Akkujen lataaminen voi osoittautua käteväksi pitkäaikaisiin projekteihin ja energiansäästöön. Akkujen lataaminen käyttämällä laitetta kuten laturia tarkoittaa sähköpiirin luomista yksittäisiin akuihin tallennetun varauksen lisäämiseksi. Voit selvittää lisää näistä piireistä, jotta sinäkin voit oppia parhaita tapoja ladata akkuja laturia käytettäessä.
Nämä oppaat ja selitykset paristojen lataamisesta keskenään tarkoittavat, että aiot rakentaa sähköpiirejä, jotka voivat hyödyntää laturien toimintaa lataamisen tarkoituksenmukaiseksi paristot.
Ole varovainen työskennellessäsi piirien kanssa, sillä sinun ei pitäisi koskettaa johtojen päitä, elleivät ne ole eristetty suojaamaan itseään ja vältä koskemasta piiriin, jos johdot tai paristot ovat märät. Älä sekoita erikokoisia paristoja, joilla on eri jännite tai ampeerituntikapasiteetti (AH), ja käytä tarvittaessa kumikäsineitä eristääksesi kätesi sähköstä ja suojautuaksesi itsellesi.
Sarjapiiritlähettää virtaa yhteen suuntaan silmukan ympäri, kun taas rinnakkaiset piirit lähettävät virtaa eri poluilla haarojen yli. Sarja- ja rinnakkaismenetelmät tarkoittavat, että 12 voltin (12 V) akkujen lataaminen linjassa voi käyttää joko sarja- tai rinnakkaispiiriä. Sarjapiireissä virta on vakio koko piirissä ja jännite muuttuu piirin jokaisessa osassa.
Sisäänrinnakkaiset piirit, jännitteen pudotus piirin jokaisen haaran läpi on sama, kun virta muuttuu koko piirissä.
Akkujen lataaminen sarjassa
Kun lataat 3 12 V: n paristoa sarjaan toistensa kanssa, jokaisen pariston kukin jännite kasvaa sanelemalla määrälläOhmin laki
V = IR
jännitteelleV(voltteina), virtaMinä(ampeereina) ja vastusR(ohmina). Tämä vaikeuttaa akun lataamista, koska jännitteen nousu tarjoaa erilaiset varaukset kullekin akulle.
Voit käyttää itse akkuihin tarkoitettua laturia, joka käyttää suurempaa jännitelähtöä tehokkaammin, mutta paristojen kytkeminen sarjaan ei vaikuta piirin AH-kapasiteettiin, mikä mittaa akun energian määrää voi tallentaa. Tämä tarkoittaa, että sinun on keskityttävä lisääntyneeseen jännitteeseen ja tapoihin käyttää sitä useiden 12 V: n akkujen lataamiseen esimerkiksi laturilla, jolla on sama jännite kuin jokaisella akulla.
Yksi sarjaan kuuluvien akkujen peruskokoonpano on kytkeä laturin positiivinen lähtö (punaisella) yhden akun positiiviseen päähän. Liitä sitten akun miinuspää seuraavan akun miinuspäähän ja jatka tekemistä niin muiden akkujen ajan.
Liitä viimeisen akun negatiivinen pää laturin negatiiviseen lähtöön (mustana). Jos sinulla on kaksi laturia, voit sen sijaan kytkeä sekä positiivisen että negatiivisen laturin lähdöt ensimmäiselle laturille ensimmäiseen akkuun ja kytke toisen laturin sekä positiiviset että negatiiviset laturilähdöt lopulliseen akku.
Jos käytät kahta tai useampaa laturia, löydät akkulähteen kokonaisjännitteen laskemalla yhteen kaikki laturit. Jos löydät laturin jokaiselle akulle, se voi varmistaa, että jokainen akku latautuu täydellä kapasiteetillaan. Useamman laturin käyttö voi olla ihanteellisempaa, koska se varmistaa, että jokainen akku ladataan samanaikaisesti, mutta se riippuu tarpeistasi. Voit ladata 6 voltin akkuja sarjaan 12 voltin laturilla käyttämällä yhtä laturia.
Paristojen lataaminen voi auttaa parantamaan sarja- ja rinnakkaispiirien välistä eroa paristojen käyttö eri menetelmillä sarja- ja rinnakkaispiirien vaihtelevan fysiikan seurauksena. Vaikka sarjaan kuuluvien akkujen lataaminen voi palauttaa niiden latauksen lisäämällä niiden molempien jännitettä, paristojen samanaikainen lataaminen toimii eri tavalla.
Akkujen lataaminen rinnakkain
Kun lataat paristoja samanaikaisesti, et lataa paristojen jännitettä, vaan pikemminkinamp-tunnin kapasiteettiparistoista. AH-kapasiteetti, joka tunnetaan myös nimellä AH-määritys tai luokitus, kertoo akun virran tulon sen mukaan, kuinka kauan akku voi tuottaa virtaa. AH-arvo muuttuu myös sen mukaan, kuinka kauan akkua käytetään. "100 AH 2 tunnissa" -luokitus kertoo, että akku voi tuottaa 5 ampeeria virtaa 20 tunnin ajan. Laskemalla nämä arvot määritetään, kuinka rinnakkainen piiri muuttaa AH-kapasiteettia.
Pidä mielessä vastaavat AH-kapasiteettiin liittyvät pituudet. Akku, joka on merkitty 100 AH: ksi, ei tuota 100 ampeerin virtaa tunnissa. Se tuottaa todennäköisesti vain noin 40 minuuttia virtaa 100 ampeerilla. Tämä johtuu siitä, että lyijyhappoakut menettävät kyvyn päästää virtaa virtaamaan purkautumisnopeuden seurauksenaPeukertin laki.
Samanaikaisesti paristojen AH-kapasiteetti on kasvanut, vaikka jännite olisi sama kaikissa akuissa. Piirin rinnakkainen asetus voi käyttää haarojaan lisäämään kuinka kauan akku voi käyttää AH-kapasiteetin omaavia esineitä. Jos haluat asettaa rinnakkaislatauspiirin, akut latautuvat edelleen vain normaalijännitteensä mukaisesti. Akkujen lataaminen rinnakkaispiirissä tarkoittaa, että sinun on harkittava, kuinka AH-kapasiteetti kasvaa.
Esimerkkinä akkujen lataamisesta rinnakkain on käyttää rinnakkaispiirin yhtä haaraa kunkin akun lataamiseen yhdellä laturilla. Liitä laturin positiivinen lähtö ensimmäisen akun positiiviseen napaan ja kytke tämä positiivinen napa toisen akun positiiviseen napaan. Jatka tätä, kunnes kaikki paristot on kytketty. Liitä sitten laturin negatiivinen lähtö ensimmäisen akun miinuspäähän ja liitä kukin negatiivinen pää samalla tavalla kuin positiivisilla päillä.
Näiden menetelmien sovellukset
On olemassa muita tapoja kytkeä piirit akkujen lataamiseksi. Vaikka näissä esimerkeissä on käytetty puhtaita sarjoja ja puhtaita rinnakkaispiirejä, voit kytkeä paristot sarjaan rinnakkaisten piirien hybridien avulla. Tämäntyyppiset piirit käyttävät elementtejä, jotka luovat suljettuja silmukoita, jotka löydät sarjapiireistä, sekä haaroja jakamaan virtaa eri reittien kautta rinnakkaispiireissä.
Yksi tapa osoittaa rinnakkaispiiri on käyttää neljää akkua yhdellä laturilla. Liitä laturin positiivinen lähtö ensimmäisen akun positiiviseen napaan ja sitten akun positiivinen napa toisen akun positiiviseen napaan.
Liitä samalla tavalla laturin negatiivinen lähtö kolmannen akun miinusnapaan ja sitten kolmannen akun miinusnapa neljännen miinusnapaan. Liitä lopuksi ensimmäisen ja toisen pariston negatiiviset navat vastaavasti kolmannen ja neljännen pariston positiivisiin napoihin.
Tämä asetus luo sarjapiirejä kahden itse pariston välille ja yhdistää samalla kaksi paristoa rinnakkain toistensa kanssa. Jos haluat ratkaista tämän piirin fysiikan ja matematiikan yhtälöiden avulla kuvaamaan virtaa ja jännitettä, niin Sarjakomponentteja on kohdeltava sarjaan virtaavina toistensa kanssa ja rinnakkaisia komponentteja rinnakkain.
Tätä kokoonpanoa, joka tunnetaan sarja- ja rinnakkaisosien komponenttina 2s2p, käytetään tosiasiallisesti nelisoluisissa energiakennoissa hyödyntämällä jännitteen ja AH-kapasiteetin sopivaa hyödyntämistä. Näitä piirejä säännellään edelleen integroiduilla piireillä, vastusten mikroskooppipiirisiruilla, kondensaattoreilla, transistoreilla ja muilla elementeillä puolijohteella (materiaali, joka voi johtaa sähköä), joka keksittiin vähentämään piirin tarvittavat komponentit yhdeksi siru.
Erityisesti litiumionit käyttävät solujen yhdistelmää rinnakkain ja lisäämällä ne sarjaan jännitteiden monimutkaisuuden vähentämiseksi ja kennojen pitämiseksi normaaleilla jännitearvoilla.