Σπίτι-Ψηφιακή τεχνολογία-Μπαταρίες-Παράλληλη και σειριακή σύνδεση μπαταριών μεταξύ τους

Παράλληλη και σειριακή σύνδεση μπαταριών μεταξύ τους

Η μπαταρία, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μια συσκευή αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Την κατάλληλη στιγμή, αυτή η ενέργεια ανάβει LED ή λαμπτήρες πυρακτώσεως στα φανάρια, οδηγεί ηλεκτρικούς κινητήρες, τροφοδοτεί ηλεκτρονικές συσκευές και παρέχει αδιάλειπτες μονάδες τροφοδοσίας.

Παράλληλες και σειριακές, καθώς και συνδυασμένες συνδέσεις μπαταριών χρησιμοποιούνται για τη συναρμολόγηση μπαταριών με διαφορετικά χαρακτηριστικά.

Τύποι προϊόντων για διάφορους σκοπούς

Γιατί να συνδέσετε πηγές τροφοδοσίας

Συνδυάζοντας ξεχωριστές πηγές ενέργειας, μπορείτε να λάβετε πολλά οφέλη:

  • Αυξήστε την τάση τροφοδοσίας.
  • Μειώστε ή αυξήστε το ρεύμα στο κύκλωμα καταναλωτή.
  • Αύξηση της συνολικής χωρητικότητας της μπαταρίας.

Η κατανάλωση ισχύος είναι ίση με το προϊόν της τάσης που εφαρμόζεται στον καταναλωτή και ρέει στο τρέχον κύκλωμα.

Έτσι, αυξάνοντας την τάση τροφοδοσίας, είναι δυνατόν να μειωθεί το φορτίο στα καλώδια από το ρεύμα που ρέει. Είναι εύκολο να δούμε ότι όσο μεγαλύτερη είναι η τρέχουσα παράμετρος, τόσο περισσότεροι θερμαίνονται οι αγωγοί. Η θέρμανση δεν παράγει καμία εργασία, πράγμα που σημαίνει ότι η συνολική απόδοση της ηλεκτρικής συσκευής μειώνεται.

Σπουδαίος! Αυξάνοντας την τάση τροφοδοσίας και μειώνοντας το ρεύμα ροής, εξοικονομείται ενέργεια μειώνοντας τις απώλειες θερμότητας στο κύκλωμα.

Βασικά χαρακτηριστικά των επαναφορτιζόμενων μπαταριών

Πριν ξεκινήσετε τα «πειράματα» και συνδέσετε τις μπαταρίες, πρέπει να καταλάβετε ποια χαρακτηριστικά έχουν και τι δίνει κάθε τύπος σύνδεσης.

Το πρώτο χαρακτηριστικό είναι η ονομαστική τάση. Η παράμετρος καθορίζει ποια τάση μπορεί να είναι μεταξύ των θετικών και αρνητικών ακροδεκτών. Αυτό το χαρακτηριστικό δεν είναι σταθερό και η ονομαστική τιμή εκδίδεται στο κύκλωμα μόνο από μια πλήρως φορτισμένη πηγή ισχύος, καθώς η εκφόρτιση και υπό φορτίο, η ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) μειώνεται.

Σήμερα, οι πιο δημοφιλείς τιμές είναι 1,2, 2,4, 6 ή 12 Volt.

Σημείωση! Η ελάχιστη τάση των κινητήρων είναι 1,2 Volt και όχι 1,5 V όπως με τις μπαταρίες μιας χρήσης.

Συνδέοντας διάφορες πηγές σε σειρά, επιτυγχάνουν αυξημένη τάση στην έξοδο του συγκροτήματος.

Η χωρητικότητα δείχνει πόση ηλεκτρική ενέργεια είναι ικανή να παρέχει η συσκευή πριν φτάσει στο ελάχιστο αποδεκτό επίπεδο εκφόρτισης και μετράται σε αμπέρ / ώρες.

Για παράδειγμα, ο χαρακτηρισμός 50 A / h σημαίνει ότι σε ρεύμα ίσο με 1A, η μπαταρία θα παρέχει ισχύ για 50 ώρες ή σε ρεύμα 2 A θα λειτουργεί 25 ώρες μέχρι την επόμενη φόρτιση.

Ο υπολογισμός που παρουσιάζεται είναι κατά προσέγγιση και ισχύει μόνο για ρεύματα χαμηλής εκφόρτισης. Το υψηλό ρεύμα αποφορτίζει την μπαταρία γρηγορότερα. Μπορείτε να αποσαφηνίσετε το χαρακτηριστικό σύμφωνα με τα διαγράμματα χαρακτηριστικών απαλλαγής που επισυνάπτονται στα προϊόντα.

Ένα παράδειγμα χαρακτηριστικού εκφόρτισης ανάλογα με το ρεύμα φορτίου

Η συνολική χωρητικότητα για κάθε τύπο σύνδεσης θα είναι ίση με τις συνολικές ενδείξεις όλων των μπαταριών που περιλαμβάνονται στο κύκλωμα.

Σειριακή σύνδεση

Το σχήμα σειριακής σύνδεσης περιλαμβάνει τον αγωγό που συνδέει το θετικό πόλο της πρώτης πηγής και το αρνητικό δεύτερο. Στη συνέχεια, η θετική έξοδος της δεύτερης πηγής ισχύος συνδέεται με την αρνητική του τρίτου και ούτω καθεξής. Οι ακροδέκτες συναρμολόγησης είναι ο αρνητικός ακροδέκτης της πρώτης μπαταρίας και ο θετικός ακροδέκτης στο κύκλωμα.

Σειριακή σύνδεση

Η συνολική τάση ενός τέτοιου συγκροτήματος θα είναι ίση με το άθροισμα του EMF όλων των πηγών που περιλαμβάνονται στο δίκτυο. Εάν οι μπαταρίες της ίδιας χωρητικότητας περιλαμβάνονται στην μπαταρία, τότε η συνολική τιμή θα παραμείνει ίση με το χαρακτηριστικό μιας πηγής.

Για παράδειγμα, όταν 3 προϊόντα συνδέονται σε σειρά στα 1,2 V το καθένα, η συνολική τάση μεταξύ των ακροδεκτών εξόδου της πρώτης και της τρίτης συνδεδεμένης πηγής θα είναι 3,6 V.

Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα είναι συνδεδεμένο στο κύκλωμα δέκτη, ένα ρεύμα θα ρέει μέσω του σειριακού κυκλώματος, δεν θα υπερβαίνει τη χωρητικότητα 1 πηγής ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, εάν το συγκρότημα είναι κατασκευασμένο από τις ίδιες μπαταρίες 2000 mAh, τότε η συνολική τιμή για οποιονδήποτε αριθμό "κυψελών" στο κύκλωμα θα παραμείνει στην ίδια τιμή.

Η έννοια της σειριακής σύνδεσης είναι η αύξηση της τάσης στο δίκτυο, και σε χαμηλά ρεύματα παρέχουν αυξημένη έξοδο στην έξοδο.

Χαρακτηριστικά της διαδοχικής συμπερίληψης

Όταν ενεργοποιείται διαδοχικά, τηρούν αυστηρά τους κανόνες, η αστοχία των οποίων οδηγεί σε γρήγορη διακοπή της μπαταρίας και, σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι επικίνδυνο για την υγεία του χρήστη.

Κάθε τροφοδοτικό έχει εσωτερική αντίσταση. Για προϊόντα που κατασκευάζονται σύμφωνα με την ίδια τεχνολογία, χρησιμοποιώντας τα ίδια εξαρτήματα και έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά, η εσωτερική αντίσταση είναι περίπου η ίδια και εξαρτάται κυρίως από τον βαθμό φόρτισης.

Το ίδιο στην κατασκευή, αλλά διαφορετικό σε μπαταρίες χωρητικότητας, η εσωτερική αντίσταση είναι πολύ διαφορετική. Το ίδιο ισχύει για τις μπαταρίες με διαφορετικές τεχνικές κατασκευής.

Ποιος είναι ο κίνδυνος σύνδεσης τροφοδοτικών με διαφορετικά χαρακτηριστικά κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση προϊόντων που συνδέονται με τη σειρά.

Φόρτιση

Όταν ενεργοποιείτε τις σειριακές μπαταρίες διαφορετικής χωρητικότητας, καθεμιά από αυτές θα φορτίζεται με ένα ρεύμα, το οποίο δίνει το φορτιστή. Με διαφορά χωρητικότητας κατά το ήμισυ, οι μικρότερες από τις μονάδες θα φορτίζουν περίπου τρεις φορές πιο γρήγορα από τις μεγάλες.

Έτσι, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, μερικές από τις μπαταρίες θα αποκτήσουν πλήρη φόρτιση, ενώ οι μεγάλες μπαταρίες θα πρέπει να τροφοδοτούνται με ρεύμα φόρτισης.

Δύο αποτελέσματα είναι πιθανά:

  • Εκφόρτωση "μεγάλων" πηγών εάν ο φορτιστής είναι απενεργοποιημένος. Κατά συνέπεια, στο μέλλον, οι συνδεδεμένοι καταναλωτές δεν θα λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.
  • Επαναφόρτιση μικρότερης μπαταρίας εάν η φόρτιση δεν αποσυνδεθεί. Ως αποτέλεσμα, υπερθέρμανση. Βράζοντας ηλεκτρολύτης, βλάβη του προϊόντος. Η έκρηξη είναι δυνατή.

Προσοχή! Η φόρτιση των διαδοχικά συνδεδεμένων δίσκων επιτρέπεται μόνο εάν έχουν την ίδια χωρητικότητα και τάση.

Απαλλάσσω

Η διαδικασία εκκένωσης δεν είναι λιγότερο επικίνδυνη για διαφορετικές πηγές. Το ρεύμα σε κάθε σημείο του κυκλώματος σειράς είναι το ίδιο. Μια μπαταρία μικρότερης χωρητικότητας θα αποφορτιστεί γρηγορότερα από τις πιο ισχυρές συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε σειρά με αυτήν. Εάν το κύκλωμα διαθέτει μια συσκευή προστασίας από βαθιά εκφόρτιση, τότε η ισχύς του καταναλωτή θα σταματήσει όταν οι ισχυρές μπαταρίες είναι ακόμη σε θέση να δώσουν ρεύμα. Η αποτελεσματικότητα της γενικής συνέλευσης θα μειωθεί αρκετές φορές.

Εάν η συσκευή δεν διαθέτει προστασία, τότε η τρέχουσα ροή θα συνεχιστεί. Ως αποτέλεσμα μιας βαθιάς εκφόρτισης, η μικρότερη συσκευή αναπόφευκτα θα αποτύχει.

Παράλληλη σύνδεση

Με παράλληλη σύνδεση, όλα τα πλεονεκτήματα των τροφοδοτικών πρέπει να συνδέονται σε ένα σημείο. Κάντε το ίδιο με τους αρνητικούς πόλους.

Παράλληλη σύνδεση

Κατά τη σύνδεση αυτού του τύπου, ισχύουν άλλοι κανόνες για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών συναρμολόγησης.

Επιτρέπεται η χρήση παράλληλης σύνδεσης για μπαταρίες διαφορετικής χωρητικότητας, υπό την προϋπόθεση ότι η ονομαστική τάση των προϊόντων είναι η ίδια.

Παράδειγμα αλλαγής χαρακτηριστικών παράλληλα

Η συνολική χωρητικότητα του παράλληλου συγκροτήματος θα είναι ίση με το άθροισμα των δυνατοτήτων όλων των προϊόντων που περιλαμβάνονται. Συνδέοντας παράλληλα δύο πανομοιότυπες μπαταρίες, παίρνουν συγκρότημα διπλάσιας χωρητικότητας. Κάθε μία από τις πηγές αποφορτίζεται και φορτίζεται με ένα αποδεκτό ρεύμα για αυτό.Μικρές αποκλίσεις στα αρχικά στάδια των κύκλων δεν έχουν σημαντική επίδραση στο χρόνο της καλής λειτουργίας.

Στην πρώτη σύνδεση, είναι σημαντικό ο βαθμός φόρτισης και, κατά συνέπεια, η τάση στους ακροδέκτες των συνδεδεμένων προϊόντων να είναι ίσος.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι εάν μια μικρότερη μπαταρία φορτίζεται περισσότερο (υψηλότερη τάση εξόδου), τότε μια μεγαλύτερη μπαταρία θα γίνει καταναλωτής ηλεκτρικής ενέργειας (μια μικρή μπαταρία θα αρχίσει να "φορτίζει" μια μεγαλύτερη). Αυτό είναι γεμάτο με υπερένταση και καταστροφή. Το ίδιο αποτέλεσμα θα παρατηρηθεί εάν η τάση είναι υψηλότερη σε μια μπαταρία με μεγαλύτερη χωρητικότητα. Σε αυτήν την περίπτωση, μια πηγή με χαμηλότερο επίπεδο τάσης θα μετατραπεί σε φορτίο, μια τρέχουσα τιμή κλεισίματος σε βραχυκύκλωμα θα ρέει μέσω αυτού.

Προσοχή! Απαγορεύεται η ταυτόχρονη σύνδεση μπαταριών με διαφορετικές ονομαστικές τάσεις.

Εκτός από την αποτυχία μεγάλων δίσκων, ένα μεγάλο ρεύμα θα ρέει μεταξύ των ακροδεκτών και των καλωδίων σύνδεσης κατά τη στιγμή της σύνδεσης. Αυτό με τη σειρά του μπορεί να οδηγήσει σε ζημιά ή ακόμη και καταστροφή. Η ενεργοποίηση μεταξύ δύο πηγών με διαφορετικές τάσεις είναι μια πηγή υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία είναι επικίνδυνη για την ανθρώπινη όραση.

Συνδέστε τις μπαταρίες σε παράλληλο κύκλωμα μόνο μετά την προκαταρκτική ευθυγράμμιση του EMF.

Παράλληλη σειριακή σύνδεση

Παράλληλα, χρησιμοποιείται μια συνεπής μέθοδος σύνδεσης μπαταριών για τη δημιουργία τροφοδοτικών για διάφορα φορητά ηλεκτρικά εργαλεία. Η μέθοδος σάς επιτρέπει να αποκτήσετε "υψηλή" τάση με μεγάλη χωρητικότητα.

Παράλληλη με σειριακή σύνδεση

Αρκετά προϊόντα συνδέονται σε σειρά, λαμβάνοντας την επιθυμητή τάση. Στη συνέχεια, αυτές οι αλυσίδες συνδέονται παράλληλα, κερδίζοντας με την ικανότητα της γενικής συνέλευσης.

Οι κανόνες σύνδεσης ισχύουν όπως και για τις μεθόδους συμπερίληψης που περιγράφηκαν προηγουμένως. Σε τέτοιες συσκευές, είναι συνηθισμένο να συνδέετε μπαταρίες με τα ίδια χαρακτηριστικά. Εφαρμόζοντας «μπαταρίες» από μία παρτίδα, επιτυγχάνεται περίπου η ίδια εσωτερική αντίσταση των εξαρτημάτων.

Απαιτούνται διαφορετικά σχήματα μεταγωγής για να διασφαλιστεί η λειτουργία διαφόρων συσκευών που απαιτούν αυτόνομη ισχύ. Εφαρμόζοντας τις γνώσεις που αποκτήθηκαν στο άρθρο, μπορείτε να κάνετε ανεξάρτητες συνδέσεις απαραίτητες για τη σωστή λειτουργία του εξοπλισμού.

Αφήστε ένα σχόλιο