شارژر باتری لیتیوم یون و باتری لیتیوم پلیمر
مقدمه
در هنگام استفاده از باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر، حتما به شارژرها و منابع تغذیه جهت شارژ آنها برخورد خواهیم کرد. شارژرها به دلیل گوناگونی فراوان ممکن است که ما را دچار سردرگمی کرده و نتوانیم بهترین و مناسب‌ترین شارژر را برای باتری خود انتخاب کنیم. در این مقاله قصد داریم تا با انواع شارژر آشنا شویم و پارامترها و امکانات مختلف آنها را بررسی کنیم.
لزوم استفاده از شارژر
برای شارژ باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر باید از یک شارژر مناسب استفاده کرد و هرگز نباید یک منبع تغذیه‌ی تنها را جهت شارژ به این باتری‌ها وصل نمود . چرا که :
- امکان افزایش بیش از حد جریان شارژ برای باتری وجود دارد و این جریان زیاد باعث کاهش عمر باتری خواهد شد.
- علاوه بر این، گاهی اوقات ولتاژ منبع تغذیه از ولتاژ باتری شارژ شده (یعنی 4.2 ولت به ازای هر سل) بیشتر شده و امکان آسیب رسیدن به باتری بسیار بالا خواهد رفت.
پس شارژر یکی از مهمترین لوازم برای شارژ باتری لیتیوم یون و باتری لیتیوم پلیمر خواهد بود.
انواع شارژر
ولتاژ AC
ابتدایی‌ترین دسته بندی در شارژرها را می‌توان به ولتاژ ورودی شارژر اختصاص داد. برخی از شارژرها برق ورودیشان به صورت ولتاژ AC است که معمولا ولتاژی به مقدار 220 و یا 110 ولت را نیاز خواهند داشت. استفاده از این شارژرها بسیار آسان بوده و تنها بعد ازوصل شارژر به برق، نیاز به تنظیماتی ابتدایی را طلب می‌کند که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد.
ولتاژ DC
دسته‌ی دوم، شارژرهای DC است که ولتاژ ورودیشان باید به صورت یک ولتاژ DC تامین شود. به عبارت دیگر شارژرهای DC برخلاف شارژرهای AC، نیازمند یک منبع تغذیه‌ی مجزا هستند که ولتاژی ثابت برای شارژر مهیا کنند. همچنین لازم به ذکر است که اندازه‌ی شارژرهای DC از شارژرهای AC کوچکتر است.
منابع تغذیه‌ی شارژرهای DC انواع بسیاری دارند که برای نمونه دو شکل از این پاور آداپتورها را مشاهده می‌کنیم. لازم به ذکر است که کاربردهای پاور آداپتورها به شارژرهای DC محدود نمیشود و انواع کاربردها را دارند که به آنها پرداخته نمیشود.
تعداد سل
دسته‌بندی دیگر برای شارژرهای باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر، تعداد سلی است که این شارژرها میتوانند شارژ کنند. یک باتری لیتیوم یون و یا لیتیوم پلیمر ممکن است چندین سل داشته باشد که گاهی اوقات شارژر انتخابی نمی‌تواند آن تعداد سل را شارژ کند. پس حتما قبل از انتخاب شارژر، این نکته‌ی مهم باید رعایت شود. اصولا شارژرهای موجود در بازار ایران تا تعداد 6 سل را میتوانند شارژ کنند و به ندرت شارژرهایی با تعداد سل 9 به بالا پیدا خواهند شد که در این صورت باید آن شارژر ساخته شده و یا سفارش واردات آن انجام گیرد. که شرکت‌های معتبر قادر به طراحی این شارژرها خواهند بود.
سایر
نکته‌ی دیگر در مورد انتخاب شارژها، جریان شارژ باتری و توان شارژر است . هرچه جریان و توان یک شارژر بالاتر باشد، آن شارژر قادر است که باتری را با سرعت بیشتری شارژ کند و زمان شارژ باتری را کوتاه‌تر کند.
پارامتر جریان بالانس از دیگر پارامترهای یک شارژر به حساب می‌آید. اصولا شارژرها یک امکان بسیار حیاتی و مهم دارند که آن بالانس کردن باتری‌هاست . بالانس کردن باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر، موجب افزایش طول عمر باتری خواهد شد . معنای آن این است که سل‌های یک باتری به یک اندازه از ولتاژ شارژ شوند که این بالانس کردن نیز در جریان‌های مختلف انجام می‌گیرد.
پارامترهای دیگری در انتخاب شارژر وجود دارند که تقریبا معنای آنها واضح است. این پارامترها عبارت‌اند از: توان دشارژ-جریان دشارژ- ابعاد-وزن و ………
در شکل زیر، نمونه‌ای از این پارامترها آمده است که می‌تواند به فهم این موضوع کمک کند.
تنظیم شارژر جهت شارژ
برای تنظیم پارامترهای یک شارژر ابتدا نوع باتری مشخص و سپس عملیات شارژ و دشارژ باتری داخل شارژر انتخاب می‌شود. بعد از این مرحله، نیاز است تا تعداد سل مورد نیاز باتری تنظیم گردد. در نهایت جریان شارژ و یا دشارژ را داخل شارژر انتخاب می‌کنیم تا عملیات به پایان رسد. چیزی که اینجا ذکر شد نکات کلی هر شارژر است که می‌تواند به شما کمک کند.
معرفی سه شارژر معروف
در ادامه‌ی این مقاله می‌خواهیم که سه شارژر را که بیش از همه مورد استفاده قرار می‌گیرد، معرفی کنیم. این سه شارژر لزوما شارژر مناسب شما نیست .صرفا برای آشنایی بیشتر معرفی شده است.
شارژر UP300AC:
این شارژر از نوع شارژرهای AC است که کارکردن با آن بسیار راحت است. این شارژر تا تعداد 6 سل را پشتیبانی می کند و توان شارژ ان نیز 300 وات است. به عبارت دیگر ، در هنگام شارژ یک باتری 4 سل لیتیوم پلیمر، این شارژر قادر است که جریان ماکسیمم 17 آمپر را به باتری اعمال کند اما باید مراقب بود که باتری توانایی پذیرش این جریان را داشته باشد. از دیگر ویژگی‌های این شارژر، قابلیت دشارژ باتری و اعمال شرایط “انبارداری” بر روی انواع باتری لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر است که اغلب شارژرهای معروف، این خاصیت را دارند. در زیر می‌توان شکل و سایر خصوصیات این شارژر را مشاهده کرد.
شارژر T8:
شارژر T8 یکی از شارژرهای محبوب است که قابلیت شارژ کردن 1 تا 8 سل باتری را دارد . ورودی آن یک ولتاژ DC است که باید برای استفاده از آن، یک منبع تغذیه مناسب تهیه کرد. این شارژر قابلیت شارژ با توان 1000 وات را داراست که توان بسیار بالایی به حساب می‌آید. این شارژر اندازه‌ی کوچکی داشته و کارکردن با آن نیز بسیار ساده است. همچنین این شارژر می‌تواند باتری‌های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر را بالانس کند و باعث افزایش عمر آنها گردد. در شکل زیر خصوصیات و نمایی از این شارژر به نمایش گذاشته شده است.
شارژر IMAX B6:
شارژر IMAX B6 یک شارژر AC پرطرفدار است که می‌تواند 1 تا 6 سل باتری لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر را شارژ کند. این شارژر قیمت بسیار مناسبی داشته و برای کارهای معمولی جوابگو خواهد بود. توان شارژ این شارژر در حدود 50 وات است که حداکثر جریان آن 5 آمپر است. همانند دو شارژر قبل، این شارژر نیز می‌تواند باتری‌های نیکل کادمیوم و نیکل متال هیدرید را نیز شارژر کند. در شکل زیر IMAX B6 با خصوصیاتش نشان داده شده است.
