Daugelis elektronikos entuziastų, konstruodami įvairius elektroninius įrenginius, dažnai paskutiniu momentu susimąsto apie maitinimo šaltinį. Nekantrumas kuo greičiau išbandyti savo kūrinį gali lemti atsitiktinio maitinimo šaltinio pasirinkimą. Vėliau gali paaiškėti, kad būtent dėl netinkamo maitinimo šaltinio pagamintas įtaisas veikė blogai ar net visiškai neveikė.
Negana to, dėl blogo veikimo ar visiško neveikimo gali būti apkaltintas ne maitinimo šaltinis, o įtaisas, kurį jis maitina. Toks scenarijus ypač tikėtinas, jei konstruktorius yra nepatyręs. Būtina pabrėžti, kad jau prieš gaminant elektroninį įrenginį, svarbu apsispręsti ir dėl maitinimo šaltinio.
Nuolatinė ir kintamoji įtampa bei jų skirtumai
Didžioji dalis elektroninių įtaisų yra maitinami nuolatine įtampa, kuri dažniausiai gaunama iš kintamosios įtampos. Kintamoji įtampa periodiškai keičia savo poliarumo ženklą (tam tikrame intervale būna „plius“, po to seka „minus“ ir t.t.), todėl ji pasiskirsto į teigiamus ir neigiamus pusperiodžius. Nuolatinės įtampos poliarumo ženklas visais laiko momentais nesikeičia, t.y., jis visada būna arba „plius“, arba „minus“.
Beveik visiems elektroniniams įrenginiams maitinti reikalinga nuolatinė įtampa, nes daugumoje jų naudojamos detalės, tokioms kaip tranzistoriai ir įvairios mikroschemos, kurioms įtampos ženklo pasikeitimas yra pražūtingas.
Neteisingo poliarumo prijungimo rizika
Tenka stebėti, kai žmogus, neišmanantis apie elektroniką, bando prie maitinimo šaltinio prijungti elektroninį įrenginį bandymo būdu, t.y., nejungiant maitinimo šaltinio, nekreipiant dėmesio į įtampos poliarumą, manant, kad, jei įtaisas neveiks pajungus vienaip, tai viskas pasitaisys jį pajungus atvirkščiai. Ir iš tiesų taip gali atsitikti, bet tik tuomet, jei įtaise numatyta apsauga nuo tokių „eksperimentų“ arba jis pritaikytas maitinti iš kintamos įtampos tinklo.
Idealios įtampos ir realūs šaltiniai
Idealia nuolatine įtampa, kurios reikšmė visais laiko momentais visiškai nesikeičia, pasižymi tik įvairūs akumuliatoriai ir galvaniniai elementai. Šie elementai tiktų visiems gyvenimo atvejams, jei po kurio laiko jų nereikėtų išmesti (beje, į tam skirtas vietas) dėl susidėvėjimo. Pastaruoju metu egzistuoja dvi pagrindinės nuolatinės įtampos šaltinių rūšys: analoginiai maitinimo šaltiniai ir impulsiniai šaltiniai.
Analoginio maitinimo šaltinio konstravimas
Konstruojant paprasčiausią analoginį nuolatinės įtampos maitinimo šaltinį prireiks transformatoriaus, saugiklio, lygintuvinių diodų ir elektrolitinio kondensatoriaus (pastarasis nėra būtinas, bet naudojamas labai dažnai). Turint tokį detalių rinkinį galima gauti nestabilizuotą nuolatinę įtampą. Tai reiškia, kad šaltinio išėjimo įtampa svyruos tam tikrose ribose priklausomai nuo tinklo įtampos svyravimų, apkrovos pasikeitimų.
Transformatorius sumažina tinklo įtampą iki reikiamos reikšmės. Svarbu, kad transformatoriaus galia būtų didesnė nei numatomos naudoti apkrovos maksimali galia. Saugiklio suveikimo srovė turėtų būti didesnė nei transformatoriaus pirminės apvijos darbinė srovė.
Diodų vaidmuo
Puslaidininkinių diodų tiltelis atlieka pagrindinį darbą keičiant kintamą įtampą nuolatine. Yra išnaudojama pagrindinė lygintuvinio diodo savybė: praleisti srovę tik viena kryptimi. Diodai turi du išvadus, kurie vadinami anodu ir katodu. Anodas dažnai vadinamas tiesiog „pliusu“, o katodas - „minusu“. Juostelė ant diodo korpuso reiškia, kad arčiau jos esantis išvadas yra katodas arba „minusas“.
Diodas srovę praleidžia viena kryptimi, t.y., tada, kai prie jo anodo jungiamas maitinimo šaltinio „pliusas“, arba kai prie jo katodo bus prijungtas maitinimo šaltinio „minusas“. Prie diodo anodo prijungus „minusą“, arba prie katodo „pliusą“, srovė netekės.
Iš transformatoriaus antrinės apvijos į diodų tiltelį patenka kintama įtampa. Diodai praleidžia srovę tik tada, kai jų anodus veikia teigiamas įtampos pusperiodis. Rezultate diodų tiltelio išėjime gaunama pulsuojanti nuolatinė įtampa, kurios poliarumo ženklas nesikeičia.
Kondensatoriaus funkcija
Kondensatorius C1 naudojamas nuolatinės įtampos pulsacijoms mažinti. Įjungus maitinimo šaltinį kondensatorius įsikrauna iki maksimalios įtampos reikšmės. Nuo to momento, kai įtampa pradeda mažėti, kondensatorius pradeda išsikrauti (atiduoda sukauptą energiją), tačiau, jei kondensatoriaus talpa pakankamai didelė, jis neišsikraus pilnai. Kuo kondensatoriaus talpa bus didesnė, tuo nuolatinės įtampos pulsavimas bus mažesnis. Pulsacijos tiesiogiai susijusios ir su apkrovos galia.
Akumuliatorių problemos ir jų požymiai
Akumuliatoriaus būklę galima atpažinti pagal keletą požymių. Svarbu stebėti automobilio veikimą ir laiku reaguoti į pirmuosius ženklus. Pagrindinis signalas, kad akumuliatorius artėja prie gyvavimo pabaigos, - sunkesnis variklio paleidimas. Jei užvedant automobilį pastebite, kad starteris veikia lėčiau, akumuliatorius greičiausiai prarado dalį savo talpos. Taip pat pastebėsite, kad automobilio šviesos ar prietaisų skydelyje esančios lemputės pradeda mirksėti arba jų skleidžiama šviesa ima silpti.
Daugelis modernių automobilių yra aprūpinti įspėjamosiomis lemputėmis, kurios įsijungia, kai akumuliatoriuje sumažėja įtampa, arba parodo kitus gedimo požymius.
Kas lemia akumuliatoriaus nusidėvėjimą?
Akumuliatoriaus gyvavimo laiką lemia keli veiksniai:
- Važiavimo įpročiai: Dažni trumpi važiavimai neleidžia akumuliatoriui visiškai įsikrauti, o tai gali sukelti greitesnį talpos praradimą.
- Temperatūros svyravimai: Labai aukšta arba žema temperatūra turi neigiamą poveikį akumuliatoriaus veikimui.
- Priežiūros lygis: Netinkama priežiūra, pavyzdžiui, nenuvalyti kontaktai arba nekontroliuojamas elektrolito lygis (jei tai nėra sandarus modelis), gali pakenkti akumuliatoriui.
- Ilgalaikis nenaudojimas: Jei automobilis ilgą laiką nebuvo naudojamas, tai gali sukelti savaiminį akumuliatoriaus išsikrovimą.
Kada keisti automobilio akumuliatorių?
Tikslaus laiko, kada reikėtų keisti akumuliatorių, nustatyti neįmanoma, nes tai priklauso nuo eksploatacijos sąlygų ir akumuliatoriaus tipo. Įprastai akumuliatorius tarnauja apie 4-6 metus. Kad užtikrinti sklandų akumuliatoriaus veikimą rekomenduojama reguliariai tikrinti jo būklę.
Ypač svarbu patikrinti akumuliatoriaus būklę prieš žiemą. Žiemą akumuliatoriui tenka didesnė apkrova, nes šaltis ir papildomos energijos poreikis (pavyzdžiui, šildymas) gali dar labiau apsunkinti jo darbą. Todėl prieš prasidedant šalčiams vertėtų apsilankyti autoservise ir patikrinti akumuliatoriaus įkrovą bei bendrą būklę.
Kaip užtikrinti ilgesnį akumuliatoriaus gyvavimo laiką?
- Naudokite automobilį reguliariai: Jei automobilis dažnai stovi nenaudojamas, akumuliatorius gali savaime išsikrauti. Jei planuojate ilgą laiką nevažinėti, vertėtų jį atjungti arba naudoti išorinį įkroviklį.
- Palaikykite švarą: Akumuliatoriaus kontaktus reikia reguliariai valyti, kad būtų išvengta oksidacijos. Valydami kontaktus užtikrinsite gerą energijos perdavimą ir ilgiau išlaikysite akumuliatoriaus efektyvumą.
- Reguliariai tikrinkite autoservise: Kai lankotės autoservise dėl alyvos keitimo, padangų montavimo ar kito remonto, paprašykite, kad autoservisas taip pat patikrintų ir akumuliatoriaus būklę.
Ličio jonų akumuliatorių gaisrų rizika
Ličio jonų akumuliatoriai dėl savo kompaktiškumo ir didelės energijos talpos užkariauja pasaulį, tačiau kartais tikslo siekiama saugumo sąskaita. Pastaraisiais metais sparčiai gausėja transporto priemonių su ličio jonų akumuliatoriais - ir automobilių, ir mikromobilumo priemonių (el. paspirtukų, riedžių, el. dviračių). Jų populiarėjimas gali lemti nelaimingų atsitikimų padažnėjimą.
Tai lemia vidinės akumuliatorių savybės, gamintojų noras pagaminti kuo pigiau ir parduoti kuo daugiau, taip pat ir naudotojų elgesys. Žmonės neretai būna arba nepakankamai dėmesingi, arba atvirkščiai, pernelyg išradingi. Lietuvoje yra fiksuojami el. paspirtukų, riedžių ir el. dviračių akumuliatorių gaisrai, sukeliantys patalpų uždūminimą ir turto žalą.
Priežastys ir požymiai
Savaiminį ličio jonų baterijos užsidegimą gali lemti:
- Trumpasis jungimas baterijos viduje ar išorėje.
- Perkaitimas.
- Mechaninis pažeidimas.
- Baterijos perkrovimas.
Savaiminis užsidegimas įvyksta baterijos viduje staigiai pakilus temperatūrai ir slėgiui. Pasiekus kritinę temperatūrą, apie 80 °C, baterijoje vykstantys cheminiai procesai tampa nebekontroliuojami. Pradeda skirtis degios elektrolito dujos, kurios ir užsidega.
Kada nutraukti akumuliatoriaus naudojimą?
Rūpinantis savo saugumu, visuomet atkreipkite dėmesį į naudojamo akumuliatoriaus būklę. Reikia nutraukti jo naudojimą, jei:
- Akumuliatoriaus korpusas mechaniškai pažeistas.
- Akumuliatorius išsipūtęs ar kitaip pakeitęs formą.
- Matomi kontaktų korozijos požymiai.
- Smarkiai sumažėja jo talpa.
- Ką tik įkrautas akumuliatorius ima staigiai išsikrauti.
Saugumo rekomendacijos
Jau įsigytus ličio akumuliatorius reikėtų naudoti tik pagal paskirtį ir jų nemodifikuoti. Taip pat - nelaikyti jų tiesioginiuose saulės spinduliuose ar šalia šilumos šaltinių, neleisti perkaisti. Ličio baterija susideda iš plonų elektrodų - anodo ir katodo, kurie yra atskirti plona, apie 20 mikrometrų storio, elektrai nelaidžia plastikine plėvele. Elektrodai ir plėvelė yra tankiai suspausti tarpusavyje, todėl net ir mažiausias mechaninis pažeidimas gali lemti plėvelės pažeidimą.
Siekiant išvengti nelaimės, rekomenduojama negailėti pinigų patikimo gamintojo akumuliatoriams. Pigesni, neaiškaus gamintojo akumuliatoriai būna ne tik prastesnių techninių charakteristikų, bet ir gali sukelti tūkstančiais eurų vertinamą žalą turtui ar net pavojų gyvybei.
tags: #ar #tinka #akumuliatorius #plius #minus #atvirkscciai