Меню

Как повысить мощность батарейки

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов

Последовательное и параллельное-соединение-аккумуляторов

Блоки питания

В этой статье мы расскажем, как правильно соединять аккумуляторы, объясним, чем отличаются разные типы соединений, и зачем вообще все это нужно.

как правильно соединять аккумуляторы

Для чего соединять несколько аккумуляторов

Основные причины, по которым аккумуляторы объединяют в сборки, можно свести к следующим:

  1. Уменьшить омические потери (или потери тепла при передаче электроэнергии) путем увеличения сопротивления системы. Сила тока и сопротивление обратно пропорциональны друг другу, а чем слабее ток, тем меньше потери.
  2. Собрать батарею, подходящую для питания приборов с более высокими диапазонами напряжений.
  3. Увеличить емкость аккумулятора.
  4. Увеличить и мощность, и напряжение.

Одним словом, создают АКБ, которая подходит под конкретные нужды. Проще и удобнее комбинировать имеющиеся под рукой аккумуляторы, чем покупать десятки различных батарей. А в некоторых случаях это банально дешевле.

СПРАВКА. Электроэнергия, которая накапливается в АКБ, складывается из энергий составляющих элементов. Поэтому и при последовательном, и при параллельном, и при комбинированном соединении она будет одинаковой, если используются одни и те же элементы в одном и том же количестве.

Какие виды соединения существуют

Чаще всего используется последовательное и параллельное соединение аккумуляторов. Есть еще третий вид, комбинированный, или последовательно-параллельный.

Можно ли соединять АКБ разной емкости

Последовательно – нет. Дело в том, что от емкости зависит внутреннее сопротивление. Чем больше емкость, тем ниже сопротивление. В сборке образуется большая разница напряжения, и где-то оно может оказаться сильно выше предела, а где-то – намного ниже. При подключении зарядного устройства аккумулятор с меньшей емкостью зарядится быстрее и на нем будет избыток напряжения, что приведет к порче и потере емкости, в то время как аккумуляторы с большей емкостью так и не зарядятся до конца.

При подключении нагрузки произойдет обратная ситуация: маленький аккумулятор разрядится ниже допустимой границы (так называемый глубокий разряд), в результате потеряв часть своей емкости.

ВАЖНО! Нельзя соединять последовательно аккумуляторы разной емкости, разного типа, разной степени зарядки. Они должны быть максимально похожи, лучше – из одной партии.

На вопрос о том, можно ли параллельно соединять аккумуляторы разной емкости, ответ – да. Но осторожно. Убедитесь, что напряжение на их клеммах равно. Если оно будет сильно отличаться, это может вызвать короткое замыкание либо порчу меньшего аккумулятора. Еще стоит учитывать, что клеммы конкретного аккумулятора могут не выдержать слишком сильный ток в течение длительного времени. Смотрите технические характеристики перед сборкой.

Особенности последовательного соединения АКБ

Последовательное соединение АКБ – задача не такая уж сложная. К плюсу электрической схемы подсоединяем плюс первой батареи, к минусу первой батареи подключаем плюс второй, и так далее. Минус последней подключается к минусу электросхемы. Перед тем как последовательно соединить аккумуляторы, убедитесь в том, что они одинаковы по параметрам.

Формулы (U – напряжение, I – ток, C – емкость, E – электрическая энергия):

Схема

Последовательное соединение АКБ

Схема последовательного соединения аккумуляторов

Емкость системы

Емкость АКБ при последовательном соединении будет равна емкости одного элемента, а напряжение элементов будет суммироваться. Например, на схеме показано, как подключить аккумуляторы последовательно. В таком случае напряжение батареи вырастет в 4 раза (12*4 = 48 В), а емкость останется равной 200 Ач.

Для чего используется

Разные устройства имеют различные диапазоны напряжений. В то же время, рабочее напряжение электроаккумуляторов варьируется от 0,5 до 48 В. Если нужен автономный источник энергии для приборов, электроприводной техники, стартеров автомобилей, для него создается повышенное рабочее напряжение. Делается это как раз с помощью последовательного соединения аккумуляторных батарей.

Самый простой пример такого соединения – карманный фанарик. Чем ниже напряжение в фонарике, тем более тускло горит лампочка. А наиболее часто такая система используется в автомобильных свинцово-кислотных АКБ. Отдельные элементы в них называются банками и объединены в общем корпусе свинцовыми шинами. В беспроводных инструментах и электровелосипедах используются литий-ионные аккумуляторы.

Особенности параллельного соединения АКБ

Как соединить два аккумулятора параллельно: плюс каждого элемента подсоединяют к плюсу последующего, а минус – к минусу.

Формулы (U – напряжение, I – ток, C – емкость, E – электрическая энергия):

Схема

схема-соединения-аккумуляторов

Схема параллельного соединения аккумуляторов

Емкость системы

Параллельное подключение аккумуляторов позволяет увеличить емкость системы, не увеличивая напряжение. Например, при параллельном соединении трех идентичных аккумуляторов со схемы выше, напряжение батареи будет равно 12 В, а емкость увеличится до 600 Ач (200 Ач * 3).

Для чего используется

Чаще всего параллельное подключение АКБ используется в источниках аварийного или бесперебойного питания. Параллельное соединение аккумуляторов позволяет увеличить мощность, поэтому применяется также в тяжелой спецтехнике и в двигателях большегрузных автомобилей. Такой тип соединения распространен и на флоте: он обеспечивает работу аварийных систем связи и жизнеобеспечения, освещения и вспомогательных дизелей.

Особенности последовательно-параллельного соединения АКБ

При таком подходе последовательное подключение аккумуляторов проводят одновременно с параллельным. Существует два возможных варианта:

  1. Сперва подготавливается требуемое напряжение путем последовательного подключения АКБ. Затем из нескольких таких сборок составляется система с необходимой электрической емкостью.
  2. Сперва соединяют аккумуляторы параллельно для увеличения емкости, затем увеличивают напряжение, соединяя сборки последовательно.
Читайте также:  Кпд скорость мощность решение

Схема

Схема соединения аккумуляторов

Схема последовательного и паралельного соединения аккумуляторов

Емкость системы

В данном случае увеличивается и емкость, и напряжение. В примере на схеме подключили сперва по два аккумулятора последовательно, получив две сборки с емкостью 200 Ач и напряжением 24 В, а затем объединили готовые сборки параллельно. Таким образом, напряжение осталось 24 В, а емкость увеличилась до 400 Ач.

Для чего используется

Чаще всего используется для питания машин с электрическим приводом. Если говорить о литиевом аккумуляторе, то из них составляют акб для портативных компьютеров. 4 последовательных элемента по 3,6 В обеспечивают напряжение 14,4 В, а два параллельных – емкость 4800 мАч.

ВАЖНО! Правильно подбирайте провода для соединения аккумуляторов. Помните, что при увеличении емкости увеличивается и ток. Лучше использовать самозатухающие или негорючие провода.

Техника безопасности

  • используйте диэлектрические перчатки;
  • не прикасайтесь к клеммам голыми руками;
  • аккумуляторы должны быть отключены от нагрузок;
  • пользуйтесь инструментами с изолированными рукоятками;
  • проверьте клеммы и соединительные контакты перед подключением;
  • не используйте аккумуляторы с разными параметрами и степенью износа;
  • будьте внимательны с полярностью;
  • используйте подходящие провода для соединения;
  • изолируйте сборку от влаги

ВНИМАНИЕ! Главное – обезопасить себя от удара током.

Ошибки коммутации и их последствия

Ошибки коммутации можно разделить на ошибки самого соединения (перепутали плюс и минус) и на неправильный выбор аккумуляторов и соединяющих проводов.

Если вы перепутаете клеммы, возможно следующее:

  • замыкание;
  • воспламенение;
  • оплавка проводов;
  • порча АКБ (падение мощности).

Помните, что при увеличении мощности потребуются соединяющие провода с подходящим сечением. Перед коммутацией понадобится тщательный расчет всех параметров. Про аккумуляторы мы уже писали выше; если вы соедините неподходящие акб, вы их испортите.

Проверка работоспособности системы

В первую очередь убедитесь, что аккумуляторы целые, без трещин, без ржавчины и следов окислов. Провода на клеммах должны быть хорошо закреплены. Если внешне все в порядке, можно проверить напряжение и силу тока.

  1. Проверка падения напряжения при подключении нагрузки.
    К системе подключается нагрузка определенной величины и измеряется падение напряжения мультиметром или вольтметром. Можно провести проверку несколько раз, делая паузы между измерениями, чтобы дать заряду восстановиться. Полученные данные нужно сравнить с параметрами используемого типа батареи с учетом величины нагрузки.
  2. Измерение напряжения без нагрузки.
    У разных типов акб свои значения напряжения разомкнутой цепи. Например у свинцово-кислотного это 12,6 В.
  3. Использование нагрузочной вилки.
    Если в течение 5-10 секунд напряжение незначительно возрастает или стабильно, то система исправна.
  4. Проверка с помощью специальных анализаторов и тестеров.
    Можно быстро замерять напряжение и определять емкость с помощью приборов-тестеров, например, Кулон, PITE, Fluke, Vencon.
  5. Полная разрядка / зарядка.
    Это, пожалуй, самый достоверный способ. С помощью специальных устройств (УКРЗ) выполняется глубокая разрядка, а затем полная зарядка с непрерывным контролем емкости. Однако этот метод очень долгий, он может занимать от 15 часов до суток и более.

СПРАВКА. Если вы работаете со свинцово-кислотными аккумуляторами, обращайте внимание на электролит: его уровень должен быть выше свинцовых пластин на несколько мм, а плотность – находиться в пределах 1,23 – 1,31 г/см3 (ее можно измерить ареометром). Изменение оттенка на бурый может происходить из-за порчи пластин.

как соединить аккумуляторы 18650

Напоследок несколько советов о том, как соединить аккумуляторы 18650:

  • лучше брать батареи фирм Panasonic, LG, Samsung или Sanyo;
  • никелевые полосы лучше, чем никелированные металлические;
  • аккумуляторы ни в коем случае нельзя перегревать, поэтому используйте точечную сварку, либо быструю пайку;
  • перед единением выравняйте напряжение на батареях с помощью зарядного устройства;
  • поставьте на сборку плату BMS.

Надеемся, мы помогли вам немного разобраться в теме, и вы сможете без проблем собрать свою систему акб, если потребуется.

Источник

КАК ПОВЫСИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ БАТАРЕЙКИ

Если нужно для какой-нибудь электронной игрушки или измерительного прибора получить напряжение в несколько вольт (5-9), а под рукой только обычная пальчиковая батарейка, можно спаять за пол-часа такой несложный инвертор.

Схема и детали преобразователя

Схема и детали преобразователя батарейки

Все моточные данные и возможность замены радиоэлементов на другие — написано на схеме. Я использовал самый распространённый КТ315 транзистор, с другими типами возможно будет работать ещё лучше и КПД-шнее.

Вся схема залита уже термоклеем, но детальки можно разглядеть.

Общий провод припаян к корпусу, (жёлтый проводок). Плюсовой выход с преобразователя припаян к плюсовой клемме. Плюс питания на преобразователь подаётся на минусовую клемму. Схема работает от одной пальчиковой батарейки.

Ну и готовое устройство, для наглядности рядом сфотографирована пальчиковая батарейка. Как видим, ну ни чем не отличается от обычной батарейки АА.

На выходе получаем примерно 5 В без нагрузки. Как нагрузку подключал светодиод от фонарика, при подключений светодиода напряжение просело до 3 В (это не удивительно — он работает как стабилитрон). Ток примерно от 5. 10 мА. Яркость в пределах нормы. Для небольшого фонарика с питанием от двух пальчиковых батареек будет вполне нормально, если одну батарейку заменить этим устройством. Да и мультиметру цифровому, где ток пару миллиампер, можно попробовать это задействовать. Сборка и испытание схемы — Cosmogor.

Читайте также:  Как определить структуру мощности

Источник



Как увеличить ресурс аккумулятора смартфона и его время работы

Аккумулятор смартфона часто является главным элементом конструкции, к которому пользователи относятся с особенным трепетом. Они думают, как правильно его заряжать, как продлить его срок службы и как вообще сделать так, чтобы смартфон работал ”долго и счастливо”. Смотря на это, можно подумать, что именно аккумулятор является самой сложной и уязвимой частью смартфона. И это мнение складывается несмотря на то, что именно аккумулятор проще и дешевле всего заменить в конструкции современного гаджета. Цена этой процедуры в стоимости флагмана такая, что ей можно пренебречь. Возможно, страхи связаны с тем, что мало кто понимает, как работает аккумулятор. Поэтому давайте в очередной раз разберемся, как правильно заряжать смартфон, чтобы аккумулятор приходилось менять как можно реже, а время автономности у него было как можно больше.

Заряжать смартфон не сложно, но есть некоторые «но».

Чем отличаются аккумуляторы iPhone и Android

Аккумулятор — это одно из направлений, в котором между собой соревнуются iPhone и производители Android-смартфонов. При этом представители каждой группы думают, что у их визави с аккумулятором дела обстоят намного хуже. Одни говорят, что как можно пользоваться батареей на 2500 мАч, когда у них 5000 мАч и все равно не хватает, а другие говорят об оптимизации и том, что если расходовать бездумно, то и 10000 мАч будет мало. Как обычно обе стороны правы и не правы одновременно.

Приводятся примеры того, что iPhone можно пользоваться в течение трех лет, не очищая кэш, на Android его надо чистить X раз в день. В ответ летят упреки, что Apple экономит на всем, включая емкость батареи (конечно, если на этом можно хоть сколько-то сэкономить). Объективно можно сказать только то, что iPhone более устойчив к повреждениям самого смартфона и батареи в его составе (случаи взрыва или отказа встречаются неизмеримо реже), а Android действительно дает более емкие батареи, но цифры обманчивы и работают устройства сопоставимое время.

iPhone и Android

Большой разницы между iPhone и Android-смартфоном с точки зрения зарядки нет

Как правильно заряжать смартфон

Что ж, вернемся к батарее и к тому, как правильно заряжать смартфон. Регулярная проверка информации о батарее может не только помочь нам понять ее износ и состояние, но может продлить срок службы. Итак, что мы должны сделать, чтобы продлить время автономной работы наших устройств?

Можно ли пользоваться неоригинальной зарядкой для смартфона

Родное зарядное устройство не обязательно лучшее, но именно оно должно быть самым безопасным. То же самое относится и к аксессуарам для зарядки. В процессе работы именно они оказывают самое прямое воздействие на смартфон. Использование поддельных или несертифицированных зарядных устройств и кабелей для передачи данных может привести к разной степени повреждениям устройства.

Можно пользоваться любой зарядкой, если она качественная. Но оригинальная предпочтительнее.

Можно ли пользоваться смартфоном на морозе

Обратите внимание на температуру окружающей среды, в которой находится устройство.
Некоторые из вас, возможно, сталкивались с тем, что холодной зимой смартфон садиться быстро или просто ведет себя неадекватно. Например, выключается при половине емкости батареи, а потом в тепле включается, показывает те же 50% и работает еще полдня. Аккумулятор действительно предъявляет определенные требования к температуре окружающей среды. Оптимальная рабочая среда — от 16 до 22 градусов Цельсия.

Если ваш смартфон используется при температуре окружающей среды выше 35 градусов Цельсия, это может привести к необратимым процессам и повреждению аккумулятора. Он будет неполностью заряжаться, быстрее разряжаться или и вовсе вздуется, повредив корпус смартфона. А там уже и до взрыва недалеко.

Мороз не так вреден для смартфона, но лучше им не злоупотреблять

Использование смартфона в очень холодных условиях приведет лишь к временному снижению производительности устройства и сокращению срока службы батареи. Но все вернется на свои места, когда вы вернетесь в нормальную среду. Серьезных последствий на аккумулятор холод не оказывает. Конечно, если говорить о нормальных условиях, которые может выдержать человек, идя по улице, а не экспериментировать с криокамерами и нулем по Кельвину.

Когда правильно заряжать телефон

Многие знающие люди и эксперты сходятся во мнении, что сейчас времена поменялись и аккумуляторы с так называемым ”эффектом памяти” ушли в прошлое. Современные батареи совершенно спокойно переносят зарядку на любом уровне заряда. То есть заряжаться можно как при 95%, так и при 5%. Но предпочтительным считается не доводить до крайних значений.

Поддерживать уровень заряда нужно, а вот пользоваться Power Bank или автомобильными зарядками не рекомендуется. Слишком непостоянные токи.

Рекомендуется (но это не обязательно) держать уровень заряда в районе 30-80% — так нагрузка на батарею будет самой невысокой. Но еще раз повторю, что это не даст существенного прироста к ресурсу аккумулятора.

Можно ли заряжать телефон ночью

Тут много мнений. Одни говорят, что если на аккумулятор поступает больше энергии, чем он потребляет, ресурс не тратится. То есть нет того эффекта, когда аккумулятор всю ночь садится на долю процента и снова набирает ее, как бы накапливая свои циклы зарядки.

Читайте также:  Мощность электродвигателя стеклоочистителя уаз

Четверть владельцев смартфонов скучают по съемным аккумуляторам. Почему?

Другие говорят, что такой эффект есть. А еще есть постоянный нагрев, который тоже вреден и батарея деградирует. Некоторые производители пошли дальше и придумали умные схемы зарядки, когда смартфон знает, во сколько вы просыпаетесь, и быстро-быстро в начале ночи набирает только 80% заряда, а остальное добирает ровно к вашему пробуждению. Так, например, делает Sony.

ночная зарядка

Заряжать смартфон ночью можно, но не нужно.

Я предпочитаю ставить смартфон на зарядку ночью только в крайних случаях, хотя раньше делал так всегда. Сейчас даже недорогие устройства заряжаются довольно быстро и утром за час можно зарядить батарею почти полностью. А вообще, лучше поддерживать заряд в течение дня. Например, беспроводной зарядкой.

Как хранить смартфон, если не пользуешься им

Важным фактором является правильное хранение аккумулятора, когда он не используется. Если по какой-то причине смартфон вам сейчас не нужен, лучше зарядите его до 50-70% и выключите. Так ресурс сохранится существенно дольше. Раз в 2-3 месяца можно проверить оставшийся уровень заряда и при необходимости устранить последствия саморазряда.

пустой аккумулятор

Не храните смартфон полностью разряженным. Через несколько месяцев он может не включиться.

Так вы избавите себя от так называемого ”глубокого разряда”, когда смартфон не просто сел ”в ноль”, но и долго лежал после этого. В этом случае начинаются необратимые процессы и может получиться так, что смартфон уже не сможет работать от этой батареи и ее придется менять.

Можно ли повредить аккумулятор неправильной зарядкой

Современные батареи делаются так, чтобы работать и доставлять удовольствие. Они надежны и безопасны, если просто не перегибать палку. Пользуйтесь оригинальными или просто качественными зарядками (включая провода), не перегревайте и не переохлаждайте смартфон, не доводите до глубокого разряда и батарея будет радовать вас своей работой очень долго. Недорогие, но качественные зарядки можете найти в Telegram-канале «Сундук Али-Бабы», где мы отбираем для вас только самы топ с Aliexpress.

Заряжайте смартфон, когда хотите, но пользуйтесь хорошей зарядкой. Даже на проводе экономить не стоит.

А еще помните о том, что замена батареи в хорошем сервисе стоит 2000-4000 рублей, возможно, даже с оригинальной батареей. В официальном сервисе цена будет в 1,5-2 раза выше, но это тоже не так критично, если делать это раз в 3-4 года. Если вы за это время не продадите смартфон, то плата за то, чтобы не переживать за аккумулятор, получается не такой высокой. Лично я уже давно не думаю о том, как заряжать смартфон (но пользуюсь только оригинальными ЗУ) и ни разу не менял батарею на своих устройствах, хотя некоторыми из них пользовался очень долго.

Инженеры все за нас продумали. Поэтому соблюдайте простые правила, не задумывайтесь о лишних мерах безопасности и получайте удовольствие от своего гаджета.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Когда планшетные компьютеры только появились, многие относились к ним скептически. Тогда от них и правда было мало толку. Потом популярность этого гаджета начала расти, когда производители устройств на Android начали выпускать приличные модели. Дальше снова был застой и вот теперь мы видим, как крупные игроки рынка один за одним выпускают крутые планшеты. Они мощные, производительные, функциональные, красивые и даже уже почти могут заменить компьютер. Учитывая, что планшетов становится все больше и больше, выбрать что-то для себя не всегда просто. Давайте я попробую вам помочь. Некоторые рекомендации будут основаны на личном опыте, поэтому они будут максимально объективными.

Безопасность Google

Как вы обеспечиваете безопасность своих аккаунтов на разных сервисах? Логично, что паролями. А откуда вы их берёте, где храните и как часто меняете? Большинство из нас, как ни странно, просто лепят один и тот же пароль на все свои аккаунты, облегчая злоумышленникам задачу по взлому. Ведь им достаточно получить доступ к одному сочетанию логин-пароль, чтобы потом вводить их везде подряд и завладевать вашими данными, а, может быть, и деньгами. Хорошо, что Google почти всегда стоит на страже нашей с вами безопасности и время от времени подсказывает, что нужно сделать, чтобы не навлечь на себя беду.

Mi vs. Apple

Китайская Apple. Именно так когда-то называли Xiaomi за попытки создавать технику, которая походила на ту, что делает настоящая Apple. Но если словосочетание «китайский iPhone» всегда имело явно негативный окрас, то применительно к Xiaomi эта самая китайскость приобретала уже позитивный оттенок. Несмотря на то что лично я предпочитаю оценивать события, происходящие в отрасли без знаков «плюс» или «минус», воспринимая их чисто по модулю, время от времени Xiaomi радует меня больше, чем Apple. Да и, честно говоря, не только меня.

Источник