NộI Dung
Sạc pin có thể chứng minh tiện dụng cho các dự án dài hạn và tiết kiệm năng lượng. Quá trình sạc pin bằng thiết bị như bộ sạc có nghĩa là tạo ra một mạch điện để tăng mức sạc được lưu trữ trong từng pin riêng lẻ. Bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về các mạch này để bạn cũng có thể tìm hiểu các cách tốt nhất để sạc pin khi sử dụng bộ sạc.
Những hướng dẫn và giải thích về cách sạc pin phù hợp với nhau có nghĩa là bạn sẽ xây dựng các mạch điện có thể tận dụng cách thức hoạt động của bộ sạc để sạc pin phù hợp.
Cẩn thận khi làm việc với các mạch vì bạn không nên chạm vào hai đầu dây trừ khi chúng được cách điện để tự bảo vệ và tránh chạm vào mạch nếu dây hoặc pin bị ướt. Không trộn lẫn các kích cỡ của pin có điện áp hoặc công suất amp-giờ (AH) khác nhau và sử dụng găng tay cao su nếu cần để cách điện cho tay bạn khỏi điện và bảo vệ chính bạn.
Mạch loạt hiện tại theo một hướng duy nhất xung quanh một vòng lặp trong khi các mạch song song hiện tại trong các đường khác nhau trên các nhánh. Phương pháp nối tiếp và song song có nghĩa là sạc pin 12 volt (12 V) theo dòng có thể sử dụng một loạt hoặc một mạch song song. Trong các mạch nối tiếp, dòng điện không đổi trong toàn mạch và điện áp thay đổi trên từng phần tử của mạch.
Trong mạch song song, điện áp rơi qua từng nhánh của mạch là như nhau trong khi dòng điện thay đổi trong toàn mạch.
Pin sạc trong loạt
Khi sạc 3 pin 12 lần nối tiếp với nhau, mỗi điện áp của mỗi pin sẽ tăng theo số lượng được quy định bởi Định luật Ohm V = IR cho điện áp V (tính bằng vôn), hiện tại Tôi (trong ampe) và sức đề kháng R (tính bằng ohms). Điều này làm cho việc sạc pin trở nên khó khăn vì việc tăng điện áp sẽ cung cấp các mức sạc khác nhau cho mỗi pin.
Bạn có thể sử dụng bộ sạc cho chính pin sử dụng đầu ra điện áp tăng hiệu quả hơn, nhưng việc kết nối pin nối tiếp không ảnh hưởng đến công suất AH của mạch, một phép đo xem pin có thể lưu trữ bao nhiêu năng lượng. Điều này có nghĩa là bạn nên tập trung vào điện áp tăng và cách sử dụng để sạc nhiều pin 12 V bằng cách sử dụng, ví dụ, bộ sạc có cùng điện áp với mỗi pin.
Một cấu hình cơ bản để sạc pin nối tiếp là kết nối đầu ra của bộ sạc dương (màu đỏ) với đầu cực dương của một trong các pin. Sau đó, kết nối đầu cực âm của pin với đầu cực dương của pin tiếp theo và tiếp tục làm như vậy cho phần còn lại của pin.
Đối với pin cuối cùng, kết nối đầu âm của pin với đầu ra âm (màu đen) của bộ sạc. Nếu bạn có hai bộ sạc, thay vào đó, bạn có thể kết nối cả đầu ra của bộ sạc dương và âm cho bộ sạc đầu tiên với pin đầu tiên và kết nối cả hai đầu ra của bộ sạc dương và âm cho bộ sạc thứ hai với pin cuối cùng.
Trong trường hợp sử dụng hai bộ sạc trở lên, bạn có thể tìm thấy tổng điện áp của nguồn pin bằng cách tổng hợp từng bộ sạc. Nếu bạn có thể tìm thấy bộ sạc cho mỗi pin, điều đó có thể đảm bảo mỗi pin sẽ được sạc đầy công suất. Sử dụng nhiều bộ sạc có thể lý tưởng hơn vì nó đảm bảo mỗi pin sẽ được sạc đồng thời, nhưng nó phụ thuộc vào nhu cầu của bạn. Để sạc pin 6 volt nối tiếp với bộ sạc 12 volt, bạn có thể sử dụng một bộ sạc duy nhất.
Biết được sự khác biệt giữa mạch nối tiếp và mạch song song để sạc pin có thể giúp bạn cải thiện hiệu quả của pin thông qua các phương pháp khác nhau do kết quả của vật lý khác nhau giữa mạch nối tiếp và mạch song song. Mặc dù sạc pin theo loạt có thể khôi phục sạc cho chúng bằng cách tăng điện áp trên mỗi pin, sạc pin ở các chức năng song song khác nhau.
Pin sạc song song
Khi sạc pin song song, bạn không thể sạc điện áp của pin, nhưng, đúng hơn là công suất amp giờ của pin. Dung lượng AH, còn được gọi là thông số kỹ thuật hoặc xếp hạng AH, cho bạn biết sản phẩm dòng điện của pin theo thời gian pin có thể tạo ra dòng điện đó. Giá trị AH cũng thay đổi dựa trên thời gian sử dụng pin. Xếp hạng "100 AH lúc 2 giờ" cho bạn biết pin có thể cung cấp 5 ampe hiện tại trong 20 giờ. Tính các giá trị này để xác định cách mạch song song thay đổi công suất AH.
Hãy ghi nhớ khoảng thời gian tương ứng liên quan đến mỗi công suất AH. Một pin được đánh dấu là 100 AH sẽ không cung cấp 100 ampe dòng điện trong một giờ. Nó có thể sẽ chỉ cung cấp khoảng 40 phút hiện tại ở mức 100 amps. Điều này là do pin axit chì mất khả năng để dòng điện chảy khi tốc độ phóng điện tăng lên do kết quả của Luật Peukerts.
Song song, pin có dung lượng AH tăng ngay cả khi điện áp giống nhau trên mỗi pin. Thiết lập song song của mạch có thể sử dụng các nhánh của nó để tăng thời lượng pin có thể cung cấp năng lượng cho các vật phẩm ở công suất AH. Nếu bạn muốn thiết lập một mạch sạc song song, pin vẫn sẽ chỉ cung cấp năng lượng cho điện áp tiêu chuẩn của chúng. Sạc pin theo mạch song song có nghĩa là bạn nên xem xét công suất AH sẽ tăng như thế nào.
Một ví dụ về phương pháp sạc pin song song là sử dụng một nhánh của mạch song song để sạc mỗi pin bằng một bộ sạc. Kết nối đầu ra dương của bộ sạc với cực dương của pin thứ nhất và kết nối cực dương đó với cực dương của pin thứ hai. Tiếp tục điều này cho đến khi tất cả các pin được kết nối. Sau đó, kết nối đầu ra âm của bộ sạc với đầu âm của pin đầu tiên và tiến hành kết nối từng đầu âm giống như cách bạn đã làm cho đầu cực dương.
Các ứng dụng của các phương pháp này
Có nhiều cách khác để kết nối các mạch để sạc pin. Trong khi các ví dụ này đã sử dụng các mạch song song thuần và mạch thuần, bạn có thể kết nối pin bằng cách sử dụng các mạch lai song song nối tiếp. Các loại mạch này sử dụng các phần tử tạo ra các vòng khép kín mà bạn tìm thấy trong các mạch nối tiếp cũng như các nhánh để phân phối dòng điện qua các đường dẫn khác nhau trong các mạch song song.
Một cách để chứng minh mạch song song nối tiếp là sử dụng bốn pin với một bộ sạc. Kết nối đầu ra dương của bộ sạc với cực dương của pin thứ nhất và sau đó kết nối cực dương của pin với cực dương của pin thứ hai.
Tương tự, kết nối đầu ra âm của bộ sạc với cực âm của pin thứ ba, sau đó kết nối cực âm của pin thứ ba với cực âm của pin thứ tư. Cuối cùng, kết nối các cực âm của pin thứ nhất và thứ hai với các cực dương của pin thứ ba và thứ tư, tương ứng.
Thiết lập này tạo ra các chuỗi nối tiếp giữa hai pin, đồng thời kết nối hai pin song song với nhau. Nếu bạn giải được mạch này bằng các phương trình vật lý và toán học để mô tả dòng điện và điện áp, bạn sẽ phải coi các thành phần chuỗi là dòng chảy nối tiếp với nhau và các thành phần song song.
Cấu hình này, được gọi là 2s2p cho các thành phần nối tiếp và song song, thực sự được sử dụng trong các tế bào năng lượng bốn tế bào bằng cách tận dụng điện áp tăng và công suất AH một cách thích hợp. Các mạch này được điều chỉnh thêm với các mạch tích hợp, chip mạch kính hiển vi của điện trở, tụ điện, bóng bán dẫn và các phần tử khác trên chất bán dẫn (vật liệu có thể dẫn điện) được phát minh để giảm các thành phần cần thiết trong mạch xuống một chip.
Các ion lithium đặc biệt sử dụng kết hợp các tế bào song song và thêm chúng nối tiếp để giảm độ phức tạp của điện áp và giữ cho các tế bào ở giá trị điện áp bình thường.