16. Sep, 2019.

U mom nedavnom autorskom članku na ovom portalu ( 21.01.2019. ) pisao sam o nekim prednostima sporog punjenja akumulatora sa potpunom kontrolom napona i struje punjenja koja se donekle razlikuje od vrste i konstrukcije akumulatorske baterije. Povod analizi i detaljnijem istraživanju ove problematike bila je promotivna gradnja dva brza punjača koju je u pripremi realizacije podgrejao uvaženi doktor energetske elektronike iz Beograda, gospodin Slavko Radosavljević, koji se godinama bavi ovom temom. Brzi punjači takve vrste, koji   snižavaju naizmenični napon pomoću dijaka i trijaka, a potom ga ispravljaju preko grec-spoja pokazali su se u proveri nesigurnim i nepredvidivim prilikom punjenja akumulatora. Jedina dobra strana im je što brzo napune svaku bateriju, ali je, ipak, oštete posle nekoliko punjenja. Eksperimenti su vršeni sa olovnim i sa NiCd akumulatorom sa namerom da se detaljno ispita i analizira priroda problema.

brzipunjac

Komparativna shema sporog i brzog punjača Acu baterije

 Prema navedenoj šemi, koja je rezultat mog eskperimentisanja na radnom stolu, sagrađen je u istoj kutiji spori i brzi punjač akumulatora. Spori punjač ima transformator, dvostrano ispravljanje, nekoliko stabilizatora napona ( IC )  i njegovu filtraciju. Njime se prilikom punjenja postiže do 5 A jačine struje sa bilo kojim odabranim naponom, dok brzi punjač može dati do 20 A, pri čemu se akumulator veoma brzo napuni ( 5 - 10 min. ), ali se kod struje preko 5 A javljaju burne hemijske reakcije na pločama olovnog akumulatora, što može dovesti do ključanja elektrolita. Kod NiCd i litijum-jonskih baterija, zbog protoka jake struje, dolazi do grejanja. Ako je veća struja, kraće je vreme punjenja, ali je izvesnije oštećenje naponskih ćelija bilo kog akumulatora. Na Acu bateriji naznačeni su propisani napon i struja punjenja i bilo kakvo prekoračenje tih vrednosti dovodi do neželjenih posledica. Sa nekoliko brzih punjenja i pražnjenja čeličnog ( NiCd ) akumulatora primetio sam promenu kapaciteta ( Ah ), što se nije moglo odmah primetiti na olovnom akumulatoru koji je nešto “otporniji” na jače struje.

Najveći nedostatak brzog punjača bez transformatora je prisustvo visokog napona na samom izlazu, što se može delimično izbeći načinom koji je detaljno opisan u mojim ranijim člancima o ovom punjaču. Drugi problem je fluktuacija napona u mreži, koji zavisi od njenog opterećenja, što dovodi do malih promena napona i na izlazu grec-spoja. Rešenje bi bilo da se ugradi precizan stabilizator naizmeničnog napona, što poskupljuje troškove konstrukcije. Neka fabrička rešenja brzih punjača, koji su trenutno prisutni na tržištu, najbolja su varijanta ako želimo da imamo na raspolaganju brzi punjač. Gradnja ovakvog brzog punjača, bez transformatora, nije preporučljiva, prvo zbog mera bezbednosti, a i zbog neminovnog oštećenja ćelija akumulatora. Možda će neka nova rešenja akumulatorskih baterija dati mogućnost primene brzog punjenja bez vidnog oštećenja ćelija. Nakon niza eksperimenata i komparativnog ispitivanja dve varijante punjenja ( sporo i brzo - pogledati slike ) opredelio sam se za varijantu koja nosi manje rizika i mogućnost potpune i sigurne kontrole napona i struje punjenja. Suština problema bazira se na primeni poznate formule: q = I * t , te konstrukcije akumulatorske baterije, vrste elektrolita i dozvoljenih vrednosti napona i struje punjenja koje se, zbog znatnog skraćenja vremena punjenja, ne mogu nikako zanemariti. Na kraju, nikako ne treba zaboraviti potrebne mere bezbednosti zbog prisustva VN komponente struje u celom kolu ovog ispravljača.

Pošto zimski period donosi brojna iznenađenja zbog pražnjenja akumulatora, što je normalna pojava pri niskim temperaturama, često se vraćam na proverene konstrukcije punjača koji će obezbediti stabilan napon i brzo punjenje akumulatorske baterije većeg kapaciteta. O tome sam pisao u nekim mojim ranijim člancima, ali sam nedavno proverio dosta dobru konstrukciju sa stabilizacijom napona pomoću poznatog integralnog kola ( stabilizatora napona ) 7815  i tranzistora NPN tipa - 2N3055H, koji se montiraju na odgovarajuće aluminijske hladnjake. Namerno sam uzeo navedeni tranzistor, jer se tranzistor MJ1504, koji je dat na šemi, teže nalazi u slobodnoj prodaji. Jedino treba paziti prilikom povezivanja njegovih izvoda, pošto su u pitanju tranzistori različitog tipa ( MJ1504 - PNP i 2N3055 - NPN tip ), što će biti detaljno objašnjeno u opisu elektronskog sklopa.

Za punjače veće snage treba odabrati odgovarajući transformator, što zavisi od preseka jezgra ( S = a*b (cm2) ). Računski se presek jezgra transformatora dobije vađenjem kvadratnog korena iz odabrane snage. Primera radi, ako imamo transformator snage 100 W, njegov presek jezgra ( S ) je 10 cm2. Na sekundaru transformatora treba da imamo naizmenični napon od 18 - 20 V, a nikako manji od 15 V. Napon se uvodi na grecov spoj od 4 ispravljačke diode jačine od 10 - 20 A, a ako punimo akumulator većeg kapaciteta, pored izbora snažnog transformatora, možemo uzeti grec spoj od 35 A, što se može naći u prodavnicama elektro-materijala. Elektrolitički kondenzator kapaciteta 10.000 uF ( 63 V ) nije slučajno odabran zbog pojave pada napona pri jačim strujama punjenja. Na plus ( + ) pol elektrolita u seriju se vezuju tri snažne ispravljačke diode koje završavaju na bazi tranzistora T1 i na ulaznoj nožici IC 7815. Srednji izvod IC vezan je za minus ( - ) pol, a izlazna nožica IC na otpornik R2 ( 8,2 R, 3 W ). Pošto je rečeno da je umesto tranzistora MJ1504 uzet 2N3055H, njegov kolektor se vezuje na R1 ( 0,32 R, 5 W ) koji određuje struju kroz tranzistor T1, a sa emitera se dobija stabilan napon punjenja od 15 V, što je dovoljno za punjenje olovnih akumulatora. Pri montaži tranzistora moramo uraditi liskunsku zaštitu ( izolaciju ) tela T1 od aluminijskog hladnjaka jer je na kolektoru tranzistora plus ( + ) pol izvora struje. Ako telo tranzistora stavljamo bez liskunske zaštite, onda se hladnjak stavlja na izolatorski nosač sa svim ostalim merama zaštite od kratkog spoja sa masom.

Kada se akumulator potpuno napuni struja kroz regulator napona opada na veoma nisku vrednost, što dovodi do isključivanja tranzistora T1. Otpornik R2 ograničava struju kroz IC ( I = U/R ). Kroz otpornik prolazi struja koja je dovoljna za aktiviranje naponskog regulatora, tako da je T1 potpuno otvoren pri naponima baterije do 13,5 V. Smanjivanjem otpornosti R2 došlo bi do povećanja napona napunjenog akumulatora. Nasuprot tome, ako serijski sa baterijom dodamo jednu ispravljačku diodu doći će do pada napona napunjenog akumulatora za oko 0,7 V. Maksimalna struja punjenja akumulatora je oko 4,4 A. Ova struja opada na vrednost od 4 A kada napon dostigne 13,5 V. Sa porastom napona struja kontinuirano opada na sledeći način: 3 A pri 14 V, 2 A pri 14,5 V i 0 A pri 15 V.

Brojni su razlozi zašto sam umesto zener-diode za stabilizaciju napona odabrao IC 7815. Kao prvo, uopšte ne greje pri jačim strujama punjenja, a u njegovoj složenoj konstrukciji ima dosta zaštitnih kola, među kojima i zaštita od kratkog spoja. Tranzistor 2N3055H može izdržati struju do 15 A, dok tranzistor MJ1504 do 20 A, što je jedina razlika, izuzimajući činjenicu da je prvi NPN, a drugi PNP tipa. Zamena je izvršena zbog lakše nabavke tranzistora 2N3055H. Stabilizator napona ( IC 7815 ) se, takođe, stavlja na odgovarajući hladnjak bez liskunske zaštite, pošto njegovo metalno kućište ide na minus ( - ) pol izvora. Prednost ovog punjača je što ne postoji mogućnost prepunjavanja ( isključuje punjenje na 15 V ) i što na taj način produžavamo vek trajanja akumulatora ukoliko smo prinuđeni da ga u zimskom periodu češće punimo. Prilikom punjenja akumulator se mora skinuti sa klema automobila kako ne bi došlo do oštećenja osetljive elektronike. Ako punimo akumulator u garaži dovoljno je skinuti samo plus ( + ) klemu. Vreme punjenja zavisi od snage punjača koja se izražava u vatima ( W ), jačine struje punjenja ( I ) i od kapaciteta ( q ) akumulatora, što je određeno poznatom formulom: q = I*t, odnosno t = q/I. Vreme računamo u sekundama ( s ), a kapacitet akumulatora u Ah.

Veoma često smo prinuđeni da punimo, ili da dopunjavamo akumulator, pogotovo u zimskim uslovima kada njegov kapacitet, zbog spoljašnje temperature, drastično opada. Mnogi se pitaju koji punjač upotrebiti, jer se mogu naći i fabrički sa dosta povoljnim cenama. Imao sam priliku da isprobam nekoliko vrsta ispravljača, počevši sa nešto jačim ruskog tipa, pa do onih iz domaće prizvodnje koji su skuplji, ali kvalitetniji i sigurniji u radu. Punjenje olovnih i nikl-kadmijumskih akumulatora se razlikuje, mada im je zajedničko što moramo voditi računa o maksimalnom naponu punjenja, koji kod olovnih Acu ne sme preći 13,8 V. Kod čeličnih Acu, pored napona koji je označen na bateriji, treba voditi računa i o struji punjenja, inače bez regulacije brzo stradaju.

Kako bih spojio korisno i praktično odlučio sam se za gradnju po shemi iz radio-kompleta (RK3213), tako da ne moramo razmišljati kada je Acu baterija puna do propisanog napona. Malo teži posao, pre izrade elektronike fine kontrole punjenja, je odgovarajući mrežni transformator određene snage, što zavisi od kapaciteta Acu baterije koju punimo. Transformatori su relativno skupi, a onda sam se setio jednog polovnog UPS iz koga sam iskoristio veoma kvalitetan transformator. Njegov sekundar sam upotrebio kao primar, a pošto ima sasvim odgovarajuću debljinu provodnika i sve potrebne izvode napona koji odgovaraju, na sekundar sam vezao jači grec-spoj ( 35 A ), što optimalno odgovara planiranim proračunima punjenja snažnijeg akumulatora ( preko 55 Ah ). Eksperimentom sam odredio da se mrežni napon od 220 V vezuje na crnu i žutu paricu primara transformatora (oko 217 V ), a uparenu plavu i braon žicu sam uzeo kao sekundarni izvod. Za ljubitelje eksperimentisanja sa ispravnim transformatorom iz UPS-a ( sa određenim merama bezbednosti ) navodim vrednosti izmerenih napona na pojedinim parnim izvodima primarnog namotaja, kada je napon u mreži bio oko 220 V:

-    crna – plava , 185 V,
-    žuta – plava, 32 V,
-    crvena – braon, 16 V,

Na sekundaru UPS transformatora  izvodi imaju sledeće vrednost napona ( u paru ):

-    crvena – plava, 6,7 V,
-    crvena – braon, 6,7 V,
-    plava – braon, 13,8 V.

Kod UPS transformatora donekle je pogrešno govoriti o primarnom i sekundarnom namotaju, pošto im se uloge menjaju, zavisno od režima rada. Ispravno je visoko/niskonaponski deo. Nisko naponski deo je onaj sa srednjim izvodom i debljom žicom (crvena) koji nam daje mogućnost da, umesto grec-spoja, za ispravljanje upotrebimo dve snažne ispravljačke diode.
Neki konstruktori ističu frekvenciju kao problem kod UPS transformatora, jer navodno nije planiran za 50 Hz, već za daleko višu frekvenciju, što mi se nije ispoljilo prilikom gradnje i upotrebe, pošto sam preko grec-spoja ( 4 ispravljače diode ) dobio potrebnu jednosmernu struju za ulaz u elektroniku automatskog punjača. Da ne bude zabune, mrežni napon sa sekundara se, nakon ispravljanja i filtracije poveća oko 1,41 (koren iz 2) puta, tako da se dobija napon koji je pogodan za punjenje Acu baterija različitih vrsta i namena. Kod punjenja  akumulatora sa  ovim automatskim punjačem preporučuje se izbegavanje filtriranog napona (posebna priča zbog tiristora), tako da se jednosmerna struja uzima odmah sa greca. I o tome treba voditi računa prilikom gradnje, što opredeljuje koji ćemo akumulator puniti automatskim punjačem. Takođe, treba voditi računa da zaštitni osigurač u primaru ne bude ispod 5 A pošto, zbog veće snage transformatora, on u startu povuče jaču struju, što može dovesti do pregorevanja osigurača. Mnogi tada odustaju od gradnje, misleći da ne valja UPS transformator. Detaljna i u praksi isprobana  shema automatskog punjača izgleda ovako:

automatskipunjacakumulatora-sema

Prednost ovog punjača je što ima svetlosnu kontrolu, koja je izvedena sa tri LED diode: žuta ( indikator rada ), zelena ( akumulator je pun ) i crvena  (punjenje je u toku ). Svaki konstruktor se može opredeliti i za druge boje LED dioda, zavisno sa čime raspolaže. Propisan napon punjenja se podešava potenciometrom od 5 koma, sa srednjim izvodom na cener diodi napona 6,8 V. Dobro je da se striktno pridržavamo naznačenih vrednosti  svih  elektronskih komponenti. Za tiristor T1 možemo uzeti TIC126 (12 A ) ili kao adekvatnu zamenu BT 152-600R, 800 R, 20 A. Za tiristor T2 možemo uzeti T106, 1 A, ili neki njemu sličan. Tiristor T1 se obavezno stavlja na aluminijski hladnjak zbog većeg zagrevanja, odnosno jačih struja prilikom punjenja akumulatora. Jedan od otpornika od 470 oma treba da ima snagu oko 2 W ( naznačeno je na shemi ), dok su ostali otpornici vrednosti snage od 1/4 W, ili više.

Najveća prednost ovog automatskog punjača je što isključuje punjenje na podešenom naponu, uz napomenu da se umesto potenciometra ( 5 koma ) mogu upotrebiti fiksni otpornici kada upotrebljavamo isti akumulator za punjenje, ali umesto potencimetra dolaze, kao balans, dva otpornika. Prethodno se potenciometrom precizno podesi željeni napon punjenja, onda se izmeri otpor na potenciometru sa jedne i sa druge strane od srednjeg izvoda i zameni sa dva odgovarajuća fiksna otpornika. Elektropokretač (anlaser) automobila ne možete pokretati sa punjača zbog velike vršne struje koja je potrebna za pokretanje. Priključivanjem na punjač elektropokretač se može trajno oštetiti.

Ako planirate da idete na duži put, planinarenje, kampovanje ili neki muzički festival on će vam stvarno zatrebati. Ovaj momak će napuniti vaš telefon ili bateriju od foto aparata da možete da snimite kako vam prilazi čopor gladnih vukova. Ako od vas ne ostane ništa, makar će kada vas jednom nađu ti snimci moći da se iskoriste za neki super dokumentarac na Nacionalnoj Geografiji. Vaš mali doprinos nasleđu civilizacije! Ah da, cena je oko 100 evra i možete da ga strpate u džep!

Izvor: Domino magazin

Solar Camera Strap je koncept proizvod koji bismo voleli da imamo. Osmislio ga je Weng Jie, a zapravo je totalno jednostavan i totalno genijalan. Ideja je da se na traku za nošenje digitalnog foto aparata postave solarne ćelije koje omogućavaju punjenje aparata.

Ne samo što je ekološki ispravno nego i i veoma praktično. A tako vam se nikada neće desiti da zbog prazne baterije ne snimite neke neponovljive scene – recimo kako nema gužve na Brankovom mostu u 5 popodne.

Izvor: Domino magazin

Pogledajte ovaj solarni punjač za telefone koji donosi stila i prestiža isto kao i recimo novi Rolls Royce Phantom. Samo što za ovaj gedžet ne morate da skrckate celu babinu staru deviznu štednju, a košta samo 195 dolara.

I pored toga Dunhill Solar Charger donosi vrhunski imidž ali i funkcionalnost. Dok se vaši ortaci budu nalivali pivom i roštiljem na kampovanju vi izvadite ovog lepotana iz džepa, napunite Blackberry i provete stanje vaših akcija na berzi.

Napravljen je od aluminijuma i ugljeničnih vlakana i pružiće vam i do 30 sati pričanja telefonom. To će uspeti pošto kombinuje solarnu ćeliju i sopstvenu bateriju koju puni dok se sunča. Uz to mu ne treba krema za sunčanje i ne morate da se plašite da će dobiti rak ako ga ne sklonite sa sunca od 10 do 17 sati.

Izvor: Domino magazin

Radi na vodu zbog čega će vam pružiti struju baš uvek

Našli smo spravu koju ćemo odmah da poručimo i odemo na kampovanje. PowerTrekk je punjač koji će raditi u najgorim mogućim uslovima. To znači da možete da ga ponesete na kampovanje i bezbrižno gledate omiljene serije u šatoru dok se lavina približava velikom brzinom. Naravno, nećete to primetiti pošto ste uši zapušili slušalicama, što možda i nije loše - zašto biste se džaba nervirali oko takve sitnice kao što je sigurna smrt.

PowerTrekk ne radi na baterije ili solarnu energiju već na posebne energetske ćelije. Sve što bi trebalo da uradite jeste da dospete malo vode u punjač i on će vam za uzvrat pružiti gomilu električne energije. Pogledajte video!

Izvor: Domino magazin

Ili bilo koji drugi uređaj sa USB priključkom a uz to ne troši energiju baš ni malo

Kada bismo morali da odaberemo dve stvari koje bismo poneli na pusto ostrvo to bi bili bicikl i mobilni telefon! A uzeli bismo ovaj Silverback Starke bicikl pošto je on najbolji ortak vašeg telefona. Baš kao što je to često i u životu, iza ove skromne spoljašnjosti, krije se veliko srce i talenti. Snagu vašeg pedaliranja će iskoristiti za stvaranje električne energije, koju možete posle da angažujete kako biste napunili bateriju mobilnog. Ili zapravo bilo kog uređaja na struju sa standardnim USB priključkom.

Silverback pravi i modele na struju koji će vam olakšati život na uzbrdicama, ali to je neka druga priča.

Izvor: Domino magazin

Sedite na plaži, pijete koktelčić, i setite se da niste poslali mail mami da joj kažete da je sve ok? Uključite telefon i shvatite da vam je baterija mrtva. Čak iako ste poneli punjač, ne vredi vam pošto u blizini nema utičnice.

Umesto da se posle vadite kod vaše posesivne mame, koja ne može da shvati da imate 45 godina i dvoje dece, bolje nabacite ovaj savršeni ekološki punjač za mobilne. Zove se Folding Solar Power i radi na sunčevu energiju. Dovoljno je da ga otvorite, postavite na koliko toliko osunčano mesto i priključite mobilni koji će posle par sati biti pun i spreman za priču i mailove. U kompletu se dobijaju i uobičajeni adapteri, a tu je i mini USB konektor, što znači da ćete moći da napunite i MP3 plejer u slučaju da vam je od glasne muzike ponestalo energije. Posebno ćemo pohvaliti njegovu zelenu stranu, pošto je napravljen u skladu sa prirodom i održivim razvojem, kao i cenu koja je stvarno prava sitnica - svega 21.79 dolara.

Izvor: Domino magazin

Budi u toku!

Da biste primali redovna obaveštenja prijavite se na mejling listu.

PokloniIOtpadSkloni