Akü, Pil, Batarya Şarz

kaygısız

Usta Üye
Katılım
17 Haz 2008
Mesajlar
1,619
Puanları
181
Amatörlere, merak edenlere yardımcı olmak amacı ile bu konularda çeşitli bilgiler olacak. Genel sorulanlar ve açıklamaları olacak. Özel sorularda olabilir yardımcı olmaya çalışırım. Bismillah diyelim başlayalım. Yapıcı eleştirilere her zaman açığım.
Pil adını genel kullanacağım şarz edilen ve edilemeyen bir adetlik hücre karşılığı olacak. Yerine göre hücre ve akü de kullanılabilir.
Birden fazla pil gurubuna batarya denir halk arasında bazı kelimeler oturduğundan akü bataryası yerine sadece akü deniyor. Çeşitli ürünler var kurşunasit, nikelkadmiyum, nikelmetalhidrit, lityumiyon çok kullanılanları. Şimdilik kuru pilleri bekletiyorum.
Kuru pil dedik ya kuru aküyü düzeltelim bu aslında sızdırmaz yapıldıkları için kuru deniyor bunlarda suludur.
Şarz yöntemleri de çeşitli en basit bir trafo ve birde diyot ile yapılanı buna yarım dalga deniyor. Aslında bu daha iyidir ama trafo gücünün yarısı kullanıldığından istenilmez.

yarımdalga.jpg

Trafo gücünün tamamının alındığı tam dalga köprü doğrultucuda verim en yüksektir.

tamdalga.jpg

Yüksek akımlarda iki diyot tasarrufu için orta uçlu trafo ve iki diyot kullanılır buda orta uçlu tam dalga olur.

ortauçlutamdalga.jpg

Bunların hepsinde diyot uçlarındaki gerilim x diyot akımı kadar güç kaybı vardır ve bu kaçınılmazdır.
Trafo gücü sınırda tutularak şarz akımları kısıtlanır. Pil boş iken şarz akımını pilin iç direnci sınırlar bu da düşük olduğundan kaynaktan yüksek akımlar çekerek kendisine zarar verir. Bunu önlemek için seri direnç kullanılır bu ayarlı da olabilir. Trafo kademeli seçilerekte şarz akımı sınırlandırılır.

Kademeli trafolu örnek.
kademeli.jpg

Direnç kademeli örnek.

dirençkademeli.jpg

Ayarlı seri direnç örnek.

ayarlıseridirenç.jpg

Bu ayarlar dc tarafta da olabilir.
Kullanılacak diyot, direnç ve ayarlı dirençler maksimum şarz akımına uygun olmalı.
Kurşunasit aküler için normal şarz akımı kapasitesinin % 10 u seçilir. Hızlı şarz için üç katına kadar çıkılabilir. Bu akımlar yükseldikçe hizmet süreleri kısalır. Akım ve gerilim sınırlamalı şarz cihazları ile batarya ömürleri uzar. 300 civarı çevrim yapabilirler. Ups gibi sürekli şarzda olan bataryalarda 12 volt için şarz gerilimi 13.5 - 13.8v dolunca ayrılacak bataryalarda 14.4 volt seçilir. 12 volt batarya 6 hücrelidir.
12 volt batarya 12 volt trafolu adaptörler ile dolar ama süre çok uzar dolma nedeni gerilim maksimum değeri ile ilgilidir. Regüleli sabit 12 volt adaptör ile dolmaz. Trafo ve akü güvenliği için basit şarz devrelerinde seri direnç yararlıdır.
Sık sorulan soru laptop adaptörüm 18 volt 12 volt 7 amper(saat) akümü şarz edebilirmiyim cevap kontrol altında seri direnç ile yapabilirsiniz. Seri dirençli laptop adaptörü akünün dolduğunu bilmez dolsada şarza devam eder. Periyodik ölçümler yapıp dolunca ayırmanız gerekiyor. Ayırmaz iseniz batarya hizmet ömrü kısalır. Lityumiyon ise sizlere ömür. Unutma veya acil durumlar her zaman olabileceğinden bu tür şarz işlemleri dikkatli yapılmalıdır.
Nikel kadmiyum pillerin hücre gerilimi 1.2 volttur. İç direnci düşük olduğundan saçkesme-traş makinaları ve küçük şarzlı tornavidalarda gibi yerlerde tercih edilir. 6 hücreli kurşun asit bataryanın karşılığı 10 hücreli nikel kadmiyum bataryadır. Aynı şarj özellikleri ile kullanılabilir fakat hafıza özelliği nedeni ile tam boşaltıp doldurulması gerekir. 500 - 1000 çevrim (şarz - deşarz) ömür normal şartlarda verir. Elimde hala çalışır durumda yaklaşık 30 yaşında piller var. Hızlı şarz cihazlarını acil değilse tercih etmeyin. 15 dakikada dolduran cihazlarda elimde var ama farklı uygulamalar için kullanıyorum.
Nikel metal hidrit pillerde 1.2 volttur hacim kapasite oranı nikelkadmiyumlardan yüksektir. 1000 çevrim ömür verebilirler kendiliğinden deşarzları yüksektir.
Lityum iyon piller 3 seribağlı ni-cad veya ni-mh pil gibi tek hücrede 3.6 volt verir. Hacim kapasite oranı en yüksektir kendiliğinden deşarzı en düşüktür. Her zaman, yüksek akımda ve hızlı şarz olabilir veya şarzda kalabilirler. yaklaşık 500 civarında çevrim yapabilirler. Sakıncası şarz gerilimi 4.2 voltun üstüne çıkarılmamasıdır. Özel şarz cihazlarına ihtiyaç vardır.

Bu pillerin çeşitli ölçülerde üretimi vardır. Çok kullanılan boyutları AAA(ince kalem), AA(kalem pil), C (ortaboy), D(kalın pil), Yassı pil(9volt), SC(şarzlımatkap-süpürgelerde genelde), 18650(lityumiyon) .

Eskiden tek pil görünümlü çinkokarbon 3 voltluk pil vardı şimdi yok. Numune olarak saklıyorum bir yerlerde duruyor.
4.5 voltluk yassı pil vardı şimdi kullanılmıyor ama üretimi hala var. Elimde dolu 2 adet var piyasada talep olmadığından zor bulunuyor.
Pilleri çalışma akımını yükseltmek için paralel, çalışma gerilimini yükseltmek için seri bağlayabilirsiniz. Paralel bağlantıda gerilimlerin eşit olmasına, seri bağlantıda akımların eşit olmasına dikkat edilir. İlk bağlantı anında dolu ise farklı akımlardaki pilleri paralel bağlayabilirsiniz.
Şarzlı matkap gibi zorlandıklarında yüksek akımlar çeken cihazlarda kapasitesinin 10 katı akımları (10C) verebilen piller kullanılır. Lityum iyon tipinde laptop bataryalarında iki katı akım verenler (2C) kullanılır şarzlı matkaplar için yetersizdir. Elekronik sigaralarda kullanılan piller bu işler için de uygun ve yüksek performanslıdır. 2200 mah pil 4.4 amper verebilirken bu piller 22 amper verebilirler. Şarzlı vidalamamı zorladığımda 20 amper çektiğini gördüm.
Şarj işlemleri için led adaptörleri kullanılabilir. Kendime 30 amperlik led adaptöründen ayarlı şarz cihazı yaptım ve kullanıyorum. İçindeki ayar trimpotunu sökerek yerine potansiyometre taktım. Ampermetre voltmetre ilavesi ile 12 volt aküleri hızlı şarz bile yapabiliyorum. Düşük akımlıları ile küçük akülere şarzör yapabilirsiniz. Ayar trimpotunu sürekli takılı kalacaklar için 13.5 volt dolunca çıkaracaklarınız için 14.4 volt yaparsanız işiniz görülür.
İnşallah yararlı olur.
 
Bir ilave yapalım tranformotor ve diyotlu şarz cihazlarında kondansatör gereksizdir olmaması daha iyidir.
 
6 ve 12 volt akü şarz devresi
Bu devre ile ister 6 volt ister 12 volt aküleri şarz edebilirsiniz. 2x7.5 volt transformotorun gücüne göre şarz akımını ayarlayabilirsiniz. Toggle anahtar ile 7,5 volt tarafında orta uçlu tam dalga doğrultucu 15 v tarafında köprü tipi tam dalga doğrultucu olarak çalışır. Trafo 1 amperlik ise 6 volt aküyü 2 amper ile 12 volt aküyü 1 amper ile şarz eder. 15 vat trafo ile bu şekilde çalıştırabilirsiniz.
6-12v şarz.jpg
 
Ups 'e oto aküsü takmak
Sık sorulan sorulardan biri. Takılırmı ? . Bazı koşullara dikkat edilirse sorun çıkmaz. Bunları sıralıyalım.
Öncelikle ups 12 volt akü ile çalışmalı. 1 den 20 aküye kadar ups gördüm elimde 1, 2, ve 8 akülü olan var.
Birden fazla seri akü kullanan ups te çıkma akü kullanımını önermiyorum.
Ups'ler aküsü bitene kadar kullanım için tasarlanırlar. Yüksek kapasiteli akü takıldığında kullanım süresi aşıldığında aşırı ısınmaya başlar ve hasar ile sonuçlanır. Bu nedenle yarı kapasitede kullanmalısınız veya çok iyi bir soğutma sistemi kurmalısınız.
Akü kapasitesi oranında şarz kapasitesi yükselmediğinden sık kesinti olan yerlerde dolma imkanı bulamayacağından bir süre sonra yetersiz kalır. Bu durumu aşmak için ilave şarz sistemi koymanız gerekecek. Kesinti sık olmuyorsa hatta ilave kapasite kadar fazla olsa da sorunsuz destekler.
Oto aküsü dışarda olacağından kendi akü kablolarını 2 - 3 kat kalın ile değiştirmeniz gerekecek. Kendiminkinde kalın oto ses sistemi kablolarından kullanmıştım. Bulamazsanız 3x2.5 mm2 kablonun üçünü de kullanarak yapabilirsiniz.
 
6 ve 12 volt akü şarz devresi
Bu devre ile ister 6 volt ister 12 volt aküleri şarz edebilirsiniz. 2x7.5 volt transformotorun gücüne göre şarz akımını ayarlayabilirsiniz. Toggle anahtar ile 7,5 volt tarafında orta uçlu tam dalga doğrultucu 15 v tarafında köprü tipi tam dalga doğrultucu olarak çalışır. Trafo 1 amperlik ise 6 volt aküyü 2 amper ile 12 volt aküyü 1 amper ile şarz eder. 15 vat trafo ile bu şekilde çalıştırabilirsiniz.Ekli dosyayı görüntüle 62250
Evet bu devre ve tanımlanan sistem en ucuz ve en basit sistemdir. ama sıkıntı şurada ki , bu sistemde akım sınırı olmadığından Şebeke voltajındaki yükselmeler ve alçalmalar direk etki edecektir. ve yine akım sınırı olmadığı için bazı durumlarda trafo gücünü aşacak şekilde aşırı yüklemeyle fazla akım çekilecektir. bu da ya trafoya veya aküye zarar verebilir. en hafifi ömrünü kısaltır. " 2x7.5 volt transformotorun gücüne göre şarz akımını ayarlayabilirsiniz." tanımına katılmıyorum. evet kullanılacak güce göre transformator seçilir ama bu akım sınırı demek değildir. saygılar.
 
Evet bu devre ve tanımlanan sistem en ucuz ve en basit sistemdir. ama sıkıntı şurada ki , bu sistemde akım sınırı olmadığından şebeke voltajındaki yükselmeler ve alçalmalar direk etki edecektir. ve yine akım sınırı olmadığı için bazı durumlarda trafo gücünü aşacak şekilde aşırı yüklemeyle fazla akım çekilecektir. bu da ya trafoya veya aküye zarar verebilir. en hafifi ömrünü kısaltır. " 2x7.5 volt transformotorun gücüne göre şarz akımını ayarlayabilirsiniz." tanımına katılmıyorum. evet kullanılacak güce göre transformator seçilir ama bu akım sınırı demek değildir. saygılar.

Hem en ucuz hem de en basit olacak hem de hassas akım sınırlaması olacak bu nasıl olacak. Trafoların çalışma prensibinden yararlanırsanız olur. Li-on, li-po v.s için şarjör mü dedik. Katılmadığınız yerlerin nedenlerini ve size göre doğrularını açıklarsanız bilmiyorsam öğrenirim, bilmiyorsanız öğretirim.
 
Hem en ucuz hem de en basit olacak hem de hassas akım sınırlaması olacak bu nasıl olacak. Trafoların çalışma prensibinden yararlanırsanız olur. Li-on, li-po v.s için şarjör mü dedik. Katılmadığınız yerlerin nedenlerini ve size göre doğrularını açıklarsanız bilmiyorsam öğrenirim, bilmiyorsanız öğretirim.
saygıdeğer kaygısız ustam. ben bu devrenin artı ve eksilerini belirtmeye çalıştım. açıklamanızdan zaten bunu bildiğinizi anlıyoruz ki bu şüphe götürmez. siz en ucuz en basit bir sistem paylaşmışsınız. evet doğru. ben de bunu deneyecek arkadaşlara küçük bir uyarıda bulundum. yapacakları zaman bunu dikkate alsınlar diye. başka bir şey yok. saygılar.
 
Batarya Gerilim - Kapasite Tablosu

2 - 4 - 6 ve 12 volt batarya gerilim - kapasite durumu
Batarya Şarj - Gerilim Tablosu.jpg
 
İki li-on pilden 4,2 volt veya 8,4 volt alınabilir ve 1S bms ile şarj edilir.
1 adet 4x3 komitatör ve 4.2 volt çıkış veren adaptör veya tp4056 v.b. ile yapılabilir.
 

Ekli dosyalar

  • 2p2sşarj.jpg
    2p2sşarj.jpg
    50.6 KB · Görüntüleme: 6

Forum istatistikleri

Konular
128,405
Mesajlar
917,329
Kullanıcılar
450,310
Son üye
amele01

Yeni konular

Geri
Üst