فروشگاه آنارام | ارائه دهنده محصولات وارتا آلمان
نویسنده: آزیتا ذبیحی 
استفاده نادرست از باتری 9 ولتی قابل شارژ پایان چندان خوبی نداشته و حتی می تواند در کمتر از چند ساعت باتری را از بین ببرد. شارژ باتری کتابی با ولتاژ بالا باعث پیری زودرس آن می شود. اما این اتفاق چگونه می افتد؟ به عنوان بهترین برند عرضه‌ی باتری و شارژرهای باتری با کیفیت و شناخته شده می‌توان به برند آلمانی وارتا اشاره داشت که انتخابی امن به هنگام خرید هر نوع باتری‌ای است.
آیا باتری کتابی شارژ میشود
بطور کلی باتری های به دو دسته شارژی و غیرقابل شارژ تقسیم می شوند که این موضوع درمورد باتری های کتابی نیز صدق می کند. باتری های کتابی اولین بار در رادیو های ترازیستوری و امروزه در شناساگرهای دود در سیستم های حریق، ریموت کنترل ها، واکس تاکی ها مالتی متر و… به کار می روند.
نکته مهم در مورد باتری های کتابی میزان ظرفیت آن هاست. باتری های کتابی 9 ولتی با وجود انعطاف پذیری بالایی که دارند، ظرفیت ندارد. در صورتیکه روی باتری های دیگری مثل لیتیوم پلیمر، ظرفیت در آن با واحد mAh قابل مشاهده است برای مثال، 1000mAh ظرفیت یک آمپری بر ساعت است.
در واقع باتری های کتابی 9 ولتی از نظر شکل و ابعاد یکسان هستند و بر مبنای عناصر شیمیایی مثل آلکالاین، زینک کربن، نیکل کادمیوم، نیکل متال هیدرید و لیتیوم یون موجود در ان ها طراحی شده و توسعه یافته اند. و باید بدانید قابلیت شارژ وغیرقابل شارژ بودن این نوع باتری ها، دوام و طول عمر و ظرفیت آن ها به عنصر شیمیایی موجود در آن ها بستگی دارد. دانستن همه چیز درمورد باتری کتابی به شما کمک میکند تا بفهمید برای چه تجهیزاتی بهتر است این نوع باتری را به کار بگیرید. سوالی که مطرح است این است که آیا باتری کتابی شارژ میشود ؟
نحوه شارژ باتری کتابی
باتری های شارژی به دو روش مختلف شارژ میشود: هوشمند و غیرهوشمند. باتری‌های AAA غیریکسان ممکن است به مدل شارژر باتری هوشمند وصل شوند و می‌توانند بدون تداخل در شارژ یکدیگر به شارژ شدن خود ادامه دهند و پس از شارژ شدن هر باتری، شارژر به طور خودکار فرآیند شارژ را متوقف میکند. در نتیجه این عملیات عمر باتری قابل شارژ را افزایش می‌دهد. حال سوال اینجاست که چگونه باتری کتابی را شارژ کنیم .
شارژرهای باتری با تغذیه یک جریان الکتریکی از طریق باتری ها برای مدتی کار می‌کنند به این امید که سلول های داخل بخشی از انرژی عبوری از آنها را حفظ کنند. در ادامه نحوه استفاده از شارژر باتری وارتا برای شارژ باتری کتابی را شرح خواهیم داد.
چطور باتری کتابی را شارژ کنیم
باتری کتابی شارژی 200mAh نوعی از باتری کتابی است که در گروه باتری های قدرتمند وارتا قرار می گیرد و جهت تامین انرژی در انواع دستگاه ها و تجهیزات پرمصرف و کم مصرف کاربرد موثر دارد. کارایی بسیار بالا و تخلیه خود به خود انرژی بسیار کم از مهم ترین ویژگی های این باتری میباشد. قبل از رسیدن به جواب سوال چگونه باتری کتابی را شارژ کنیم ، لازم است کمی با طرزکار باتری کتابی شارژی آشنا شویم.
وقتی ما جریان انرژی اضافی را وارد باتری می کنیم، آب موجود در الکترولیت تجزیه و باتری داغ می شود. این فرایند به فرایند حرارتی معروف است که ممکن است باتری را از بین ببرد. بنابرین برای حل این مشکل بهتر است یک شارژر با کیفیت با واحد ریزپردازنده های کنترل شده انتخاب کنید. چون احتمال گرم شدن باتری و در نهایت سوختن دست کمتر خواهد شد. حال باید بدانید چگونه می توانیم باتری های 9 ولتی را با امنیت کامل شارژ کنیم. بهتر است آن ها را با ولتاژ اسمی 8.4 شارژ کنید. البته روش هایی برای شارژشان حتی تا 5 ولت وجود دارد.
شما می توانید یک باتری 9 ولتی را با شارژر 12 ولتی شارژ کنید که این مورد را با باتری لیتیوم یون و باتری های NiMH در جزییات نشان می دهیم. باتری کتابی لیتیومی از دو سلول 3.6 ولتی ساخته شده است که دارای ولتاژاسمی 8.4 است، یعنی برای شارژ کردن آن شما به منبع ولتاژ 8.4 ولت نیاز دارید. برای تنظیم منبع 12 ولتی به 8.4 ولتی، شما به یک تنظیم کننده با ولتاژ متغیر نیاز دارید ( مثل LM137T ).
بقیه به سیستم مدیریت باتری (BMS) در باتری کتابی لیتیومی مربوط می باشد که یکبار بصورت اتوماتیک عمل شارژ قطع خواهد شد وقتی که ولتاژ باتری به 4.2 ولت برسد و باتری پر شود.
بعد از این، چگونگی شارژ کردن باتری NiMH را با شارژر 12 ولتی بررسی می کنیم. باتری آن از 7 سلول تشکیل شده است و یک ولتاژ 8.4 ولتی دارد. برای شارژ باتری با امنیت کامل، شما به بررسی ظرفیت باتری در آمپر بر ساعت نیاز دارید.
برای مثال فرض کنید ظرفیت یک باتری 500mAh است بنابراین شما برای شارژ کردن آن به جریان 50mA نیاز خواهید داشت. برای طراحی و تولید منبع جریان خام از منبع 12 ولتی، یک مقاومت ساده R کافی خواهد بود.
پس برای اینکه این اتفاق بیفتد شما به 75 اهم و یک مقاومت ¼ واتی نیاز دارید تا بین منبع 12 ولتی و باتری کتابی برقرار شود.
در واقع باتری NiMH یا نیکل فلز هیدرید یک باتری قابل شارژمی باشد که فرایند شیمیای در آن به این صورت است که هیدروژن از طریق هیدروکسید نیکل و الکترود ها از آلیاژهای منفی جذب می شوند. این نوع باتری دو تا سه برابر ظرفیتی بالاتردارد و چگالی آن نزدیک به باتری لیتیوم یونی است.
طول عمر باتری NiMH، 500 تا 1000 چرخه شارژ است که به کیفیت ساخت و شرایط نگهداری آن بستگی دارد. در روش دلتا وی طی زمان ولتاژ باتری به آرامی افزایش پیدا می کند اما در ادامه شاید این مقدار کمتر شود. دقیقا در این زمان بایستی از شارژر هوشمند استفاده کرد.
طبق این اصل دمای باتری به مرور زمان افزایش می یابد که باعث می شود بیشینه ولتاژ باتری در چرخه شارژ به 1/6 و کمینه آن به 1/1 ولت برسد.
در صورتیکه بیش از 2 سال بلا استفاده باشد ظرفیت آن کاهش می یابد و حتی ممکن است بر اثر تخلیه، ولتاژخروجی کم شود که این امر باعث می شود در اصطلاح باتری بمیرد.
چگونه باتری کتابی را دوباره شارژ کنیم ؟
به پاسخ سوال آیا باتری کتابی شارژ میشود رسیدیم و حال میدانیم که امکان شارژ مجدد نیز وجود دارد. می توان به منظور شارژ دوباره باتری کتابی، آن را را در مدت زمان 20 دقیقه به وسیله USB، لپ تاپ، PC یا دیوارپوش شارژ کنید. البته به روش خانگی نیز می توانید باتری کتابی را شارژ کنید که در زیر همه مراحل آن را بررسی می کنیم.
مرحله اول:
آماده کردن ابزار مورد نیاز برای شارژ باتری به روش خانگی
ابتدا شما باید یک منبع تغذیه انتخاب کنید که در اینجا باتری لیتیومی پیشنهاد می شود. در مرحله بعد شما به یک باتری کتابی قدیمی که یک بخش آن پلاستیکی باشد نیاز دارید. سپس باید باتری کتابی به باتری موجود پین کنید. ابزارهایی که به کارتان می‌آید شامل موارد زیر میشود:
- آهن لحیم شده
- ابزاربرش
- تفنگ چسب
- و مولتی متر
مرحله دوم:
استفاده از ابزار الکترونیکی برای شارژ دهی
اکنون به یک خازن 47 uf، سوکت آی سی 8 pin ، آی سی پله بالا TL496PC، سلف حلقوی، تخته نان ، تخته PCB، سیم، مقاومت 1k، دیود و یک LED کم مصرف (قرمز یا سبز) و کلید برق ( اختیاری ) نیاز دارید.
باید بدانید باتری های لیتیوم یونی برای این کار موثرتر می باشند. طبق فرمول ساعت = ظرفیت در mAh، در این مورد به این صورت hr= 200/500 می باشد. بنابراین، یک باتری 200mAh از یک پورت USB در 0.4 ساعت شارژ می شود که در اینجا 24 دقیقه بود.
باتری نباید بیشتر از زمان محاسبه شده در شارژر قرار بگیرد چون این مورد خطرناک است. حداکثر ولتاژخروخی 9.2 ولت می باشد که به مقدار خازن بستگی دارد.
مرحله سوم:
ساخت یک نمونه اولیه
برای این منظورباید یک باتری 3 ولتی، با باتری 3.7 ولتی 200mAh جایگزین شود.
- ابتدا ICرا روی یک تخته نصب کنید.
- 5 و 7 پین را با یک سیم جامپر به هم وصل کنید.
- سپس سلف خود را با یک سیم 24 awgبسازید که در این مورد از 11 دور استفاده شده است.
- سلف خود را با 2 یا 6 پین به تخته وصل کنید.
- خازن را به خروجی IC7 یا 8 پین وصل کنید.
*یادآوری: بهتر است از باتری لیتیوم یونی استفاده شود.
حال نمونه اولیه را تست کنید:
در این مرحله مدار کامل کار می کند. از یک دیود ، مقاومت و یک LED برای شارژ مدار استفاده کنید. توجه داشته باشید LED در حین شارژ باتری روشن می شود.
مرحله چهارم:
لحیم استپ آپ باتری کتابی
ابتدا مدار استپ آپ باتری کتابی را لحیم کنید و از یک سوکت برای TL496 استفاده کنید، چون نمی تواند دمابی بالا را تحمل کند. در ورودی آن 2 و 5 پین و در خروجی آن 7 و 8 وجود دارد که پین 8 و 7 مثبت می باشند. این پین ها در زیر خازن قرار دارند. خازن 47 uf را با خازن 10 uf تعویض کنید. در اینجا ولتاژ یکسان است اما به جای کمتری نیاز دارد که با باتری 9 ولتی متناسب می باشد.
مرحله پنجم:
ساخت مدار شارژر
اکنون مدار شارژر خود را بسازید. به راحتی می توانید عنصر مقاوم را به کاتد LED و سپس به ورودی مثبت دیود کنید که این عمل جریان را قطع میکند. حتما قبل از لحیم کردن قطعات، هر چیزی را با مولتی متر تست کنید. در نهایت شما یک باتری ، یک گیره 9 ولتی، یک شارژر و یک مدار استیپ آپ خواهید داشت.
حال یک مدار کامل ایجاد کنید. برای ان منظور ابتدا سیم منفی باتری لیتیومی را به 5 یا 7 پین از مدار استیپ آپ 9 ولتی وصل کنید. سپس یک سیم دیگر را که به ورودی منفی شارژر لحیم می شود، به این پین ها لحیم کنید. در این مرحله سیم مثبت به باتری نیاز دارد که باید با پین دوم درست مثل مرحله اولیه لحیم شود. زیر گیره 9 ولتی، استیپ آپ 9 ولتی را قرار دهید و چسب بریزید. باتری که چسبیده شده زیر مدار و بالای باتری مدار شارژر قرار می گیرد. این مورد آسانترین طرح می باشد که بطور کامل برای باتری کتابی متناسب است.
با این روش باتری لیتیومی را هزار بار می توانید شارژ کنید و نیازی به خرید دوباره آن نمی باشد. وزن این وسیله ¼ یک باتری کتابی است و دارای ظرفیت یکسانی می باشند.
در نهایت می توانید آن را به هر وسیله ای که در خانه دارید وصل کنید. مطمئن باشید کاملا کار می کند و در موارد ضروری این روش موثر است. حالا می دانیم چگونه باتری کتابی را شارژ کنیم .
از کجا بفهمیم باتری کتابی قابل شارژ است ؟
مدت زمان شارژ شدن باتری های کتابی به نوع شارژر، ماده شیمیایی موجود در باتری و برند باتری بستگی دارد. با این حال بطور متوسط 8 ساعت طول می کشد که یک باتری کتابی خالی با ظرفیت کامل خودش شارژ شود. تفاوتی که در باتری های کتابی نسبت به باتری های دیگر وجود دارد این است که باتری های کتابی از مواد شیمیای متفاوتی ساخته شده اند که در بین این مواد شیمیایی، نیکل متال هیدراید و لیتیوم رایج و قابل شارژ هستند.
البته قابل شارژ بودن باتری های کتابی بیشتر به مواد شیمیایی که درآن وجود دارد بستگی دارد. چون به شما نشان می دهد چقدر طول می کشد یا چقدر سریع می توانید یک باتری کتابی را شارژ کنید. در واقع عمل شارژکردن، روی سه ویژگی اصلی باتری تاثیر می گذارد.
مدت زمان شارژ باتری: در واقع به طول عمر باتری در زمان استفاده از آن اشاره دارد
عمر قفسه ای: به عمر باتری زمانی که در قفسه است اشاره دارد.
عمرچرخه ای: تعداد دفعاتی که یک باتری پس از تخلیه، شارژ یا تخلیه می شود.
برخلاف لیتیوم یون ها که حداکثر ولتاژ را در حین شارژ برقرار می کنند باتری های NiMH، با فشار جریان به باتری شارژ می شوند.
نکته مهم: اگرمی خواهید باتری NiMH تهیه کنید حتما مطمئن شوید شامل BMS است. بررسی این مورد از خراب شدن عمر چرخه ای باتری جلوگیری می کند.
شارژ باتری کتابی
باتری‌های قابل شارژ استاندارد، معمولا یکی از انواع NiCd یا NiMH می باشند که البته با توجه به مزیت‌ها و قابلیت‌های باتری‌های NiMH، امروزه استفاده از این تکنولوژی نیست به نوع NiCd رایج‌تر است. ولتاژ باطری‌هایی که سیلندری‌شکل هستند برابر با 1.5 ولت میباشد که در انواع قابل شارژ NiCd و NiMH کمی کمتر از این مقدار و برابر با 1.2 ولت است. از طرفی وزن انواع قابل شارژ بین 30 تا 40 درصد بیشتر است. در نتیجه‌ی مقایسه‌ی باتری‌های شارژی و غیرشارژی می‌توان آشکارا به این جمع بندی رسید که انواع شارژی بسیار بهتر و کارآمدتر از انواع یک بار مصرف باتری ها می‌باشند. در واقع با در اختیارداشتن یک شارژر باتری خوب و باکیفیت میتوانید طولانی مدت و به بهترین نحو از باتری کتابی شارژی خود استفاده کنید. یکی از بهترین شارژر باتری‌ها در بازار امروز شارژر باتری Universal میباشد که می تواند به طور همزمان باتری های قلمی، نیم قلمی، کتابی، متوسط و بزرگ را شارژ کند.
