Зарядные устройства для аккумуляторных электроинструментов работают, используя электроэнергию из сети и заряжая разряженный аккумулятор.
Наука о перезаряжаемых батареях и о том, как зарядные устройства могут заряжать батарею, обсуждается на странице Как работает аккумулятор для беспроводного электроинструмента? Здесь мы рассмотрим, как зарядные устройства обеспечивают полную и эффективную зарядку и предотвращают повреждение аккумуляторов.
Лучшие зарядные устройства используют так называемый трехэтапный заряд или многоступенчатый заряд. Зарядные устройства для аккумуляторов на основе никеля и лития используют трехступенчатую систему, хотя они работают немного по-разному.
3-ступенчатая зарядка
Три стадии называются «объемная», «абсорбционная» и «плавающая». В некоторых зарядных устройствах используется двухступенчатая система, включающая только насыпную и плавающую ступени; эти зарядные устройства быстрее, но не так заботятся о батарее.
На этапе заполнения аккумулятор заряжается примерно до 80% емкости. Электрический ток остается на том же уровне, а напряжение (электрическое давление), подаваемое зарядным устройством, увеличивается.
Стадия абсорбции — это когда напряжение поддерживается на одном уровне, а ток медленно уменьшается до тех пор, пока батарея не будет полностью заряжена. Он также известен как «заряд долива», потому что он дозаряжает последний заряд батареи. Это занимает намного больше времени, чем массовая стадия, потому что она должна быть медленнее, чтобы предотвратить повреждение батареи.
Плавающая стадия зарядных устройств NiCd и NiMH аккумуляторов, также известная как «капельный заряд», — это когда напряжение и ток снижаются до очень низкого уровня. Это поддерживает аккумулятор в полностью заряженном состоянии до тех пор, пока он не понадобится.
Аккумуляторы NiMH требуют гораздо более низкой непрерывной подзарядки, чем аккумуляторы NiCd, что означает, что их нельзя перезаряжать в зарядном устройстве, предназначенном для NiCd. Однако никель-кадмиевые аккумуляторы можно заряжать в зарядном устройстве для никель-металлгидридных аккумуляторов, хотя это и не идеально.
Плавающая стадия зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов не является непрерывной зарядкой. Вместо этого импульсы заряда поддерживают заряд батареи, чтобы противодействовать саморазряду. Подзарядка может привести к перезарядке литиевой батареи и ее повреждению.
Обнаружение полной батареи
Дешевые зарядные устройства определяют, когда никель-кадмиевый аккумулятор заряжен, отслеживая температуру аккумулятора. Это недостаточно точно и может со временем повредить батарею.
В более продвинутых зарядных устройствах для NiCd аккумуляторов используется технология Negative Delta V (NDV), которая обнаруживает падение напряжения, которое происходит, когда аккумулятор полностью заряжен. Это гораздо надежнее.
Зарядные устройства NiMH аккумуляторов должны использовать комбинацию датчиков, чтобы определить, когда аккумулятор полностью заряжен, потому что падение напряжения недостаточно велико, чтобы его можно было точно определить.
Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов имеют более сложный компьютерный чип, который отслеживает изменения в ячейках. Литий-ионные аккумуляторы более хрупкие и нуждаются в более точных методах обнаружения для защиты от повреждений.
