充電器

充電器

充電器,英文名稱Charger。通常指的是一種將交流電轉換為低壓直流電的設備。充電器在各個領域用途廣泛,特別是在生活領域被廣泛用於手機、相機等等常見電器。充電器是採用電力電子半導體器件,將電壓和頻率固定不變的交流電變換為直流電的一種靜止變流裝置。在以蓄電池為工作電源或備用電源的用電場合,充電器具有廣泛的套用前景。

基本信息

分類

充電器有很多,如鉛酸蓄電池充電器、閥控密封鉛酸蓄電池的測試與監測、鎘鎳電池充電器、鎳氫電池充電器、鋰離子電池充電器、攜帶型電子設備鋰離子電池充電器、鋰離子電池保護電路多功能充電器、電動車蓄電池充電器等。

使用方法

充電器chk小型充電器
一、充電常識
充電 是使用充電電池的重要步驟。適當合理的充電對延長電池壽命很有好處,而野蠻胡亂充電將會對電池壽命有很大影響。鋰電池 基本都是根據各個產品單獨封裝,互不通用的,因此各個產品也提供各自的充電設備,互不通用,在使用時只要遵循各自的說明書 使用即可。所以本篇對電池充電的介紹主要是指鎳鎘電池鎳氫電池

對鎳隔電池和鎳氫電池充電有兩種方式,就是我們大家所熟知的“快充”和“慢充”。快充和慢充是充電的一個重要概念,只有了解了快充和慢充才能正確掌握充電。

首先,快充和慢充是個相對的概念。有人曾問,充電器充電電流有200mA,是不是快充?這個答案並不絕對,應該回答對於某些電池來說,它是快充,而對於某些電池來說,它只是慢充。那我們究竟怎樣來判別快充還是慢充呢?

例如一節5號鎳氫電池的電容量為1200mAH,而另一節則為1600mAH。把一節電池的電容量稱為1C,可見1C只是一個邏輯概念,同樣的1C,並不相等。

充電器手機充電器
在充電時,充電電流小於0.1C時,稱為涓流 充電。顧名思義,是指電流很小。一般而言,涓流充電能夠把電池充的很足,而不傷害電池壽命,但用涓流充電所花的時間實在太長,因此很少單獨使用,而是和其它充電方式結合使用。

充電電流在0.1C-0.2C之間時,稱為慢速充電。充電電流大於0.2C,小於0.8C則是快速充電。而當充電電流大於0.8C時,稱之為超高速充電。

正因為1C是個邏輯概念而非絕對值,因此根據1C折算的快充慢充也是一個相對值。前面例子中提到的200mA充電電流對於1200mAH的電池來說是慢充,而對於700mAH的電池來說就是快充。

種類區分

知道了快慢充的概念後,還需要了解充電器的情況才能對電池正確充電。目前市場上的充電器主要分為恆流充電器和自動充電器與無線充電器三種。


恆流充電器
充電器恆流充電器

恆流充電器是市場上最常見的充電器,從鎳鎘電池時代,就開始使用恆流充電器。恆流充電器通常使用慢速充電電流,它的使用相對比較簡單,只需將電池放在電池倉中即可充電。需要注意的是,對充電時間的計算要準確。

對充電時間的計算有個簡單的公式:Hour=1.5C/充電電流。例如:對1200mAH的電池充電,充電器的充電電流為150mA,則時間為1800mAH/150mA等於12小時。當然在很多時候並不能計算出正好的時間,可以挑離得最近的半小時以方便記時。例如:充電器的電流為160mA,對1400mAH的電池充電,則時間為2100mAH/160mA約為13小時,而不用計算到分。

恆流充電器的構造簡單,工作穩定,是一種不錯的充電方式,對電池壽命的影響小。但它也有其局限性,首先必須計算時間,另外隨著鎳氫電池的容量越來越大,恆流充電所需的時間也越來越長,對使用帶來了一定的不便。因此,近年來快速自動充電器也逐漸流行起來

快速自動充電器

“翹臀”充電器“翹臀”充電器
快速自動充電器越來越受到大家歡迎,它具有充電速度快,安全等特點。但也有一部分人對它有疑慮,因為快速充電器基本都使用快充電流來充電,這些人怕它會對電池的壽命產生影響。那么實際的情況如何呢?
首先要肯定的是大電流充電對電池壽命的影響是很小的,在很多情況下都要用到快速充電甚至超高速充電,充電電流有時可以達到2C或更高。大電流並不是電池殺手,真正對電池壽命產生影響的是大電流充電時產生的高熱。
充電器充電器
對電池充電時要使用比電池標稱電壓稍高的電壓來進行,而電池本身對充電電流會產生一個反電勢,因此有一部分電流為了抵消反電勢而白白作功,轉化為熱能。當充電電流越大,就有更多的電能被轉化為熱能,充電時的溫度就越高。過高的溫度對充電電池是有害的,在慢速恆流充電器中,由於是慢速充電,產生的熱量在可控制範圍內,因此並不需要採取特殊的措施。但在快速自動充電器中,採用快充電流就會產生更高的溫度。因此目前市場上的快速自動充電器都採用了各種方法來降低充電時的溫度,通常所使用的是餘弦法,也就是說並非用恆定的大電流充電,而是像餘弦波那樣電流強度隨之變化,這樣能緩解熱量的積聚,從而將溫度控制在一定範圍內。由於這類充電器不再使用恆定的電流充電,也和過去的恆流充電器有明顯的區別

使用快速充電器的另一個問題是,當充電時間到了之後如果忘記停止充電,對電池的傷害要遠大於慢速恆流充電器過充產生的傷害。因此為了解決過充問題,快速充電器一般都採用了比如電壓斜率判斷法等方法來判斷電池是否接近充滿,這些充電器都使用了控制電路或者IC晶片來完成這一任務。當電池接近充滿時,控制電路會自動轉入涓流充電模式,對電池進行涓流充電。採用涓流電流對電池進行充電的好處是很明顯的,其一如前所述,涓流充電能將電池充的很滿,其次就是不用擔心過充的問題,因此使用這類充電器的最大好處就是不用再去計算時間。具體的使用方法可以查看各自的使用說明書,以防操作不當。

快速充電器有一個分支就是超高速的充電器,這類充電器套用範圍不大,設計、結構和工藝都很複雜,因此價格相當昂貴。

在一些特殊的場合,人們需要在很短的時間內充好電池使用,這就需要使用超高速充電器。由於超高速充電器需要極大的充電電流,有些甚至使用了2C-3C的充電電流,其發熱問題尤為嚴重,僅僅採用餘弦波充電還不夠,因此這類充電器很多都採用在一個餘弦波後插入一個很短暫的放電這種方法。這種做法可以緩解由於反電勢消耗充電電流所產生的熱量積累,從而進一步控制溫度。

無線充電器

無線充電技術在2007年獲得了20項專利,多種設備可以使用一台充電基站、手機、MP3播放器、電動工具和其他的電源適配器的有線充電情況將不會存在了。通過使用線圈之間產生的磁場,神奇的傳輸電能,電感耦合技術將會成為連線充電基站和設備的橋樑。當前的大部分充電器,例如iPod和iPhone,都通過金屬電線直接接觸的方式,給設備內置電池充電。無線充電技術的優勢在於便捷性和通用性。缺點就是效率低和只能提供電能。而Apple的Dock連線器不僅僅提供電能,同時還能把音頻和視頻檔案通過USB接口同步到設備上。不過,無線充電技術還是會給WiFi和電池技術帶來進步的。對於不需要數據傳輸的設備來說,這一新技術將會大大減少用戶所需各種充電器的數量。另外,通過採用無線充電技術,公共移動設備充電站將會有可能成為現實

手機無線充電器原理:交流電的正弦變化能夠產生正弦波形的電磁波,在另一邊放置線圈,則電磁波會使得線圈切割磁感線從而形成感應電壓,就此充電。電磁波感應原理,網上可以搜下看看,舉個例子你就可以想到,以前很多人都會在手機背後貼那種來電會閃光的那種貼貼,就是利用發出的電磁波感應才亮的,也像打雷一樣找到相對感應的點就會通上電,當然打雷這只是個比方,但這跟電磁感應是脫不了關係的,不過電磁感應大了,輻射也會大,就象在高壓下充電一樣,所以這種技術並沒有套用到現實生活中來.多搜下看看就知道個十不離九了吧知識:變化的磁場會產生變化的電場,變化的電場會產生變化的磁場,其大小均與它們的變化率有關係,而正弦函式的變化率是另外一個正弦函式,所以電磁波能夠傳播出去,而感應電壓的產生與磁通量的變化相關,所以線圈內部變化的磁場產生感應電壓,從而完成充電過程。

工作原理

所有手機充電器其實都是由一個穩定電源(主要是穩壓電源、提供穩定工作電壓和足夠的電流)加上必要的恆流、限壓、限時、過沖等控制電路組成。
原裝充電器(指線充)上所標註的輸出參數:比如輸出4。4V/1A、輸出5.9V/400mA……就是指內部穩壓電源的相關參數。明白了這個道理,你很會知道一個(品質好的)手機充電器很容易改成一個質量優良的穩壓電源!比如輸出4.4V可以給4.5V的設備用,5.9V的可以給6V的設備用。

放電說明

充電器電池充電器結構
充電電池的記憶效應 ,當記憶效應逐漸累積,會使電池的實際使用容量大幅下降。要減輕記憶效應所帶來的負作用,一個有效的方法就是放電。一般來講由於鎳鎘電池的記憶效應比較明顯,建議在反覆充電使用5-10次後就作一次放電,而鎳氫電池的記憶效應要好些,可以在反覆充電使用20-30次後作一次放電。

在市場上銷售的一些高檔充電器自身帶有放電功能,但絕大部分的中低檔充電器是沒有放電功能的,這時該怎么辦呢?在了解了放電的原理後,也可以自己嘗試著對電池進行放電。

鎳鎘電池和鎳氫電池的標稱電壓是1.2V,但實際上,電池的電壓是個變化的值,隨著電量是否充足,圍繞著1.2V左右進行波動。一般在1V-1.4V之間波動,不同品牌的電池由於工藝上的不盡相同,電壓波動範圍也不完全一致。

對電池進行放電就是採用很小的放電電流,使電池的電壓緩慢下降,下降到0.9V-1V之間,就應該停止放電。不建議將電池放電到0.9V之下,這樣做會造成過度放電,使電池受到不可逆的傷害,上一篇曾說過充電電池不適合於用在家電遙控器中,就是因為遙控器的使用電流很小,長時間放在遙控器中使用很容易造成過度放電。電池經過一次正確的放電後,你會驚喜的發現電池的容量又恢復到原來的水平,因此當發現電池的容量有所下降時,就最好作一次放電。

自己對電池做放電有個簡便的方法,就是接一個小電珠作為負載,但必須使用電錶來監視電壓值的變化,以防過度放電。

對於充電器的選擇,究竟是選擇快速充電器還是慢速恆流充電器,這主要看自己使用的側重點。例如經常外出使用數位相機等設備的朋友,就應該選擇快速充電器,以滿足時間上的要求,甚至可以購買超高速的充電器,而只使用隨身聽等設備的朋友,恆流充電器就能滿足需要

在掌握了正確的充放電知識後,大家一定能更好地使用自己的充電電池。請大家不要拘泥於快速充電。

時間計算

充電器充電器
電池容量看電池外面的標註,充電電流看充電器上標註的輸入電流。

1、充電電流小於等於電池容量的5%時:

充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.6÷充電電流(mA)

2、充電電流大於電池容量的5%,小於等於10%時:

充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.5÷充電電流(mA)

3、充電電流大於電池容量的10%,小於等於15%時:

充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.3÷充電電流(mA

4、充電電流大於電池容量的15%,小於等於20%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.2÷充電電流(mA)

5、充電電流大於電池容量的20%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.1÷充電電流(mA)

選擇方法

一.如何選擇可充電池
掌握四項要點,一。高容量。容量越大,持續使用時間越長。二。耐快充。電池耐快充性能越好,越能承受較大充電電流,優質電池能承受1.5小時即1C充電速率,可採用快充、急充較高充電速率,用較短時間充足電池,使用快捷。三。自放電小。它反映電池保持容量的能力,自放電越小,存放期越長,即用性好。四。循環壽命。指電池充放電次數,鎳鎘鎳氫電池標稱500-1000次,與電池品質和充放電條件有關,優質電池在正確使用條件下循環壽命甚至可達5000次以上。
二.如何選擇充電器
掌握以下要點:

1、充足程度。充足電池是充電器的主要功能,達到什麼程度,50%、70%、90%、還是100%,它反映電池容量的利用率。2000mAH鎳氫電池充電50%只相當於1000mAH電池。
2、通用性。充電器適用電池容量範圍反映了通用程度,適用範圍較小的充電器,當用戶有早先容量較小的電池或新購更高容量電池時,常需購買多個充電器。通用性強的充電器甚至只需一個就能適應很大電池容量範圍,不但能適用於早先、目前電池容量,還能適應將來更高容量電池。
3、控制方式。人工控制充電時間,實際使用中常會疏忽而過充電,全自動控制充電對用戶極為方便。
4、快充性能。充電器提供快充或急充電流,用較短時間充足電池,使用快捷。
5、充電電源。鎳鎘鎳氫電池應選用恆流源充電器
6、日充電容量。充電器24小時最大充電容量反映了充電能力。100mA充電電流、充2節電池的充電器,日充電容量為3200mAH,100mA充4節電池的充電器,日充電容量為6400mAH,300mA充4節電池的充電器日充電容量可達20000mAH,日充電容量越高充電能力越強。

養護方法

捲軸式太陽能充電器捲軸式太陽能充電器
1、防水防潮。作為電子產品,不小心進水或者長時間不用時暴露在潮濕的空氣中,都會對其內部的電子元件造成不同程度的腐蝕或氧化。
2、防摔防震。手機充電器其實是一個脆弱的部件,內部元器件經不起摔打。尤其要防止在使用過程中不小心落地。不要扔放、敲打或震動充電器。粗暴地對待充電器會毀壞內部電路板
3、防烈性化學製品。不要用烈性化學製品、清洗劑或強洗滌劑清洗充電器。清除充電器外觀污漬可用棉花沾少量無水酒精擦洗。
4、清洗時放靜電。定期清潔充電器和充電接口。清理時,要用一塊濕布,或者一件抗靜電布。切勿使用乾燥布(靜電電荷)!
5、防冷防熱。不要將充電器放在溫度過高的地方。高溫會縮短電子器件的壽命,毀壞充電器,使有些塑膠部件變形或熔化。也不要將充電器存放在過冷的地方。當充電器在過冷的環境工作時,內部溫度升高時,充電器內會形成潮氣,毀壞電路板

注意事項

充電器充電器
充電電池的記憶效應,當記憶效應逐漸累積,會使電池的實際使用容量大幅下降。要減輕記憶效應所帶來的負作用,一個有效的方法就是放電。一般來講由於鎳鎘電池的記憶效應比較明顯,建議在反覆充電使用5-10次後就作一次放電,而鎳氫電池的記憶效應不太明顯,可以在反覆充電使用20-30次後作一次放電。
鎳鎘電池和鎳氫電池的標稱電壓是1.2V,但實際上,電池的電壓是個變化的值,隨著電量是否充足,圍繞著1.2V左右進行波動。一般在1V-1.4V之間波動,不同品牌的電池由於工藝上的不盡相同,電壓波動範圍也不完全一致。
對電池進行放電就是採用很小的放電電流,使電池的電壓緩慢下降,下降到0.9V-1V之間,就應該停止放電。將電池放電到0.9V之下,會造成過度放電,使電池受到不可逆的傷害,充電電池不適合於用在家電遙控器中,就是因為遙控器的使用電流很小,長時間放在遙控器中使用很容易造成過度放電。電池經過一次正確的放電後,電池的容量又恢復到原來的水平,因此當發現電池的容量有所下降時,就最好作一次放電。
自己對電池做放電有個簡便的方法,就是接一個小電珠作為負載,但必須使用電錶來監視電壓值的變化,以防過度放電。
對於充電器的選擇,究竟是選擇快速充電器還是慢速恆流充電器,這主要看自己使用的側重點。例如經常外出使用數位相機等設備的朋友,就應該選擇快速充電器。勿將手機充電器放置於潮濕或者高溫的條件下,這樣減少手機充電器的使用壽命。
在充電器的過程中會有一定的發熱現象,在正常的室溫下,只要不超過六十攝氏度屬於正常顯示不會損害電池。由於手機的款式和充電的時間不一致,這與手機的充電器的充電性能無關。

充電時間

電池容量看電池外面的標註,充電電流看充電器上標註的輸入電流。
1、充電電流小於等於電池容量的5%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.6÷充電電流(mA)
2、充電電流大於電池容量的5%,小於等於10%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.5÷充電電流(mA)
3、充電電流大於電池容量的10%,小於等於15%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.3÷充電電流(mA
4、充電電流大於電池容量的15%,小於等於20%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.2÷充電電流(mA)
5、充電電流大於電池容量的20%時:
充電時間(小時)=電池容量(mAH)×1.1÷充電電流(mA)

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