Интернет-магазин светодиодных фонарей, Челябинск. Источники питания. Литий-ионные аккумуляторы для фонаря: обзор, характеристики

Существует заблуждение, что светодиод потребляет очень мало тока, и мощный источник питания ему не нужен. На самом деле это не так. Сверхъяркие светодиоды CREE со световым потоком до 1000 люменов потребляют до 3 А. Разумеется, чтобы питать такой светодиод, требуются мощные и компактные источники питания.

Еще недавно выбор аккумуляторов был ограничен никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными. Такие аккумуляторы подходили для питания светодиодных фонарей предыдущего поколения, но современные сверхъяркие светодиоды им уже не по зубам. Впрочем, если вы приобретаете фонарь со световым потоком не более 250 лм, то можете спокойно пользоваться старыми добрыми аккумуляторами АА и ААА (как, впрочем, и батарейками). Конечно, если они подходят к фонарю по формату.

Но если ваш фонарь относится к категории сверхмощных, то обеспечить необходимый запас энергии сможет только мощный литий-ионный аккумулятор типоразмера 18650. Емкость у 18650 может достигать 3400 мАч. Отметим, что заявленные производителем цифры емкости аккумуляторов справедливы лишь для номинальных токов потребления, а фонарь в максимальном режиме может потреблять до 3 А. При этом емкость аккумулятора оказывается меньше заявленной, так как скорость химической реакции внутри элемента просто не поспевает за расходом. А также помните, что на морозе емкость Li-Ion аккумуляторов падает. Лучше всего они ведут себя при комнатной температуре.

В отличие от привычных нам полуторавольтовых батареек, литий-ионные аккумуляторы имеют рабочее напряжение 3,7 В. При этом максимальное напряжение на элементе при полном уровне зарядки составляет 4,2 В. Это напряжение никак не должно быть превышено, в противном случае аккумулятор будет быстро изнашиваться и разрушаться.

Важно также знать, что литий-ионный аккумулятор, принесенный с мороза, сразу заряжать нельзя! Ему необходимо дать прогреться до плюсовой температуры. Заряжать Li-ion аккумуляторы можно в диапазоне от 5 °C до 45 °C.

Защита от перезаряда

К счастью, большинство литий-ионных аккумуляторов имеют встроенную схему защиты от перезаряда. Она представляет собой электронную плату с контроллером питания. При возникновении нештатной ситуации (превышение напряжения, короткое замыкание или недопустимо низкое падение внутреннего напряжения) эта плата размыкает подачу питания от плюсовой клеммы к собственно самому литий-ионному элементу. И аккумулятор остается в сохранности. Аккумуляторы, имеющие такую электронную схему, называются защищенными. Чтобы вновь заставить работать аккумулятор, в котором сработала защита, нужно поместить его в зарядное устройство.

Низкий уровень саморазряда

Преимущество литий-ионных аккумуляторов состоит еще и в том, что они обладают очень маленьким уровнем саморазряда. То есть, вы можете взять аккумулятор, заряженный полгода назад, и он будет иметь почти такую же емкость. Хранить их лучше всего заряженными до рабочего напряжения 3,7 В. Наиболее губителен для Li-Ion глубокий разряд. Впрочем, защищенные аккумуляторы не позволят вам разрядить элемент ниже 2,5 В.

Срок службы

К сожалению, срок службы Li-Ion батарей ограничен. Хорошо они работают только в течение первых двух-трех лет жизни. Причем независимо от того, пользовались ли ими или нет. Поэтому запасаться аккумуляторами впрок не нужно, лучше всегда потом купить новые.

Особенности зарядных устройств

Для зарядки литий-ионных аккумуляторов используются специальные зарядные устройства. Они также имеют функцию контроля уровня заряда аккумулятора и автоматически выключают подачу тока (либо сокращают ее до пары десятков миллиампер) при достижении полного уровня заряда. Зарядные устройства для Li-Ion батарей могут заряжать как защищенные, так и обычные аккумуляторы.

Метод зарядки

Существуют два метода зарядки Li-Ion батарей: постоянным током или постоянным напряжением. В зависимости от электронной начинки зарядного устройства эти методы могут применяться как поодиночке, так и комбинированно. В случае зарядки постоянным напряжением оно должно составлять 4,2 В (допустимы колебания ±0,05 В обе стороны). При работе зарядного устройства может раздаваться тихий писк (особенно при включении без нагрузки) — это нормально и не является дефектом.

Время зарядки

Процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов занимает значительное время. Ведь мощность их довольно высока, а ток зарядки составляет обычно от 500 мА до 1А. Следовательно, аккумулятор 18650 емкостью 2600 мАч может заряжаться порядка 4–8 часов.

Индикаторы зарядки

При работе зарядного устройства, его состояние индицируется с помощью светодиодов красного и зеленого (голубого) цвета. Когда аккумулятор заряжается, горит красный индикатор. Когда аккумулятор заряжен, включается зеленый (голубой) индикатор. Большинство зарядных устройств имеют раздельные каналы для каждого аккумулятора (с раздельными схемами контроля). Благодаря этому можно одновременно заряжать аккумуляторы разной емкости, разного уровня заряда или разных форматов.

Полезно знать