Как правильно использовать литиевые аккумуляторы. Советы по эксплуатации li-ion батарей.

 

Широкую популярность сейчас приобрели литиевые аккумуляторы. Они работают в такой электронике как мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, цифровые плееры, фотоаппараты, видеокамеры, фонарики и т.д. Такой тип аккумуляторов имеет очень весомое преимущество, у него большая энергоемкость. То есть, данный вид аккумуляторных батарей может вместить в себя большое количество электрического заряда имеет достаточно маленькие размеры. Хотя эти аккумуляторы и не лишены своих недостатков. В этой статье хотелось перечислить основные, важные моменты, что касаются правильной эксплуатации этих батарей. Советы, приведенные ниже, помогут максимально продлить срок службы ваших литиевых аккумуляторов.

1. Итак, первое, что стоит сделать после покупки нового аккумулятора li ion — это его раскачать. То есть, в своем изначальном состоянии аккумуляторная батарея находится как бы в режиме хранения. В этом состоянии она еще не способна накапливать и отдавать максимальное количество электрической энергии. Для раскачки новую литиевую батарею нужно раза три прогнать по полному циклу разряд-заряд. А именно, вы сначала полностью разряжаете литиевый аккумулятор (до максимально допустимого значения, это 2,8 вольт), после чего заряжаете до максимума (до значения напряжения 4,2 вольта). После трех таких циклов ваш аккумулятор будет иметь максимальную свою емкость.

2. Также вы должны учитывать при эксплуатации литиевых аккумуляторов то, что они не любят чрезмерного разряда и перезаряда. У них из-за этого значительно снижается срок службы. Как было подмечено выше, у аккумуляторов li ion имеются свои допустимые пределы напряжения — минимальный порог 2,8 вольт, максимальный 4,2 вольта. Именно в этом диапазоне напряжений литиевая батарея должна использоваться. Это максимально продлит ее срок службы.

3. Немаловажным моментом при эксплуатации аккумуляторных батарей li ion является глубина порога разряда, дойдя до которого начинается новый цикл заряда. То есть, на сколько сильно вы каждый раз разряжаете свой аккумулятор li ion в процентах от полной емкости. За 100% можно считать напряжение 4,2 вольта, а за 0% — 2,8 вольта. Разряд до 40%, после чего начинаете зарядку можно считать хорошей, а вот уже чем ниже будет падать заряд аккумулятора, тем меньше времени он прослужит вам. Хотя сокращение будет не таким уж и большим. Ну лучше это взять на заметку. Гораздо хуже если аккумулятор находится в разряженном состоянии длительное время.

4. Не лишним будет если вы раз в месяц сделаете полный цикл разряд-заряд. То есть, хоть и говорят, что литиевые аккумуляторы не обладают эффектом памяти, но будет хорошо если вы его прогоните через полный цикл разряда-заряда. По крайней мере вы, к примеру в мобильном телефоне (смартфоне), сбросите неверные значения на контроллере заряда, что впоследствии даст правильные показания процентов заряда телефона.

5. Литиевый аккумулятор может даже сильно нагреться и воспламенится если его сильно перезарядить, заряжать слишком большим током, замкнуть накоротко (если нет защиты на нем), механически повредить батарею в заряженном состоянии. Стоит учитывать, что в любом аккумуляторе запасается электрическая энергия, которая хотя и не видна глазу, но имеет разрушительные действия при ее неправильном хранении и использовании. При слишком быстром ее выходе, преобразовании высвобождается значительное количество тепла, которое и может привести к воспламенению батареи, и не только ее.

6. Лучше не подключать к аккумулятору li ion слишком большую нагрузку, потребляющую большой ток. Стоит учитывать, что при слишком быстрой разрядке (протекании относительно больших токов) происходит естественный нагрев аккумуляторной батареи. Повышенная температура аккумулятора (выше 45 градусов по цельсию) значительно снижает его срок службы. При чрезмерной температуре батарея легко может необратимо потерять все свои аккумулирующие качества (а в худшем случае еще и загореться).

7. Стоит брать во внимание, что даже хороший аккумулятор li ion теряет около 20% своей емкости после 500 циклов разряд-заряд. То есть, не думайте, что аккумуляторная батарея будет иметь максимальную свою емкость в течении всего срока ее эксплуатации. Эта емкость постепенно уменьшается. Ее можно поддерживать максимально возможной если стараться правильно использовать аккумулятор.

8. Привычка брать про запас для литиевых аккумуляторов не подходит. А именно, любые аккумуляторы имеют свой срок службы. Даже если они попросту не используются все равно они постепенно портятся. И если вы купили новый аккумулятор после чего положили его на долгое хранение, то спустя несколько лет вы обнаружите значительное уменьшение его изначальных характеристик (его емкость). Лучше купить новый литиевый аккумулятор тогда, когда он действительно нужен.

9. Если уж и возникла необходимость в длительном хранении литиевых аккумуляторов без их использовании лучше это делать при заряде 40-50% и температуре 0 градусов по цельсию. Если переводить проценты заряда в напряжение на аккумуляторе, то это примерно соответствует 3,6 вольтам. Ну, а перед их использованием сначала их нужно нагреть до комнатной температуры после чего их сначала полностью заряжаем (до 2,8 вольт), а затем полностью заряжаем (до 4,2 вольт). Аккумулятор li ion опять готов к работе!

10. Не заряжайте литиевые аккумуляторы на все 100% на холоде. Если уж и пришлось это делать в условиях холода, то заряжайте только до 80%. У батарей li ion имеется зависимость напряжения от температуры. То есть, если зарядить батарею на холоде на все 100%, то после внесения ее в тепло (и ее дальнейшего нагрева) у нее увеличится напряжение процентов на 20 и уже будет больше максимально допустимого (это 4,2 вольта). В этом случае батарея снизит свой срок службы. Делая подобные, неправильные зарядки (на холоде) вы сильно и быстро убьете свой аккумулятор.

11. Позаботьтесь о том, чтобы ваш литиевый аккумулятор был снабжен контроллером заряда. Эта схемка стоит на самой батареи в более дорогих моделях. Этот контроллер заряда аккумуляторов li ion защитит от чрезмерного разряда и перезаряда батареи. Также позволит исключить течение больших токов в режиме перегрузки и короткого замыкания (уточняйте у продавца о наличии этой защиты). Простой модуль контроллера заряда литиевых аккумуляторов можно приобрести на радиорынке, посылкой из Китая, в интернет магазинах. Он стоит достаточно дешево.

P.S. Именно бережное и правильное отношение к эксплуатации литиевых аккумуляторных батарей (да впрочем к любым типам аккумуляторов) позволит максимально долго их использовать с максимально возможной у них емкостью. Также вы избежите случайных неприятностей, которые могут даже повлечь аварийные и травматические последствия.

Источник - https://electrohobby.ru/kak-iso-akum-li-bmp.html

Мощность блока питания — какая она должна быть, как правильно ее выбрать.

Источники питания имеют повсеместное применение. Из задача заключается в преобразовании электрической энергии в тот вид (те параметры), который используется конкретным электротехническим устройством. Известно, что в обычной городской сети применяется переменный ток с величиной напряжения в 220 вольт (с небольшим отклонением), частотой 50 герц. Причина этому простая. Этот тип тока и величина напряжения легче всего преобразовывать на подстанциях и передавать на удаленные расстояния с минимальными потерями. Большинство электротехники использует для своего непосредственного питания именно постоянный ток с более низким напряжением питания (обычно это 3, 5, 6, 9, 12, 24 вольта). Вот и получается, что функцию преобразования одного типа тока и напряжения в другие выполняет блок питания.

Одной из основных и главных характеристик любого блока питания является электрическая мощность. Именно она характеризует, какую работу может выполнять источник питания за определенных промежуток времени. Электрическая мощность находится по такой простой формуле: P = U * I. Словами это будет звучать как — мощность равна напряжение умноженное на силу тока. Напряжение — это разность электрических потенциалов (ее еще можно сравнить с давлением, к примеру воды в водопроводе). Ток — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике (его можно сравнить с самим потоком воды в трубе). Следовательно, произведение тока на напряжение будет характеризовать как бы общую силу, в нашем случае блока питания. Электрическая мощность измеряется в ваттах (Вт).

Теперь что касается нашей главной темы — какова должна быть мощность блока питания, как правильно ее выбрать под свои конкретные нужды. Ответ простой. Нужно известное выходное напряжение умножить на максимальную силу тока, что будет потребляться нагрузкой, ну и плюс некий запас (пусть это будет где-то 25-50%). К примеру, у нас есть электрическое устройство, которое рассчитано на напряжение питания (постоянное) 12 вольт. На нем указан ток потребления, пусть это будет 500 мА (это 0,5 ампера). Следовательно мы 12 вольт умножаем на 0,5 ампера, получаем 6 ватт (это мощность данного устройства). Значит нам нужен будет блок питания, у которого электрическая мощность будет чуть больше 6 Вт. Идеальный вариант — 10 Вт.

Брать или делать блоки питания впритык по мощности (какую имеет устройство нагрузки, на такую и рассчитан блок питания, без запаса) не стоит. Это будет при максимальной нагрузке вызвать нагрев самого источника питания (его выходные электрические цепи). Естественно, в лучшем случае ничего не произойдет, в худшем — ваш блок питания попросту выйдет из строя со временем. Стоит учитывать, что не всегда мощность, указанная на блоке питания соответствует действительной (которую он реально может обеспечивать). В первую очередь это касается дешевых блоков питания. Так что запас по мощность должен быть обязательно.

К примеру, выбор блока питания на компьютер. Имеются множество фирм производителей, у которых они собраны по абсолютно различным схемам. У более дешевых вариантов внутри скорей всего будет отсутствовать дополнительные защиты от перегрузок, бросков и скачков напряжения, что негативно может сказаться как на самом блоке питания, так и на вашем компьютере. Гнаться за самым дорогим также не совсем рационально, так как вы можете попросту сильно переплатить. Пожалуй лучше сначала определится с нужной мощностью компьютерного блока питания (учитывая какие платы будут входить в комплектацию ПК, мощность видеокарты, процессора, количества блоков памяти, винчестеров дополнительных наворотов и т.д.), а потом среди достаточно известных брендов выбрать блок питания по средней цене. Естественно, перед покупкой не лишним будет проконсультироваться у продавца.

Если вы собрались собирать лабораторный блок питания своими руками, и возник вопрос, а какой мощности его делать, то опять же подумайте о максимальной нагрузке, которую вы планируете к нему подключать. Каково должно быть на нем максимальное выходное напряжение и сила тока? Обычно делать так. Максимальное напряжение на выходе пусть будет 25 вольт, которое будет регулироваться от 0 до 25 вольт. Максимальная сила тока пусть будет 6 ампер. Его вполне хватит для питания многих электротехнических устройств. Значит 25 вольт умножаем на 6 ампер и получаем мощность величиной в 150 ватт. Не забываем о запасе. В итоге наш лабораторный блок питания должен иметь общую мощность в 180 ватт. Именно под эту мощность и нужно выбирать понижающий трансформатор.

P.S. Имейте в виду, что существует активная и реактивная мощность. Они между собой достаточно сильно отличаются. Мы в данной статье говорили о активной электрической мощности, которую потребляют различные электротехнические устройства. Она соответствует тем цепям, где имеется только активная нагрузка такая как обычные нагреватели, лампы накаливания и т.д. Реактивная мощность подразумевает реактивную нагрузку такую как катушки (индуктивность) и емкость (конденсаторы).

Источник - https://electrohobby.ru/mochn-blok-pit-kzz.html

Какой ток у блока питания должен быть, как правильно выбрать БП по силе тока.

Большая часть различной электротехники имеет в своей схеме (внутри своего устройства) или в своём комплекте блоки питания. Данный блок является источником электрического питания, задача которого сводится к обеспечению нужного напряжения и силы тока той электросхемы, что запитывается от него. Основная часть электротехники запитывается от городской сети. В обычной электросети (бытовой розетки) имеется переменное (синусоидальное) напряжение величиной в 220 вольт, а практически вся электроника нуждается в постоянном, более низком напряжении. Именно блоки питания делают из одного вида электроэнергии другое, нужное для запитки электрооборудования.

Кроме этого различные электрические устройства обладают разной мощностью. Одни потребляют мало электрической энергии, другие же нуждаются в большем её количестве. Мощность (электрическая) того или иного устройства определяется как напряжение питания умноженное на силу тока, что потребляется оборудованием. Для лучшего понимания таких понятий как напряжение и ток (пояснение для новичков) их можно сравнить на примере обычного водопровода. У нас есть трубы, по которым поступает вода в дом. Когда кран закрыт, то вода в водопроводе находится в неподвижном состоянии, при этом эта вода находится под определенным давлением. Это давление будет подобно электрическому напряжению между двумя различными точками на схеме (или разноименными проводами). Когда мы краник открываем, то начинает течь вода из него. Так это течение воды будет подобно электрическому току в электрической цепи (схеме). В сфере электричества это ток электронов.

Именно электрический ток совершает полезную работу, что мы видим в виде света (излучаемые лампами), звука (идущего от динамиков), движения (создаваемое электродвигателями) и т.д. Напряжение при этом является электродвижущей силой (тем самым давлением, заставляющее упорядоченно двигаться электрические частицы порождая ток). Как говорил ранее, электрическая мощность это произведение напряжения на силу тока.

Теперь что касается правильного выбора блока питания под конкретное устройство. Любое электротехническое устройство при своём проектировании изначально рассчитывается под конкретное напряжение своего питания. При своей номинальной работе оно потребляет определенный ток, измеряемый в амперах (миллиамперах). При выборе блока питания под то или иное устройство брать в расчёт только величину напряжения не совсем верно. Сам блок питания имеет свою номинальную мощность. Его схема (составные части) изначально рассчитана на выдачу максимального тока, при котором источник питания может работать в нормальном режиме (без перегрева, ведущего к дальнейшему выходу из строя устройства, или сокращения его срока службы).

К примеру, вам нужен блок питания под какое-то своё устройство. Известно, что оно нуждается в постоянном напряжении величиной 12 вольт. Номинальный ток, потребляемый этим устройством (обычно он указывается на корпусе электрооборудования) допустим равен 1 ампер. Стоит учесть, что подбирать блок питания впритык также не совсем правильно. Должен быть некий запас по мощности, что обеспечит нормальную работу самого источника питания. Следовательно, для своего устройства вы должны приобрести БП с напряжением 12 вольт (постоянное) и номинальной силой тока не менее 1,25 ампера (взяли 25% запас по току). БП с большими номинальными токами (чем нужно для питания устройства) вполне можно ставить, но в этом случае сам блок питания будет иметь большие размеры, чем более подходящий по мощности именно под это устройство.

Если у вас есть электрическое устройство на котором не указана мощность, сила тока, что им потребуется, то нужно будет просто электронным тестером (мультиметром), амперметром замерить ток в режиме работы имеющегося электрооборудования. Берём подходящий блок питания, что есть под рукой, и подключаем к своему устройству (напряжение должно соответствовать напряжению питания устройства). Ток измеряется на входе электрического питания в разрыв цепи. То есть, разрываете один из проводов питания и между этими разорваными проводами начинаете измерять силу тока. Если же вам известна только мощность устройства и напряжение питания, то легко можно вычислить ток — нужно мощность (в ваттах) разделить на напряжение (в вольтах). Измерения и вычисления делаются по низкой стороне, то есть не там где переменное напряжение 220 вольт, а там где уже пониженное, постоянное.

Хотелось бы ещё заметить, что при нормальной работе блока питания его нагрев не должен превышать допустимую температуру. Хорошо, когда при длительной работе функциональные части блока питания остаются холодными (температура окружающей среды) или чуть тёплые. Нужно учитывать, что большая часть электронных компонентов является полупроводниками (кремниевыми). Для этих частей температура свыше 150 градусов разрушительна. При подключении к слабому блоку питания большой нагрузки (слишком мощной) начинается перегрев его основных частей, что ведет к последующему выходу из строя всего блока питания.

P.S. Если вы делаете блок питания, в первую очередь должны изначально определится, какое напряжение и какой ток (номинальный и максимальный) он должен выдавать без режима перегрузки. Будет лучше, если при сборке самодельного блока питания вы предусмотрите узлы защиты от перегрузки и короткого замыкания. Это позволит вам избежать лишних финансовых затрат на восстановление вышедших из строя функциональных частей вашего БП.

Источник - https://electrohobby.ru/vibor-bp-po-tok-ntt.html