Особенности зарядки последовательных аккумуляторов: описание, плюсы и минусы, как правильно зарядить

Содержание

Как заряжать Ni Сd и Ni Mh аккумуляторы: сходства и отличия

Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы – два основных вида щелочных химических источников тока для автономного питания различной аппаратуры. Они сходны по своей структуре.  В качестве электролита используется щёлочь, в качестве катода — оксид никеля.

Первым был изобретён Ni-cd. Этой технологии более ста лет. NI-MH широко применятся в бытовых устройствах, начали только в 90-х годах двадцатого века. Массовое появление на рынке более ёмких (NI-MH) батарей поначалу вызвало настоящий фурор. Но потом выявились и недостатки.

Особенности и применение Ni-cd батарей

По сравнению с металлогидридными батареями, Ni-cd имеют два главных недостатка.   Это меньшая ёмкость  и эффект памяти. Эффектом памяти называют “запоминание” батареей нижнего предела разряда. Той есть, если такую батарею разрядить не полностью, длительность работы в следующем цикле будет меньше на эту самую величину от полного разряда до того предела, который “запомнил” аккумулятор.

Чтобы “сбросить” память , нужно два-три раза полностью зарядить-разрядить такую батарею.

Казалось бы, при таких свойствах, этот тип батарей должен уйти в небытие. Но этого не происходит. Благодаря двум другим свойствам этого типа батарей – высокая токоотдача и способность хорошо работать при отрицательных температурах.

Приблизительно 90% Ni-cd на сегодняшний день, это аккумуляторные сборки для электроинструмента, детских игрушек, электробритв, автономных пылесосов, медицинского оборудования и т.д. Применение в бытовом сегменте (вместо обычных первичных батареек) практически сведено к нулю.

Некоторые страны законодательно ограничивают использование Ni-cd элементов в связи с токсичностью кадмия. В новых устройствах их место занимают литий-ионные аккумуляторы с большой токоотдачей.

Зарядка ni cd аккумуляторов

Один элемент имеет номинальное напряжение 1,2V. При работе это значение может меняться от 1,35V (полностью заряжен) до 1V (полный разряд). У этих элементов есть одна интересная особенность, на которой завязан режим отключения в зарядном устройстве (если оно автоматическое).

После набора ёмкости, напряжение на выводах несколько снижается на 50-70 mV. Такой скачок обозначают  ΔV(дельта V). Зарядное реагирует на такое снижение и отсекает ток заряда.

На практике срабатывать по  ΔV умеют только зарядные устройства среднего и продвинутого уровня. И часто приходится вручную просчитывать, как заряжать ni cd аккумуляторы.

Напряжение заряда любая зарядка будет выдавать из расчёта 1,5-1,6v на один элемент. А вот ток заряда может быть разным. Его всегда можно посмотреть на самом зарядном устройстве (как правило, с тыльной стороны).

Ёмкость аккумулятора нужно поделить на ток заряда и умножить на коэффициент потерь 1,4. Например, 1000mAh/200mA=5 часов*1,4 = 7 часов. Каким током заряжать? Номинальный ток заряда 0,1С, где С- ёмкость батареи. Для 1000mAh номинальным является ток 100mA. Время заряда в таком случае составит 14 часов. Не очень удобно. Почти всегда используется ускоренный режим 0,2-0,5С. Это несколько сокращает срок службы аккумуляторов, но повышает удобство использования.

Важно! Средний срок службы никель-кадмиевых аккумуляторов составляет 500 циклов заряд-разряд. Производитель заявляет, как правило, ДО 1000. Таких показателей можно достичь только в идеальных условиях и чётко выдерживая номинальные режимы работы.

Основные правила заряда никель кадмиевых аккумуляторов

  • перед зарядом аккумуляторы обязательно разрядить;
  • подключить зарядное устройство (или установить в него аккумуляторы при бытовом исполнении) и дождаться отключения при полном заряде;
  • в случае если зарядное не обеспечивает автоотключение, рассчитать необходимое время заряда и по его истечении произвести отключение;
  • хранить ni cd аккумуляторы в разряженном состоянии.

Особенности и применение NI MH аккумуляторов

Область применения металлогидридных батарей напрямую связана с их свойствами. Максимальная ёмкость при минимальном объёме позволила им занять место в той электронике, где одноразовые батарейки приходится менять очень часто. Это фотоаппараты, беспроводные мыши и клавиатуры, радиопульты, детские игрушки.

В основном используется два размера таких элементов – это АА и ААА. Использовать такие элементы можно в любом месте, где используются одноразовые батарейки. Но часто это не имеет экономического смысла (в том случае, если одноразовая батарейка служит в устройстве годами)

Номинальное напряжение ni mh аккумулятора 1,2v. С незначительным отклонением под нагрузкой такое напряжение держится в течение всего цикла работы батареи. Напряжение одноразовой батарейки в работе плавно падает от 1,5 до 1 вольта. Той есть 1,2-среднее значение. Это позволяет аккумулятору отлично заменять одноразовую батарейку в 99% случаев. Случаи, когда необходимо именно 1,5v для работы устройства единичные и часто “лечатся” сменой режима в меню устройства “батарейка/аккумулятор”.

Внимание! Максимальная ёмкость (физический предел) для аккумулятора АА составляет 2700mAh,для ААА 1000mAh. В случае, если на этикетке большее значение и “загадочное” название фирмы-изготовителя, перед вами гарантированный обман.

Эффект памяти при заряде никель металлогидридных аккумуляторов менее заметен, чем у Ni-cd элементов. Первые несколько лет массовых продаж производители размещали надпись “без эффекта памяти”.  Впоследствии эту надпись убрали. Рекомендация “заряд после разряда” актуальна и для  металлогидридных аккумуляторов.

Напряжение зарядки ni mh такое же, как и у никель-кадмиевых батарей. Зарядное устройство будет подавать на один элемент 1,5-1,6v. Ток заряда ni mh аккумуляторов может меняться от 0,1 до 1С. Но любой производитель бытовых батарей обязательно указывает на них свою рекомендацию этого параметра.  Рекомендация производителей составляет 0,1С. Например для 2500mAh номинальный ток заряда ni mh аккумуляторов составляет 250mA. Время заряда номинальным током 14 часов. По той же формуле. Ёмкость/ток заряда, результат умножить на 1,4. При таком режиме можно рассчитывать на заявленное производителем, количество циклов. При ускоренном режиме срок службы уменьшается.

Металлогидридные батареи плохо переносят перегрев, глубокий разряд, сильный перезаряд. Перегрев может возникнуть при большом токе заряда, повышенном внутреннем сопротивлении. При сильном нагреве заряд следует прекратить. Глубокий разряд возникает при длительном неиспользовании элемента. При бездействии в течение года и более, аккумулятор, скорее всего, придётся заменить. Избыточный перезаряд случается при использовании зарядного устройства без функции отключения или неправильно просчитанном времени заряда.

Зарядные устройства и методы заряда

Зарядных устройств в продаже представлено огромное количество. В них реализованы разные схемы отключения или отключение не реализовано вообще. Можно легко их разделить на подвиды по внешнему виду.

  1. Простейшие. Включили в розетку — заряд пошёл, выключили – заряд закончен. Контроль над временем заряда лежит на пользователе. Такие устройства имеют право на существование с целью экономии средств. Необходимо лишь выбрать из них такое, которое будет заряжать каждый элемент отдельно. Если каналы заряда спарены, возникает перекос. Такой режим сокращает срок службы батарей. Отличить несложно. Количество светодиодных индикаторов должно совпадать с количеством каналов заряда.
  2. С надписью AUTO. Такая надпись говорит о том, что здесь реализовано отключение по таймеру. Обычно от 6 до 12 часов. Не самый плохой вариант. Перезаряда точно не будет. Но скорее всего не будет и полного заряда. В таком случае можно подобрать аккумуляторы именно под это зарядное устройство. Но корректной работа зарядного устройства будет первые 100-200 циклов.
  3. ΔV контроль. Если у производителя реализована эта функция, он обязательно напишет это на упаковке. Если надписи нет, зарядное устройство относится к пункту 2. С наличием ΔV контроля, зарядное устройство уже полноценно автоматическое. Не забываем о раздельной зарядке каждого канала (популярные лет 10-12 назад зарядные с индексом 508 имеют контроль ΔV, но воспринимают установленные в него аккумуляторы как одну батарею).
  4. С жидкокристаллическим дисплеем. Как правило, его наличие говорит о том, что реализовано всё, что перечислено выше и плюс температурный контроль. Зарядные устройства с дисплеем начального уровня не предполагают программирование режима и тока заряда, но со своей функцией — правильно заряжать ni mh батареи, справляются отлично.
  5. Зарядка – комбайн.  Больше размером, чем в пункте 4. Предполагают программирование пользователем режимов и тока заряда. Если ничего не программировать в режиме “по умолчанию” заряжают батареи минимальным током и отключают заряд по ΔV контролю.

Чем более функциональное зарядное устройство, тем оно дороже. Но даже в дорогом исполнении, стоимость равна примерно 50 щелочным батарейкам. Окупаемость наступает достаточно быстро. Зарядное устройство такого класса обычно универсальное. И позволяет заряжать кроме никелевых аккумуляторов, ещё и литиево-ионные батареи. А также имеет функции измерения ёмкости, внутреннего сопротивления батарей, режим сброса эффекта памяти у никелевых аккумуляторов.

NI-MH аккумуляторы с низким саморазрядом

Это достаточно новая технология. Иногда применяется аббревиатура LSD. Что в переводе с английского “low self-discharge” – низкий саморазряд.

В продаже такие батареи появились чуть больше 10 лет назад и зарекомендовали себя очень хорошо. По сравнению с обычными аккумуляторами, они имеют более низкое внутреннее сопротивление и как следствие большие токи разряда. Ёмкость у них несколько ниже, чем у обычных NI-MH батарей. Но за счёт того, что у обычной батареи саморазряд в первые сутки около 10%, показывают себя не менее эффективно.

Отличить такой аккумулятор от обычного, достаточно несложно. На упаковке и на самом элементе будет присутствовать надпись “ready to use” т.е. “готово к использованию”. Продаются такие элементы уже заряженные. Это оптимальный выбор для любительской фотосъёмки, когда не стоит задача сделать несколько тысяч кадров за один день.

Правила заряда NI MH

Ответ на вопрос — как заряжать ni mh аккумуляторы зависит, прежде всего, от того, какое у пользователя зарядное устройство. Для того, чтобы заряжать правильно, достаточно придерживаться  простых норм.

  • Перед зарядом, аккумуляторы желательно разрядить. Это не строгая норма в отличие от Ni-cd батарей, но желательная.
  • Температура окружающего воздуха должна быть не ниже 5oC. Верхний предел температуры 50oC. Такая температура может возникнуть летом при попадании прямых солнечных лучей.
  • Изучить функции зарядного устройства. Если оно не обеспечивает автоматическое отключение, рассчитать время заряда.
  • Установить батареи в зарядное устройство и подключить его к сети. Через некоторое время проверить степень нагрева аккумуляторов. В случае сильного нагрева, заряд прекратить.
  • Отключить зарядное устройство либо по истечении расчётного времени, либо после включения соответствующей индикации (зависит от типа зарядного устройства).
  • Хранить Ni-MH элементы заряженными на 10-20% ёмкости. Напряжение не должно падать ниже, чем 0,9v.

 

При правильном заряде никель металлогидридных аккумуляторов, служат они достаточно долго. От 500 до 1000 циклов заряд-разряд. Основная причина преждевременного выхода из строя – длительное неиспользование и как следствие глубокий разряд. Часто желание пользователей отказаться от технологии Ni-MH или Ni-cd и перевести всю свою технику на литий ионные батареи, совершенно не оправдано. Эти батареи прочно занимают своё место, как в бытовом сегменте, так и в промышленности.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов по своему строению и принципу работы весьма схоже с ЗУ для свинцово-кислотных. Каждая банка литиевых АКБ имеет более высокое значение напряжения. Кроме того, они более чувствительные к перенапряжению и перезаряду.

Литий-ионный аккумулятор 18650

Банка – это один живительный элемент. Получил он свое название от схожести с жестяными банками для напитков. Для литиевых элементов наиболее распространенным вариантом является 18650. Это число легко расшифровывается. В миллиметрах указана толщина – 18 и высота – 65.

Если другие виды аккумуляторов позволяют иметь больший разбег в подаваемом напряжении при зарядке, то для литиевых этот показатель должен быть намного точнее. Во время достижения на аккумуляторе напряжения в 4.2 вольта зарядка должна останавливаться, перенапряжение для них опасно. Допускается отклонение от нормы в 0.05 вольта.

Среднее время заряда для литиевых батарей – 3 часа. Это усреднённый показатель, все же каждый отдельный аккумулятор имеет свое значение. От качества зарядки литиевых АКБ зависит срок их службы.

Условия длительного хранения

Совет. Хранить литий-ионные аккумуляторы необходимо правильно. Если устройство долгое время не будет использоваться, то батарею лучше из него вынуть.

Если оставить хранится полностью заряженный аккумуляторный элемент, то он может навсегда утратить часть своей ёмкости. Если оставить хранится разряженную батарею, она может больше не восстановиться. Значит, даже попытавшись ее реанимировать, можно потерпеть фиаско. Поэтому оптимальный рекомендуемый заряд для хранения литиевых банок – 30-50%.

Использование оригинальных зарядных устройств

Некоторые производители указывают, что использование неродных зарядных устройств для li ion аккумуляторов может привести к потере гарантии на устройство. Все дело в том, что плохое зарядное может погубить аккумуляторный элемент. Литиевые батареи могут портиться из-за неправильного напряжения или некорректного затухания в конце зарядки. Поэтому использование оригинального зарядного устройства – это всегда лучший выбор.

Заводское ЗУ

Опасность перезаряда и полного разряда

Исходя из устройства литиевых батарей, не рекомендуется допускать их полной разрядки или перезарядки.

К примеру, никель-кадмиевые батареи имеют эффект памяти. Это значит, что неправильный режим зарядки приводит к потере ёмкости. Неправильным считается режим, когда подзаряжается батарея, которая не полностью разрядилась. Если начать заряжать ее в не полностью разряженном состоянии, она может терять свою ёмкость. Зарядные устройства для таких батарей производятся со специальными режимами работы, которые сначала разряжают батарею до нужного уровня, потом начинают ее подзаряжать.

Литиевые батареи не требуют такого хлопотного обслуживания. Эффекта памяти у них нет, но они боятся полной разрядки. Поэтому их лучше подзарядить, когда появляется возможность, не дожидаясь полного разряда. Но и перезаряд для них неприемлем. Поэтому оптимальным будет не допускать разряда ниже 15 % и заряда более 90%. Так можно увеличить срок службы батареи.

Это касается только батарей без защиты. Если у аккумуляторов есть защита, реализованная на отдельной плате, то она отсекает заряд сверх меры, если разряд достигает минимального уровня, то отключает устройство. Обычно это показатели более 4,2 Вольта и 2.7 Вольта, соответственно.

Отношение к перепадам температур

Рабочий диапазон температур для литиевых батарей невелик – от +5 до +25 градусов по Цельсию. Сильные перепады температур нежелательны для их работы.

Самодельный зарядник для литий-ионных аккумуляторов

При перезаряде температура аккумулятора может повышаться, что нехорошо сказывается на его работе. Низкая температура также действует отрицательно. Подмечено, что на морозе аккумуляторы быстрее теряют свой заряд и садятся, хотя в тепле устройство показывает полную зарядку.

Особенности литиевых батарей

Li-ion АКБ являются очень неприхотливыми в эксплуатации. При бережном обращении они прослужат около 3-4 лет. Однако стоит ориентироваться на то, что даже если аккумуляторы не используются, они медленно умирают. Поэтому запасаться аккумуляторами к устройству впрок не совсем резонно. 2 года – это нормальное время от момента производства. Если прошло больше, то это могут быть уже вышедшие из строя батареи.

Интересно. Самый распространенный размер банки 18650 в среднем имеет ёмкость в 3500 мАч. Нормальная цена для такой батареи – 3-4 доллара. Поэтому производители, обещающие за 3 доллара Power bank объемом 10000 мАч, мягко говоря, обманывают. Хорошо, если там будет хотя бы 3000 мАч.

Как правильно заряжать полимерный аккумулятор

Полимерный аккумулятор от ионного отличается только внутренней консистенцией наполнителя. Правила зарядки и эксплуатации применимы к обоим видам этих литиевых батарей.

Как сделать зарядное устройство для литиевого аккумулятора своими руками

Схема самодельной зарядки для литиевых аккумуляторов

Рассмотрим одну из самых простых схем зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов. Самодельная схема зарядки реализована на микросхеме, которая выступает как стабилитрон и контроллер заряда, и транзисторе. База транзистора соединяется с управляющим электродом микросхемы. Литиевые батареи не любят перенапряжения, поэтому на выходе обязательно нужно выставить рекомендуемое напряжение в 4.2 В. Достичь этого можно с помощью регулировки микросхемы сопротивлениями R3 R4, которые имеют значения 3кОм и 2.2 кОм, соответственно. Подключаются они к первой ножке микросхемы. Регулировка задаётся единожды, и напряжение остаётся постоянным.

Чтобы можно было подстроить напряжение на выходе на месте резистора R, устанавливают потенциометр. Производить подстройку нужно без нагрузки, то есть без самого аккумулятора. С его помощью можно точно подстроить напряжение на выходе, равное 4,2 В. Потом вместо потенциометра можно поставить резистор полученного номинала.

Резистор R4 используется, чтобы открывать базу транзистора. Номинал этого сопротивления – 0,22 кОм. Когда аккумулятор будет заряжаться, его напряжение будет расти. От этого электрод управления на транзисторе будет повышать сопротивление эмиттер-коллектора. Это, в свою очередь, будет понижать ток, идущий на аккумулятор.

Ещё нужно отрегулировать ток зарядки. Для этого используют сопротивления R1. Без этого резистора не загорится светодиод, он отвечает за индикацию процесса зарядки. В зависимости от необходимого тока, подбирают резистор номиналом от 3 до 8 Ом.

Как выбрать аккумулятор

Отдельное внимание нужно уделить производителям аккумуляторов. Существуют зарекомендовавшие себя бренды и какие-то неизвестные аналоги. Иногда недобросовестные производители могут продавать товар, который ниже заявленных характеристик в 3 раза и более.

Обратите внимание! К брендам, получившим популярность, можно отнести Panasonic, Sony, Sanyo, Samsung.

Покупка литиевых аккумуляторов не должна вызвать больших проблем. Купить их можно в местных магазинах электроники, в интернет-магазинах или заказать напрямую из Китая. Не стоит гнаться за дешевизной. Хороший аккумулятор не может стоить очень дёшево. Некоторые производители ставят качественные банки, но плохие платы, отвечающие за питание. Это неминуемо приведет к гибели батареи.

Видео

Как разряжать автомобильный аккумулятор и до скольки вольт можно

Когда ваш автомобиль неожиданно отказывается слушаться, это всегда неприятно и почти всегда не вовремя. Отказ аккумулятора не относится к неисправностям с самыми печальными последствиями, но если это относительно новый АКБ, то его выход из строя может оказаться не случайностью, а результатом неправильной эксплуатации. И это уже системная ошибка – наивно будет предполагать, что покупка новой батареи исправит ситуацию.

Чтобы автомобильный аккумулятор служил долго, не менее заявленного производителем срока, необходимо следить за его состоянием и выполнять все рекомендуемые мероприятия, в числе которых периодическая разрядка. Увы, но мало кто из автовладельцев знает об этом, а число тех, кто выполняет эти процедуры, ещё меньше.

Между тем полный разряд батареи, и об этом знают даже школьники, вреден для аккумулятора. А вот профилактический – полезен, но только если эта процедура выполняется правильно, в соответствии с определёнными правилами, о которых и пойдёт речь ниже.

Зачем нужно периодически разряжать аккумулятор автомобиля

Чтобы разобраться, в чём смысл разрядки аккумуляторной батареи, давайте вспомним, как она работает.

Когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания, то запускаем процесс, заключающийся во взаимодействии двух реагентов аккумулятора – свинцовых пластин и электролита. Замыкание электрической цепи инициализирует высвобождение электрической энергии, выделяемой в процессе снижения плотности электролита. Этот процесс сопровождается преобразованием части свинца на пластинах в сульфат свинца. Обратный процесс, то есть зарядка аккумулятора, превращает большую часть сульфатированого свинца превратиться обратно в чистый металл.

Как вы уже заметили, мы упомянули термин «большая часть». Это означает, что некоторое количество нерастворимого сульфата таковым и осталось, и этот процесс принято называть сульфатацией пластин. По мере увеличения доли нерастворимого остатка на пластинах ёмкость батареи начинает падать. Это, если можно так сказать, старение АКБ, то есть вполне естественный процесс. Аналогия не прямая, но удачная – жизнь аккумулятора, оказывается, тоже можно продлить.

«Правильный» образ жизни предполагает тренировку батареи циклами разрядки и последующей зарядки, во время которых АКБ запоминает, как преобразовывать соли свинца в свинец с минимальными потерями. Такие показательные тренировки необходимо устраивать как минимум раз в год, накануне наступления холодного сезона, а ещё лучше повторять процедуру и весной.

Мероприятие позволяет также с большой точностью оценить состояние автомобильного аккумулятора, степень выработки его ресурса. Нужно лишь осуществлять разряд и заряд с контролем времени и уровня заряда.

Каким током разряжать автомобильный аккумулятор

Если вы полагаете, что для полного разряда батареи достаточно оставить на ночь включёнными фары, то будете правы. Но такие действия вредны для обслуживаемых устройств, а для необслуживаемых и вовсе смертельны. Процедуру следует выполнять под строгим контролем до определённого момента времени, после чего сразу же приступить к зарядке.

Как правильно разрядить автомобильный аккумулятор, мы опишем ниже, а пока отметим, что рекомендуемый ток разряда автомобильного аккумулятора составляет 5 А. Большие токи вредны, они будут оказывать дополнительное разрушающее воздействие на пластины-электроды.

Перед началом разрядки необходимо замерить напряжение на клеммах АКБ и затем повторять измерения каждые 2 часа. Когда напряжение упадёт до 11 В, контроль нужно усилить – производить измерения каждые 15 минут, и когда показания прибора достигнут отметки в интервале 10,5-10,9 В, следует прекратить разрядку.

При этом у вас есть возможность оценить состояние батареи. Допустим, вы начали разрядку полностью заряженного АКБ ёмкостью 60 А*ч, и при токе в 5 А на это ушло 6 часов. В этом случае, умножив значение силы тока на время разрядки, получаем 30 А*ч, из чего можно сделать вывод, что ваш аккумулятор уже наполовину истощил свой изначальный ресурс.

Что допустимо использовать в качестве нагрузки

Наиболее доступный и простой в использовании вариант – автомобильная лампочка на 60 Вт. Если в вашей кладовке имеется реостат, рассчитанный на нагрузки порядка 5 А и более, можно использовать и его.

Нагрузка включается в цепь по последовательной схеме, как и амперметр. Подключение вольтметра – параллельное, напрямую к клеммам батареи. Используя рукоятку реостата, добиваемся, чтобы стрелка амперметра установилась на отметке 5 А и наблюдаем за показаниями вольтметра – они должны упасть ниже 10 В. Время разряда будет зависеть от многих факторов, но обычно это промежуток 6-12 часов.

Второй способ, как быстро и правильно разрядить аккумулятор автомобиля, заключается в использовании одного вольтметра, который и будет выступать в качестве нагрузки – вам достаточно его подключить и наблюдать за показаниями. Однако такая процедура отличается большой длительностью из-за малого нагрузочного сопротивления, поэтому более предпочтительным вариантом считается использование мощного ремонтного тестера.

Самым надёжным считается использование многофункциональной заводской зарядки. Зарядное устройство позволяет разряжать АКБ любого типа, причём в автоматическом режиме, без необходимости постоянного контроля. От вас требуется только ввести начальные значения тока зарядки и напряжения, при котором прибор должен выключиться, проинформировав водителя об окончании процесса звуковым сигналом.

Это же ЗУ можно использовать и для последующей зарядки аккумулятора. Подключение мощной нагрузки не рекомендуется – разрядка будет происходить быстрее, но и с большим вредом для батареи.

Разряд батареи без снятия её с автомобиля

Самый примитивный метод – при заглушенном моторе включить любой потребитель электроэнергии: печку, фару, обогрев стекла. Процедуру можно выполнять только на автомобилях, имеющих вольтметр на панели приборов. Окончание разрядки контролируется по его показаниям, при уменьшении вольтажа батареи до 10,9 В.

Разряд подручными средствами вне автомобиля

Вне транспортного средства можно использовать автомобильную лампу мощностью 60 Вт – именно она даст значение тока разряда в 5 ампер. Предварительно нужно измерить плотность электролита – нормальным считается значение порядка 1,27-1,29.

Лампа включается в цепь параллельно, как и мультиметр – напрямую к клеммам аккумулятора. Прибор установите в режим измерения напряжения, установив верхний предел на уровне не более 20 В. Разрядка продолжается на тех же условиях – пока вольтаж не снизится до 10,9 В. Учтите, что лампа будет сильно греться, положите её на безопасный с точки зрения противопожарной безопасности материал.

До скольки вольт можно разряжать автомобильный аккумулятор

Какой бы метод из вышеописанных вы не использовали, в любом случае процесс разрядки должен быть контролируемым. Крайне желательно осуществлять контроль с помощью вольтметра или другого измерительного прибора, способного измерять вольтаж в необходимом диапазоне (5-20 В) при силе тока порядка 5 ампер.

До какого напряжения разрешается разряжать АКБ, мы уже упоминали, причём неоднократно, и сделаем это ещё раз – так эти цифры лучше запомнятся: до 10,3-10,9 В.

В случае необслуживаемой батареи процесс разрядки можно контролировать и по плотности электролита. Если начальное значение заряженной батареи составит 1,27 г/см3, то при достижении 1,11-1,13 г/см3 разрядку можно прекращать.

В любом случае после завершения процедуры разрядки необходимо сражу же приступать к зарядке АКБ. Длительный простой батареи в разряженном состоянии приводит к необратимым разрушительным химическим процессам, в результате которых аккумулятор безвозвратно потеряет часть ёмкости.

По этой же причине ответ на вопрос, можно ли полностью разряжать аккумулятор, будет отрицательным: процесс должен быть контролируемым. Если вы оставите включёнными фары и уйдёте, то нанесёте аккумулятору невосполнимый урон.

Когда начинать процесс заряда

Проседание напряжения на клеммах АКБ до значений ниже 10,9 вольт будет свидетельствовать о практически полном разряде батареи. Рассмотрим теперь, как правильно осуществить зарядку автомобильный аккумулятора для восстановления его работоспособности.

Для начала измерьте плотность электролита, в разряженном состоянии она будет ниже нормы, порядка 1,11-1,13 г/см3. Если разрядка производилась без снятия аккумулятора, обязательно выключите все потребители электроэнергии, а ещё лучше – снять оба провода с клемм. Заряжать нужно током, величина которого составляет 10% от номинальной ёмкости батареи (6 А для 60-амперного АКБ). Если устройство обслуживаемое, выкрутите пробки на всех 6 банках.

Когда в процессе зарядки начнут выделяться пузырьки газа, зарядку следует прекратить на 20-30 минут, после остывании батареи – продолжить, но с вдвое меньшим током. После повторного закипания измерьте напряжение и плотность. Если вольтаж поднялся до 12,6 В, а плотность – до 1,27, зарядку можно прекратить, в противном случае повторяем цикл с двукратным уменьшением тока зарядки.

Как видим, процедура разряда батареи не сложна, но характеризуется некоторыми нюансами. Выполняя эту операцию хотя бы раз в год, вы сможете рассчитывать, что АКБ прослужит не меньше, чем заявленный производителем ресурс.

Общие сведения о конфигурациях батарей | Аккумулятор

Что такое банк батарей? Нет, аккумуляторные банки — это не какие-то финансовые учреждения. Блок батарей — это результат соединения двух или более батарей для одного приложения. Что это дает? Ну, подключив батареи, вы можете увеличить напряжение, силу тока или и то, и другое. Когда вам нужно больше мощности, вместо того, чтобы обзавестись огромным супертанкером с батареей RV. Например, вы можете построить аккумуляторную батарею, используя мощную аккумуляторную батарею AGM для автофургона, кемпера или прицепа.

Первое, что вам нужно знать, это то, что существует два основных способа успешного соединения двух или более батарей: первый — через серию, а второй — параллельный. Начнем с метода серий, сравнивая серию и параллель.

Как подключить батареи последовательно: При последовательном подключении батарей добавляется напряжение двух батарей, но сохраняется одинаковая сила тока (также известная как ампер-часы). Например, эти две 6-вольтовые батареи, соединенные последовательно, теперь выдают 12 вольт, но их общая емкость по-прежнему составляет 10 ампер.

Для последовательного соединения батарей используйте перемычку, чтобы соединить отрицательную клемму первой батареи с положительной клеммой второй батареи. Используйте другой набор кабелей для подключения открытых положительных и отрицательных клемм к вашему приложению.

При подключении аккумуляторов: Никогда не перекрещивайте оставшиеся открытые положительный и открытый отрицательный полюсы друг с другом, так как это приведет к короткому замыканию аккумуляторов и вызовет повреждение или травму.

Убедитесь, что подключаемые батареи имеют одинаковое напряжение и емкость.В противном случае у вас могут возникнуть проблемы с зарядкой и сокращение срока службы батареи.

Как подключать батареи параллельно: Другой тип подключения — параллельно. Параллельное соединение увеличит ваш номинальный ток, но напряжение останется прежним. На схеме «Параллель» мы вернулись к 6 вольтам, но ампер увеличился до 20 Ач. Важно отметить, что из-за увеличения силы тока аккумуляторов вам может понадобиться более прочный кабель, чтобы кабели не перегорели.

Чтобы соединить батареи параллельно, используйте перемычку для соединения положительных клемм и другую перемычку для соединения отрицательных клемм обеих батарей друг с другом. Отрицательный к отрицательному и положительный к положительному. Вы МОЖЕТЕ подключить нагрузку к ОДНОЙ из батарей, и она будет разряжать обе батареи одинаково. Однако предпочтительный метод поддержания уровня заряда батарей — это подсоединение к плюсу на одном конце батарейного блока и к минусу на другом конце блока.

Также возможно подключение батарей в последовательной и параллельной конфигурации. Это может показаться запутанным, но мы объясним ниже. Таким образом вы можете увеличить выходное напряжение и номинальный ток в ампер / час. Чтобы сделать это успешно, вам понадобится как минимум 4 батареи.

Если у вас есть два набора батарей, уже подключенных параллельно, вы можете соединить их вместе, чтобы образовать серию. На диаграмме выше у нас есть аккумуляторная батарея, которая выдает 12 вольт и рассчитана на 20 ампер-часов.

Не теряйся сейчас. Помните, что электричество проходит через параллельное соединение точно так же, как и в одиночной батарее. Разницы не видно. Таким образом, вы можете последовательно соединить два параллельных соединения, как две батареи. Требуется только один кабель; мост между положительной клеммой одного параллельного банка и отрицательной клеммой другого параллельного банка.

Это нормально, если к терминалу подключено более одного кабеля. Такого рода аккумуляторные батареи необходимо успешно строить.

Теоретически вы можете подключить столько батарей, сколько захотите. Но когда вы начинаете собирать путаницу из аккумуляторов и кабелей, это может сбивать с толку, а путаница может быть опасной. Помните о требованиях к вашему приложению и придерживайтесь их. Также используйте батареи той же мощности. По возможности избегайте смешивания и соответствия размеров батарей.

Всегда помните о безопасности и следите за своими связями. Если это поможет, сделайте схему ваших батарейных блоков, прежде чем пытаться их построить.Удачи!


Краткий справочник по словарю:

AMP-час — это единица измерения электрической емкости аккумулятора. Стандартный номинал усилителя рассчитан на 20 часов.

Напряжение представляет собой давление электричества. Некоторые приложения требуют большего «давления», что означает более высокое напряжение.

Выберите более мощный аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Аккумулятор и зарядка | Документы Microsoft

  • 27 минут для чтения

В этой статье

Опыт зарядки аккумулятора

В этом разделе приведены рекомендации по аккумуляторной батарее и зарядке в Windows 10. Все устройства под управлением Windows имеют стабильную зарядку аккумулятора, независимо от форм-фактора, набора инструкций или архитектуры платформы.В результате пользователи получают стабильный и качественный опыт зарядки аккумулятора.

  1. Зарядка всегда происходит при подключении к зарядному устройству.

    За исключением случаев отказа аккумулятора, устройство под управлением Windows всегда может заряжать аккумулятор, когда оно подключено к зарядному устройству.

  2. Windows всегда может загрузиться при подключении к зарядному устройству.

    • Windows 10 для настольных версий (Home, Pro, Enterprise и Education):

      Если устройство находится в состоянии S5 (выключенное состояние), оно всегда может загрузиться в Windows при подключении к зарядному устройству, независимо от уровня заряда аккумулятора и наличия аккумулятора, если аккумулятор съемный.

    • Windows 10 Mobile:

      Аккумулятор должен быть в наличии и иметь достаточный уровень заряда для загрузки системы.

  3. Оборудование автономно управляет зарядкой.

    Оборудование заряжает аккумулятор устройства, не требуя прошивки, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основном процессоре (ах). Это требование применимо только к Windows 10 для настольных систем. Системам Windows 10 Mobile может потребоваться поддержка приложения для зарядки UEFI и / или других программных компонентов для зарядки аккумулятора.

  4. Зарядка прекращается автоматически, когда аккумулятор полностью заряжен или возникает неисправность.

    Оборудование автоматически прекращает зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен. Это делается без необходимости прошивки, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основном процессоре (ах). В случае неисправности аккумулятора или перегрева зарядка также автоматически прекращается.

Зарядка происходит при подключении к зарядному устройству

Пользователи ожидают, что их устройство будет заряжаться всякий раз, когда оно подключено к зарядному устройству.Таким образом, оборудование должно всегда пытаться зарядить аккумулятор всякий раз, когда устройство подключено к зарядному устройству, независимо от состояния питания. Это ожидание справедливо для всех состояний питания, включая активное (S0), спящий (S3), спящий режим (S4), выключение (S5), полное отключение (G2 / G3) и S0 в режиме ожидания. Зарядка может прекратиться после полной зарядки аккумулятора или при возникновении неисправности.

Мы не рекомендуем конструкцию, которая заряжает аккумулятор с пониженной скоростью, когда Windows или микропрограмма не загружена или не запущена.Например, аккумулятор может заряжаться медленнее, когда система полностью выключена и подключена к зарядному устройству, и заряжаться быстрее, когда устройство загружается, а встроенное ПО ACPI может использоваться для периодического мониторинга аккумулятора.

Наконец, конструкция может заряжать аккумулятор с меньшей скоростью, когда система находится в тепловом состоянии. В этом случае нагрев может быть уменьшен за счет замедления или полного отказа от зарядки аккумулятора. Температурные условия — исключение в любой хорошей конструкции системы.

Windows всегда загружается при подключении к сети переменного тока

  • Windows 10 для настольных версий

    Пользователи ожидают, что они могут сразу загрузиться и использовать свое устройство, когда оно подключено к зарядному устройству. Таким образом, устройство должно всегда загружаться и быть полностью готовым к использованию при подключении к сети переменного тока. Это справедливо независимо от уровня заряда аккумулятора, состояния аккумулятора / зарядного устройства и наличия аккумулятора (если аккумулятор съемный).

    Если устройству требуется минимальная емкость аккумулятора для загрузки микропрограммы и Windows, оборудование должно гарантировать, что емкость аккумулятора всегда резервируется платформой.Зарезервированная емкость аккумулятора не должна открываться Windows.

  • Windows 10 Mobile

    Когда система подключена к источнику переменного тока и присутствует аккумулятор, система должна попытаться загрузить операционную систему, пока аккумулятор имеет достаточный заряд для питания системы во время процесса загрузки.

Оборудование автономно управляет зарядкой

Как указано выше, пользователи ожидают, что их устройство будет заряжаться, когда оно подключено к зарядному устройству.В результате аппаратное обеспечение должно заряжать аккумулятор, не требуя прошивки, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основном процессоре (ах), поскольку один или несколько из этих компонентов могут не работать или могут находиться в состоянии сбоя в любой момент времени. . Это требование применимо только к Windows 10 для настольных систем. Системам Windows 10 Mobile может потребоваться поддержка приложения для зарядки UEFI и / или других программных компонентов для зарядки аккумулятора.

Зарядка прекращается автоматически при полной зарядке или при возникновении неисправности

Оборудование автоматически прекращает зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен или при возникновении неисправности.Как и при зарядке, это должно выполняться без необходимости прошивки, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основном процессоре (ах). Кроме того, оборудование должно соответствовать всем нормативным требованиям безопасности батарей.

Индикаторы питания и зарядки

Windows предоставляет источник питания и индикатор состояния батареи с помощью значков, которые пользователь может видеть в нескольких местах. Места включают значок аккумулятора на панели задач и экран блокировки.

Устройство также может иметь физический индикатор, например светодиод, указывающий состояние зарядки.Этот показатель не должен иметь большого влияния на энергопотребление.

Значки питания и зарядки Windows

Windows отображает источник питания и состояние зарядки в трех местах:

  • На экране блокировки:

    Windows отображает значок батареи с источником питания и состоянием заряда.

  • Панель задач рабочего стола (только Windows 10 для настольных версий):

    Windows отображает значок батареи с источником питания и состоянием заряда.Когда пользователь щелкает значок батареи, он может просматривать такую ​​информацию, как оставшаяся емкость, расчетное оставшееся время и сведения о батареях (если они оснащены несколькими батареями).

  • Строка состояния (только для мобильных устройств):

    Windows отображает значок батареи с источником питания и состоянием заряда. Когда пользователь смахивает вниз от верхнего края экрана, чтобы развернуть центр действий, он может увидеть фактический процент заряда батареи.

  • Настройки энергосбережения:

    На странице настроек экономии заряда батареи (Настройки -> Система -> Экономия заряда) Windows отображает общий процент заряда батареи, состояние батареи (Зарядка иРазряд) и расчетное оставшееся время до зарядки / разрядки.

Для платформ, поддерживающих S0 Idle, если дисплей виден, Windows на короткое время включает дисплей, когда система подключена к зарядному устройству или отключена от него, чтобы уведомить пользователя об изменении источника питания.

Индикаторы зарядки оборудования платформы

Значки, встроенные в Windows, относятся только к сценариям, в которых Windows работает и дисплей виден пользователю. Однако экранные индикаторы не видны, когда система выключена или в состоянии ожидания S0, когда дисплей выключен.Поскольку пользователь не может видеть визуальные подсказки на экране, платформа может включать в себя индикатор физической зарядки, указывающий на наличие питания.

В следующем разделе представлены наши рекомендации по внедрению клавиатур и мышей / сенсорных панелей на платформах S0 Idle с решениями для стыковки. В этом разделе также рассказывается о проблемах и принципах, а также о возможных решениях. Оба возможных решения применимы к мобильным и стационарным докам с питанием от кондиционера.

Открытие подсистемы питания и зарядки для Windows

Каждое мобильное устройство под управлением Windows включает в себя одну или несколько батарей и источник питания, например адаптер переменного тока.Информация из этих подсистем передает пользователю статус управления питанием. Состояние включает в себя оставшуюся емкость аккумулятора в любой момент, состояние адаптера переменного тока и зарядки аккумулятора, а также приблизительное оставшееся время работы аккумулятора. Информация о подсистеме питания отображается в индикаторе батареи Windows и других диагностических утилитах управления питанием.

В следующем разделе представлены наши рекомендации по внедрению клавиатур и мышей / сенсорных панелей на платформах S0 Idle с решениями для стыковки. В этом разделе также рассказывается о проблемах и принципах, а также о возможных решениях.Оба возможных решения применимы к мобильным и стационарным докам с питанием от кондиционера.

Типовая топология оборудования подсистемы питания

Обычно Windows предполагает одну из двух аппаратных топологий для подсистемы питания и зарядки.

На следующем рисунке показана первая топология, в которой используется встроенный контроллер платформы, который является обычным для существующих устройств под управлением Windows. Встроенный контроллер выполняет несколько функций в мобильном устройстве, включая управление источником питания, управление зарядом аккумулятора, обнаружение кнопки / переключателя питания и ввод с клавиатуры и мыши, совместимых с PS / 2.Встроенный контроллер обычно подключается к микросхеме ядра через шину Low Pin Count (LPC). Windows запрашивает информацию о подсистеме питания и получает уведомление через интерфейс встроенного контроллера ACPI.

На следующем рисунке показана вторая топология, в которой используется контроллер заряда аккумулятора и датчик уровня топлива, подключенные непосредственно к кремнию ядра платформы через легкую периферийную шину, такую ​​как I²C. В этой конфигурации Windows запрашивает и получает уведомление об изменениях в подсистеме питания через связь по шине I²C.Вместо использования драйвера устройства для аккумулятора или подсистемы зарядки среда метода управления ACPI расширена за счет поддержки простой периферийной рабочей области (SPB). Рабочая область SPB позволяет коду метода управления ACPI обмениваться данными с контроллером заряда аккумулятора и компонентами датчика уровня топлива, подключенными к кремнию ядра через I²C.

Аккумулятор и драйвер подсистемы питания модели

Windows имеет надежный аккумулятор и модель драйвера устройства подсистемы питания.Информация об управлении питанием передается диспетчеру питания Windows через драйвер устройства батареи, затем объединяется и предоставляется пользовательскому интерфейсу Windows через пакеты IRP устройства батареи и набор программных API управления питанием.

Модель драйвера батареи — это модель порта / минипорта, то есть модель батареи и интерфейсы определены таким образом, что новые типы батарей могут быть доступны через минипорт. Однако на практике есть только два минипорта, которые имеют сколько-нибудь значимое применение в экосистеме Windows — драйвер минипорта батареи, поддерживающий батареи метода управления ACPI, и драйвер минипорта батареи HID для устройств источника бесперебойного питания (ИБП) с подключением через USB.

Ожидается, что все ПК будут открывать батареи и подсистему зарядки через интерфейс метода управления ACPI. Интерфейс минипорта аккумулятора не следует использовать для подсистем зарядки аккумуляторов на платформе. Существуют определенные в спецификации ACPI методы управления, которые позволяют Windows запрашивать информацию и состояние батареи. Точно так же существует модель, управляемая событиями, позволяющая аппаратной платформе уведомлять Windows об изменениях батареи и источника питания, например о переходе с переменного тока на питание от батареи.

Статус опроса

Диспетчер питания Windows периодически запрашивает информацию о состоянии аккумулятора, включая оставшуюся емкость заряда и текущую скорость разряда. Этот запрос исходит от диспетчера питания, компонента пользовательского интерфейса более высокого уровня или приложения. Диспетчер питания превращает запрос в пакет запроса ввода-вывода (IRP) для аккумуляторных устройств. Когда батарея выставляется через интерфейс метода управления ACPI, драйвер батареи метода управления (cmbatt.sys) выполняет соответствующие методы управления ACPI. В случае информации о состоянии выполняется метод _BST (состояние батареи).

Метод _BST требует, чтобы микропрограмма ACPI получила текущую информацию от подсистемы питания, а затем упаковывает эту информацию в буфер с форматом, указанным в спецификации ACPI. Конкретный код, необходимый для доступа к состоянию батареи либо от встроенного контроллера, либо от зарядного устройства, подключенного через I²C, содержится во встроенном ПО ACPI и является частью кода, составляющего метод _BST.Конечный результат метода _BST — это буфер необходимой информации, который возвращается драйверу батареи метода управления. Драйвер батареи метода управления наконец преобразует буфер в формат, требуемый драйвером батареи и диспетчером питания Windows.

Уведомления об изменении состояния

Подсистема питания и аккумулятора будет генерировать несколько уведомлений в Windows об изменениях состояния, включая переходы с переменного тока на питание от аккумулятора. Опрос Windows для этих изменений состояния непрактичен, учитывая высокую частоту, с которой может потребоваться опрос.Следовательно, аппаратная платформа должна использовать управляемую событиями модель для уведомления Windows о значительных изменениях состояния батареи.

При изменении состояния батареи, включая оставшуюся емкость или состояние зарядки, микропрограмма ACPI выдает уведомление (0x80) на устройство батареи метода управления. Затем драйвер батареи метода управления Windows оценивает метод _BST и возвращает обновленную информацию диспетчеру питания.

При изменении статических данных батареи, включая последнюю полную емкость заряда, расчетную емкость и количество циклов, встроенное ПО ACPI выдает уведомление (0x81) на устройство батареи метода управления.Затем драйвер батареи метода управления Windows оценивает метод _BIX и возвращает обновленную информацию диспетчеру питания.

Платформа прерывает среду микропрограмм ACPI через прерывание управления системой (SCI) в случае платформы, оснащенной встроенным контроллером, и через GPIO в случае платформ с аппаратным обеспечением аккумуляторной подсистемы, подключенным непосредственно к основному кристаллу.

Работа ACPI со встроенным контроллером

Платформы

, аккумулятор и подсистема питания которых подключены к типичному встроенному контроллеру, используют рабочую область встроенного контроллера ACPI для облегчения связи между средой метода управления ACPI и аппаратным обеспечением платформы.

Прошивка ACPI должна определять встроенный контроллер в пространстве имен ACPI, как описано в разделе 12.11.1 спецификации ACPI, включая:

  • Узел Device () для встроенного контроллера.
  • Объект _HID, указывающий, что устройство является встроенным контроллером.
  • Объект _CRS для обозначения ресурсов ввода-вывода для встроенного контроллера.
  • Объект _GPE, определяющий SCI для встроенного контроллера.
  • Операционная область, описывающая информацию, содержащуюся во встроенном контроллере, к которой может получить доступ другой код метода управления ACPI в пространстве имен, включая состояние батареи и методы информации.

Полная информация описана в разделе 12 спецификации ACPI.

Доступ к информации о батарее из встроенного контроллера

Метод управления ACPI получает доступ к информации от встроенного контроллера, считывая значения, описанные в рабочей области встроенного контроллера.

Уведомление операционной системы об изменении состояния батареи

Когда встроенный контроллер обнаруживает изменение состояния батареи, включая изменение состояния зарядки или оставшейся емкости, как указано в _BTP, встроенный контроллер генерирует SCI и устанавливает бит SCI_EVT в регистре команд состояния встроенного контроллера (EC_SC).Драйвер Windows ACPI будет взаимодействовать со встроенным контроллером и выдавать команду запроса (QR_EC), чтобы запросить конкретную информацию об отправляемом уведомлении. Затем встроенный контроллер устанавливает значение байта, соответствующее выполняемому методу _QXX. Например, встроенный контроллер и встроенное ПО ACPI могут определять значение 0x33 как обновление информации о состоянии батареи. Когда встроенный контроллер устанавливает значение 0x33 в качестве уведомления, драйвер ACPI выполнит метод _QXX.Содержимое метода _QXX обычно будет Notify (0x80) на устройстве батареи метода управления в пространстве имен.

Работа ACPI с подключенной системой зарядки I²C

Платформы

также могут подключать свои батареи и подсистему питания к базовому набору микросхем через маломощную последовательную шину, такую ​​как I²C. В этих проектах рабочая область ACPI GenericSerialBus используется для связи между методами управления ACPI и аппаратным обеспечением подсистемы аккумуляторов. Подключение оборудования подсистемы батареи к прерыванию GPIO позволяет выполнять методы управления ACPI при изменении состояния батареи.

Когда аккумуляторная батарея и оборудование подсистемы питания подключены через I²C, прошивка ACPI должна определять:

  • Узел Device () для устройства контроллера GPIO, к которому подключено прерывание I²C, включая:

    • _HID объект, описывающий идентификатор оборудования контроллера GPIO.
    • _CSR Объект, описывающий прерывания и аппаратные ресурсы контроллера GPIO.
    • _AEI объект, который отображает одну или несколько линий GPIO на выполнение метода события ACPI.Это позволяет выполнять методы ACPI в ответ на прерывания линии GPIO.
  • Узел Device () для контроллера I²C, к которому подключены датчик уровня заряда аккумулятора и оборудование для зарядки, включая:

    • Объекты _HID и _CSR, описывающие идентификатор оборудования и ресурсы контроллера I²C.
    • Область работы GenericSerialBus в рамках устройства I²C, описывающая регистры виртуальных команд для устройства I²C.
    • Определения полей в GenericSerialBus OperationRegion.Определения полей позволяют коду ASL вне устройства I²C получать доступ к виртуальным регистрам команд для устройства I²C.

Описание контроллера GPIO и сопоставление линий GPIO с событиями ACPI позволяет выполнять методы управления состоянием батареи и уведомления, когда возникает прерывание GPIO от устройства I²C. Описание рабочей области GenericSerialBus позволяет коду ACPI для состояния батареи обмениваться данными по шине I²C и считывать регистры и информацию с указателя уровня заряда батареи и подсистемы зарядки.

Доступ к информации об аккумуляторе из системы зарядки

Состояние батареи может быть выполнено методами управления ACPI путем отправки и получения команд по шине I²C, к которой подключено оборудование подсистемы батареи. Код метода управления, поддерживающий методы статической информации о состоянии и батарее, считывает и записывает данные из рабочих областей GenericSerialBus, описанных в пространстве имен ACPI. Код метода управления считывает данные с датчика уровня топлива или статическую информацию о емкости аккумулятора и счетчиках циклов по шине I²C через рабочую область GenericSerialBus.

Уведомление Windows об изменении состояния батареи

Аппаратное обеспечение аккумуляторной подсистемы может сгенерировать прерывание, когда состояние изменяется, и прерывание физически подключено к линии GPIO на кристалле ядра. Линия GPIO может быть сопоставлена ​​с выполнением определенного метода управления с помощью объекта _AEI в контроллере GPIO, описанном в ACPI. Когда происходит прерывание GPIO, подсистема Windows ACPI запускает метод, связанный с конкретной линией GPIO, который, в свою очередь, может выполнить Notify () на устройстве с батареей метода управления, заставляя Windows повторно оценивать методы состояния и статической информации для обновления заряд батареи.

Реализация ACPI объекта электроснабжения

Прошивка ACPI должна реализовывать устройство источника питания ACPI. Этот объект должен сообщать о себе с идентификатором оборудования (_HID) «ACPI0003». Этот объект также должен реализовывать метод ACPI _PSR (Power Source). Этот метод возвращает состояние источника питания и сообщает, находится ли источник питания в настоящее время в сети (питание переменного тока) или в автономном режиме (питание от батареи). Все входные источники питания для системы должны быть мультиплексированы с помощью одного метода _PSR.Например, _PSR должен передаваться онлайн, если система запитана через цилиндрический разъем постоянного тока или отдельный разъем док-станции. Не используйте несколько источников питания ACPI.

Метод _PSR должен сообщать только онлайн (питание переменного тока), когда система подключена к электросети. При изменении состояния _PSR платформа должна генерировать прерывание и уведомление (0x80) на устройстве в пространстве имен ACPI. Это должно быть выполнено сразу после того, как платформа обнаружит изменение физического состояния.

Реализация ACPI статической информации о батарее

Прошивка ACPI должна реализовывать метод ACPI _BIX для каждой батареи, который предоставляет статическую информацию о батарее, включая расчетную емкость, количество циклов и серийный номер.Таблица ниже расширяет определения полей, описанных в спецификации ACPI, и перечисляет специфичные для Windows требования к этой информации.

Поле Описание Требования к Windows
Редакция Обозначает версию _BIX Должен быть установлен на 0x0
Блок питания Определяет единицы, сообщаемые оборудованием. Либо: MA / MAh или mW / mWh. Должен быть установлен на 0x0, чтобы указать, что единицы измерения — мВт / мВтч
Расчетная мощность Показывает первоначальную емкость аккумулятора в мВтч Должно быть установлено точное значение и не может быть 0x0 или 0xFFFFFFFF
Последняя полная зарядка Показывает текущую полную емкость аккумулятора

Должно быть установлено точное значение и не может быть 0x0 или 0xFFFFFFFF

Это значение должно обновляться каждый раз, когда увеличивается счетчик циклов.

Аккумуляторная техника Указывает, является ли батарея аккумуляторной или одноразовой. Должен быть установлен на 0x1, чтобы указать, что батарея перезаряжаемая
Расчетное напряжение Указывает расчетное напряжение аккумулятора

Должно быть установлено на расчетное напряжение новой батареи в мВ.

Не может быть установлен в 0x0 или 0xFFFFFFFF.

Расчетная мощность предупреждения Указывает, что уровень предупреждения о низком уровне заряда батареи предоставляется изготовителем. Это значение игнорируется Windows.
Мощность низкая Указывает критический уровень заряда батареи, при котором Windows должна немедленно выключиться или перейти в спящий режим, прежде чем система выключится. Необходимо установить значение от 0x0 до 5% от расчетной емкости батареи.
Уровень детализации емкости аккумулятора 1 Указывает минимальную величину оставшегося изменения заряда, которое может быть обнаружено оборудованием между Проектной мощностью предупреждения и Проектной мощностью Низкая. Должно быть установлено значение не более 1% от расчетной емкости батареи.
Уровень детализации емкости аккумулятора 2 Указывает минимальную величину оставшегося изменения заряда, которое может быть обнаружено оборудованием между последней полной зарядкой и проектной мощностью предупреждения. Должно быть установлено значение не более 75 мВт (приблизительно 0,25% от 25 Втч батареи), что составляет (1/400) расчетной емкости батареи.
Счетчик циклов Указывает количество циклов батареи. Должно быть установлено значение больше 0x0. Не может быть установлено в 0xFFFFFFFF.
Точность измерения Указывает на точность измерения емкости аккумулятора. Должен быть установлен на 95 000 или лучше, что означает точность 95% или лучше.
Максимальное время выборки Максимально поддерживаемое время выборки между двумя последовательными оценками _BST, которые покажут разницу в оставшейся емкости. Нет особых требований.
Мин. Время выборки Минимальное поддерживаемое время выборки между двумя последовательными оценками _BST, которые покажут разницу в оставшейся емкости Нет особых требований.
Максимальный интервал усреднения Максимальный интервал усреднения в миллисекундах, поддерживаемый датчиком уровня заряда аккумулятора. Нет особых требований.
Мин. Интервал усреднения Минимальный интервал усреднения в миллисекундах, поддерживаемый датчиком уровня заряда аккумулятора. Нет особых требований.
Номер модели Номер модели батареи, предоставленной производителем производителя оборудования Не может быть NULL.
Серийный номер Серийный номер аккумулятора, предоставленного производителем оборудования Не может быть NULL.
Тип батареи Информация о типе аккумулятора, предоставляемая изготовителями оборудования Нет особых требований.
Информация для изготовителей оборудования Информация, предоставленная изготовителями оборудования Нет особых требований.

Реализация ACPI информации о состоянии батареи в реальном времени

Прошивка ACPI должна реализовывать метод ACPI _BST для каждой батареи, который предоставляет информацию о состоянии батареи в реальном времени, включая оставшуюся емкость и текущую скорость разряда. В таблице ниже расширены определения полей, описанных в спецификации ACPI, и перечислены специфические для Windows требования к этой информации.

Поле Описание Требования к Windows
Состояние батареи Указывает, заряжается ли аккумулятор в данный момент, разряжается или находится в критическом состоянии. Состояние аккумулятора должно сообщать о зарядке, только если аккумулятор заряжается. Аналогично, состояние батареи ДОЛЖНО сообщать о разряде, только если батарея разряжается. Батарея, которая не заряжается и не разряжается, не должна сообщать ни одного бита.
Уровень заряда батареи Показывает текущую скорость разряда батареи в мВт.

Должно быть больше 0x0 и меньше 0xFFFFFFFF.

Должен быть точным в пределах значения точности измерения в _BIX.

Оставшаяся емкость аккумулятора Указывает оставшуюся емкость аккумулятора в мВтч.

Должно быть больше 0x0 и меньше 0xFFFFFFFF.

Должен быть точным в пределах значения точности измерения в _BIX

Текущее напряжение батареи Указывает текущее напряжение на клеммах аккумулятора. Должно быть между значением от 0x0 до 0xFFFFFFFF в мВ.

Когда какие-либо данные в _BST изменяются, платформа должна генерировать прерывание и уведомление (0x80) на аккумуляторном устройстве в пространстве имен ACPI.Это должно быть выполнено сразу после того, как платформа обнаружит изменение физического состояния. Это включает в себя любые изменения в поле состояния батареи для битов зарядки (например, Bit0) или разрядки (например, Bit1).

Кроме того, платформа должна реализовывать метод _BTP-Battery Trip Point-метод. _BTP позволяет Windows указать порог оставшейся емкости, при превышении которого платформа должна генерировать прерывание и уведомление (0x80) на аккумуляторном устройстве в пространстве имен ACPI. Метод _BTP предотвращает необходимость периодического опроса аккумулятора Windows.

Способы управления батареями

Спецификация ACPI предоставляет методы управления, зависящие от устройства и операционной системы, посредством метода, зависящего от устройства или метода управления _DSM. _DSM описан в разделе 9.14.1 спецификации ACPI.

Windows поддерживает следующие методы _DSM для устройств с батарейным питанием.

Направление скорости теплового заряда

Поле Значение Описание
UUID 4c2067e3-887d-475c-9720-4af1d3ed602e GUID, указывающий на расширение поддержки драйвера батареи метода управления Windows
Идентификатор редакции 0x0 Первая редакция этой возможности
Индекс функции 0x1 Установить дроссель заряда аккумулятора
Аргументы Температурный предел

Целочисленное значение от 0 до 100, указывающее предел теплового заряда.

Значение 40% означает, что аккумулятор должен заряжаться на 40% от максимальной скорости.

Значение 0% указывает, что зарядка аккумулятора должна быть остановлена ​​до повторного вызова этого метода.

Возвращаемое значение Нет н / д

Аккумулятор, обслуживаемый пользователем

Поле Значение Описание
UUID 4c2067e3-887d-475c-9720-4af1d3ed602e GUID, указывающий на расширение поддержки драйвера батареи метода управления Windows
Идентификатор редакции 0x0 Первая редакция этой возможности
Индекс функции 0x2 Указывает, что этот _DSM предназначен для OSPM, чтобы определить, подлежит ли батарейное устройство обслуживанию пользователем или нет.
Аргументы Нет Аргументы не требуются.
Возвращаемое значение Пакет, содержащий одно целое число.

0x0, если батарея не обслуживается пользователем и не может быть заменена конечным пользователем или может быть заменена конечным пользователем с помощью дополнительных инструментов.

0x1, если аккумулятор может быть заменен конечным пользователем без дополнительных инструментов.

Требуется сторожевой таймер зарядки

Поле Значение Описание
UUID 4c2067e3-887d-475c-9720-4af1d3ed602e GUID, указывающий на расширение поддержки драйвера батареи метода управления Windows
Идентификатор редакции 0x0 Первая редакция этой возможности
Индекс функции 0x3 Указывает, что этот _DSM предназначен для OSPM, чтобы определить, требует ли батарея метода управления периодического сброса сторожевого таймера для поддержания сильноточной зарядки и периода, в течение которого сторожевой таймер должен быть сброшен
Аргументы Нет Аргументы не требуются.
Возвращаемое значение Пакет, содержащий одно целое число. 0x0, если аккумулятор не требует обслуживания сторожевым таймером.

Значения, включая 0x0000001e и 0x12C, указывают максимальный интервал опроса в секундах.

Все остальные значения игнорируются и обрабатываются как 0x0, и сброс сторожевого таймера не требуется.

Если задан допустимый интервал сторожевого таймера, Windows будет выполнять метод _BST с интервалом, не превышающим заданное значение сторожевого таймера, всякий раз, когда значение BatteryState в методе _BST установлено на зарядку.

Динамическое обновление этого значения не поддерживается.

Драйверы минипорта батарей сторонних производителей

В Windows 10 OEM-производители и IHV могут разрабатывать собственные драйверы минипорта батареи сторонних производителей, чтобы заменить драйвер Microsoft cmbatt.sys и напрямую взаимодействовать с оборудованием батареи. Образец драйвера батареи предоставляется Microsoft на GitHub и как часть набора образцов WDK.

USB-зарядка (Windows 10 для настольных версий)

Корпорация Майкрософт признает ценность предоставления возможности поддержки зарядки мобильного устройства через USB.Благодаря усилиям по стандартизации, таким как переход ЕС к стандартизации зарядных устройств для мобильных телефонов, зарядные устройства USB стали широко доступны и работают на самых разных устройствах, включая телефоны с Windows, MP3-плееры, устройства GNSS и т. Д. Microsoft понимает ценность предложения одного зарядного устройства, которое может использоваться для зарядки нескольких устройств, включая устройство под управлением Windows. Кроме того, учитывая широкую отраслевую поддержку зарядки через USB, есть дополнительные преимущества, которые снижают затраты и воздействие на окружающую среду.

Начиная с Windows 8, мобильное устройство могло питаться и / или заряжаться через USB при условии соблюдения требований к зарядке аккумулятора, изложенных ниже.Кроме того, существует ряд требований, связанных с USB, которые должны быть выполнены для обеспечения качественного взаимодействия с пользователем.

  1. Питание / зарядка через USB должны быть полностью реализованы во встроенном ПО платформы. Для поддержки не требуется операционная система, драйвер или приложение.

  2. Устройство НЕ ДОЛЖНО выполнять перечисление при подключении к другому устройству. В результате устройство не будет заряжаться при подключении к стандартному USB-порту ПК, так как эти порты по умолчанию ограничены до 500 мА.Единственное исключение — когда этот порт используется для отладки и для начального программирования заводской прошивки.

  3. Устройство поддерживает зарядку через специальный USB-порт для зарядки. Устройство должно заряжаться при подключении к зарядному устройству, которое соответствует спецификации USB-зарядки аккумулятора версии 1.2. Устройство не должно потреблять более 1,5 А в соответствии со стандартами зарядки при подключении к стандартному зарядному устройству USB. OEM может выбрать поддержку более высоких уровней тока при соблюдении следующих условий:

    • Устройство автоматически определяет тип зарядного устройства и заряжается со скоростью, соответствующей определенному типу зарядного устройства.
    • Устройство и зарядное устройство соответствуют всем применимым стандартам по электротехнике и безопасности.
    • Производитель поставляет зарядное устройство и соответствующий кабель вместе с устройством.
  4. Зарядка USB поддерживается либо через стандартную розетку micro-AB, USB-C (рекомендуется), либо через фирменный разъем док-станции. Розетки micro-B НЕ допускаются на устройстве. При использовании проприетарного разъема для док-станции изготовитель оборудования должен поставлять с устройством соответствующий кабель для зарядки от стандартного зарядного устройства USB.

  5. Если реализован порт micro-AB, устройство должно автоматически определять тип кабеля, конфигурацию и принимать на себя соответствующую роль. Если вставлен штекер micro-B, а отладка на порту не включена, следует взять на себя роль зарядного устройства. Если вставлен штекер micro-B и на порту включена отладка, следует взять на себя роль отладки (т.е. зарядка не поддерживается). Если вставлен штекер micro-A, роль USB-хоста предполагается, когда подключенные USB-устройства распознаются Windows.

  6. Если порт micro-AB также функционирует как порт отладки, устройство должно предоставлять средства через встроенное ПО для переключения между зарядным устройством и ролью отладки. В настройках по умолчанию, поставляемых конечному пользователю, отладка должна быть ОТКЛЮЧЕНА.

  7. Если порт micro-AB также функционирует как порт отладки, устройство должно обеспечивать альтернативный путь входного питания через специальный цилиндрический соединитель или собственный соединитель док-станции.

USB-зарядка (Windows 10 Mobile)

См. Раздел USB в руководстве по разработке оборудования для Windows Phone.

Контрольные списки разработчика и исполнителя платформы

Вы можете использовать следующие контрольные списки для проверки соответствия конструкции платформы и микропрограммного обеспечения системы требованиям к батарее и подсистеме зарядки, изложенным в общих чертах.

Подсистема аккумулятора и контрольный список внедрения прошивки ACPI

Системные проектировщики должны убедиться, что они выполнили следующие задачи в своей прошивке ACPI, чтобы обеспечить правильную отправку информации о батарее и подсистеме питания в Windows:

  • Добавьте объект Device () для каждого аккумуляторного устройства в пространстве имен ACPI.

  • Каждое аккумуляторное устройство должно обеспечивать следующие методы и объекты контроля:

    • _HID со значением PNP0C0A.

    • _BIX-Информация о батарее расширена:

      Передает статическую информацию о батарее, включая последнюю полную емкость заряда, расчетную емкость и количество циклов.

    • _BST-Состояние батареи:

      Передает текущее состояние батареи, включая оставшуюся емкость, скорость разряда и состояние зарядки.

    • _BTP-Точка отключения батареи:

      Включает модель состояния батареи, управляемую событиями, для сокращения периодической работы по опросу. _BTP позволяет Windows указать порог оставшейся емкости заряда, при котором платформа должна выдавать уведомление (0x80) на аккумуляторном устройстве, чтобы запросить Windows на обновление информации о состоянии аккумулятора.

    • _STA-Общий статус:

      Позволяет Windows узнать, присутствует ли батарея в устройстве, где она может быть съемной или где может быть батарея в портативной док-станции.

  • Добавьте один объект Device () для адаптера переменного тока / источника питания в пространство имен ACPI.

  • Устройство источника питания должно обеспечивать следующие методы и объекты управления:

    • _HID со значением ACPI0003

    • _PSR-Источник питания:

      Сообщает, находится ли источник питания в настоящее время в сети (питание переменного тока) или в автономном режиме (питание от батареи). Все источники входного питания для устройства должны быть мультиплексированы методом _PSR.Например, _PSR должен быть подключен к сети, если устройство запитано через цилиндрический разъем постоянного тока или отдельный разъем док-станции. Не используйте несколько источников питания ACPI.

  • Метод _BIX должен поддерживать поля и ограничения, описанные в статической информации батареи выше:

    • Поле Revision должно быть установлено в 0x0.
    • Поле Power Unit должно иметь значение 0x0.
    • Расчетная емкость и Емкость последней полной зарядки Значения должны быть установлены на точные значения от батареи и подсистемы зарядки, а не равны 0xFFFFFFFF или 0x00000000.
    • Поле Battery Technology должно быть установлено в 0x1.
    • Поле Design Voltage должно быть установлено точно и не равно 0x00000000 или 0xFFFFFFFF.
    • Для Design Capacity Low необходимо установить минимальное значение, необходимое для перехода в спящий режим или выключения системы из полностью включенного состояния.
    • Гранулярность емкости батареи 1 и Уровень детализации емкости 2 Поля должны быть установлены на значение не более 1% от расчетной емкости батареи.
    • Поле Cycle Count должно быть точно заполнено из подсистемы батареи.
    • Поле Точность измерения должно быть установлено на 80 000d или выше.
    • Поля «Номер модели » и «Серийный номер » не должны иметь значение NULL.
  • Предоставляет метод _BST, который позволяет Windows опрашивать состояние батареи в реальном времени. Все поля в методе _BST должны динамически возвращаться из базовой подсистемы питания и зарядки аккумулятора.Их точность должна быть в пределах значения точности измерения в методе _BIX.

  • Предоставьте метод _BTP, который позволяет Windows указать пороговое значение оставшейся емкости заряда, при достижении которого платформа прерывает работу Windows уведомлением (0x80) на аккумуляторном устройстве.

  • Убедитесь, что уведомление (0x80) выдается только в ответ на изменение состояния батареи или отключение ограничения емкости заряда _BTP. Не выполняйте периодически уведомление (0x80).

  • Когда уровень заряда батареи достигает значения, указанного в _BIX.DesignCapacityofLow, платформа должна генерировать уведомление (0x80) на устройстве батареи метода управления.

  • Для систем с несколькими батареями полностью внедрите батарейное устройство с методом управления для каждой батареи.

    • Первая батарея в пространстве имен должна быть основной батареей системы, чтобы помогать в целях отладки.
  • Реализуйте метод _DSM для каждого аккумуляторного устройства, чтобы указать, может ли аккумулятор обслуживаться пользователем.

  • Реализуйте метод _DSM, если во время зарядки требуется периодический сброс сторожевого таймера и Windows гарантирует периодическое выполнение метода _BST в этом окне опроса.

  • Внедрите метод _DSM, если для тепловой модели платформы требуется управление скоростью зарядки аккумулятора.

Как заряжать более одной батареи Lipo одновременно: шаг за шагом

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Необходимость подзаряжать аккумуляторы Lipo по отдельности для питания вашего дрона может быть очень утомительным подходом, потому что вам, возможно, придется подождать много часов, прежде чем все они полностью заполнятся.Представьте, что у вас 6 разряженных батарей, для полной зарядки каждой из которых требуется час. Это означает, что вам придется потратить около 6 часов, прежде чем их использовать. Это невыносимо.

С другой стороны, при параллельной зарядке вы можете альтернативно заряжать несколько батарей одновременно, тем самым экономя время более эффективно. Вы наверняка будете готовы за час, если зарядите до 6 аккумуляторов одновременно. Это чудеса параллельной зарядки по сравнению с последовательной зарядкой. Мы, наверное, сейчас рассказываем новичку о параллельной зарядке на иностранном языке.

Прочтите эту статью, чтобы получить представление о том, что мы имеем в виду, когда говорим о параллельной зарядке. Мы собрали все, что вам нужно знать для начала. Давайте сначала начнем с важности ниже.

Важность параллельной зарядки

Вы, наверное, знаете, что в первую очередь важно экономить время и эффективно заряжать аккумуляторы. Это поможет вам управлять своим дроном в кратчайшие сроки, не дожидаясь многочасового ожидания из-за последовательной зарядки или 6 батарей по отдельности.

Другое важное значение заключается в том, что параллельная зарядка помогает снизить внутреннее сопротивление отдельных батарей, соединенных вместе. Если, например, вам нужно было заряжать индивидуально, вашему зарядному устройству потребуется больше энергии для зарядки всех батарей.

Итак, согласно закону Ома, который гласит, что электрический ток обратно пропорционален сопротивлению и прямо пропорционален напряжению, общее сопротивление будет уменьшено вдвое, если все эти батареи соединены параллельно.

Как работает параллельная зарядка?

Чтобы освоить параллельную зарядку аккумуляторов Lipo, вы должны сначала понять, как это работает. Первое замечание: когда все батареи подключены к плате параллельной зарядки, они будут сбалансированы, а затем заряжены. Например, если есть какая-либо разница в напряжении, она будет стабилизирована перед продолжением зарядки.

Основная цель — сохранить одинаковое напряжение. Эта стабилизация напряжения будет осуществляться за счет скачка тока, протекающего по всем аккумуляторным блокам, в результате чего будет одна большая батарея.Допустим, вы собираетесь зарядить 4 аккумулятора емкостью 1500 мАч, общая емкость для параллельной зарядки составит 6000 мАч. После этого можно легко зарядить одну большую батарею, чем отдельные батареи.

Во время параллельной зарядки происходит балансировка ячеек между батареями. Например, элемент 1 в первой батарее будет соединен с элементом 1 во второй батарее и т. Д. Для достижения этого баланса используются провода баланса.

Вот как работает эта форма зарядки для одновременной зарядки нескольких аккумуляторов Lipo . Теперь давайте поговорим о том, как это безопасно сделать. Что еще более важно, для выполнения этого процесса необходимы обширные знания.

Если вы не уверены, обратитесь за помощью к квалифицированному специалисту или уделите больше времени чтению, чтобы понять. Иногда нужно время, чтобы освоить. Просто начните с 2 батареек и увеличивайте их по мере того, как вы продвигаетесь в знаниях.

Как начать работу с параллельной зарядкой

Это довольно простой процесс, но, как уже упоминалось, требует обширных знаний в области электрических соединений, таких как подсчет необходимого максимального зарядного тока, понимание напряжения и типов батарей.Однако целеустремленный ум может понять данные рекомендации.

В результате в этой статье мы расскажем вам, как выполнить этот процесс. Во-первых, вы должны ознакомиться с требованиями до начала работы.

Требования к параллельной зарядке

  • Монтажный адаптер для основных проводов и балансировочных проводов (все должны иметь одинаковое количество соединений)
  • Lipo аккумуляторы до 6 пачек
  • Зарядное устройство Lipo
  • Плата параллельной зарядки

Если у вас еще нет аккумуляторов Lipo или вы думаете о покупке новых, рассмотрите этот «бестселлер» Venom 20C 3S 2200mAh 11.1V LiPo. Вы также можете найти платы параллельной зарядки по доступным ценам на Amazon, а также зарядные устройства для аккумуляторов. Другой шаг, который необходимо предпринять, — убедиться, что все эти компоненты действительно совместимы друг с другом.

Имейте в виду, что эта форма зарядки имеет ограничения, чтобы предотвратить возможность сгорания зарядной платы или самих аккумуляторов.

Ниже приведены некоторые предупреждения, которые нельзя упускать из виду, чтобы обеспечить более безопасную зарядку.Игнорирование предупреждений — это один шаг к угрозе вашей безопасности из-за возможного взрыва батарей и зарядной платы.

Предупреждения о параллельной зарядке

  • Все батареи должны быть одного и того же количества ячеек. Например, вам не разрешается заряжать тройки с четверок или двоек. 3s следует использовать в паре с батареями 3s Lipo.
  • Хотя не обязательно определять точную емкость и C-рейтинг, рекомендуется, чтобы разница напряжений была по крайней мере достаточно небольшой.Например, 12,4 В 800 мАч 10C и 12,5 В 1000 мАч 15C могут заряжаться параллельно при одинаковом количестве ячеек.
  • Не следует, например, соединять наполовину заполненные батареи с разряженными, потому что может возникнуть сильный ток, который может иметь неблагоприятные конечные результаты. Вот почему разница в напряжении должна быть достаточно небольшой.

Насколько безопасна параллельная зарядка?

Параллельная зарядка — это безопасный способ одновременной зарядки нескольких аккумуляторов Lipo.Все, что вам нужно, это придерживаться и соблюдать вышеупомянутые предупреждения, чтобы обеспечить безопасный способ зарядки. Обратите внимание на уровни разряда напряжения, чтобы предотвратить деструктивный ток из-за неравенства напряжений между батареями.

Не менее опасно использовать этот метод, если не соблюдаются меры предосторожности. Первое, что следует отметить, это то, что если что-то пойдет не так, все аккумуляторные блоки будут затронуты одинаково. Поэтому мы рекомендуем продолжить изучение электрических соединений или затем связаться с техническим специалистом для выполнения соединений от вашего имени.Мы рекомендуем посмотреть это видео, чтобы узнать, как безопасно выполнять параллельную зарядку.

Как безопасно заряжать несколько батарей на параллельной плате?

Поскольку вы, вероятно, поняли предупреждения и требования, приведенные выше, у вас есть представление о том, что необходимо сделать до начала работы. Вы должны получить параллельную доску, которую взаимозаменяемо называют «парабордой». Обычно на этих платах имеется до 6 слотов для максимум 6 батарей. Таким образом, вы можете взимать любую сумму ниже этого.

С развитием технологий может быть развернуто больше 6 слотов. Но учтите, что для зарядки большего количества аккумуляторов требуется больше проводов, а для практического любителя это может быть непросто. А пока давайте основываем наши предположения на максимуме 6 слотов и 6 батарей.

Следующее, что вам понадобится, это главный штекер, «разрядный провод» и балансирующий плюс, которые должны быть вставлены одновременно во время параллельной зарядки. В зависимости от количества одновременно заряжаемых аккумуляторов, мы считаем, что вы ставите одинаковое количество с обеих сторон, хорошо, если это четное число, и стараетесь соблюдать дистанцию ​​между ними.

Хотя мы никогда не слышали о возгорании липо-аккумуляторов при параллельной зарядке, лучше будьте готовы и будьте осторожны. Возможно, люди были достаточно осторожны. Наши предположения указывают на то, что это может иметь место при зарядке аккумуляторов при контакте друг с другом.

При зарядке будет полезно использовать умные зарядные устройства Lipo, которые автоматически регулируют ток зарядки. Если нет, то вам придется произвести некоторые расчеты вручную и соответствующим образом отрегулировать.Не волнуйтесь, вычислить силу тока легко, следуя простому, но сложному набору формул. Давайте обсудим это ниже.

Расчет максимального тока зарядки для ваших аккумуляторов

Для начала важно рассчитать максимальный ток, допускаемый зарядным устройством, для более безопасной зарядки. Итак, используя некоторую электрическую математику, разделив мощность на напряжение (I = P / V), можно получить ток заряда.

Предположим, у нас есть зарядное устройство Lipo мощностью 50 Вт, и мы хотим зарядить 4 батареи емкостью 3 секунды по 1500 мАч, а вы хотите зарядить при 1С, что может быть эквивалентно 4.Общий ток заряда 2А. При этом напряжение одной батареи составляет 5,6 В, а для 4 батарей — 22,4 В.

Чтобы рассчитать максимальную необходимую мощность, мы умножаем 22,4 В на 4,2 А, чтобы получить мощность более 94 Вт, а это намного больше 50 Вт. Это означает опасность того, что зарядное устройство может взорваться и повредить аккумуляторы из-за того, что для зарядки 4 аккумуляторов на 1С требуется больше энергии. Измените рейтинг C и затем рассчитайте соответственно. Чтобы избежать этих хлопот ручного расчета, приобретите интеллектуальные зарядные устройства.

Зарядный ток нескольких батарей не такой, как при зарядке отдельных батарей. Например, при зарядке одиночных батарей аккумулятор емкостью 1500 мАч необходимо заряжать при 1,5 А, а 2200 мАч — при 2,2 А. при зарядке при 1С. Теперь рассмотрим сумму мощностей при параллельной зарядке. Например, 4 аккумулятора емкостью 1500 мАч составляют 6000 мАч и могут заряжаться при токе 6,0 А. Это просто типичные примеры.

А теперь давайте оставим эти расчеты в стороне, потому что они могут сбивать с толку, если вы никогда не изучали количественный модуль в своей школе.Тем не менее, это не означает, что вы не сможете заряжать сразу несколько батарей. Просто соблюдайте основные правила и максимально допустимую мощность, чтобы избежать разрушения.

Как добраться до платы параллельной зарядки

Теперь, для техников или энтузиастов, пора приступить к работе или зарядке. При запуске процесса всегда сначала подключайте «провода разряда» главного разъема до того, как весы приводят к ужасным последствиям, особенно при подключении батарей с различными уровнями напряжения.

Что происходит, так это то, что в параборде может протекать большой ток в ответ на разницу в напряжении между аккумуляторными блоками Lipo. И балансирные провода обычно тоньше, поэтому они могут быть повреждены в результате протекания тока.

Вот почему рекомендуется сначала заглушить нагнетательные провода, поскольку они могут выдерживать этот поток. Но если вы собираетесь заряжать батареи с точно таким же напряжением, необязательно начинать с разрядных проводов до балансировочных проводов.

Дополнительные советы и рекомендации

Чтобы проявить осторожность, вы должны быть более бдительными при проведении этой формы зарядки. Обратите внимание на следующие советы:

  • Приобретите мощное зарядное устройство для аккумуляторов Lipo и надежный источник питания. Это избавит вас от необходимости рассчитывать максимальный предел мощности для ваших батарей. Это могло бы быть альтернативным решением для тех, кто никогда раньше не делал элементарных электрических расчетов.
  • Ни при каких обстоятельствах во время зарядки нельзя вынимать определенный аккумулятор, чтобы залить в зарядную плату другой аккумулятор.Весь процесс может быть прерван, а ваши намерения — неэффективными. Поэтому дайте завершиться первоначальному процессу, прежде чем вставлять другие комплекты батарей. Фактически, вы должны помнить об опасностях подключения к сети различного напряжения.
  • Если вы действительно новичок и не имеете электрического опыта, не пытайтесь подключить плату параллельной зарядки. Существует вероятность возгорания всего соединения из-за неправильного подключения батарей.

Обзор

Зарядка аккумуляторов Lipo теперь стала проще, чем раньше.Это эффективный и быстрый способ использования параллельной зарядки вместо последовательной зарядки, которая требует много времени. Если вы следовали инструкциям и собрали плату / адаптер параллельной зарядки, зарядное устройство, разъемы и аккумуляторы, вы можете продолжать, но с осторожностью.

Если задуматься о финансовых последствиях, покупка необходимых компонентов относительно недорого. Лучше сэкономить время, выполнив параллельную зарядку аккумулятора Lipo, чем тратить время на зарядку целый день.Давайте обсудим преимущества и недостатки ниже.

ПРЕИМУЩЕСТВА :

  • Экономия времени: может заряжать несколько аккумуляторов Lipo одновременно, а не заряжать их по отдельности, что может занять у вас целый день
  • Эффективно и эффективно: при одновременной зарядке нескольких аккумуляторов напряжение снижается, так что это преимущество вашего зарядного устройства в быстрой зарядке аккумуляторов по сравнению с зарядкой отдельных аккумуляторов.
  • Safe: это безопаснее, чем последовательная зарядка, так как батареи можно подключать в произвольном порядке.
НЕДОСТАТКИ :
  • Общий ущерб: Если что-то пойдет не так, пострадают все батареи
  • Коллективные индикаторы: вы не можете отслеживать прогресс отдельной батареи, но все они.
  • Опасности, связанные с перепадом напряжения: Подключение аккумуляторов приведет к огромной разнице в напряжении, которая может иметь катастрофические последствия.Поток огромного тока в ответ на это может быть разрушительным для параборда, а затем и для аккумуляторов Lipo.

Прочитав этот обзор, мы уверены, что вы приобрели достаточно знаний, чтобы провести параллельную зарядку и познакомиться с ее чудесами. Мы обсудили, как это работает, опасности, преимущества и советы по выполнению этой задачи.

Вам остается только найти необходимые компоненты высокого качества для начала работы.И последнее, последнее предупреждение: выполняйте эту задачу с осторожностью. Мы не хотим преувеличивать надвигающиеся опасности.

Теперь летающие дроны с быстро заряжающимися Lipo аккумуляторами будут захватывающими. Больше не нужно приостанавливать полетные приключения из-за невероятно долгого времени зарядки многих батарей по отдельности.

Вы когда-нибудь подвергались такой форме зарядки? Пожалуйста, поделитесь с нами своими впечатлениями, и если есть какие-либо дополнительные советы, поделитесь с нашими читателями ниже.Если возникнут вопросы, снимайте, будем рады соответствующим образом ответить.

Amazon и логотип Amazon являются товарными знаками Amazon.com, Inc или ее дочерних компаний.

Как быстрее заряжать телефон Android

Постоянная зарядка телефона расстраивает. Если ваш уровень использования выше среднего, маловероятно, что ваш телефон сможет работать в течение дня без подзарядки ранним вечером.

К сожалению, режим зарядки два раза в день не собирается исчезать в ближайшее время.По мере увеличения емкости аккумулятора растет и энергия, потребляемая приложениями и постоянно развивающейся операционной системой. Это тупик.

И хотя постоянное внедрение кабелей USB-C сокращает время, необходимое для того, чтобы дать вашему устройству дополнительную энергию, зависать, пока ваша батарея восстанавливается, может быть мучительно.

Что такое USB Type-C?

А, разъем USB. Сейчас он настолько же распространен, насколько известен тем, что никогда не может быть подключен правильно с первого раза.

Но не волнуйтесь, есть несколько советов, уловок и гаджетов, которые могут сделать зарядку менее болезненной.Вот восемь самых умных приемов зарядки Android, которые вы не используете.

1.Включить режим полета

Один из самых больших недостатков вашей батареи — это сигнал сети.Как правило, чем хуже ваш сигнал, тем быстрее разряжается батарея.

Следовательно, если вы живете в районе с плохим сигналом, зарядка вашего телефона занимает больше времени, чем если вы проживаете в месте с сильным сигналом — сигнал поглощает вашу энергию во время зарядки.

Быстрое решение? Переведите телефон в режим полета перед тем, как подключить его.Тестирование показывает, что это может сократить время, необходимое для полной зарядки, на целых 25 процентов.

Чтобы перевести телефон в режим полета, просто проведите двумя пальцами вниз по панели уведомлений и коснитесь значка Режим полета .

Просто убедитесь, что вы снова выключили его, когда батарея полностью зарядится!

2.Выключите телефон

Просто, очевидно, но часто упускается из виду.Если ваш телефон выключен во время повторного включения, он будет заряжаться намного быстрее. Пока вы заправляете аккумулятор, ничего не потребляется.

3.Убедитесь, что режим зарядки включен

Ваше устройство Android позволяет указать, какой тип подключения он устанавливает при подключении кабеля USB.В самых последних версиях Android он скрыт в меню «Параметры разработчика».

Чтобы получить доступ к параметрам разработчика, сначала необходимо их включить.Для этого перейдите в Настройки > О телефоне> Номер сборки . Быстро нажмите на номер сборки семь раз. После первых двух нажатий ваше устройство покажет на экране обратный отсчет количества оставшихся нажатий.

Затем перейдите в Настройки > Параметры разработчика> Выбрать конфигурацию USB .В списке опций убедитесь, что выбран Зарядка .

4.Используйте настенную розетку

Использование USB-порта на вашем компьютере или в машине приводит к гораздо более неэффективной зарядке.

Обычно USB-порты без розетки обеспечивают выходную мощность только 0.5А. Зарядка от розетки обычно дает вам 1А (в зависимости от вашего устройства). Нет ничего плохого в том, чтобы получить более низкую силу тока — это не повредит вашему устройству — но вы определенно будете вертеть пальцами намного дольше.

И убедитесь, что у вас есть безопасное зарядное устройство, ознакомившись с этими советами:

5.Купить Power Bank

Если вам нужно подзарядить телефон, когда вы в пути — например, если вы часто путешествуете весь день, — внешний аккумулятор может стать вашей палочкой-выручалочкой.

Многие блоки питания предлагают ту же выходную силу тока, что и настенная розетка, а в некоторых случаях даже больше.Но небольшое предупреждение: хотя ваш телефон может заряжаться быстрее с выходом на два ампера, вам необходимо убедиться, что ваш USB-кабель может справиться с дополнительной мощностью.

Amazon упакован недорогими, но качественными павербанками.Ознакомьтесь с предложением JENTXON (см. Выше). Он обойдется вам всего в 29 долларов, но он имеет выход на два ампера и 20000 мАч — этого достаточно, чтобы зарядить ваш телефон несколько раз.

6.Избегайте беспроводной зарядки

Я не собираюсь критиковать беспроводные зарядные устройства — они требуют меньшего количества кабелей, и я уверен, что это то, с чем мы все сможем справиться.

Однако, если скорость зарядки является вашим приоритетом номер один, вам следует избегать их.Они предлагают значительно более медленную зарядку, чем их проводные аналоги. Фактически, тесты показывают, что они могут быть на 50 процентов медленнее.

Почему? На то есть две причины.Во-первых, передавать энергию по кабелю более эффективно, чем через простой контакт. Во-вторых, потраченная впустую энергия проявляется в виде избыточного тепла. Подробнее об этом в седьмом пункте.

7.Снимите чехол для телефона

В настоящее время все смартфоны используют литий-ионные аккумуляторы.Химия, лежащая в основе их работы, диктует, что процесс зарядки работает намного эффективнее, когда аккумулятор холодный.

Для оптимальной зарядки температура аккумулятора (а не температура воздуха) должна быть от 41 до 113 F (от 5 до 45 C).Очевидно, что температура батареи частично зависит от окружающей температуры, и снятие футляра поможет ее снизить.

А если вы подумываете положить телефон в холодильник для ремонта: не надо.Падение эффективности становится еще более значительным при температурах ниже идеального диапазона.

8.Используйте высококачественный кабель

Разница в качестве между двумя кабелями может быть огромной.

Внутри вашего единственного зарядного кабеля четыре отдельных кабеля — красный, зеленый, белый и черный.Белый и зеленый кабели предназначены для передачи данных, красный и черный — для зарядки. Количество ампер, которые могут выдерживать два зарядных кабеля, определяется их размером. Стандартный кабель калибра 28 может выдерживать ток около 0,5 ампер; кабель большего диаметра 24 может выдерживать два ампера.

Как правило, в дешевых кабелях используется установка 28-го калибра, что снижает скорость зарядки.

Если вы хотите проверить свой кабель на эффективность зарядки, загрузите Ampere.Он позволяет измерять скорость заряда и разряда вашего устройства.

Какие у вас есть советы по зарядке?

Я представил вам восемь способов сделать зарядку менее болезненной.Если вы будете работать с советами методично, вы сможете сэкономить время на зарядке телефона.

Я хотел бы знать, что еще вы бы добавили в этот список.Вы нашли настройку Android, которая значительно изменяет время, необходимое для зарядки аккумулятора? Знаете ли вы о гаджете, который ваши друзья-читатели могут купить, чтобы упростить процесс зарядки?

Теперь, когда вы исправили медленную зарядку, попробуйте приложения, чтобы решить другие распространенные проблемы Android.И если ваш телефон Android вообще отказывается заряжаться, попробуйте следующие исправления:

Управляйте своим наружным освещением с помощью новой умной розетки от Lutron

Новая интеллектуальная розетка для улицы от Lutron устойчива к воздействию тепла, пыли и воды.Также объявлено о новом партнерстве с Ring.

Об авторе Дэн Прайс (Опубликовано 1450 статей)

Дэн присоединился к MakeUseOf в 2014 году и был директором по партнерским отношениям с июля 2020 года.Обратитесь к нему с вопросами о спонсируемом контенте, партнерских соглашениях, рекламных акциях и любых других формах партнерства. Вы также можете найти его каждый год бродящим по выставочной площадке CES в Лас-Вегасе, поздоровайтесь, если собираетесь. До своей писательской карьеры он был финансовым консультантом.

Больше От Дэна Прайса
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.