Зарядные устройства для аккумуляторов бесперебойного питания

Заряжаем аккумулятор ИБП вместе — как делать это правильно

Чтобы узнать, как зарядить аккумулятор 7ач 12в для ИБП, нужно учитывать, что это свинцовая батарея, в которой электролит находится в гелевой фракции: он не налит в резервуар, а им пропитан специальный мелкозернистый наполнитель из материала, не проводящего ток. Это дает возможность пользоваться АКБ даже если она расположена вверх ногами.

Зарядное устройство для такой батареи должно иметь режим зарядки именно свинцовых блоков, на нем должно быть выставлено значение тока 0,7 А.

Свинцовые герметичные гелевые батареи выгодны своей сравнительно малой стоимостью, хорошим качеством работы, небольшим весом. Обслуживать их (пополнять дистиллированной водой, электролитом) не требуется, весь уход ограничивается своевременной зарядкой. Никаких выделений в атмосферу устройство не производит — ни водород, ни любые иные опасные, взрывающиеся, вредящие газы не попадут в воздух, т.к. их кругооборот ограничен пределами герметичного корпуса.

Как зарядить аккумулятор ИБП: разница в способе зарядки разных типов аккумуляторов

Стандартная АКБ нуждается в токе постоянной величины, напряжение неуклонно увеличивается до определенного значения, электролит закипает и зарядка прекращается. Если заряжать АКБ бесперебойника таким же образом, закипевший электролит повлечет взрыв. Поэтому величина тока для заряда должна равняться одной десятой части емкости батареи, он должен уменьшаться до значений 20-30 мА, ограничиваться. Напряжение должно не превышать 15 В и не изменяться в ходе пополнения заряда.

Как правильно заряжать аккумулятор ИБП

Правильная зарядка АКБ бесперебойника обеспечивает ему гораздо более длительный срок функционирования, чем указанный производителем, без потерь в эффективности.

Первое пополнение заряда

С завода бесперебойники выпускаются заряженными, к пользователю могут попасть разряженными наполовину, либо полностью. В аппарат встроена система самотестирования, которая перед началом каждого цикла работы активизируется, сообщает о полноте заряда питательного элемента.

При первом включении для подзарядки аппарат подсоединяют к сети без установки какой-либо нагрузки. Длительность процедуры первоначального заряда всегда большая, около суток. Само устройство при этом можно не включать. Если перед началом процесса гаджет долго находился при низких термальных условиях, сильно охлажден, рекомендуется дождаться, когда он согреется до окружающей температуры.

После наполнения батареи ее нужно разрядить. Подключается нагрузка со стабильной мощностью до тех пор, пока заряд не станет нулевым.

Затем этапы полной зарядки/разрядки повторяют. После указанных четырех циклов калибровки элемент питания снова заряжают полностью и им можно начинать пользоваться.

Как заряжать аккумулятор для ИБП 12v: обязательные для выполнения условия

• начинать пополнение свинцово-кислотной батареи нужно с величины тока, не превосходящей 30% от емкости батареи;
• напряжение на выходе устройства зарядки должно быть соотносимым со входным его показателем питательного элемента;
• размер тока полезнее устанавливать на чуть меньшее значение, чем назначенное, это сделает работу устройства бессбойной, долгой;
• длительность процедуры заряда рассчитывается делением емкости АКБ в амперчасах на величину тока ЗУ в амперах.

Срок эффективной работы элемента питания бесперебойного прибора напрямую зависит от качественности, правильности его зарядки. Предлагается использовать одно и то же зарядное устройство, одинаковые величины и характеристики напряжения. Сам процесс зарядки не должен прерываться до полного заполнения батареи. В состоянии покоя питательный элемент будет терять свои действенные качества, гораздо полезнее будет постоянно его эксплуатировать. Слишком частая зарядка не ведет к досрочному износу, наоборот — естественное старение наступит с задержкой при таком ритме использования.

Как зарядить аккумулятор ИБП зарядным устройством, если он долго бездействовал

Разряженный и долго простаивавший в таком состоянии аккумулятор ИБП можно вновь зарядить, вернуть к функционированию. Зарядное устройство для этой цели подойдет обычное, выдающее постоянное напряжение, для кислотных батарей (12 Вт, 7Ач).

Для такой сложной процедуры, как возвращение функциональности залежавшемуся АКБ, потребуется вскрытие крышки, залитие в каждый резервуар трех миллилитров дистиллированной воды. Сама процедура проводится при открытой крышке, по окончании ее закрепляют на своем месте. Залитие проводится аккуратно, без повреждений пластин.

Начинать заряжать нужно по прошествии двух часов после залива. Напряжение должно составлять 14 В, а ток — не более 1/10 части от емкости АКБ (0,7А). Желательно, чтобы эту работу проводил специалист, обладающий специальными умениями, образованием.

Источник

Зарядное устройство для аккумуляторов UPS

Вы пользуетесь источниками бесперебойного питания, и у вас проблемы с их аккумуляторами?

И мне в ремонт попадают бесперебойники с севшими аккумуляторными батареями.

При севшей батарее источник бесперебойного питания (ИБП) включить в большинстве случаев невозможно. Ситуация усугубляется тем, что зарядить ее штатным зарядным устройством ИБП чаще всего нельзя.

Приходится использовать отдельные зарядные устройства. Одно из таких устройств предлагается вашему вниманию. Оно сделано из того, что было под рукой.

Работа схемы зарядного устройства

Переменное сетевое напряжение понижается трансформатором Т1, выпрямляются диодным мостом на диодах VD1 – VD4 и фильтруется электролитическим конденсатором C1.

Полученное постоянное напряжение подается на резистивный делитель с резисторами R1, R2 и R4. В верхнее плечо делителя включен переменный резистор R1. C его движка можно снимать постоянное напряжение в пределах примерно от 13 до 35 В.

С движка переменного резистора напряжение подается на эмиттерный повторитель, образованный транзистором VT1, нагрузкой которого служит резистор R3. Постоянное напряжение с резистора R3 служит входным сигналом для второго эмиттерного повторителя на составном транзисторе VT2 — VT3.

C выхода этого эмиттерного повторителя постоянное напряжение через резистор R5 подается на заряжаемый аккумулятор. Резистор R5 служит ограничителем тока при случайном замыкании выходных выводов зарядного устройства.

В качестве R1 используется многооборотный резистор, что позволяет точнее устанавливали величину зарядного напряжения. Величину зарядного напряжения можно регулировать в пределах примерно от 10 до 33 В. Это позволяет заряжать сразу два 12 В аккумулятора.

Это устройство использовалось для зарядки 12 В кислотных и VRLA аккумуляторов емкостью 5, 7, 9 и 12 А*ч.

Зачем нужны эмиттерные повторители?

Нам нужен регулируемый источник постоянного напряжения, которые должен обладать низким внутренним сопротивлением. Для справки: аккумулятор GP 1272 12 В 7,2 А*ч, широко используемый в ИБП, обладает внутренним сопротивлением около 0,023 Ом.

Наше зарядное устройство должно обладать хотя бы на порядок меньшим выходным сопротивлением. В противном случае величина зарядного напряжения будет заметно снижаться при подключении аккумулятора. Это будет из-за того, что часть напряжения, в соответствии с законом Ома, будет падать на выходном сопротивлении зарядного устройства.

Эмиттерный повторитель называется еще согласователем сопротивления.

Выходное сопротивление эмиттерного повторителя, подключенное параллельно нагрузке Rн, определяется внутренним сопротивлением источника сигнала Ri (см рис) и коэффициентом передачи h21e транзистора по току.

Чем этот коэффициент больше, тем меньше выходное сопротивление.

Источником сигнала для первого эмиттерного повторителя служит резистивный делитель R1, R2, R4.

Источником сигнала для второго эмиттерного повторителя служит резистор R3.

В качестве первого эмиттерного повторителя используется составной транзистор типа TIP122.

Составным он называется потому, что образован двумя транзисторами, смонтированными в общем корпусе.

Общий коэффициент передачи по току определяется произведением коэффициентов отдельных транзисторов.

В качестве второго эмиттерного повторителя используется составной транзистор, образованный из двух отдельных мощных транзисторов типа D209.

Конструктивное исполнение зарядного устройства

Из-за недостатка времени зарядное устройство не было смонтировано «по всем правилам». Активные элементы VD1 – VD4, VT2, VT3, VT4 установлены на общий радиатор, выдранный из неисправного компьютерного блока питания. Диодные сборки и мощные транзисторы D209 были взяты оттуда же.

Все остальное было смонтировано на куске картона. Радиатор имеет небольшие размеры, на нем установлены диоды и транзисторы, на которых рассеивается значительная мощность, поэтому он нуждается в обдуве вентилятором.

Вентилятор обдува питается напряжением, снимаемым с резистора R4 резистивного делителя через эмиттерный повторитель на составном транзисторе VT4 типа TIP122.

Используется небольшой 12 В компьютерный вентилятор. Подаваемое на него постоянное напряжение примерно равно 6 В.

При пониженном напряжении питании скорость вращения вентилятора и шум от него меньше.

В качестве диодов VD1 – VD4 используются две параллельно соединенные диодные сборки GBU605 от того же компьютерного блока питания.

В принципе, можно использовать и одну. Но запас по току не помешает…

Трансформатор Т1 – стержневой, имеет две катушки с первичными и вторичными обмотками. Первичные и вторичные обмотки катушек соединены последовательно каждая согласно схеме.

Рекомендации по применению зарядного устройства

При зарядке одиночных 12 В аккумуляторов напряжение на клеммах не должны превышать 15 вольт. При зарядке сдвоенных 12 В аккумуляторов напряжение на клеммах не должно превышать 30 вольт.

При зарядке надо контролировать ток заряда. Производители аккумуляторов рекомендуют заряжать батареи в щадящем режиме – током в 0,1 ее емкости. Таким образом, для батарей 7 А*ч ток заряда должен быть 0,7 А, для батарей 12 А*ч – 1,2 А.

Производители могут приводить и максимальные токи заряда. Так, например, для той же батареи GP1272 максимальный ток заряда не должен превышать 2,16 А.

Превышать максимальный ток заряда и напряжение не клеммах не рекомендуется во избежание сокращения срока службы аккумулятора.

Можно еще почитать:

До встречи на блоге!

Обсуждение: 7 комментариев

«обладает внутренним сопротивлением около 0,023 Ом»
Это точно? Не МегаОмы?

В даташите сказано — 23 мОм, т.е 23 миллиОм, первая буква — маленькая. Если бы было 23 МегаОм, то писали бы 23 МОм. Но аккумулятор с таким внутренним сопротивлением никому не нужен!

Самый правильный зарядный это с режимом CC/CV. Лучший вариант на микросхеме L200C, пару резисторов, диод, микруха и БП. Ток заряда в 0,1С установить, напругу же в районе от 2,23В/банку для струйной подзарядки и до 2,27В/банку для цикличной зарядки (можно и 2,3-2,35В/б и 0,3С чтоб скорей набрал емкость но тогда надо контролить время заряда с авто переключением режимов заряда и схема будет не для дилетантов). А так в режиме струйной подзарядки может месяцами болтаться и аку не поплохеет. (точное напряжение указано в даташитах либо на корпусе ака для температуры 20-25С и в зависимости от его типа)
PS/ Насчет схемы в статье.
1) Ограничения тока заряда примитивное. Либо постоянно крутить резистор либо смерится, что в начале будет ток более 1-1,2А если аккумулятор посажен в ноль.
2) Если два последовательно заряжать то не факт, что они не подгулявшие и тогда один будет в недозаряде, а второй будет уже «кипеть». Поэтому лучше только по одному заряжать.
Учитывая 1) и 2) придется сидеть над зарядным целый день и контролить…то еще занятие.
3) Выходное напряжение очень большое, по ходу в районе 35В (с транса идет 25В переменки). Стабилизатор же линейный и вся лишняя мощь уходит в тепло если заряжать только 1 аккумулятор. Поэтому в начале зарядник генерирует более 20Вт тепла и имеет КПД в районе 40%.
4) Не вижу смысла ставить высоко -вольтные и -токовые транзисторы (D209 Uke=700V, Ik=12A) когда нагрузка не более 50В и 1А WTF O_o или на вентилятор (TIP122) с током в 5А =) что это за колхоз? Вместо D209 вполне пойдут те же TIP122 (они тоже составные) а на вентилятор BD139.
И на последок, данное зарядное не имеет в себе ни одного ИОН и не является стабилизатором напряжения поэтому если сетевое напряжение будет плясать то и выходное тоже, ах да сопротивление ака в 23 мОм дано на частоте в 1кГц.

Спасибо за столь пространный комментарий. Да, схема примитивная. Но мне надо было быстро сделать зарядное устройство. Я часок прикидывал схему, часок покопался в «хламе» (который есть у любого ремонтника), часа за три наваял в железе из того, что нашел. И оно работает.
По-честному, надо было делать на контроллере — со специальными режимами заряда-разряда-десульфатации, тестирования батареи и индикацией. Задача нетривиальная. Надо потратить не менее 200 часов и более 1000 руб., платы в Китае заказывать… А то, что сильно греется — так там вентилятор от старой материнки стоит )))

Источник