Простыми словами о сложных зарядных устройствах
Типы зарядных устройств для АКБ и RC-моделей: простые vs универсальные зарядные устройства
Радиоуправляемая модель с электромотором просто невозможна без аккумулятора (АКБ). А аккумулятор требует периодической зарядки. Поэтому если у вас есть техника на радиоуправлении – вам нужно зарядное устройство (ЗУ). Хорошо, если в комплекте снабжение моделью оно предусмотрено, а если нет – нужно подбирать зарядку по отдельности. В этой статье расскажем, что это такое, как они бывают и как в этом всем разобраться.
Что такое зарядное устройство?
Специальное устройство, предназначенное для заряда аккумуляторных батарей энергией от внешних источников (сеть переменного тока, автомобильный аккумулятор или повербанк) называется зарядным устройством. Принцип работы рассмотрим позже.
На что следует обратить внимание при выборе зарядного устройства?
- Совместимость. Это, пожалуй, самый важный показатель. Типы аккумуляторов, поддерживаемых химическим составом (NiMH, NiCd, Li-Ion, Li-PO, LiHV, Pb...). Бывают универсальные, пригодные для всех типов и простые, подходящие для одного или двух типов аккумуляторов.
- Технические характеристики. Важны мощность, количество поддерживаемых сердечников АКБ и максимальные токи заряда. От этого зависит время заряда, если, конечно, конкретную АКБ можно заряжать соответствующими токами.
- Дополнительные функции. Наличие дисплея позволит более точно установить параметры программы заряда/разряда и облегчит процесс настройки ЗУ, а возможность подключения к ПК позволит получить график процесса или обновить прошивку. Некоторые ЗУ имеют возможность связи со смартфоном через Bluetooth, что позволяет управлять зарядным устройством удаленно, но в зоне действия данного протокола связи.
Для литиевых аккумуляторов (LiPo, LiHV, Li-Ion, LiFe…) важен процесс балансировки и режим хранения (storage). А для никелевых (NiMH, NiCd) и свинцовых (Pb) – заряд/разряд и циклирование.
Ключевые параметры зарядного устройства: мощность, ток, количество ячеек
Зарядка должна быть удобной, компактной, малошумной и обязательно поддерживать ваш аккумулятор по химическому составу и напряжению. Использование неподходящей электроники приводит к выходу из строя аккумуляторной батареи, что может привести к серьезным последствиям, вплоть до возгорания АКБ и пожара. Для различных батарей важны разные требования.
Принцип работы и время заряда
Заряд литиевых аккумуляторов (LiPo, LiHV, Li-Ion, LiFe…) происходит по заданному в прошивке ЗУ алгоритму. Как правило, основное время заряда до практически полного завершения (полный заряд обычного LiPo аккумулятора достигается при напряжении 4,2V на элемент (ячейка) батареи) ЗУ подает на батарею максимальный ток, заданный пользователем в параметрах программы заряда. При приближении процесса заряда к завершению ток заряда плавно уменьшается. Параллельно с процессом заряда происходит процесс балансировки ячеек батареи. Для этого необходимо подключить к ЗУ балансировочный кабель батареи и выбрать соответствующее приложение.
Щядным режимом заряда LiPo батарей считается установка зарядного тока в пределах 0,5 – 1С, где С – номинальная емкость батареи (если батарея имеет емкость 1500мАч, то заряжать ее следует током примерно от 700 до 1500 мАч). Это рекомендация, от которой могут отступать только опытные пользователи. Время зарядки зависит от мощности устройства. Никелевые батареи лучше заряжать токами меньше (максимально 0,8C), рекомендовано 0,3 –; 0,5C.
Время заряда можно определить по простой формуле:
t = (С+10%)/I,
где t - время заряда, час
С - емкость батареи, мАг
И - сила тока заряда, мА.
Таким образом, зная основные параметры ЗУ и АКБ, можно определить приблизительное время заряда.
Например, (2200 мАч + 10%)/2000 мА ≈ 1,21 год. То есть аккумулятор емкостью 2200 мАч при токе заряда 2А будет заряжаться примерно полтора часа.
Типы зарядных устройств
Все зарядки можно условно разделить на два типа: простые и универсальные.
Простые отличаются небольшим функционалом, компактным размером, простотой настройки и предназначены для одного, реже двух типов аккумуляторов. К преимуществам можно добавить невысокую стоимость и простоту эксплуатации. К недостаткам отнесем отсутствие дополнительных настроек и вывод информации во время работы. Судить о процессе заряда можно только по цвету и миганию индикаторов (светодиодов). Настройка либо одна либо выбирается кнопками (переключателями).
В процессе заряда невозможно определить какое напряжение на каждом элементе (ячейке) и сколько мА набрала батарея. Простые зарядные показывают только конечные этапы зарядки (процесс зарядки идет или батарея уже заряжена полностью) или ошибки процесса (например, неправильное подключение батареи).
Такие простые устройства часто идут в комплекте к большинству радиоуправляемых моделей, но их возможности очень ограничены из-за малой силы тока.
Универсальные ЗП обладают всем тем, чего так не хватает простым:
- подходят для большинства или всех типов АКБ, в том числе для аккумуляторов автомобилей;
- могут заряжать батареи разной емкости и напряжения;
- оснащаются микропроцессорами для более точного контроля процессов работы и вывода графиков процесса;
- имеют функцию балансировки, функцию разрядки аккумуляторных батарей, функцию тренировки батарей на разряд-заряд (с помощью этой функции можно «оживить» некоторые типы аккумуляторов, применив несколько циклов разряда и заряда батарей) и функцию оптимального заряда
Универсальные зарядные устройства оснащаются дисплеем для вывода важной информации, такой как ток заряда, напряжение, набранная емкость, сопротивление, время и т.д. Эти данные позволяют точно определить уровень заряда батареи и ее общее состояние в данный момент времени. Некоторые устройства издают звуковой сигнал или уведомление о завершении процесса.
Зачем все это нужно? Имея эти данные, можно точно знать, полностью ли заряжена батарея и отслеживать процессы в реальном времени. Это позволяет продлить срок службы аккумулятора и использовать его потенциал на 100%.
Среди основных характеристик зарядного устройства следует выделить мощность, максимальный ток заряда и количество поддерживаемых ячеек АКБ. Зная все эти параметры, можно правильно настроить устройство в соответствии с типом, напряжением и емкостью батареи. Важно в начале процесса правильно установить количество ячеек и ток заряда.
Данные о токоотдаче батареи можно узнать по ее маркировке. На самом аккумуляторе или его метке обычно указывается емкость, напряжение и значение токоотдачи при разряде. В некоторых случаях указывается значение C при заряде.
Если вы увидите значение 2С, это означает, что батарею можно заряжать токами с вдвое большим значением, чем номинальная емкость батареи, и в этом случае время зарядки уменьшается примерно вдвое. Это полезно в полевых условиях или на трассе, когда каждая минута важна. Если значение C для заряда не указано, но значение C для разряда высокое, например 40С и выше, то смело можно заряжать АКБ токами больше 1С, но всегда помните, что оптимальный ток все-таки 0,5. 1С.
Что еще нужно знать о зарядных устройствах для радиоуправляемых моделей?
Важный параметр ЗУ – это его мощность. Как узнать какое по мощности зарядное устройство нужно вам? Для этого также есть формула:
P=U*I,
где P - мощность ЗП, W;
U - напряжение, подаваемое на АКБ, V
I – сила тока, А.
Если вы хотите зарядить LiPo аккумулятор 11,1V (3S) 2200мАч током 3A, то рассчитать необходимую мощность очень легко:
P = 11,1 V x 3 А = 33,3 W
То есть в вашем случае подойдет устройство с током заряда 3А и мощностью около 40W (всегда требуется запас мощности, чтобы учитывать потери по мощности и току внутри самого ЗУ и не нагружать электронику на 100%).
Вот еще один пример. Для аккумулятора Fullymax 11.1V 8000mAh Li-Po 2S 45C при заряде током 1C (8A) подойдет ЗУ с параметрами:
11,1V x 8А = 88,8 W
Дополнительные параметры зарядных устройств. Блоки питания и порты
Линии электропередач поставляют переменный ток в ваши розетки со средним напряжением 220V. Большинство ЗУ питаются от источников постоянного тока с напряжением 12V (это самое популярное значение, но в целом диапазон 11-40V зависит от конкретной модели ЗУ).
Блоки питания для зарядных устройств
Для того чтобы устройство работало необходимо блок питания (БП), который как раз преобразует переменный ток из вашей розетки в постоянное, необходимое зарядному устройству. Поэтому есть еще критерий выбора ЗУ: с блоком питания в комплекте, со встроенным БП или вообще без него.
Зарядные без БП подойдут тем, кто уже давно знаком с подобной техникой и в своем арсенале имеет соответствующий блок. Или для тех, кто использует ЗУ в полевых условиях и подключает его сразу к аккумулятору автомобиля клеммами непосредственно или через разъем прикуривателя в салоне автомобиля.
Очень удобно, если ЗУ со встроенным БП, в этом случае оно чаще всего компактное и дополнительно ничего не нужно докупать. Такие ЗУ, как правило, имеют два разъема питания: один для сети 220V, второй для 12V. Комплектный блок питания является проводом с вилкой и небольшим блочком. Это что-то вроде провода вашего ноутбука.
При необходимости можно купить внешний блок питания для зарядного устройства большей мощности. Это отдельные устройства, превращающие переменный ток в постоянный. Мощность таких блоков может достигать более 1000W. Кроме того, они оснащаются защитой от перегрева, короткого замыкания, перегрузок и высокого тока. Как правило, имеют несколько пар выходных разъемов для питания нескольких ЗУ. Такие блоки потребуются при использовании мощных ЗУ для заряда 6-12S литиевых батарей.
Порты
Если у вас два и более аккумулятора, постоянно требующих зарядки, рекомендуем обратить внимание на многопортовые ЗУ, то есть с возможностью одновременного независимого подключения нескольких батарей. Наиболее распространены устройства на два или четыре порта, но бывает и больше.
Многопортовые зарядные устройства бывают как простыми, так и универсальными. В свою очередь универсальные многопортовые ЗУ могут одновременно обслуживать батареи с разным химическим составом, что очень удобно, причем не важно, какая программа работает на каждом из портов. Порты полностью независимы друг от друга с одним исключением – есть ограничение мощности на каждый порт, но принцип распределения по портам зависит от конкретной модели ЗУ.
Итоги всего вышеизложенного
Если вы решили связать свою жизнь с радиоуправляемыми моделями или просто часто приходится пользоваться перезаряжаемыми батареями - вам точно нужно зарядное устройство. Как его выбрать можете узнать из нашей статьи рассказываем как правильно заряжать аккумуляторы.
Теперь вы знаете, как подобрать зарядное устройство, исходя из данных вашего аккумулятора, сколько примерно времени займет процесс заряда и как определить необходимую мощность.
Для нечастых процессов заряда подойдет простое ЗУ. Если вы хотите точно знать, насколько заряжена ваша батарея, настраивать технические параметры заряда и отслеживать состояние АКБ – вам лучше переплатить и купить универсальное зарядное устройство. Так как он подходит для большинства типов аккумуляторов с разным напряжением, емкостью и токоотдачей.
Выбор всегда за вами. В ассортименте нашего интернет-магазина “Planeta Hobby” представленные зарядные устройства разные по функционалу и цене, точно сможете выбрать оптимальный для себя.
Если остались вопросы - пишите ниже, ответим максимально развернуто.
Как выбрать зарядное устройство для RC-моделей: рекомендации 2025 года
Современный выбор зарядного устройства для RC-моделей в 2025 году стал значительно шире и технологичнее. На рынке появились модели, объединяющие высокую мощность, интеллектуальные алгоритмы зарядки и расширенные функции контроля безопасности. Перед покупкой следует обратить внимание не только на совместимость с типом аккумулятора, но и актуальные стандарты, упрощающие работу и продлевающие ресурс батарей.
- Поддержка LiHV-режима. Многие современные RC зарядные устройства имеют режим LiHV — для зарядки литиевых батарей повышенного напряжения (до 4.35 В на банке). Это позволяет получить большую емкость без ущерба ресурсу.
- Телеметрия и разумный мониторинг. Зарядные устройства 2025 года способны выводить данные о напряжении, температуре, внутреннем сопротивлении и состоянии ячеек в реальном времени. Некоторые модели поддерживают подключение к смартфону через Bluetooth или Wi-Fi для ведения журнала зарядок.
- Порт USB-C и универсальность питания. Новые зарядные устройства могут работать от сети 220 В, автомобильного источника 12-24 В или через USB-C PD выход до 100 Вт. Это удобно для полевых условий и мобильного использования.
- Высокая мощность и два канала. Большинство моделей 2025 года поддерживают двухканальную зарядку, что позволяет одновременно работать с двумя аккумуляторами разного типа. Мощность таких устройств достигает 200 – 400 Вт на канал.
- Интеллектуальные алгоритмы зарядки. Новое поколение устройств самостоятельно определяет тип батареи, оптимальный ток и режим зарядки, снижая риск пользовательских ошибок.
Выбирая зарядное устройство 2025 года, отдавайте предпочтение моделям с балансиром, активным охлаждением и возможностью обновления ПО. Это обеспечит стабильную работу и поддержание новых стандартов аккумуляторов на несколько лет вперед.
