Akumulatorje uporabljamo v vseh prenosnih in tudi drugih napravah. Napravam omogočajo neodvisnost in nemoteno delovanje daleč stran od napetostnega omrežja. Za marsikatero od teh naprav niti ne vemo, kakšen je vgrajen akumulator, niti kje se nahaja. Vemo le, da »ga bo treba napolnit..«, pri tem pa imamo v mislih ponavadi samo napravo in ne vgrajenega akumulatorja!
V vse večjem številu novejših izdelkov zabavne elektronike je akumulator sestavni del ohišja ali tiskanega vezja in ga ne moremo preprosto zamenjati. Prav zato je zelo pomembno, da z njim pravilno ravnamo, saj mu s tem podaljšamo število ciklov polnjenje-praznjenje in s tem tudi življenjsko dobo izdelka. Poleg tega vplivamo tudi na zmanjšanje količine nevarnih odpadkov, kar je zelo prijazno do okolja. Vsi projekti v naši novi redni rubriki »Elektronika za začetnike« bodo grajeni za napetost 12 V in napajani z majhnim svinčevim akumulatorjem 12 V/1.3Ah. Prav zato smo vam želeli že v prvem prispevku natančno opisati lastnosti svinčevih akumulatorjev, njihovo pravilno polnjenje in uporabo. Prednosti takšnega napajanja bomo spoznavali sproti skozi različne projekte, ki jih pripravljamo v uredništvu.
Opis svinčenega akumulatorja in teorija
Svinčevi akumulatorji se uporabljajo že skoraj 150 let, vendar za shranjevanje električne energije v akumulatorjih še vedno uporabljamo enak kemični princip, kot so ga uporabljali naši pradedje. Akumulatorji nam hranijo energijo, da jo imamo na razpolago takrat, ko jo potrebujemo. Če razumemo osnovni princip delovanja akumulatorjev, bomo lahko povečali njihovo učinkovitost in zanesljivost, ter zmanjšali možnost težav ali škode, ki lahko nastanejo zaradi nepravilne uporabe.
Celica svinčenega akumulatorja je sestavljena iz plošče svinca, plošče svinčevega oksida in izolacije med njima, vse skupaj pa je potopljeno v elektrolit, ki je raztopina 36% žveplene kisline in 64% vode. Ta raztopina se imenuje elektrolit zato, ker povzroča kemijsko reakcijo, ki proizvaja elektrone. Ko preizkušamo kakovost (specifično težo) elektrolita s hidrometrom, pravzaprav merimo količino žveplove kisline v elektrolitu. Če je nizka, to pomeni, da imamo primanjkljaj kemije, ki proizvaja elektrone.
Torej, kje je kemija? Počiva na svinčenih ploščah in ko spet napolnite baterijo, se žveplo vrne v elektrolit. Ko je celica akumulatorja napolnjena na 2,2 V, je akumulator napolnjen. Če poznamo temperaturo elektrolita, lahko z meritvijo napetosti na sponkah zelo točno ugotovimo procentualni nivo preostale akumulirane energije. Prav tako pa je temperatura pomembna pri polnjenju akumulatorja, saj smemo akumulator napolniti na dosti nižjo napetost, če je temperatura okolice višja. Na splošno velja, da vsaka napetost nad 2,15 V polni celico in če se držimo priporočenih vrednosti pri temperaturi okolice 20OC, je lahko najvišja napetost na celici med polnjenjem 2,415 V.
Elektronika za začetnike – Akumulatorji (1) 2009_SE167_35