения на высокой частоте более выгодно, так как требуется меньшее количество витков в обмотках трансформатора и меньше греется его сердечник. Поэтому современные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов компактны, очень удобны в работе и экономят электроэнергию.

Нередки ситуации, когда владелец транспортного средства по невнимательности забывает отключить автомагнитолу или габаритные огни. В результате такой оплошности аккумулятор автомобиля может полностью разрядиться, что сделает запуск двигателя невозможным. Правильно выбранная "зарядка", выдающая ток оптимальной величины, обладающая удобным управлением, подходящая под конкретный тип батареи, выручит в такой форс-мажорной ситуации, быстро и безопасно восстановив заряд автомобильного аккумулятора.

Видео-инструкция: как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Наряду с повышением функциональности и производительности мобильных телефонов, возрастают и требования к элементам питания. Типовая батарея способна обеспечивать работу устройства в течение 2-3 дней, но если эксплуатация предполагает активность в соцсетях, использование средств мультимедиа и частые разговоры, то ожидать разрядки можно в ближайшие часы. Причем носить с собой зарядный аппарат не всегда удобно - дело не только в необходимости поиска заветной розетки, но и в привязанности к ней как таковой. Оптимальным решением проблемы может стать портативный аккумулятор для мобильных телефонов, который также называют Power Bank. Такие аксессуары тоже доставляют определенные хлопоты, но с ними пользователь все же получает некоторую автономию.

Выбор по емкости

При первом знакомстве с характеристиками внешних зарядок неопытный пользователь может очароваться огромной емкостью таких устройств. К примеру, есть модели, располагающие объемом в 10 400 mAh. Казалось бы, такого арсенала хватит на 5 сеансов пополнения энергией мобильника, аккумулятор которого содержит 2 000 mAh. На деле же все не так просто. Дело в том, что портативный аккумулятор для телефона имеет номинальное напряжение в 3,7 Вт. В свою очередь, мобильные аппараты заряжаются при 5 В. Эта разница и приводит к потере в объеме энергетического потенциала до 30 %. И это в лучшем случае, так как дешевые китайские модели и вовсе обеспечивают не более половины заявленного объема.

Но ориентироваться все равно приходится на официальные данные - все зависит лишь от марки производителя, исходя из надежности которого следует делать скидку в реальном объеме энергии. К слову, если портативный аккумулятор для телефона приобретается с целью экстренного поддержания работоспособности устройства на короткий промежуток времени, то необходимости в большой емкости нет и можно ограничиться компактным, но качественным и надежным аксессуаром.

Выбор по силе тока

Для большинства пользователей мобильных устройств, зависимых от источника питания, немаловажен и показатель скорости произведения зарядки. Эта характеристика определяется силой тока, которая измеряется в Амперах (А). Обычно телефоны и смартфоны заряжаются при 1А, а более требовательным планшетам требуется 2А. На эти показатели и следует ориентироваться, выбирая кстати, может снабжаться двумя выходами - на 1А и 2А. Как правило, такие модели располагают и приличным объемом - не менее 7 800 mAh. Подобные аппараты, конечно, и стоят дороже, поэтому может возникнуть мысль об использовании внешнего аккумулятора с одним выходом для обслуживания разных устройств. Но такое решение неудобно и рискованно, поскольку несоответствие в показателях силы тока вредно для телефона. И это не говоря о том, что сам процесс зарядки будет происходить дольше в случае с планшетом.

Покупка Power Bank без аккумулятора

Для самых экономных стоит порекомендовать приобретение отдельно корпуса Power Bank и аккумулятора. Такой вариант выгоден по той причине, что изначально можно быть уверенным в надежности и характеристиках аккумулятора. В свою очередь, Power Bank будет выступать лишь оболочкой элемента питания, обеспечивающей взаимодействие с телефоном. Правда, есть и минусы у такого решения. Дело в том, что портативный аккумулятор для телефона в этом случае будет работать на слабой исходящей силе тока. Следовательно, потребуется и больше времени на зарядку. С другой стороны, у владельца появится возможность смены батареи на другую, сохраняя при этом основной Power Bank.

Производители и цены

Уже не раз отмечалась значимость качества зарядного приспособления. Во многом надежность, долговечность и эксплуатационные свойства внешних источников питания определяются производителем. Как отмечают специалисты, наибольшее доверие вызывают корейские модели от LG и Samsung. Обычно сами продавцы не скрывают принадлежность аккумуляторов к этим маркам. Если же в маркировке производитель вовсе не указывается или в ней фигурирует малоизвестная компания, то лучше отказаться от покупки. Также стоит упомянуть производителей, специализирующихся на разработке таких устройств. Можно смело выбирать портативный внешний аккумулятор из линеек Melkco, YooBao или Momax. Что касается цен, то они вполне доступны рядовому пользователю современного телефона. Модели с емкостью от 10 000 mAh обычно стоят 1,5-2 тыс. руб. Приобретая вариант на 5 000 mAh можно и вовсе уложиться в 1 тыс. руб. И эти цены, кстати, относятся к моделям фирменного происхождения.

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет ;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.