Jännitteensäätö sisään akkulaturit on latausprosessin kriittinen osa. Siinä on varmistettava, että laturin lähtöjännite vastaa ladattavan akun erityisvaatimuksia. Jännitteen säätö on välttämätöntä yli- tai alilatauksen estämiseksi, sillä molemmilla voi olla haitallisia vaikutuksia akun terveyteen ja turvallisuuteen.
Akun latauksen jännitevaatimukset:
Erityyppisillä akuilla on erilliset jännitevaatimukset lataamiselle. Esimerkiksi:
Lyijyakut: Lyijyakut vaativat tyypillisesti korkeamman latausjännitteen, tyypillisesti noin 2,4–2,45 volttia kennoa kohti kellulataukseen (huoltoon) ja noin 2,5–2,6 volttia kennoa kohden joukkolataukseen.
Litiumioniakut: Litiumioniakuilla on tarkemmat jännitealueet riippuen kemiasta ja lataustilasta. Yleensä ne vaativat vakiojännitteen bulkkilatausvaiheen aikana, tyypillisesti noin 4,2 volttia per kenno.
Nikkelikadmium (NiCd) -akut: NiCd-akut vaativat yleensä noin 1,4–1,5 voltin jännitteen kennoa kohden ladatakseen.
Nikkelimetallihydridi (NiMH) -akut: NiMH-akkujen jännitevaatimukset vaihtelevat valmistajan ja kemian mukaan, mutta ne ovat yleensä noin 1,4–1,5 volttia per kenno.
Vakiojännitelataus:
Yleisin jännitteensäätömenetelmä akkulatureissa on vakiojännitelataus. Tämän vaiheen aikana laturi ylläpitää tasaista jännitelähtöä, joka vastaa akun jännitevaatimuksia. Kun akku latautuu, sen sisäinen vastus kasvaa ja se ottaa vastaan vähemmän virtaa. Laturi säätyy vähentämällä virtaa tasaisen jännitteen ylläpitämiseksi.
Monivaiheinen lataus:
Nykyaikaiset akkulaturit käyttävät usein monivaiheisia latausalgoritmeja latausprosessin optimoimiseksi. Nämä vaiheet voivat sisältää:
Bulkkilataus: Tämän alkuvaiheen aikana laturi tarjoaa korkeamman jännitteen ja maksimivirran akun lataamiseksi nopeasti. Jännite asetetaan yleensä akun nimellisjännitteen mukaan.
Absorptio- tai Top-Off-lataus: Tässä vaiheessa laturi pitää jännitteen tasaisena akun määritetyllä jännitteellä ja vähentää samalla virtaa. Tämä varmistaa, että akku on täysin latautunut ja sen kapasiteetti on maksimoitu.
Kellulataus: Kun akku on ladattu täyteen, jotkin laturit siirtyvät pienempään ylläpitojännitteeseen, joka pitää akun täyteen ladattuna ylilataamatta sitä.
Desulfatointi (pulssilataus): Jotkut laturit käyttävät pulssivirtoja ja -jännitteitä lyijyakkujen sulfaation hajottamiseksi, mikä voi pidentää akun käyttöikää.
Ylijännitesuojaus:
Ylilatauksen ja akun vahingoittumisen estämiseksi monet laturit sisältävät ylijännitesuojan. Tämä ominaisuus valvoo akun jännitettä ja estää laturia syöttämästä liiallista jännitettä, joka voi vahingoittaa akkua. Ylijännitesuojaus on ratkaisevan tärkeä litiumioniakuille, jotka voivat olla herkkiä ylilataukselle.
Jännitteen toleranssi ja tarkkuus:
Tarkka jännitteen säätö on ensiarvoisen tärkeää akun latauksessa. Pienetkin vaihtelut vaaditusta jännitteestä voivat vaikuttaa merkittävästi akun terveyteen ja turvallisuuteen. Laadukkaat akkulaturit on suunniteltu säätämään tarkkaa jännitettä tietyn toleranssin sisällä, jotta akku latautuu optimaalisesti.
Jännitteen säätö eri akkutyypeille:
Koska akkulaturia käytetään usein erilaisiin akkukemioihin ja -tyyppeihin, niiden on oltava mukautettavissa. Joissakin latureissa on käyttäjän valittavissa olevat jänniteasetukset tai ne on varustettu mikroprosessoreilla, jotka tunnistavat automaattisesti kytketyn akun tyypin ja säätävät lähtöjännitteen sen mukaan. Tämä monipuolisuus on välttämätöntä erilaisten akkukemiallisten ominaisuuksien lataamiseen ja samalla akkujen turvallisuuden ja terveyden varmistamiseksi.
