Сравнение и выбор зарядных устройств для аккумуляторов и преобразователей напряжения

Большое разнообразие предлагаемых на рынке различных типов аккумуляторов рождает и большое число разных зарядных устройств (ЗУ) от простых до сложных, работающих по специальному алгоритму с контролем тока, напряжения и величины заряда. Как разобраться во всем этом множестве разновидностей зарядок и их совместимости с аккумуляторами разного химического состава и различных типоразмеров?

Данная статья поможет оценить основные параметры таких устройств, чтобы правильно подобрать зарядку, наиболее подходящую для ваших аккумуляторов и аккумуляторных батарей (АКБ). В этом обзоре проанализированы преимущества, особенности, недостатки и совместимость зарядных устройств, а также преобразователей и инверторов напряжения.

Зарядные устройства аккумуляторов для электроники и преобразователи напряжения можно разделить на несколько групп по их предназначению:

Зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов 18650, 16340

Зарядные устройства Li-Ion аккумуляторов форматов 18650, 16340, 14500 для использования 100% ёмкости элементов и безопасности при зарядке должны работать по следующей схеме:

поддержание постоянного зарядного тока до 90% заряда;
поддержание постоянного зарядного напряжения до полного 100% заряда.

Поддержание постоянного зарядного тока необходимо для быстрого наполнения элемента электрическим зарядом. Однако, перезаряд может привести к возгоранию элемента питания. Поэтому такой вид заряжания происходит только до 90% ёмкости.
Поддержание постоянного зарядного напряжения способствует медленному набору заряда до 100% уровня. Ток заряда при этом снижается и к моменту полной зарядки очень мал, поэтому такой метод безопасен.

Зарядка Li-Ion аккумуляторных элементов Kweller X-1000.

Дополнительные функции зарядки для аккумуляторов 18650 Li-Ion

Для выбора зарядки для аккумуляторов 18650, кроме его основных функций, надо учитывать и дополнительные, которые могут быть актуальны для конкретной задачи использования. В зависимости от своей функциональности, зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов могут иметь следующие дополнительные возможности:

Если вам часто требуется очень быстро заряжать аккумуляторы, то рекомендуется выбирать зарядное устройство, которое может обеспечить достаточно большой ток: 500, 1000, 2000 мА. Выбор величины тока в зарядках с ручным управлением производится пользователем, а в автоматических зарядных устройствах для аккумуляторов - самим устройством.
При разряде до напряжения менее 2.5 -2.2 В LI-Ion аккумулятор может выйти из строя. Поэтому встроенная плата защиты элемента блокирует его от полного разряда. Напряжение на выходных клеммах при этом может упасть до нуля и обычная зарядка не сможет зарядить такой элемент. В этом случае помогут зарядные устройства с активацией разряженных аккумуляторов.
Из одноразовых батареек, не предназначенных для повторного перезаряда, может потечь электролит (при попытке их заряда) и повредить зарядное. Для предотвращения подобных случаев надо использовать зарядные устройства с защитой от установки батареек.
Также и неисправные аккумуляторные элементы могут повредить зарядку, поэтому хорошо, когда зарядные устройства имеют защиту от установки неисправных аккумуляторов.
Для предохранения от установки аккумуляторных элементов в неправильной полярности следует выбирать зарядки с соответствующей защитой.
Емкость Li-Ion аккумуляторов падает со временем, даже если они не используются. Для анализа оставшихся возможностей элемента можно использовать зарядные устройства с тестированием емкости.
Для предохранения от перегрева рекомендуем выбирать зарядные с температурным контролем, которые отключаются при превышении заданной температуры элемента или зарядного.
Наличие автомобильного адаптера позволяет использовать зарядные устройства в автомобиле с питанием от бортсети 12 В.

Пример зарядки с множеством дополнительных возможностей - Robiton Li-500-2:

Фото зарядки для Li-Ion аккумуляторов 18650 - Robiton Li-500-2.

Зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов различных типоразмеров: 18650, 16340, 14500, AA

Если у вас в использовании находятся аккумуляторы различных типоразмеров, то логично, вместо нескольких зарядок под конкретные элементы, приобрести одно зарядное устройство, которое способно заряжать элементы разного форм-фактора: 18650, 16340, 14500 (АА). Такие универсальные зарядные устройства не только имеют раздвижные контакты для установки аккумуляторов различной длины, но и возможность выбора тока заряда, в зависимости от емкости элемента.

Например, универсальное зарядное устройство Liitokala Lii-500 предназначено для аккумуляторов Li-Ion, Ni-Cd, Ni-Mh типоразмеров 10440, 14500, 14650, 16340, 18350, 18500, 18650, 26500, 26650, AA, AAA, C (R14):

Универсальное зарядное устройство Liitokala Lii-500.

Многоканальные зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов 18650

В электронных устройствах, как правило, применяется не один аккумуляторный элемент, а несколько. Поэтому так распространены многоканальные зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов 18650: двухканальные, четырехканальные, восьмиканальные. Наибольшее распространение получили зарядки на 4 слота.

Robiton MasterCharger 850 - пример удачного четырехместного зарядного устройства для литий-ионных, литий-железофосфатных, никель-металлогидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов типоразмеров 14500, 16340, 16650, 17500, 17670, 18500, 18650, 26650, AA, ААА.

Четырехканальная зарядка Robiton MasterCharger 850.

Зарядные устройства для АА и ААА аккумуляторов Ni-MH

Никель-металл-гидридные и никель-кадмиевые элементы намного менее критичны к перезаряду и не склонны к самовозгоранию. Поэтому зарядные устройства для АА и ААА аккумуляторов Ni-MH типа могут иметь более простую схему без такого количества защит, как у Li-Ion зарядников. Однако, при выборе зарядки все же желательно подбирать модели с защитой от переполюсовки и перенапряжения. В настоящее время из-за большого распространения литий-ионных элементов все меньше остается зарядок только для Ni-MH/Ni-Cd аккумуляторных батареек, таких как Maha Powerex MH-C9000 или Robiton Smart S100. Сейчас все чаще выпускаются универсальные зарядные устройства для Li-Ion и Ni-MH аккумуляторов АА/ААА.

Фото зарядки для АА аккумуляторов Ni-MH и Ni-Cd типа Robiton Smart S100.

Наверное, одним из самых универсальных зарядных устройств является Robiton MasterCharger 1B/Plus. Эта зарядка может заряжать пять типов аккумуляторных элементов (Ni-MH, Ni-Cd, Li-Ion, ICR, IMR, LiFePO4) пятнадцати типоразмеров - ААА, АА, А, С, eGo, 10440, 14500, 16340, 17335, 17500, 17670, 18490, 18500, 18650, 22650, 26500, 26650.

Самое универсальное зарядное устройство - Robiton MasterCharger 1B/Plus.

Зарядные устройства для аккумуляторов Крона 9V

Зарядные устройства для аккумуляторов Крона 9V имеют свои особенности:

относительно высокое напряжение заряда;
небольшой зарядный ток.

Относительно высокое напряжение заряда связано с тем что аккумулятор Крона, а точнее аккумуляторная батарея из семи Ni-MH элементов в едином корпусе, имеет выходное напряжение 9 Вольт.
Небольшой зарядный ток определяется тем, что каждый из элементов батареи Крона имеет небольшой размер и малую емкость.

Зарядные устройства для батареек Крона могут быть как рассчитанные только на такой формат аккумулятора, например, Robiton 9V20-2 или Vanson V-228, так и совмещенные с зарядкой элементов АА и ААА.

Фото зарядки для Кроны Vanson V-228.

Зарядка для аккумуляторов Крона/АА/ААА Robiton Smart S500/plus.

Зарядное устройство свинцово-кислотных аккумуляторов SLA

Зарядные устройства для герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов SLA (Sealed Lead Acid) имеют следующие особенности:

большой ток заряда от 1 А и больше;
рассчитаны на заряд аккумуляторов с напряжением 6, 12, 24 В;
необходимость защиты от переполюсовки и перенапряжения;
желателен температурный контроль.

Свинцово-кислотные герметизированные АКБ имеют большую емкость. Для заряжания требуется ток от 1 Ампера и выше. Слаботочные зарядки с током менее 1 Ампера рассчитаны на SLA аккумуляторы малой емкости 7 А*ч и менее.
Выходное напряжение зарядных устройств SLA на холостом ходу обычно раза в полтора выше, чем на заряжаемых аккумуляторах. А при подключении аккумулятора к зарядке напряжение падает до 6, 12 или 24 Вольт, в зависимости от типа АКБ. По мере заряжания АКБ, напряжение растет и в конце зарядки достигает соответственно порядка 7, 14 и 28 Вольт.
Зарядки для свинцово-кислотных аккумуляторов работают с большими токами, поэтому при неправильном по полярности подключении АКБ возможен перегрев и возгорание устройства. Поэтому такие зарядные снабжаются защитой от "переполюсовки" и контролем температуры.

Пример зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с большим током заряда 3.8 А и всеми защитами - Robiton MotorCharger Deluxe.

Фото зарядного устройства для свинцовых аккумуляторов Robiton MotorCharger Deluxe.

Для SLA аккумуляторов небольшой емкости, например Delta DTM-1207 или Delta DT-6045, можно применить зарядное устройство Robiton LA2612-600 с зарядным током 0.6 А.

Зарядное устройство для малогабаритных свинцовых аккумуляторов Robiton LA2612-600.

Трансформаторы и преобразователи напряжения 220 в 110 Вольт

Понижающие трансформаторы и преобразователи напряжения 220 в 100 Вольт нужны для того, чтобы запитать от нашей стационарной электрической сети американские или японские приборы. В Японии и США стандарт стационарной электросети переменного тока AC (Alternating Current) составляет 110 В 60 Гц, а отечественный стандарт - 220 В 50 Гц. Отличие в частоте сети 50 Гц и 60 Гц обычно не принципиально, поскольку разница небольшая. А вот напряжение отличается в два раза. Поэтому приборы, рассчитанные на 110 В категорически нельзя включать в сеть 220 В. Они гарантированно выйдут из строя, "сгорят". Это, конечно, не касается техники с импульсными блоками питания, рассчитанными на работу с сетью в широком диапазоне напряжений от 100 до 240 Вольт, о чем обязательно написано на самом приборе.

Для того, чтобы решить проблему с подключением 110-Вольтовой американской или японской техники к нашей электросети, надо приобрести преобразователь (инвертор, понижающий трансформатор) 220 в 100 В. Однако при выборе AC/AC инвертора 220/110 надо иметь в виду две особенности:

Мощность преобразователя должна быть выше, чем мощность подключаемого прибора.
Гнездо преобразователя должно быть совместимо с сетевой вилкой подключаемой техники.

Если мощность вашего прибора немного больше, чем преобразователя, то он может сильно греться, а ваш аппарат не будет работать на полную мощность. При большой разнице мощностей у инвертора сработает тепловой предохранитель.
Гнездо преобразователя 220/100 соответствует вилке 110 В американского образца. Если же на вашем приборе другая вилка, то рекомендуем приобрести универсальный сетевой переходник Rexant или многофункциональный сетевой переходник - USB зарядка Rock T20.

Универсальный сетевой переходник - USB зарядка Rock T20.

70-Ваттный преобразователь 220 в 110 Вольт - Robiton 3P070 U.

Для более мощных 110-Вольтовых устройств рекомендуем применять 150-Ваттный понижающий трансформатор 220/110 Robiton 3P150AV.

Фото трансформатора 220 на 110 Вольт - Robiton 3P150AV.

Автомобильные преобразователи напряжения с 12 на 220 Вольт

Чтобы электронику или бытовую технику, работающую от стационарной сети 220 Вольт, подключить к бортовой сети автомобиля 12 Вольт, требуются преобразователи напряжения 12/220. Причем простой трансформатор, как в случае с преобразователями 110/220, здесь не подойдет. Дело в том, что трансформаторы работают только с переменным напряжением. Бортсеть автомобиля - это постоянное напряжение 12 В, при работе двигателя автомобиля поднимающееся до 13.8 В. Поэтому инверторы 12/220 - это более сложные устройства, преобразующие напряжение 12 В постоянного тока (DC - direct current) в 220 В переменного тока (AC - alternating current).

Причем надо понимать, что из-за сложности схемы преобразования автомобильные инверторы обеспечивают на выходе напряжение 220 Вольт переменного тока прямоугольной формы (меандр, модифицированный синус, квазисинус). Более сложные преобразователи напряжения 12V DC в 220V AC с синусоидальной формой выходного напряжения ("чистый синус") имеют в 2-3 раза более высокую стоимость при той же мощности и применяются в системах альтернативного электрического питания домов от ветрогенераторов и солнечных батарей.

Для автомобильных преобразователей-инверторов 12v/220v характерно:

наличие штеккера для подключения в прикуриватель 12 В,
наличие гнезда USB для подключения зарядных устройств смартфонов.

Автомобильный преобразователь в прикуриватель Bestek 150W Car Inverter.

Особенности использования автомобильных преобразователей с 12 на 220 В

Исходя из выше описанных сложностей создания синусоидального переменного напряжения, автомобильные преобразователи с 12 на 220 В с модифицированным синусом имеют следующие особенности:

Возможно длительное применение с нагревательными приборами, лампами накаливания, устройствами с импульсными блоками питания (современные телевизоры, компьютеры, ноутбуки, импульсные зарядки);
Возможно кратковременное использование с электродвигателями, электроинструментом и устройствами с трансформаторными блоками питания. Электродвигатели в этом случае подвергаются повышенному износу, а трансформаторы сильно греются.
Не рекомендуется использование совместно с точной или чувствительной аппаратурой, поскольку автомобильные инверторы 12/220 с модифицированным синусом могут создавать помехи.
Мощность автомобильного преобразователя должна быть выше суммарной мощности подключаемых устройств. На автомобильных инверторах 12/220 мощность указывается в Ваттах (Вт или W) или Вольт-Амперах (ВА или VA). Если указана реактивная мощность инвертора в Вольт-Амперах, то это значение надо разделить на 1.4, чтобы понять насколько мощное устройство можно к нему подключить.
Для защиты автомобиля от случайного возгорания преобразователей 12/220, в них обязательно должны быть предохранители по питанию и защита от переполюсовки, перенапряжения, короткого замыкания и перегрева.
При работе с преобразователями 12/220 обязательно выполнение норм электротехнической безопасности, так как эти инверторы имеют на выходе напряжение, опасное для жизни.
С инверторами, включенными в прикуриватель автомобиля, допускается использовать оборудование мощностью до 150 Ватт. Дело в том, что в прикуривателе, как правило, стоит предохранитель на 15 Ампер. Реже бывает 16,10 или 8 Ампер. При мощности подключенного 220-Вольтового устройства в 150 Ватт, преобразователь с учетом КПД потребляет около 15 Ампер. То есть, подключить 300 Ваттный преобразователь 12/220 к прикуривателю машины можно, но использовать его возможности на полную не получится. В лучшем случае предохранитель прикуривателя просто "перегорит". Для использования мощных автомобильных преобразователей 12/220 на максимуме их возможностей требуется подключение непосредственно к аккумулятору, при этом штеккер прикуривателя придется снять.

Мощный автомобильный преобразователь напряжения Bestek 300W Car Inverter.

Купить зарядные устройства для 18650, АА, ААА, SLA аккумуляторов, преобразователи напряжения 220 в 110 Вольт и автомобильные инверторы 12В/220В с доставкой в ваш город Вы можете в интернет-магазине "Вольта". Магазин предлагает широкий выбор зарядок и преобразователей-инверторов по минимальным ценам с гарантией отличного качества. Ассортимент продукции включает в себя лучшие модели зарубежных производителей Robiton, Kweller, NiteCore, Technoline, Liitokala, Panasonic, Vanson, MAHA, La Crosse, Duracell, Fenix, ZMI. Выбрать и купить лучшее зарядное устройство для Li-Ion, Ni-MH или свинцово-кислотных аккумуляторов очень легко, используя представленные в интернет-магазине фотографии и подробные описания для каждой модели.

Город покупки