Зарядні пристрої для радіокерованих моделей

Зарядний пристрій - електронний пристрій для заряду електричних акумуляторів енергією зовнішнього джерела, наприклад, від мережі змінного струму або спеціального блоку живлення. При виборі зарядного пристрою варто звернути увагу на наступні характеристики:
сумісність - які акумулятори підтримує за хімічним типу;
на тип - просте або універсальне;
потужність, Вт - обмежує швидкість заряду;
напруга;
кількість портів.
Зарядний пристрій обов'язково має підтримувати хімічний тип акумулятора (LiPol, NiMH) і відповідати за напругою. Використання не придатного зарядного пристрою може призвести до виведення з ладу як акумулятора, так і самого зарядного пристрою. Зарядні пристрої для літій-полімерних акумуляторів мають свої особливості, оскільки перезаряд і глибокий розряд може призвести до виходу акумулятора з ладу. Заряд літій-полімерних акумуляторів - це заряд постійним струмом з контролем струму заряду і напруги на висновках акумулятора.
Заряд акумуляторів здійснюється за досить простим принципом - заряд від джерела постійної напруги 4.20 Вольт на елемент з обмеженням струму в 1С. Заряд вважається завершеним, коли струм впаде до 0.1-0.2С. Після переходу в режим стабілізації напруги при струмі в 1С акумулятор набирає приблизно 70-80% ємності. Час зарядки залежить від використовуваного типу зарядного пристрою.
Час зарядки = (Ємність батарей, mAh + 10%) / Сила струму ЗУ, mA
Можна виділити два основних типи - прості зарядні пристрої та універсальні.
Прості зарядні пристрої зазвичай призначені тільки для літій-полімерних акумуляторів (LiPol) або тільки для NiMh, рідше для декількох типів акумуляторів.
Головна перевага таких зарядних пристроїв - низька ціна. Головний недолік - низька інформативність.
Як правило, мають тільки світлодіодну індикацію заряду, кількість банок і ток в них виставляються автоматично або перемичками. Неможливо подивитися скільки міліампер акумулятор в себе прийняв, яке напруга на кожному елементі. Також прості зарядки показують лише момент переходу від режиму стабілізації струму до режиму стабілізації напруги, що становить приблизно 70-80% ємності. Для повного закінчення процесу заряду необхідно почекати ще в середньому приблизно 30-40 хвилин.
Прості зарядки часто вже входять в готові комплекти моделей (RTR, RTF), але можливості стічних зарядних пристроїв сильно обмежені через відсутність регулювань процесу зарядки і малої сили струму.
Універсальні зарядні пристрої (мікропроцесорні, комп'ютерні) призначені для зарядки всіх типів акумуляторів, в тому числі для LiPo і для NiMh (від маленьких LiPo батарей від апаратури управління, польотних акумуляторів до великих свинцевих автомобільних акумуляторів). Універсальні зарядні пристрої вміють заряджати акумулятори різної ємності і вольтажу. У них вбудований мікропроцесор, який уміє вести статистику, малювати графіки ходу зарядки акумуляторної батареї і багато іншого. Універсальні зарядні пристрої, наприклад "SkyRC Imax B6AC" , Вміють заряджати і балансувати всі типи акумуляторів.

Універсальні зарядні пристрої показують струм заряду, напруга і ємність, яку акумулятор прийняв в процесі заряду, що дозволяє більш точно визначати, наскільки заряджений акумулятор і його загальний стан, більшість мають дисплей для повного контролю всього процесу зарядки, також є звуковий зумер.
Приклад: повністю розряджений акумулятор ємністю 3300 мАг, після закінчення заряду повинен відповідно прийняти 3300 мАг, що буде відображено на дисплеї ЗУ.
Важливі параметри зарядного пристрою: максимальний струм, який може видати ЗУ, потужність і підтримуване ЗУ максимальну кількість банок, з яких складається заряджається акумулятор.
Зарядні пристрої вимагають правильного налаштування відповідно до типу, ємності і напруги акумуляторної батареї. При використанні зарядного пристрою найголовніше - правильно виставити на зарядці потрібну кількість банок в батареї і струм заряду.
Яким же струмом можна заряджати акумулятори? Струм заряду LiPol не повинен перевищувати ємності акумулятора. Струм заряду, як правило, дорівнює 1С.
Приклад: якщо акумулятор має ємність 3300мАч, то струм зарядки дорівнюватиме 3300мА * 1 = 3300мА або 3.3а. Виходячи з цього нескладного розрахунку - зарядний пристрій повинен вміти видавати 4 Ампер (тобто з невеликим запасом)
Деякі акумуляторні батареї дозволяють заряджати себе збільшеними струмами, більш 1C, в цьому випадку на акумуляторі буде вказано яким саме струмом ви можете заряджати, наприклад 2С. У цьому випадку значно знижується час зарядки, що може бути корисно в поле або на трасі, коли час буває обмежено.
Приклад: якщо акумулятор має ємність 6000мАч, а можливий струм заряду 2С, то на зарядному пристрої ви можете виставити 6000мА * 2 = 12000мА або 12А.
Для зарядки таких акумуляторів слід вибрати зарядний пристрій не тільки відповідне по току, а й з відповідною потужністю. Потужність зарядного пристрою - дуже важливий параметр, вимірюється в Ватах (або Watts). Необхідну потужність вважаємо за формулою:
P (Потужність, Ватт) = U (Напруга, Вольти) * I (Сила струму, Ампер)
Приклад: LiPo акумулятор 3S 3300 мАг, при напрузі для 3-х банкового акумулятора 4,2В * 3 ~ 12.6В і струмі заряду 3300мА * 1 = 3.3а, буде споживати 12,6В * 3,3А = 41,6Вт.
Приклад: LiPo акумулятор 3S 6000 мАг при заряді підвищеним струмом 2С, тобто 6000мА * 2 = 12А, відповідно потужність 152 Ватт - для зарядки цього акумулятора підійде зарядний пристрій зі струмом заряду більш ніж 12 Ампер і потужністю більш ніж 152 Ватт. У розрахунок варто закласти певні втрати потужності, що виникають всередині самого зарядного пристрою і на виході.
Зарядні пристрої бувають з вбудованим блоком живлення і без блоку живлення. Потрібен спеціалізований блок живлення з потрібним струмом і напругою, тому що в звичайних домашніх розетках змінний струм і напруга 220В. Зарядні пристрої можуть бути запитані від джерела постійного струму і з напругою 12 - 14 Вольт (рідше 30В). Блок живлення перетворює змінний струм в постійний і якраз служить цим джерелом харчування.
Зарядні пристрої без блоку живлення підійдуть моделісту, у якого вже є в арсеналі блок живлення або ж він хоче самостійно підібрати блок живлення з необхідною йому потужністю. Крім того більшість пристроїв можуть працювати від автомобільного акумулятора (12В), що є незамінною функцій в "поле" (далеко від дому). Якщо ж ЗУ з вбудованим блоком живлення, то доведеться в поле шукати мережу 220В.
Більш потужні блоки живлення (100-200 Ватт) мають великі габарити і вага, а також вимагають охолодження (вентилятори). Зовнішній блок живлення потрібно підбирати в залежності від того, наскільки потужний зарядний пристрій необхідно для ваших акумуляторів.
Приклад: щоб отримати зарядний пристрій з потужністю 250Вт, то знадобиться блок живлення 280Вт = 20А * 14В). Крім того реальна потужність, з урахуванням різних втрат, становитиме в районі 90% від розрахункової, тобто близько 252 Вт.
Підіб'ємо підсумок: універсальні зарядні пристрої заряджають всі типи акумуляторів з різною ємністю і вольтажем, як правило, забезпечують на виході струм в 5-7А (деякі більше ампер), бувають з вбудованим блоком живлення і без, мають функцію балансування, функцію розрядки акумуляторних батарей, функцію тренування батарей на розряд-заряд (за допомогою цієї функції можна оживити деякі типи акумуляторів, застосувавши кілька циклів розряду і заряду батарей), функцію оптимального заряду для зберігання акумулятора. Ці зарядні пристрої можна використовувати не тільки в модельному хобі.
Бувають багатопортові зарядні пристрої для одночасної зарядки декількох акумуляторів: дуо- (з двома портами), кватро- (з чотирма портами) і більш. Багатопортові ЗУ бувають як прості, так і універсальні.
Для безпечної і тривалої експлуатації рекомендується використовувати якісні зарядні пристрої (наприклад, від виробника SkyRC ) І не залишати акумулятори під час зарядки без нагляду. Зарядні пристрої від SkyRC повністю відповідають заявленим характеристикам і є еталонним зразком надійності.