Akumuliatorius, kaip rodo pavadinimas, yra prietaisas elektros energijai kaupti. Tinkamu laiku ši energija užsidega žibintuose esančių šviesos diodų arba kaitrinių lempučių šviesoje, varo elektros variklius, maitina elektroninius prietaisus ir aprūpina nepertraukiamais maitinimo šaltiniais.
Skirtingų charakteristikų akumuliatoriams surinkti naudojamos lygiagrečios ir nuoseklios, taip pat kombinuotos akumuliatorių jungtys.
Produktų tipai įvairiems tikslams
Kodėl reikia prijungti maitinimo šaltinius
Derindami atskirus energijos šaltinius, galite gauti keletą privalumų:
- Pakelkite maitinimo įtampą.
- Sumažinkite arba padidinkite srovę vartotojų grandinėje.
- Padidinkite bendrą akumuliatoriaus talpą.
Energijos sąnaudos yra lygios vartotojui taikomos ir srovės grandinėje tekančios įtampos sandaugai.
Taigi, padidinus maitinimo įtampą, galima sumažinti laidų apkrovą nuo tekančios srovės. Nesunku pastebėti, kad kuo didesnis dabartinis parametras, tuo daugiau laidininkų įkaista. Šildymas neatlieka jokio darbo, vadinasi, sumažėja bendras elektros prietaiso efektyvumas.
Svarbu! Padidinus maitinimo įtampą ir sumažinant tekančią srovę, energija taupoma sumažinant šilumos nuostolius grandinėje.
Pagrindinės įkraunamų baterijų savybės
Prieš pradėdami „eksperimentus“ ir prijungdami baterijas, turite suprasti, kokias savybes jie turi ir ką suteikia kiekvienas jungties tipas.
Pirmoji charakteristika yra vardinė įtampa. Parametras nustato, kokia įtampa gali būti tarp teigiamo ir neigiamo gnybtų. Ši charakteristika nėra pastovi, o nominali vertė grandinei išduodama tik iš visiškai įkrauto energijos šaltinio, nes išlydžio metu ir veikiant apkrovai mažėja elektromotoriaus jėga (EML).
Šiandien populiariausios vertės yra 1,2, 2,4, 6 arba 12 voltų.
Atkreipkite dėmesį! Mažiausia pavarų įtampa yra 1,2 V, o ne 1,5 V, kaip naudojant „vienkartines“ baterijas.
Prijungę kelis šaltinius nuosekliai, jie padidina įtampą mazgo išvestyje.
Talpa rodo, kiek elektros energijos prietaisas gali tiekti prieš pasiekdamas mažiausią priimtiną iškrovos lygį ir yra matuojamas amperais / valandomis.
Pvz., Žymėjimas 50 A / h reiškia, kad esant 1A srovei akumuliatorius tieks energiją 50 valandų arba 2 A srovei veikdamas 25 valandas iki kito įkrovimo.
Pateiktas apskaičiavimas yra apytikslis ir galioja tik esant mažoms iškrovos srovėms. Didelė srovė akumuliatorių išsikrauna greičiau. Galite patikslinti charakteristikas pagal išmetimo charakteristikų diagramas, pridedamas prie gaminių.
Iškrovos charakteristikos, atsižvelgiant į apkrovos srovę, pavyzdys
Bet kurio tipo jungčių bendra talpa bus lygi visų baterijų, įtrauktų į grandinę, rodikliams.
Serijinis ryšys
Serijinio sujungimo schema apima laidininką, jungiantį pirmojo šaltinio teigiamąjį polių ir neigiamąjį antrojo. Kitas teigiamas antrojo energijos šaltinio išėjimas yra prijungtas prie neigiamo trečiojo šaltinio ir pan. Surinkimo gnybtai yra neigiamas pirmosios baterijos gnybtas ir teigiamas gnybtas grandinėje.
Serijinis ryšys
Bendra tokio mazgo įtampa bus lygi visų į tinklą įtrauktų šaltinių EML sumai. Jei akumuliatoriuje yra tokios pat talpos pavaros, tada visa vertė liks lygi vieno šaltinio charakteristikai.
Pvz., Kai 3 produktai sujungiami nuosekliai po 1,2 V, bendra įtampa tarp pirmo ir trečio prijungtų šaltinių išvesties gnybtų bus 3,6 V.
Kai prie imtuvo grandinės prijungiama elektros srovė, per nuosekliąją grandinę tekės srovė, neviršijanti 1 elektros energijos šaltinio galios. Pvz., Jei agregatas pagamintas iš tų pačių 2000 mAh akumuliatorių, bendra bet kurio grandinės „elementų“ skaičiaus vertė išliks ta pati.
Serijinio ryšio prasmė yra padidinti įtampą tinkle, o esant žemoms srovėms išėjimas padidina išėjimą.
Nuosekliojo įtraukimo ypatybės
Įjungę nuosekliai, jie griežtai laikosi taisyklių, kurių gedimas lemia greitą akumuliatoriaus gedimą, o kai kuriais atvejais yra pavojingas vartotojo sveikatai.
Kiekvienas maitinimo šaltinis turi vidinį pasipriešinimą. Gaminiams, pagamintiems pagal tą pačią technologiją, naudojant tuos pačius komponentus ir turinčias tas pačias savybes, vidinis pasipriešinimas yra maždaug toks pat ir daugiausia priklauso nuo įkrovos laipsnio.
Tos pačios gamybos, bet skirtingos talpos baterijoms vidinis atsparumas yra labai skirtingas. Tas pats pasakytina apie baterijas, kurių gamybos technologija skiriasi.
Koks pavojus gali būti, kai įkraunami ir iškraunami iš serijos prijungti gaminiai, turinčių skirtingas charakteristikas?
Įkrovimas
Įjungus skirtingos talpos serijiniu būdu sujungtus akumuliatorius, kiekvienas iš jų bus įkrautas viena srove, kuri suteikia įkroviklį. Jei talpa skiriasi perpus, mažesni diskai įkraus maždaug tris kartus greičiau nei dideli.
Taigi, po kurio laiko kai kurios baterijos bus visiškai įkrautos, o didelėms baterijoms reikės toliau tiekti įkrovimo srovę.
Galimi du rezultatai:
- „Didelių“ šaltinių iškrovimas, jei įkroviklis yra išjungtas. Taigi ateityje prijungti vartotojai ilgą laiką nedirbs.
- Įkraukite mažesnę bateriją, jei įkrova nėra atjungta. Dėl to perkaitimas. Virinamas elektrolitas, gaminio gedimas. Sprogimas galimas.
Dėmesio! Įkrauti nuosekliai sujungtus diskus yra leidžiama tik tuo atveju, jei jų galingumas ir įtampa yra vienodi.
Biudžeto įvykdymo patvirtinimas
Išleidimo procesas yra ne mažiau pavojingas skirtingiems šaltiniams. Srovė kiekviename serijos grandinės taške yra vienoda. Mažesnės talpos baterija išsikraus greičiau nei galingesni įrenginiai, sujungti su ja nuosekliai. Jei grandinėje yra įtaisas, apsaugantis nuo gilaus iškrovimo, vartotojo energija nutrūks, kai galingos baterijos vis tiek galės tiekti srovę. Generalinės asamblėjos efektyvumas kelis kartus sumažės.
Jei įrenginyje nėra apsaugos, dabartinis srautas tęsis. Dėl gilios iškrovos mažiausias prietaisas neišvengiamai sugenda.
Lygiagretusis ryšys
Su lygiagrečiu ryšiu, visi maitinimo šaltinių privalumai turi būti sujungti į vieną tašką. Tą patį padarykite su neigiamais poliais.
Lygiagretusis ryšys
Prijungiant šį tipą taikomos kitos rinkinio savybių nustatymo taisyklės.
Leidžiama lygiagrečią jungtį naudoti skirtingos talpos akumuliatoriams, su sąlyga, kad gaminių vardinė įtampa yra vienoda.
Lygiagrečių charakteristikų kaitos pavyzdys
Bendras lygiagretaus mazgo pajėgumas bus lygus visų įtrauktų gaminių pajėgumų sumai. Prijungę dvi identiškas baterijas lygiagrečiai, jie gauna dvigubai didesnės talpos agregatą. Kiekvienas iš šaltinių yra išleidžiamas ir įkraunamas jam priimtiną srovę.Maži neatitikimai pradiniuose ciklų etapuose neturi didelės įtakos gero veikimo laikui.
Pirmojo jungimo metu svarbu, kad įkrovos laipsnis ir atitinkamai įtampa prijungtų gaminių gnybtuose būtų vienodi.
Tai lemia tai, kad jei mažesnė baterija įkraunama daugiau (didesnė išėjimo įtampa), didesnė baterija taps elektros vartotoja (maža baterija pradės „įkrauti“ didesnę). Tai kupina perteklinių srovių ir sunaikinimo. Tas pats poveikis bus pastebimas, jei didesnės talpos akumuliatoriaus įtampa yra didesnė. Tokiu atveju žemesnės įtampos šaltinis taps apkrova; per jį tekės trumpojo jungimo vertės artima srovė.
Dėmesio! Draudžiama lygiagrečiai jungti skirtingos vardinės įtampos baterijas.
Be didelių diskų gedimo, jungimo metu tarp gnybtų ir jungiamųjų laidų tekės didelė srovė. Tai savo ruožtu gali sugadinti ar net sunaikinti. Kibirkštis tarp dviejų skirtingos įtampos šaltinių yra ultravioletinės spinduliuotės šaltinis, pavojingas žmogaus regėjimui.
Baterijas prijunkite prie lygiagrečios grandinės tik po to, kai iš anksto suderinote EML.
Lygiagretus nuoseklusis ryšys
Lygiagrečiai, nuoseklus baterijų prijungimo būdas dažnai naudojamas kuriant įvairių nešiojamųjų elektrinių įrankių maitinimo šaltinius. Metodas leidžia jums gauti "didelę" įtampą su dideliu pajėgumu.
Lygiagretus su serijiniu ryšiu
Keli produktai yra sujungti nuosekliai, gaunant norimą įtampą. Tada šios grandinės yra sujungtos lygiagrečiai, laimėdamos visuotinį susirinkimą.
Ryšio taisyklės galioja taip pat, kaip ir anksčiau aprašytiems įtraukimo metodams. Tokiuose įrenginiuose įprasta jungti tas pačias charakteristikas turinčias baterijas. Iš vienos partijos naudojant „baterijas“, gaunamas maždaug toks pat vidinis komponentų atsparumas.
Norint užtikrinti įvairių prietaisų, kuriems reikalinga autonominė energija, veikimą, reikalingos skirtingos perjungimo schemos. Taikydami straipsnyje įgytas žinias, galite užmegzti savarankiškus ryšius, reikalingus teisingam įrangos darbui.