Как работают зарядные устройства

Как работает зарядное устройство.

Раздел: Зарядка, Новичкам Дата: 14.04.2020   Автор: Александр МойсеенкоКомментариев: 0 

Последнее обновление: 27/08/2020

Аккумулятор в смартфоне, планшете или любом другом устройстве нуждается в своевременной подзарядке. Для этой цели используются зарядные устройства, идущие в комплекте с каждым аппаратом. Из статьи вы узнаете, как работают зарядные устройства, а так же почему важно заряжать аппаратуру только качественным источником внешнего питания.

Автор статьи
Александр Моисеенко
Александр Моисеенко
Автор статей, обзоров и видео на YouTube канале Androfon.ru.
Задать вопрос
Все вопросы по теме задавайте в комментариях, буду рад помочь )

Принцип работы зарядного устройства

Задача любого зарядного устройства – передать энергию из внешнего источника в смартфон или носимый аксессуар. В качестве внешнего источника энергии обычно используется сетевая розетка или автомобильный прикуриватель. Так же широкое распространение получили «универсальные мобильные батареи» или сокращенно УМБ. Такие устройства содержат встроенный источник питания, что позволяет накопить некоторое количество энергии, а после передать любому другому устройству. А ещё активно используются беспроводные зарядки с методом электромагнитной индукции.

Поскольку выходная мощность большинства источников внешнего питания избыточна, за исключением УМБ, для зарядки мобильной электроники требуется предварительно снизить выходную мощность. Поэтому элементная база внутри зарядного устройства снижает параметры тока и напряжения до необходимого для подзарядки уровня. Оптимальный уровень зарядки для каждого устройства определяет производитель мобильной электроники, что комплектует каждый аппарат необходимым адаптером.

Параметры входящей энергии указан на зарядном устройстве.

После подключения зарядного устройства к смартфону или другой технике, значения входящей энергии ещё раз преобразовываются. Поскольку на разных этапах зарядки батареи требуется тонкая регулировка силы тока и напряжения. Кроме того силовые элементы на материнской плате работают при пониженном напряжении. Поэтому каждый аппарат оснащен контроллером питания для преобразования энергии, а так же обеспечения энергией всех силовых элементов.

Дополнительный контроллер питания располагается непосредственно на батарее. Чип ограничивает подачу энергии при достижении максимального допустимого напряжения, а так же отключает отдачу энергии при достижении минимального напряжения. В обоих случаях контроллер предотвращает преждевременную поломку аккумулятора.

В случае с беспроводной зарядкой передача энергии осуществляется не через USB порт, а индукционную катушку. Передающая катушка создает электромагнитное поле, что улавливает катушка получателя внутри мобильного устройства. Далее полученная энергия через контроллер питания направляется в батарею.

Зарядные устройства на солнечных элементах преобразовывают тепловую энергию в электричество. Каждая ячейка внутри солнечной панели выполнена из полупроводникового материала, что при нагреве высвобождает приток электронов. Электрическое поле заставляет двигаться электроны в определенном направлении, что и позволяет получить энергию. При этом на выходе мобильной солнечной батареи имеется преобразователь, благодаря чему энергия выдается с определенными параметрами силы тока и напряжения. При недостатке светимости выдаваемая мощность снижается.

Разновидности зарядных устройств

В продаже встречаются несколько типов зарядных устройств:

  • Сетевое.
  • Автомобильное.
  • Беспроводное.
  • Универсальное.
  • Гибридное.
  • Портативное.
  • На солнечных элементах.

Сетевое зарядное устройство предназначено для подключения к электросети через розетку. Такие зарядки наиболее распространены и рассчитаны обычно на работу с входящим напряжением 100-240V. Так же в категорию сетевых зарядок входят «Зарядные станции», что отличаются расширением до 20 штук портов, что позволяет заряжать несколько устройств одновременно.

Зарядное устройство AUKEY PA-U28.
Зарядное устройство AUKEY PA-U28 с качественной элементной базой и поддержкой быстрой зарядки 2.0. Так же в продаже встречается AUKEY PA-T9 и быстрой зарядкой 3.0.

Автомобильная зарядка предназначена для подключения к прикуривателю в автомобиле. Максимальное количество портов – 5.

Беспроводное зарядное устройство работает по методу электромагнитной индукции. Само же устройство представляет собой только зарядный модуль и нуждается в дополнительном сетевом, автомобильном или USB питании. Одновременное количество площадок для зарядки не превышает трех штук.

Беспроводная зарядка.

Универсальная зарядка позволяет заряжать батареи различного типа через электросеть. Поскольку большинство современных источников питания встроенного типа, универсальные зарядки не востребованы.

Универсальная зарядка.

Гибридное зарядное устройство сочетает несколько типов зарядки. Наиболее популярными вариантами считаются сетевые удлинители, где имеется несколько розеток для сетевого подключения и блок питания с несколькими USB портами.

Портативное зарядное устройство или УМБ содержит встроенную батарею и 1-3 порта для подзарядки различной электроники через USB подключение. Некоторые модели содержат встроенную беспроводную зарядку. При этом беспроводное зарядное устройство так же подключается и через USB порт.

Портативное зарядное устройство.

Зарядки на солнечных элементах состоят из одной или нескольких панелей. Чем больше размер и количество панелей, тем больше энергии получится извлечь. При этом работают такие зарядки только при наличии света, что не мешает добывать энергию без доступа к розетке. Рационально использовать солнечную зарядку в сочетании с УМБ: днем заряжать переносную батарею, а вечером запасенную энергию отдавать электронным устройствам.

Почему важно использовать качественный источник питания

Зарядные устройства отличаются преимущественно элементной базой. В качественных аксессуарах преобразование энергии происходит плавно без всплесков по току и напряжению, образованию помех и пульсаций. Некоторые модели зарядных устройств получают сертификацию с защитой при превышении тока, напряжения, перегрузки, температуры, короткого замыкания и т.д. В случае опасности сработает предохранитель, что прекратит подачу питания на устройство, а в худшем случае сгорит только предохранитель.

В дешевых зарядках стоимостью 3-7 USD обычно производители экономят на всех компонентах. Аналогичная ситуация с подделками. Отсутствие сглаживающих фильтров и прочих необходимых компонентов в силовой схеме нагружает контроллер питания внутри смартфона или другого устройства. В конечном счете, при оптимистических сценариях контроллер или другой элемент на плате выгорает и нуждается в ремонте, что обойдется минимум в 3 раза дороже качественного зарядного устройства. Например того же AUKEY PA-U28 или обновленной версии AUKEY PA-T9. Поэтому зарядку требуется производить оригинальным зарядным устройством или качественным аналогом.

Вывод

В статье подробно описано, как работают зарядные устройства. Для зарядки любой электроники важно использовать оригинальные аксессуары или качественные аналоги. Поскольку экономия в несколько долларов, в конечном счете, обернется дорогостоящим ремонтом.

Какие у вас имеются вопросы? Оставляйте сообщения в комментариях под статьей.

{"email":"Email address invalid","url":"Website address invalid","required":"Required field missing"}

>