İçerik
Pilleri şarj etmek, uzun vadeli projeler ve enerji tasarrufu için kullanışlı olabilir. Aküleri şarj cihazı gibi bir cihaz kullanarak şarj etme işlemi, akülerde depolanan şarjı artırmak için bir elektrik devresi oluşturmak anlamına gelir. Bu devreler hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz, böylece siz de şarj cihazı kullanırken pilleri şarj etmenin en iyi yollarını öğrenebilirsiniz.
Bu eğitimler ve pillerin birbirleriyle uyumlu olarak nasıl şarj edileceğine ilişkin açıklamalar, şarj cihazlarının pilleri uygun şekilde şarj etmek için nasıl çalıştığından faydalanabilecek elektrik devreleri yapacağınız anlamına gelir.
Devrelerle çalışırken dikkatli olun, çünkü kendilerini korumak için yalıtılmamışlarsa ve teller veya piller ıslakken devrelere dokunmaktan kaçınmazlarsa, telin uçlarına dokunmamanız gerekir. Farklı voltajlara veya amper-saat (AH) kapasiteye sahip pil boyutlarını karıştırmayın ve ellerinizi elektrikten yalıtmak ve kendinizi korumak için gerekirse lastik eldiven kullanın.
Seri devreler Dallar boyunca farklı yollarda paralel devreler yaparken paralel bir döngü etrafında tek bir yönde akım. Seri ve paralel yöntemler, 12 voltluk (12 V) pillerin hatta şarj edilmesinin bir seri veya paralel devre kullanabileceği anlamına gelir. Seri devrelerde, akım devre boyunca sabittir ve gerilim devrenin her bir elemanı boyunca değişir.
İçinde paralel devrelerDevrenin her bir dalındaki voltaj düşüşü, akım devre boyunca değişirken aynıdır.
Seri Olarak Şarj Pilleri
Seri olarak 3 12V aküleri birbiri ile seri şarj ederken, her bir akünün voltajı, Ohm Kanunu V = IR voltaj için V (volt cinsinden), güncel ben (amper olarak) ve direnç R, (ohm olarak). Bu, akünün şarj edilmesini zorlaştırır, çünkü voltajdaki artış, her aküye farklı şarjlar sağlar.
Yüksek voltaj çıkışını daha etkili kullanan pillerin kendileri için bir şarj cihazı kullanabilirsiniz, ancak pilleri seri bağlamak, pilin ne kadar enerji depolayabildiğinin bir ölçüsü olan devrenin AH kapasitesini etkilemez. Bu, örneğin, her bir batarya ile aynı gerilime sahip bir şarj cihazı kullanarak, birden fazla 12 V bataryayı şarj etmek için artan gerilime ve kullanma yollarına odaklanmanız gerektiği anlamına gelir.
Akülerin seri olarak şarj edilmesi için temel bir yapılandırma, pozitif şarj cihazı çıkışını (kırmızı olarak) akülerden birinin pozitif ucuna bağlamaktır. Ardından, bataryanın negatif ucunu diğer bataryanın pozitif ucuna bağlayın ve kalan pillerinizde de böyle devam edin.
Son batarya için, bataryanın negatif ucunu şarj cihazının negatif çıkışına (siyah) bağlayın. İki şarj cihazınız varsa, ilk şarj cihazının hem pozitif hem de negatif şarj çıkışlarını ilk bataryaya bağlayabilir ve ikinci şarj cihazının hem pozitif hem de negatif şarj çıkışlarını nihai bataryaya bağlayabilirsiniz.
İki veya daha fazla şarj cihazı kullanılması durumunda, her şarj cihazını toplayarak pil kaynağının toplam gerilimini bulabilirsiniz. Her batarya için bir şarj cihazı bulabilirseniz, her bataryanın tam kapasitesine şarj olmasını sağlayabilirsiniz. Daha fazla şarj cihazı kullanmak, her bir pilin aynı anda şarj edilmesini sağladığı için daha ideal olabilir, ancak gereksinimlerinize bağlıdır. 12 voltluk şarj cihazıyla seri olarak 6 voltluk pilleri şarj etmek için tek bir şarj cihazı kullanabilirsiniz.
Aküleri şarj etmek için seri ve paralel devreler arasındaki farkı bilmek, seri ve paralel devreler arasındaki değişken fiziğin bir sonucu olarak pillerinizin verimliliğini farklı yöntemlerle artırmanıza yardımcı olabilir. Seri olarak aküleri şarj ederken, her biri için voltajı artırarak şarjı eski haline getirirken, aküleri paralel olarak farklı şekilde şarj etmek mümkündür.
Pilleri Paralel Olarak Şarj Etme
Pilleri paralel olarak şarj ederken, pillerin voltajını şarj etmiyorsunuz, bunun yerine amp-saat kapasitesi Pillerin AH özelliği veya derecesi olarak da bilinen AH kapasitesi, pilin o akımı ne kadar süre üretebileceği konusunda size pil akımının ürününü söyler. AH değeri, pilin ne kadar süreyle kullanıldığına bağlı olarak da değişir. "2 saatte 100 AH" derecesi, bir pilin 20 saat boyunca 5 amperlik akım sağlayabildiğini söyler. Paralel devrenin AH kapasitesini nasıl değiştirdiğini belirlemek için bu değerleri hesaplayın.
Her bir AH kapasitesiyle ilişkili zaman sürelerini dikkate alın. 100 AH olarak işaretlenen bir pil, bir saat boyunca 100 amperlik akım sağlamayacaktır. Muhtemelen 100 amperde sadece 40 dakikalık bir akım sağlayacaktır. Bunun nedeni, kurşun asit akülerinin, akıntıların bir sonucu olarak boşalma hızı arttıkça akım akışına izin verme kapasitelerini kaybetmeleridir Peukerts Yasası.
Paralel olarak, her bir akü boyunca voltaj aynı olsa bile, aküler yüksek AH kapasitesine sahiptir. Devrenin paralel kurulumu, bataryanın AH kapasitesindeki eşyalara ne kadar süre elektrik verebileceğini artırmak için kollarını kullanabilir. Paralel bir şarj devresi kurmak istiyorsanız, aküler hala sadece standart voltajlarına güç verecektir. Akülerin paralel devrede şarj edilmesi, AH kapasitesinin nasıl arttığını göz önünde bulundurmanız gerektiği anlamına gelir.
Pilleri paralel olarak şarj etmenin bir örnek yöntemi, her bir pili tek bir şarj cihazıyla şarj etmek için paralel devrenin bir kolunu kullanmaktır. Şarj cihazının pozitif çıkışını ilk pilin pozitif terminaline bağlayın ve bu pozitif terminali ikinci pilin pozitif terminaline bağlayın. Tüm piller bağlanana kadar buna devam edin. Ardından, şarj cihazlarının negatif çıkışını ilk bataryanın negatif ucuna bağlayın ve her negatif ucunu pozitif uçlar için yaptığınız gibi bağlamaya devam edin.
Bu Yöntemlerin Uygulamaları
Aküleri şarj etmek için devreleri bağlamanın başka yolları da vardır. Bu örnekler saf seri ve saf paralel devreler kullanırken, bataryaları seri paralel devre hibritleri kullanarak bağlayabilirsiniz. Bu devre tipleri, seri devrelerde bulduğunuz kapalı döngüler yaratan elemanları ve akımları paralel devrelerde farklı yollardan dağıtacak dallar kullanır.
Seri paralel bir devre göstermenin bir yolu, dört adet pili tek bir şarj cihazıyla kullanmaktır. Şarj cihazının pozitif çıkışını ilk pilin pozitif terminaline bağlayın ve ardından pilin pozitif terminalini ikinci pilin pozitif terminaline bağlayın.
Benzer şekilde, şarj cihazının negatif çıkışını üçüncü pilin negatif terminaline bağlayın ve ardından üçüncü pilin negatif terminalini dördüncü pilin negatif terminaline bağlayın. Son olarak, birinci ve ikinci pillerin negatif terminallerini sırasıyla üçüncü ve dördüncü pillerin pozitif terminallerine bağlayın.
Bu kurulum, iki akünün kendileri arasında seri devreler yaratırken, iki aküyü birbirine paralel olarak bağlar. Bu devreyi, akım ve gerilimi tanımlamak için fizik ve matematik denklemlerini kullanarak çözecekseniz, seri bileşenleri birbirleriyle seri olarak akarken ve paralel bileşenleri paralel olarak işlemeniz gerekir.
Seri ve paralel bileşenler için 2s2p olarak bilinen bu konfigürasyon, aslında voltaj artışı ve AH kapasitesinden uygun şekilde yararlanılarak dört hücreli enerji hücrelerinde kullanılmaktadır. Bu devreler ayrıca entegre devreler, dirençlerin, kapasitörler, transistörler ve yarı iletken üzerindeki diğer elemanlar (elektrik iletebilen malzeme) bir devrede gerekli bileşenleri tek bir yongaya indirmek için icat edilmiş mikroskop devre çipleri ile düzenlenir.
Özellikle lityum iyonları paralel olarak bir hücre kombinasyonu kullanır ve gerilimlerin karmaşıklığını azaltmak ve hücreleri normal gerilim değerlerinde tutmak için seri olarak eklerler.