ДБЖ на основі автомобільного акумулятора

Наши партнеры ArtmMisto

Пристрій для заряду АКБ ДБЖ

Публікую статтю мого читача Олександра, який проживає в Алексбурге, точніше - в Ризі.

У статті докладно розглядаються принципи роботи акумуляторів, процеси заряду і розряду, і наведені способи, що дозволяють максимально використовувати ресурс акумуляторних батарей.

Таких капітальних праць зараз в інтернеті дуже мало. Побачивши статтю, зрозумів, що при належному оформленні вона тягне мінімум на магістерську дисертацію! Сам почерпнув з неї багато корисного, і рекомендую своїм читачам!

Питання автору можна, як завжди, поставити в коментарях. Свої коментарі я буду давати по тексту статті, в цитатах.

Зміст статті:

Трохи історії або з чого все почалося

На початку 2000-их років до мене в руки потрапив старенький джерело безперебійного живлення BACK-UPS 600I від бусурманську виробника APC. Дістався він мені безкоштовно, так як батареї у нього були дохлі. Звичайно ж я відразу його оттестіл, купив рекомендовані бусурманську виробником батареї і "воно у мене запрацювало"!

Back UPS APC

Про такий ДБЖ я писав у статті про використання ДБЖ для стабілізації живлення .

Я тоді на нього не міг натішитися. Як же - світла немає, а комп з монітором працює.

Але в один непрекрасний момент мою радість обламали.

І як Ви, Читач, думаєте хто? .. гребанний торгаші. Я в перший раз замінив дві батареї 6В / 7Ач на одну 12В / 7Ач вийшло трохи дешевше. Але коли в перебігу року батарея знову здохла, я задумався! По-перше, батарею доводилося міняти раз на рік-два. По-друге, хотілося щоб девайси, підключені до ДБЖ працювали не кілька хвилин, для "коректного відключення живлення", а хоча б до часу закінчення прорахунку на лінійці Прем'єра від адоби.

Ось тут-то у мене і почали виникати пустотливі мислішкі, а не підключити мені автомобільний акумулятор на ампер 100 (щоб уже надійно) до мого ДБЖ. Тим більше торгаші стверджували, що в ДБЖ потрібно використовувати тільки гелеві акумулятори, лякаючи Великими карами того, хто спробує використовувати набагато більш дешеві акумулятори для автомобілів.

Але я людина досить грамотний і засвоїв, що матчастину знати треба! Інакше щось може піти не так з великим бодабумом! А торгашам вірити не можна. Тому взявся за вивчення матчастини! В результаті моїх досліджень народилося те, чим я задоволений і по сей день. А саме - я зробив так, що тепер можна підключати автомобільний акумулятор в ДБЖ. Тобто, подружив ІБП і акумулятор.

ЗАМІСТЬ передмови. види акумуляторів

У джерелах безперебійного живлення (ДБЖ) використовуються гелеві акумуляторні батареї (АКБ). І тому є вагомі причини. Я не буду перераховувати їх всі, але основну поясню. Уявіть собі офісну секретарку з двадцятикілограмовий акумулятором в руках. Смішне видовище, чи не так-ли? ..

Технічно грамотних фахівців, досконально знають що таке електричний струм не так і багато. А фахівців, які знають як працює імпульсний блок живлення, як інвертор перетворює постійну напругу в змінну і того менше. Простого користувача комп'ютера це не цікавить. Тому були створені гелеві акумулятори. Усередині такого акумулятора конечно не гель для волосся або гелій, як можна подумати з назви недосвідченого секретарці. Усередині та ж сама сірчана кислота і той же свинець, як і в звичайному автомобільному акумуляторі знайомому нам вже більше століття. Тільки там ще присутній дрібна сітка з дуже-дуже дрібними осередками з токонепроводящего матеріалу, яка утримує кислоту як губка в своїх порах. Також такий акумулятор не вимагає обслуговування.

Уявіть ту ж секретарку з ареометром в руках, з банкою електроліту і пляшкою дисцилированной води на столі. Виробники ДБЖ прагнуть убезпечити себе від позовів та претензій. Тому використовують в своїх пристроях найбільш безпечні акумулятори з точки зору використання недосвідченим споживачем. Але ми-то знаємо матчасть :)).

Я не буду лізти в нетрі і дуже детально стосуватися існуючих типів АКБ, питання роботи акумуляторів в різних умовах (величезний пусковий струм, довгострокова навантаження, постійний недозаряд, перезаряд, википання електроліту, глибокий розряд, температура експлуатації і т.д.), хоча дещо -що з цих понять розберу детальніше далі по тексту. Я просто гарантую і відповідально заявляю виходячи зі свого практичного досвіду, що при певних умовах використовувати в ДБЖ дешеві стартерні АКБ замість дорогих гелевих можна! Тож почнемо!

ТЕОРІЯ акумуляторів. Для вивчення обов'язкове!

Тут я буду торкатися тільки теорії по обслуговувати кислотно-свинцевим стартерних АКБ, використовуваним в автомобілях і виробленим з дотриманням всіх технологічних норм виробництва (тобто не випускаються в китайському підвалі дядечка Ляо або в двірницької колишнього будинку Іполита Матвійовича в Старгороді). Вони найдешевші але в той же час самі "наукоємні" в експлуатації.

Якщо їх правильно використовувати і обслуговувати, але найголовніше правильно заряджати, вони можуть прослужити більше 15 років, або витримати більше чотирьохсот циклів 100% розрядки-зарядки або більше ТИСЯЧІ циклів 30-40% розрядки-зарядки! Це перевірено, я гарантую!

Принцип роботи АКБ

АКБ має два крайніх робочих стану - повністю розряджена і повністю заряджена. Торкнуся більш детально цих двох станів. Будь-автомобільний АКБ складається з 6 "банок". Це сленгове поняття судини, в якому знаходяться пластини і кислота. Пластини в цих судинах з'єднані послідовно. Ось тут є перший фундаментально важливий момент. Одна "банку" теж має два крайніх робочих стану - повністю розряджена з напругою 2,00 вольт і повністю заряджена з напругою 2,40 вольт.

Підписуйся, і читай статтю далі:

• Напруга повністю розрядженою АКБ - 12,00 вольт (6 х 2)
• Напруга повністю зарядженої АКБ - 14,40 вольт (6 х 2,4)

Як же так, запитаєте ви? Адже напруга на АКБ ніколи не буває більше 13 вольт. І матимете рацію. Напруга на повністю зарядженій АКБ буде в межах 12,75 - 12,80 вольт при щільності електроліту 1,26 г / куб.см і при температурі 25 градусів за Цельсієм. Але звідки 14,4 вольта? .. Під час зарядки і розрядки в АКБ відбуваються складні хімічні процеси, що тривають після відключення зарядного пристрою або навантаження якийсь час. Це можна назвати хімічної інерцією. Відповідно змінюється щільність електроліту.

Температура в АКБ теж може бути різною (від -40 до +50). Коли в АКБ відбуваються якісь процеси, змінюються всі її показники. І вони взаємопов'язані між собою. Напруга 12,75 - 12,80 вольт - це "напруга спокою" повністю зарядженої АКБ. У повністю зарядженої АКБ при підключенні навантаження напруга впаде. При відключенні навантаження напруга знову буде прагнути до тих самих 12,75 - 12,80 вольтам. Але так як було віддано якусь кількість енергії напруга (в залежності від цієї кількості) до 12,75 - 12,80 вольт вже не підніметься.

АКБ вважається розрядженою на якусь кількість відсотків. Відповідно при зарядці напруга підвищується, а коли зарядка припиняється (припиняються і процеси всередині АКБ) напруга знову прагне до напруги спокою.

А ось тут на подіумі з'являється Його Величність Електричний Струм, вимірюваний амперами. Чим більше струм навантаження на АКБ, тим більша кількість енергії за одиницю часу батарея віддасть. І відповідно розрядиться. На АКБ зазвичай пишуть її електричну ємність.

Електроємність АКБ цей твір постійного струму розряду АКБ на час розряду при номінальній напрузі (для автомобільного АКБ це 12 вольт).

Відповідно за годину АКБ електроємна 60 Ач може віддати 60 ампер напругою 12 вольт до її повної розрядки. Практично це виглядає так: якщо батарею навантажувати струмом 60 ампер одну годину, її напруга знизиться з 12,75 - 12,80 вольт до 12,00 вольт. Це фундаментальна основа роботи АКБ.

Практично ж у АКБ є одна дуже неприємна особливість. Струм саморазряда. Причому цей струм збільшується, якщо АКБ стоїть на сонці і температура електроліту в ній підвищується. Але і ємність АКБ, відповідно, підвищується. А ось взимку ток саморозряду зменшується. Але і ємність АКБ відповідно зменшується. Тому існують стандарти на експлуатацію, зберігання, консервацію АКБ, що враховують всі ці фактори.

У новій АКБ електричної ємністю близько 60 Ач ток саморозряду при температурі 25 градусів за Цельсієм зазвичай не перевищує 20 міліампер. Це означає, що при кімнатній температурі АКБ може розрядитися наполовину своєї електроємності за чотири-п'ять місяців. При старінні АКБ і при її інтенсивної експлуатації струм саморозряду підвищується з кожним циклом розряд-заряд. При навантаженні на АКБ струм саморозряду і струм навантаження підсумовуються. Але як же 14,40 вольт, знову наполегливо запитаєте ВИ? ... Ось тут є другий фундаментально важливий момент.

Принцип зарядки АКБ

Існує два способи зарядки АКБ:

• Зарядка постійним струмом
• Зарядка постійною напругою

Який з них краще однозначно сказати не можна. Все залежить від того, чого Ви хочете домогтися. Швидкості зарядки або повної зарядки. Я вважаю за краще заряджати АКБ другим способом. І далі я обгрунтую свою позицію.

Зарядний пристрій постійним струмом значно простіше схематично і дешевше у виготовленні. Зарядний пристрій постійною напругою значно складніше схематично і дорожче у виготовленні. Ті хто заряджав акумулятори старими радянськими зарядками (до речі дуже чудовими за своїми технічними парамеров і надійністю виконання і роботи) знають теорію.

Якщо АКБ повністю розряджена - відкручуємо пробочки на АКБ, підключаємо АКБ до зарядки, висталяем ток в одну десяту від ємності АКБ і заряджаємо 12 годин. Через 12 годин зменшуємо ток на половину (до однієї двадцятої від ємності) і дозаряджати годину-дві, поки електроліт не починати "кипіти", відключаємо зарядку. Кипіння електроліту це процес виділення з нього пари водню. В ідеалі кипіти електроліт не повинен. Тому що потім доведеться брати ареометр, міряти його щільність і додавати дісцілірованной воду. Тому потрібно постійно знижувати струм.

Якщо АКБ втратила свою ємність в процесі жорсткої експлуатації, глибокого розряду або просто старіння, вона може зарядитися за пару годин. І електроліт почне кипіти через годину після підключення зарядки.

Зарядка постійним струмом має на увазі, що при зарядці напруга підвищується. І як тільки напруга перевищить 14,40 вольт електроліт закипить по-любому. Що робити в такому випадку? .. Варіант перший - стежити за процесом зарядки постійно знижуючи струм, тримаючи напругу зарядки на позначці 14,40 вольт. Варіант другий - використовувати автомат, який стежить за цим сам. Але стежить за напругою, знижуючи струм заряду в міру потреби. Це і є зарядка другим способом - постійною напругою.

Другий фундаментально важливий момент - правильна зарядка АКБ на ВСЕ 100% електричної ємності:

Повністю зарядити АКБ (НА ВСЕ 100% ЇЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЄМНОСТІ) БЕЗ википання електроліту МОЖНА ТІЛЬКИ напругою 14,40 ВОЛЬТ!

Я вважаю за краще заряджати АКБ постійною напругою 14,40 вольт. Практика така, що зарядити акумулятор на 100% досить складно. Коли АКБ набрала свою ємність на 95% ток її заряду дуже маленький, а на 99% він просто мізерний і може бути всього 30 міліампер. Я відзначу одну деталь - це все на межі кипіння електроліту. Теоретично електроліт починає кипіти при напрузі заряду 14,41 вольт за умови, що АКБ зроблена ідеально, а при 14,40 не кипить. На практиці це може бути і 14,38 вольт і 14,42. Все залежить від виробника АКБ і індивідуально для кожної конкретної АКБ. Але суть, сподіваюся Ви, шановний читачу, вловили.

Недоліком зарядки по напрузі є час зарядки. Зазвичай АКБ набирає повну ємність заряду (100%) за час більше доби. Тут дуже важливий ток зарядки на початковому етапі. Можна заряджати на початковому етапі і струмом в одну п'яту від ємності. Тоді час зарядки скоротиться. Як і час служби АКБ, але незначно. Теорію зарядки ніхто не відміняв. Краще не виходити за рамки струму зарядки більше однієї десятої від ємності АКБ. Вибирати Вам, читачу.

Чи можна використовувати автомобільний акумулятор для ДБЖ?

А тепер ми підійшли до суті питання. Як використовувати стартерний АКБ для автомобіля в ДБЖ. Мій ДБЖ BACK-UPS 600I підходить під це ідеально!

Найперші безперервного живлення від APC серії Back UPS заряджали акумулятор якраз за принципом зарядки АКБ постійною напругою. Там стоїть мікроконтролер управління зарядкою АКБ. Розрахункова ємність АКБ для мого ДБЖ 7 Ач. Струм заряду 350 міліампер на початковому етапі. На кінцевому ток падає до 10 міліампер (фактично до струму трохи більше струму саморозряду). Більш нові ДБЖ-шки заряджають по-іншому. Я тестіл новішу модель Back-UPS CS 650 (хотів навіть купити), але - ця залізна скотина тримає напругу на рівні 13,7 вольт. При струмі заряду понад певного параметра ця гидота висвічує на передній панелі значок Replace Battery.

ДБЖ APC backups-650

Принципи роботи Джерел безперебійного живлення (ДБЖ) детально викладені мною в цій статті .

Його звичайно теж можна використовувати з АКБ від автомобіля, але з АКБ великої місткості можуть бути проблеми недозаряд. З ним доведеться використовувати зовнішню зарядку (це питання я розгляну нижче, в розділі Практика). Та й напруги 13,7 вольт недостатньо, щоб зарядити АКБ на 100%. Тому мені такий UPS даром не потрібний. А ось з моїм ДБЖ BACK-UPS 600I можна використовувати АКБ хоч 150 Ач. Так, при повній розрядці батареї заряджати струмом 350 міллімпер він її буде кілька діб. Але зате гарантовано зарядить на 100%. Але і з цього положення, щоб заощадити час, знову ж можна вийти за допомогою зовнішньої зарядки.

ПРАКТИКА зарядки акумулятора в ДБЖ. вивчаємо матчастину

Отже, Читач, ми підійшли до самої суті питання. Радий представити те, у що перетворився мій Back UPS 600I за 14 років експлуатації. 9 з них я експлуатую його зі свинцево-кислотними АКБ для автомобіля.

Зовнішній вигляд панелі ДБЖ на основі Back UPS 600I

Поспішаю відразу переконати скептиків з водородобоязнью. Обидва отвори для газовідводу з боків АКБ у мене були заклеєні латексом від презерватива (якщо що, він просто надуется). Пробки на банках теж закручені наглухо. Але за 9 років експлуатації казусів не було. Тому зараз вони залиті силіконовим клеєм. Використовую дві АКБ. Акумулятори підключені до загального мінусом і комутованих плюсом. Зсередини це виглядає так:

Перероблений ІБП, вид на схему зсередини

На передній панелі ми бачимо цифровий вольтметр, який показує напругу заряду 14,44 вольта і амперметр, який нічого не показує. Це мій стандартний робочий режим. Чому він нічого не показує дізнаємося нижче.

Тепер знову зовсім трохи історії. Те що Ви, Читач, бачите на фото нижче - мої найперші прилади для контролю ІБП. Це стрілочний вольтметр з розтягнутою шкалою (вимірює напругу від 10 вольт до 15 вольт) і амперметр з саморобним шунтом. Мені потрібно було бачити як струм при роботі від АКБ, так і струм заряду. Якщо потрібно змусити вольтметр показувати напругу не від нуля, а з бажаного напруги - шкалу можна розтягнути за допомогою дільників напруги, схеми в інтернеті є.

Стрілочні прилади для вимірювання струму і напруги

Зроблені вони були багато років тому і служили вірою і правдою до того як Аліекспрес став символом епохи. Потім у мене з'явилися чудові і головне дуже точні прилади (амперметр + шунт до нього і вольтметр) за недорогими цінами. Так виглядає ДБЖ з включеним амперметром:

Цифровий вольтметр і амперметр

Він показує струм зарядки. Як бачите струм не великий - всього 50 міліампер. Це працює контролер зарядки АКБ UPS-а. Варто відзначити одну деталь. Тільки після того, як я поставив цифровий вольтметр такої точності стало видно, як працює контролер заряду. Стрілочний вольтметр цього зафіксувати не міг.

Напруга заряду періодично змінюється в межах від 14,37 вольт до 14,47 вольт і може півгодини, а може 30 секунд бути на одному рівні. Струм зарядки залежить від підключеної АКБ. Якщо підключена АКБ ємністю 17 Ач, ток зарядки знаходиться в межах десяти міліампер. Але тут вже точно сказати не можна. Це на межі похибки приладу. Може 14 міліампер, може 6 міліампер. Одне можу сказати точно - він різний для АКБ різної ємності.

А ось амперметр не такий простий, як здається. Його краса в тому, що він може показувати електричний струм в двох напрямках. Він покаже струм зарядки і ток розрядки але зі знаком "мінус". А тепер я підключу навантаження близько 180 ват, щоб забрати з АКБ 20 ампер. Відразу видно, як просіло напруга і як амперметр почав показувати розрядку АКБ з від'ємним значенням:

Амперметр показує розряд

ДБЖ я налаштовував під себе виходячи з того, що забирати від АКБ я буду струм не більше 20 ампер. Навантаження 90 ват від 220 вольт навантажує АКБ в межах 10-11 ампер. Але фактично на ДБЖ у мене зараз два сервера, рутер і свитч. Все це господарство споживає близько 30-ти ват від 220 вольт, а від АКБ в межах 4-5 ампер. Акумулятор 58 Аг.

Гарантовано це все может працювати без електрики около 7-8 годин (в залежності від НАВАНТАЖЕННЯ на сервера). Як только пропадає електрика мені приходити СМС-ка и я віддалено можу відключіті серваки. Альо цього думаю не нужно. За сім годин я з'явлюся і перемкну на другу АКБ :)), кнопочкой вручну. І поки це все працює, зніму АКБ з машини і підключу замість першої. Це ще 7-8 годин. Ну а за добу подачу електрики відновлять точно. Поки таких форс-мажорів не було. :)) Ну а якщо будуть, розорюся на 100 приміщення повинна бути захищена АКБ. Правда в машину його не поставиш. Це до речі одна з причин, чому я не використовую АКБ більшої ємності, ніж може "проковтнути" моя машина. Хоча, як Ви бачите, Читач, система дозволяє використовувати АКБ ємністю хоч 1000 Ач.

Ну і показання через пару хвилин після того, як живлення ДБЖ знову перемкнулася на 220 вольт. Як бачите напруга 13,08 вольт а струм зарядки 140 міліампер:

Заряд після невеликого розряду

Схема підключення дозволяє НЕЗАЛЕЖНО заряджати одну з батарей під час експлуатації інший. Раз на півроку я переключаюсь між батареями, щоб якось зрівняти процес старіння обох АКБ. Провід 6 кв.мм.

Схема системи заряду АКБ і ДБЖ

Варто відзначити, що при довжині проводів більше метра потрібно використовувати перетин більшої площі. Для себе я розрахував, що при робочому струмі від АКБ в 12-15 ампер і довжині дроти в 40 сантиметрів напруга падає на 0,008-0,015 вольта. Це близько зайвих 3-6 хвилин роботи від АКБ. На 7 годин це незначно. Відповідно чим дроти від АКБ до ДБЖ коротше і товще тим краще, особливо при великих токах навантаження.

Залежність падіння напруги від довжини проводу і його перетину можна подивитися тут .

Чудова клавіша перемикача вибору АКБ дозволяє підключити зовнішню зарядку. Також ця клавіша, при певній вправності дозволяє переключити акумулятори під час роботи ДБЖ від АКБ. Це теж перевірено. Сучасні імпульсні блоки живлення для комп'ютерів тримають навантаження, якщо напруга в мережі пропало на 0,8 - 1,2 секунди. А цього якраз вистачає, щоб при падінні напруги на АКБ до критичного швидко "перещёлкнуть" клавішу на іншу АКБ.

Амперметр і вольтметр споживають дуже маленький струм. Якщо відключити сведодіод підсвічування дисплея, прилади споживають близько одного міліампера (я навіть поміряв спеціально, скільки споживає вольтметр, викликавши на дисплеї одиниці - це менша кількість сегментів РКІ), прилад споживав 900 з хвостиком мікроампер при напрузі живлення 11,11 вольт. З палаючим світлодіодом (коли дисплей світиться) близько 3-ох міліампер. А це важліво. Адже він підключений до акумулятора безпосередньо. Амперметр я взагалі зробив відключається, тому що його харчування підключено до виходу 220 Вольт ДБЖ. Тут хочу пояснити. Харчування амперметра повинно бути гальванічно розв'язане від схеми, в якій він знімає показання. Його напруга живлення від 6,5 вольт до 15вольт. Я не знайшов для нього відповідний блок живлення. Як виявилося блок живлення з параметрами 6-12 вольт, розрахований на навантаження в 10 міліампер знайти не так-то просто. А робити самому не було терпіння. Вже дуже хотілося швидше підключити його замість стрілочного, який був до цього. Тому я взяв зарядку від телефону на 400 міліампер і 7,5 вольт і підключив його до виходу ДБЖ 220 вольт і зробив його повністю відключається. Це щоб знизити навантаження на вихід 220 Вольт ДБЖ коли він працює від акумулятора. Клавіша контролю по вольтажу і Ампераж відключає амперметр зовсім, а у вольтметра відключає підсвічування мінімізуючи споживання енергії акумулятора. Ну ось в загальному то і все пояснення по клавішах управління ДБЖ.

Цифрові вольтметр і амперметр з відключеним підсвічуванням

Зарядка зовнішнім зарядним пристроєм

Тепер я хочу окремо торкнутися правильної зарядки акумулятора мого ДБЖ. Як я згадував вище, я розповім чому я вважаю за краще зарядку АКБ постійною напругою. Торкнуся цього питання на прикладі своєї зарядки. Виглядає вона так:

Правильна зарядка для акумулятора

Схему її можна знайти в журналі Радіо. Величезна подяка моєму татові, який знайшов її а потім спаяв і автору цієї розробки - М.Шумілову за грамотний і дуже корисний прилад виготовлений з комп'ютерного блоку живлення. Зарядка досить складна у виготовленні і в налаштуванні. Але після цього процесу вона буде радувати своєю точністю і простотою зарядки АКБ на гарантованих 100% ємності. Індикатор показує крім струму, напруги та потужності зарядки витрачені на зарядку ваттчаси. Так вона у мене виглядає зсередини:

Як виглядає схема зарядного пристрою на основі комп'ютерного блоку живлення

Напруга заряду 14,40 вольт (юстіруется при налаштуванні). Саме щоб було не 14,39 і не 14,41! Це важліво. Струм зарядки обмежується на той діапазон АКБ, який ви плануєте заряджати. У мене струм обмежений до 6,5 ампер. Для моїх потреб це оптимальний струм.

Такий зарядкою можна заряджати АКБ ємністю від 20 Ач до 80 Ач. Звичайно можна заряджати та АКБ в 150 Ач. Але час зарядки буде близько двох діб. При підключеному акумуляторі напруга падає, струм зарядки максимальний. Тут слід звернути увагу на те, що якщо не обмежити струм зарядки, він може бути перші кілька секунд таким, яка ємність АКБ. У міру зарядки АКБ напруга прагне до 14,40 вольтам а струм зарядки поступово падає. Як тільки напруга піднялося до 14,40 вольт - ми зможемо побачити один з головних параметрів АКБ, який не так просто дізнатися - ТОК Саморозряд. По ньому можна дізнатися, на скільки АКБ зношена і чого від неї очікувати взимку.

Також плюс такого методу зарядки в тому, що Ви ніколи не перезарядіть АКБ. Вона може стояти на зарядці хоч 3 місяці. Електроліт ніколи не закипить і вона буде заряджена на 100%. На жаль промислові зарядки такого типу коштують дуже дорого, та й вбудований амперметр з вольтметром - прямий доказ того, що зарядка справді не халтурно. На відміну від говнохреней Bosh і інших Vart, де індикація контролю здійснюється світлодіодами, які спалахують по якомусь там нагоди метеоризму виробника. Тепер я точно і без непорозумінь пояснив цифру в 14,40 вольт.

Після процесу зарядки потрібно почекати близько 2-6 годин (в залежності від ємності АКБ) поки батарея прийде в стан спокою. Напруга буде близько 13 вольт. І протягом доби-двох (коли всі хімічні процеси всередині припиняться повністю) напруга батареї опуститься до напруги в 12,8 вольт. Розпочнеться процес її саморозряду. Тепер, сподіваюся, стало зрозуміло, чому я заткнув отвори в АКБ і не парюся з приводу шкідливих випарів під час зарядки. Періодично, раніше раз на півроку, зараз раз в пару років, я тестую і обслуговую АКБ. Перевіряю ареометром щільність електроліту в банках і його рівень. Ну і відповідно дозаряджати резервну АКБ зовнішньої зарядкою.

Про ТАБЛИЦІ заряду і не тільки

Тепер, мабуть варто дати пояснення до таблиці, яка характеризує ступінь заряду і розряду АКБ. З зарядкою все пояснив вище. Тепер пояснення до розрядки.

Важливі точки процесів заряду і розряду акумулятора

Як бачите у мене зазначено, що АКБ розряджена в нуль, коли напруга на ній падає до восьми вольт. Це досить тонкий і теж важливе питання. Відразу поясню термін "глибокий розряд" використовуваний мною далі по тексту. АКБ переходить в стан глибокого розряду коли напруга спокою у неї нижче 11,35-11,40 вольт. Це верхня межа глибокого розряду. Як я говорив вище, після відключення навантаження, напруга на АКБ починає підвищуватися. Дуже важливо, щоб після 2-6 годин, в залежності від ємності АКБ, це напруга піднялося до 12,00 вольт. Це означає АКБ не зникла в "глибокий розряд". Хоча з мого досвіду навіть якщо АКБ короткочасно розрядиться до 11,90 - 11,85 вольт нічого страшного не буде, якщо її відразу поставити на зарядку. І виробники часто пишуть короткочасний пусковий струм поруч з ємністю. Такий струм миттєво веде АКБ в глибокий розряд, але, як бачите, АКБ це витримує і служить в автомобілі 5-6 років. Під час запуску стартера в автомобілі АКБ навантажується струмами до 200 ампер і напруга просідає до 9 вольт. Важливо, скільки часу АКБ в глибокому розряді знаходиться ПІД НАВАНТАЖЕННЯМ.

Нижній поріг відключення виробник ДБЖ виставляє при повному навантаженні на АКБ. Тому в моєму випадку він близько 7,55 вольт при навантаженні близько 30-35 ампер. Я перевіряв на дохлому АКБ, коли тестіл всю систему. При 7,55 вольт ДБЖ відключається від АКБ повністю і "гасне". І 8 вольт у мене в таблиці вказано на повне навантаження. Це "пам'ятка для себе". Я не став опиратися на 7,55 вольт щоб залишити якийсь подстраховочний буфер. Взагалі, краще не доводити розрядку АКБ до падіння напруги на такий низький рівень. АКБ "просідає" по напрузі більше під повним навантаженням, ніж під навантаженням в 50% або 30%. Як тільки навантаження припадають повністю, напруга на АКБ стрибком піднімається і потім продовжує підніматися все повільніше до напруги фактичного розряду.

Коли я тестіл ІБП-шку, при 20-ти амперной навантаженні на АКБ, коли вольтаж просів до 8 вольт, я зменшив навантаження до 9 ампер, напруга миттєво піднялося до 10,6 вольт, продовжуючи при цьому повільно знижуватися. Обчислюється це дослідним шляхом. Якщо розряджати акумулятор навантаженням в 10 ампер, відповідно і нижнє значення буде не 8 вольт, як у мене, а більше (воно може бути 8,4 вольт, наприклад, або 9,0 вольт) - повторюся, це обчислюється досвідченим шляхом. Якщо навантаження на АКБ від ДБЖ 10-20% від розрахункової, відповідно напруга "просідає" менше але на АКБ виходить навантаження довготривалі. І відповідно АКБ знаходиться в глибокому розряді під навантаженням довше. А ось це вже "убивчо" для АКБ. Тому потрібно намагатися не доводити АКБ до глибокого розряду і по можливості, якщо до цього дійшло - відразу поставити на зарядку. І коли при зникненні електрики ми намагаємося відключити від ДБЖ якісь додаткові прилади, збільшуючи час роботи ДБЖ від АКБ, тим самим ми змушуємо довше працювати АКБ в глибокому розряді. Тому це питання потрібно вирішувати кардинально, заходячи з іншого боку - підключати 150-ти амперную АКБ :)) і не давати їй розряджатися нижче розрахованого під певний ампераж вольтажа.

Коли я описував час роботи своїх споживачів (рутер, сервери і свитч) 7-8 годин, це фактично 2-3 години АКБ буде працювати в глибокому розряді. І відповідно час її життя скоротиться досить істотно, але не на стільки, щоб не працювати далі. Але купити АКБ для автомобіля ємністю 58 Ач (час роботи 2-3 години) за 32-34 євро набагато приємніше, ніж АКБ ємністю 7 Ач (час роботи 5-10 хвилин) за 18-20 євро. Відчуйте і посмакуйте різницю;)) ... І АКБ для авто НАБАГАТО винослівей, серйозніше і аргументованіше гелевою "батарейки", яка йде "в комплекті" з ДБЖ. Прямий доказ - термін служби АКБ у мене :). Та й гелева "батарейка" пропрацювавши 20-30 хвилин в глибокому розряді фактично вмирає відразу - починають руйнуватися пластини всередині неї і її електроємність падає в рази на відміну від АКБ для авто, де втрата електроємності від роботи при глибокому розряді 2-3 години вимірюється відсотками .

Ще хочеться звернути увагу Читача на один момент в експлуатації саме цього ДБЖ. Комфортна робота з BACK-UPS 600I буде з навантаженням до 200 Ватт від мережі змінного струму 220 вольт. Відповідно від АКБ буде забиратися близько 25 Ампер. При більшому струмі починає сильно грітися керамічний резистор. Якщо ви хочете забезпечити автономним живленням електроприлади до 500 ват, вам потрібен ДБЖ розрахований на велику потужність. І хочу також звернути увагу, що інвертор ДБЖ-шек понад 800 вольт-ампер працює від ДВОХ АКБ з'єднаних послідовно (12 + 12 = 24 вольта) в силу конструктивних особливостей. Я не зустрічав кіловатні ДБЖ живляться від однієї АКБ 12 вольт.

МОЖЛИВО, торгаші герметичні необслуговувані акумулятори для ДБЖ, прочитав усе НАПИСАНЕ ВИЩЕ, БУДУТЬ НЕ ЗАДОВОЛЕНІ. У МЕНЕ ЗА ВСЕ ОДИН АРГУМЕНТ, ЗАТЕ ЗАЛІЗОБЕТОННИЙ - ЦЕ ВСЕ СТАБІЛЬНО ПРАЦЮЄ ВЖЕ БАГАТО РОКІВ. АКБ ДЛЯ ДБЖ ВОСТАННЄ Я купую СІМ РОКІВ ТОМУ (ДВІ ШТУКИ), ОДНА ПРАЦЮЄ ДОСІ, ДРУГА зараз працює в АВТОМОБІЛІ ПІСЛЯ ТОГО, ЯК П'ЯТЬ РОКІВ служив у ІБП.

Від адміністратора блогу СамЕлектрік.ру

Стаття братиме участь в конкурсі статей, який буде проводитися в кінці 2016 року. Нагадую, що умови конкурсу, всі статті та підсумки - тут .

скачать

• Теорія і практика! Застосування акумуляторів. Види акумуляторів. Найкраще, що можна почитати по темі - скачать .

Приклад переробки ДБЖ на авто АКБ

Читач BoB4uk скористався порадами, викладеними в статті, і зібрав подібний пристрій. Детальніше - в коментарях близько 17 березня 2019.

Панель ДБЖ при різних режимах

Перероблена схема автора

Стаття сподобалось?
Додано ее в свою соц.сетях и дайте оцінку!