Зарядное устройство для аккумулятора дрона

Как правильно выбрать зарядное устройство для квадрокоптера.

В этой статье мы расскажем об основных видах зарядных устройств (ЗУ), приведем технические данные некоторых из них и подскажем, как выбрать зарядное устройство для LiPo аккумуляторов без риска переплатить или приобрести модель, слабо подходящую для ее целевого применения. Пользователям, плохо знающим структуру и принципы работы аккумуляторных батарей, мы рекомендуем предварительно ознакомиться с опубликованной на нашем сайте тематической статьей .

Виды зарядных устройств

1. Простейшим ЗУ можно считать USB переходник, через который АКБ можно подключить к соответствующему порту компьютера. Очень часто его включают в комплект поставки бюджетных летательных аппаратов или аппаратов для детей. Такого типа ЗУ обычно используют для зарядки однобаночных АКБ малой емкости, так они не способны обеспечить зарядный ток значительной величины и не имеют встроенной функции балансировки.
2. Более сложными зарядными устройствами являются адаптеры напряжения типа Plug-and-Play, которые подключаются к бытовой сети и не требуют никаких настроек. Такие приборы помимо силового выхода имеют один или несколько балансировочных разъемов, каждый из которых рассчитан на подключение АКБ с конкретной внутренней структурой (2S, 3S и др.). Потребителей привлекает их простота и экономичность, но ЗУ этого типа очень медленны в зарядке и не обладают гибкостью программируемых зарядных устройств.
3. Наиболее качественные зарядные устройства создаются на базе микропроцессоров, что позволяет программными методами задавать тип подключаемой АКБ, выбирать ток заряда, продолжительность цикла зарядки и т. д. Интегрированный LCD экран программируемых ЗУ не только отображает предварительные настройки, но и показывает информацию о внутреннем состоянии АКБ (индивидуальное напряжение ячеек, процент от полного уровня заряда, внутреннюю температуру и ряд других).

Программируемые ЗУ гарантируют, что аккумулятор будет заряжен максимально точно, быстро и безопасно. Эти изделия стоят дороже простых адаптеров, поэтому их оптимальное использование предполагает повышенные требования к безопасности и/или наличие у владельца нескольких летательных аппаратов разных марок.

Основные характеристики ЗУ

При покупке зарядки для квадрокоптера стоит обратить внимание на следующие параметры этого устройства:

• Тип и структура поддерживаемых АКБ;
• Выходная мощность ЗУ;
• Максимальный зарядный ток;
• Наличие или отсутствие параллельного подключения нескольких АКБ.

Современные ЗУ обладают высокой универсальностью и поддерживают широкую номенклатуру типов АКБ (никель-кадмиевые, литий-полимерные и др.). Для ЗУ, применение которых предполагает работу с аккумуляторами квадрокоптеров, необходимо присутствие в этом списке батарей LiPo.

Важным показателем является внутренняя структура АКБ, для которой предназначено данное зарядное устройство. Так, некоторые зарядки могут работать с мощными шестибаночными (6S) батареями, однако не способны подзарядить простейшую 1S батарейку.

Мощность зарядного устройства должна соответствовать параметрам АКБ и зависит от выходного напряжения и тока зарядки. Обычно рекомендуется заряжать LiPo батареи током 1C или ниже. Напомним, что величина, обратная параметру C характеризует допустимую скорость разряда аккумулятора (в часах). Фактически, числовой показатель 1C соответствует максимальной емкости батареи.

Допустим, что нам необходимо зарядить аккумулятор LiPo 3S 2500 мАч током 1C (2500 мА или 2,5 А) Для определения необходимой мощности ЗУ достаточно умножить 2,5 А на 12,6 В – максимально допустимое напряжение для 3S батареи. Получаем, что в нашем случае выходная мощность зарядного устройства должна превышать 31,5 Вт. Компенсировать неизбежные потери в электрических цепях поможет запас мощности, составляющий 15-20% от расчетной величины этого параметра. Отметим, что при зарядке того же аккумулятора током 2C (5 А), необходимая выходная мощность зарядного устройства также удвоится.

Максимальный выходной ток зарядного устройства обычно указывается в руководстве пользователя или может быть написан на заводском шильдике. Этот параметр отражает верхний предел выходного тока, который данное зарядное устройство способно выдать без повреждения или срабатывания защиты.

Некоторые ЗУ могут заряжать несколько аккумуляторов одновременно. Каждый канал такого устройства настраивается индивидуально, поэтому типы параллельно заряжающихся АКБ могут кардинально отличаться. Отметим, что полная выходная мощность многоканального ЗУ обычно равна сумме мощностей всех каналов.

Время необходимое для зарядки аккумулятора

Мы уже отмечали, что для большинства аккумуляторов рекомендованный зарядный ток равен 1C. Этот вариант является оптимальным как с точки зрения временных затрат, так и с точки зрения безопасности. Зарядка током 1C минимизирует повреждения аккумуляторной батареи и гарантирует ей долгую жизнь. Именно по этой причине данный режим достаточно часто применяют и для работы с АКБ, чьи зарядные токи превышают 1C.

При работе с LiPo аккумуляторами применяется особый алгоритм. На начальном этапе ячейки АКБ заряжаются постоянным током, а когда уровень напряжения на каждой из них достигнет примерно 95% от номинала, ЗУ начинает снижать ток заряда, что позволяет избежать опасности выхода напряжения каждой ячейки за максимально допустимые пределы (4,2 В). Отметим, что увеличение напряжения до 4,3 В или выше может вызвать возгорание LiPo АКБ. При работе в поле второй фазой обычно пренебрегают, так как при использовании токов 1C она занимает почти половину общего времени, а прибавка емкости составляет лишь 5%.

Для приблизительной оценки времени зарядки применяется формула T=1,4 C/I, где T— значение времени (в часах), C – емкость (в мАч), I – зарядный ток (в мА), а 1,4 – поправочный коэффициент.

Добавим, что некоторые новейшие АКБ (например, Hyperion G3) допускают заряд токами до 5C, что позволяет значительно снизить временные параметры их полной зарядки.

Как правильно заряжать аккумулятор для дрона

Зарядка LiPo АКБ будет простой и безопасной, если придерживаться нескольких элементарных правил:

• Применяйте только специальные зарядные устройства для LiPo аккумуляторов или программируемые устройства, предварительно настроенные на данный тип АКБ;
• Не оставляйте ЗУ и подключенную к нему АКБ без присмотра, так как батареи LiPo склонны к перегреву и самовоспламенению;
• Никогда не заряжайте многобаночные литиевые батареи без подключения балансировочного разъема;
• При работе с ЗУ типа iMax B6 и им подобными рекомендуется использовать режим Balance Charge, а не Charge, так как последний не имеет функции балансировки;
• Если в инструкции на АКБ отсутствуют специальные требования, используйте зарядный ток не выше 0,5-1C;
• Всегда используйте функцию защиты от перенапряжения;
• Задавайте в настойках предельно допустимую температуру и включайте защиту от перегрева;
• Очень полезной является функция тайм-аута и наличие предупреждающего зуммера.

Наши предложения

Как видите, возможности современных зарядных устройств велики. Мы выбрали три устройства, которые наиболее полно отвечают нашим требованиям и широко представлены на рынке.

Обзор SkyRC iMAX B6

Если вы ищете простое и безопасное зарядное устройство для LiPo аккумуляторов, то одним из лучших решений станет покупка программируемого зарядного устройства SkyRC iMAX B6. Эта зарядка очень популярна среди пилотов радиоуправляемых моделей и обладает хорошим соотношением цены и качества.

Последний вариант этого изделия получил название SkyRC iMAX B6 mini и представляет собой высокопроизводительное зарядное устройство с мощным микропроцессором, LCD экраном и широким перечнем поддерживаемых аккумуляторов, среди которых присутствуют литиевые (LiPo, LiIon, LiFe), никелевые (NiCd и NiMH) и свинцово-кислотные (Pb). Отметим, что литиевые аккумуляторы могут иметь внутреннюю структуру до 6S включительно, а никелевые – до 15S.

Очень важным является то, что iMax B6 контролирует баланс заряжаемых ячеек, позволяет устанавливать верхний порог допустимых температур и времени зарядки. Любые нарушения в работе устройства вызывают автоматическое отключение выходных цепей и срабатывание звуковой сигнализации.

Кроме зарядки аккумуляторных батарей в нескольких режимах, iMax B6 может разряжать АКБ до безопасного для хранения уровня, а также тренировать батареи в циклическом режиме, выполняя до пяти последовательных циклов зарядки и разрядки.

Технические характеристики ЗУ iMax B6:

• Количество сохраняемых профилей зарядки/разрядки: 10;
• Выходная мощность: 60 Вт;
• Мощность цепи разряда: 5 Вт;
• Зарядный ток: 0,1-6,0 А;
• Напряжение питания: 11-18 В;
• Таймер безопасности: от 1 до 720 минут;
• Диапазон емкости заряжаемых аккумуляторов: 100 — 5000 мАч;
• Вес: 233 г;
• Размеры: 102x84x29 мм.

Установка внешнего модуля WiFi позволяет удаленно управлять устройством и следить за его работой. Купить iMax можно на многих интернет-площадках приблизительно за US $40 .

Обзор Pulsar BX-07

Еще одним удачным решением может стать покупка зарядного устройства Pulsar BX-07 – полного функционального аналога iMax B6, предназначенного для отечественного рынка.

Характеристики Pulsar BX-07:

• Типы поддерживаемых АКБ: LiIon, LiPo, LiFe, NiCd, NiMH, Pb;
• Количество ячеек для хранения профилей заряда/разряда: 5;
• Выходная мощность: 50 Вт;
• Мощность цепи разряда: 5 Вт;
• Зарядный ток: 0,1-5,0 А;
• Напряжение питания: 11-18 В;
• Допустимая структура NiCd/NiMH АКБ: 15S;
• Допустимая структура LiIon/LiPo АКБ: 6S;
• Уровень напряжения для Pb батарей: 2-20 В;
• Таймер безопасности: до 720 минут;
• Отсечка по емкости: до 5000 мАч.

Как видим, характеристики Pulsar BX-07 очень близки к характеристикам ЗУ iMax B6, чьим функциональным аналогом это изделие и является. Из основных настроек BX-07 назовем верхнее ограничение по емкости, установка температурного предела, максимальное время зарядки и контроль входного напряжения. Все установки можно запоминать, корректировать и использовать в дальнейшем.

Стоимость Pulsar BX-07 колеблется в районе 2 тыс. рублей.

Обзор Turnigy Accucel 6

Положительные отзывы пользователей получил еще один функциональный аналог iMax B6 – Turnigy Accucel 6. Его возможности практически полностью соответствуют прототипу, поэтому не будем акцентировать на них особого внимания. Отметим только, что это изделие имеет две модификации, отличные по выходной мощности и цене. Turnigy Accucel 6 в варианте 50 Вт стоит около US $38, а в исполнении 80 Вт – почти US $42.

Заключение

Выбор зарядного устройства может быть непростой задачей для новичка. Мы считаем, что при покупке такого прибора необходимо уделить особое внимание не только его цене или техническим параметрам, но и вопросам безопасности. Предложенные нами три варианта ЗУ полностью отвечают нашим критериям отбора. Они хорошо подходят для зарядки LiPo батарей, относительно дешевы и достаточно безопасны.

Мы надеемся, что данная статья содержит информацию, полезную для любителей полетов на квадрокоптерах, и поможет им выбрать правильное зарядное устройство. Правы мы или нет – судить нашим читателям.

Будем благодарны, если поделитесь с друзьями:

Вас приветствует команда mykvadrocopter.ru! Наше хобби — дроны. Здесь мы описываем их модели, характеристики, делимся новостями и выкладываем инструкции по применению. Вступайте в наше сообщество любителей дронов в Контакте.

Опубликовано 28 Сен 2017 13:28 © Всё о квадрокоптерах

Источник

Как выбрать зарядное устройство LiPo для квадрокоптера? Советы и примеры

В этой статье мы рассмотрим с вами очередной важный момент в нашем хобби — как выбрать зарядное устройство для LiPo аккумуляторов, чем заряжать LiPo и как не купить подделку.

Постараемся донести до вас всю необходимую информацию, а также сделаем небольшие обзоры на самые популярные в России (да и не только) зарядные устройства.

Большинство из нас покупает компоненты для хобби в интернет-магазинах, таких как Aliexpress или Banggood, именно для таких покупок и важно знать — какой зарядник для LiPo можно покупать, а про какой лучше забыть, какие должны быть у зарядного устройства характеристики и функции. Хорошо, если в вашем городе есть стационарный магазин авиамоделей, где продавцы вас могут проконсультировать и показать все, что нужно, а если нет, придется опираться просто на теорию и отзывы.

Как выбрать зарядное устройство для LiPo

Начнем немного с теории. LiPo — это литий-полимерный аккумулятор, который простым зарядником не зарядить, для него нужен очень точный контроль заряда, и это условие может выполнить только компьютеризированное зарядное устройство.

Далее рассмотрим, какие виды ЗУ для LiPo бывают.

Виды зарядных устройств для LiPo

Зарядные устройства бывают:

К программируемым относятся «умные» зарядные устройства, в которых есть возможность менять напряжение заряда, разряжать аккумулятор или переводить его в режим хранения, контролировать заряд каждой секции, измерять сопротивление, температуру и так далее. Они обычно достаточно дорогие, но гарантируют качественный и правильный заряд, а также долговечность аккумулятора за счет правильного заряда, ведь LiPo очень чувствительны к качеству процесса зарядки, но зато не имеют «эффекта памяти». У них есть дисплей, вентилятор охлаждения и много кнопок.

К непрограммируемым относятся простые черные коробочки с несколькими светодиодами и без возможности выбирать режим заряда, тип аккумулятора, напряжение и так далее. Просто подключил и все. Они, как правило, значительно дешевле «умных», но не стоит ожидать от них качественного процесса заряда аккумуляторов. Чаще всего такими заряжают аккумуляторы 1S или 2S для маленьких квадрокоптеров.

Если при покупке программируемого ЗУ можно не беспокоиться о возможности заряда различных аккумуляторов по количеству секций — 1S, 2S, 3-6S, то непрограммируемые нужно покупать под конкретные аккумуляторы, будьте внимательны. К тому же «умные» заряжают значительно быстрее, чем простые.

Ток заряда

При выборе ЗУ следует учитывать параметр — максимальный ток заряда. Если вы переходили по ссылке выше, то знаете, что аккумуляторы рекомендуется заряжать, учитывая рейтинг 1С, хотя многие современные аккумуляторы позволяют заряжать током по рейтингу 2С, 3С и выше. Пример, у вас есть аккумулятор lipo 4S 1300mAh: 1300 — это 1С, то есть вы можете заряжать его током силой 1,3 ампера. Если производитель разрешает заряжать его 2С, то вы можете установить силу тока заряда на 2,6 ампера.

Стоит учитывать один важный момент — какой вы подключите к ЗУ блок питания. Блок питания обычно в комплект не входит, так как у всех разные потребности, но иногда продавец предлагает сразу купить вместе с БП. Если он, например, на 2,5 ампера, то заряжать вы сможете аккумуляторы током примерно 1,7А, ведь самому зарядному устройству тоже нужно работать. Если вы будете ставить больше, то ЗУ просто будет выключаться. Учитывайте этот момент.

Кроме рейтинга С, можно ориентироваться и на саму мощность зарядного устройства. Если оно мощностью, скажем, 100W, а заряжать нужно lipo 4S на 16,8V, то сила тока рассчитывается по формуле: 100 \ 16,8 = 5,9A — такова максимальная сила тока, которую сможет выдать зарядник. Но если он разряжен, то сила тока будет выше: 100 \ 14,1 = 7A, и со временем эта цифра будет уменьшаться до 5.9А.

Какие типы аккумуляторов должны поддерживаться

Поддерживаться должны как минимум LiPo, Ni-MH и Li-Ion. В случае, если вы разрядили аккумулятор ниже допустимого уровня, спасти такой аккумулятор поможет заряд с типом аккумулятора: Как восстановить разряженный Lipo аккумулятор?

Какие бывают режимы заряда

В «умном» зарядном устройстве, как правило, есть 4 режима заряда:

• BALANCE — заряд в режиме балансировки. У каждого аккумулятора есть балансировочный кабель, который дополнительно подключается к ЗУ. Он нужен для контроля уровня заряда каждой секции аккумулятора. Зарядное устройство будет контролировать индивидуально каждую ячейку и выравнивать их до общего уровня. В таком режиме максимально сохраняется срок эксплуатации аккумулятора. Рекомендуется всегда заряжать в этом режиме.
• CHARGE — простая зарядка без точного контроля уровня заряда каждой секции.
• FAST CHARGE — ускоренная зарядка без точного контроля уровня заряда каждой секции и всего аккумулятора в целом. Этот режим не рекомендуется, так как такой процесс заряда плохо сказывается на аккумуляторе.
• DISCHARGE — разряд аккумулятора. Применяется в различных целях, например, если вы не успели отлетать аккумулятор и его нужно разрядить.
• STORAGE CHARGE — режим хранения. Используется, когда вы долгое время не планируете использовать аккумулятор. Как правило, если вы не собираетесь летать в ближайшие 3 дня, то имеет смысл перевести аккумуляторы в режим хранения. Хотя некоторые советуют переводить в режим хранения, если не будете летать даже 1 день. Для этого, зарядное устройство разряжает или заряжает аккумулятор до 3.8V на одну секцию. В случае с lipo 4S это будет 15.2V.

Преимущества «умного» зарядного устройства

• Экран для вывода всей необходимой информации;
• Выбор режима зарядка;
• Выбор типа аккумулятора;
• Контроль заряда каждой ячейки;
• Контроль температуры;
• Защитные функции: выключение по таймеру, контроль температуры, емкости;
• Возможность измерения сопротивления;
• Возможность наблюдать за напряжением каждой ячейки аккумулятора в реальном времени;
• Возможность сохранения профилей настроек для быстрого запуска заряда;
• Звуковые уведомления (пищалка);
• Возможность подключения к компьютеру, чтобы управлять процессом заряда через ПК;
• Возможность обновления ПО через ПК с помощью USB кабеля.

Рекомендуемые зарядные устройства

iMax B6

В России и русскоязычном сообществе долгое время занимало первое место зарядное устройство iMax B6. Но здесь есть одно НО — массовая подделка этих зарядников, которые сделаны без вентилятора охлаждения и из некачественных компонентов. Это приводит к быстрому выходу из строя самих ЗУ (моя подделка вышла из строя через 4 месяца, сгорел один из SMD компонентов, который я успешно поменял). Подделки стоят в 2 раза дешевле. Оригиналы стоят от 33$ (в рублях не вижу смысла писать, курс постоянно меняется).

Преимущества, функции и технические характеристики:

Заряд любых аккумуляторов:

Как уже писал выше, сначала купил подделку из-за ее дешевизны, но как только она сломалась, заказал оригинальную версию iMax B6. После ремонта служит как вторая зарядка в виде резерва. Оригинал работает уже больше года. В оригинале есть маленький вентилятор, который обдувает компоненты, от чего ЗУ теплое, а не раскаленное, даже во время разряда аккумулятора.

Также есть в комплекте крокодилы и переходник XT60:

Также есть порт micro-USB для подключения к компьютеру и управления процессом заряда и самим устройством через программу, которую можно скачать с официального сайта: https://www.skyrc.com/iMAX_B6mini_Charger, файл под названием chargemaster_V***.rar, где *** — номер версии.

Чтобы убедиться, что у вас оригинальная версия, на корпусе найдите наклейку-голограмму с кодом, этот код введите на оф.сайте: http://verify.skyrc.com/

Где купить?

Оригинал на:

Если вдруг у вас ограниченный бюджет, можете купить подделку:

ISDT Q6 Pro BattGo 300W 14A

Отличное компактное зарядное устройство с цветным LCD-экраном. На данный момент является одним из самых популярных. Зарядное устройство предназначено для зарядки одного аккумулятора, либо нескольких с помощью параллельной зарядки.

Технические характеристики

• Входное напряжение: DC 7-32 V;
• Выходное напряжение: 0-30 V;
• Ток зарядки: 0.1-14.0 A;
• Ток разряда: 0.1-3.0 А;
• Максимальная мощность зарядки: 300 Вт;
• Максимальная мощность разряда: 8 Вт;
• Ток балансировки: 1А / ячейка;
• Балансные ячейки: 2-6S;
• Поддерживается тип аккумуляторов: LiFe / Lilon / LiPo / LiHv (1-6S), NiMH / Cd (1-16S), Pb (1-12S);
• Дисплей: 2,4 × 320 × 240 IPS LCD;
• Рабочая температура: 0-40 °C;
• Размеры: 80x80x33,5 мм;
• Вес: 119 г.

Где купить?

В комплекте также идет блок питания на 16 ампер — Lantian:

• Диапазон напряжения: AC 110-220 V;
• Ток: 16,6 А;
• Мощность: 400 Вт;
• Размер: 222 × 70 × 38,8 мм;
• Вес: 668,5 г.

Где купить?

ToolkitRC M6 DC 150W 10A

Хорошее зарядное устройство на 10 ампер, поддерживается зарядка одного аккумулятора, либо нескольких с помощью параллельной зарядки. Есть встроенный вентилятор для охлаждения устройства.

Технические характеристики

• Входное напряжение: 7-28 V;
• Выходное напряжение: 1-28 V;
• USB-выход: 5 В 2.1A;
• Ток зарядки: 0,1-10 А;
• Ток разряда: 0,1-2 А (режим рециркуляции), 0,1-10A (режим внутреннего потребления);
• Максимальная емкость зарядки: 150 Вт;
• Максимальная мощность разряда: 20 Вт;
• Поддерживается тип аккумуляторов: LiFe / Lilon / LiPo / LiHv (1-6S), NiMH / Cd (1-16S), Pb (1-10S);
• Размер: 68 * 49 * 26 мм;
• Вес: 80 г.

Где купить?

В магазине есть такие же зарядные устройства, но на 18 ампер.

Блок питания в комплект не входит! Для этого зарядного устройства подойдет БП:

Lantian

• Диапазон напряжения: AC 110-220 V;
• Ток: 16,6 А;
• Мощность: 400 Вт;
• Размер: 222 × 70 × 38,8 мм;
• Вес: 668,5 г.

Где купить?

B3 Hot RC

Это непрограммируемая простая зарядка для маленьких аккумуляторов 2-3S LiPo. Такие аккумуляторы используются на микроквадрокоптерах, вертолетах, машинках и так далее.

Никаких настроек там производить нельзя, просто подключаем аккумуляторы балансировочными проводами к разъему на корпусе ЗУ и подключаем к розетке. Максимальный ток заряда 850mA, то есть быстрой зарядки ждать не стоит. Но зачастую маленькие аккумуляторы небольшой емкости, и для них этого будет вполне достаточно. Этот зарядник дешевый, цена от 7$.

Источник