Скільки ват має підтримувати мій зарядний пристрій для LiPo?

Щоб оцінити, скільки ватів потрібно вашому зарядному пристрою LiPo, помножте повну напругу акумулятора на запланований струм заряджання. Акумулятор LiPo 4S 5000 мА·год, заряджаний при 1C, потребує приблизно 16,8 В × 5 А, або 84 Вт на акумуляторі. Блок 6S 5000 мА·год, заряджаний тим самим струмом 5 А, потребує приблизно 126 Вт.

Коротка відповідь: Обчисліть ідеальну потужність з боку акумулятора, а потім оберіть зарядний пристрій із додатковим запасом. Для одного поширеного акумуляторного блока 4S 5000 мА·год практичною відправною точкою буде зарядний пристрій, що забезпечує приблизно 100 Вт або більше для активного каналу. Для одного блока 6S 5000 мА·год краще мати приблизно 150 Вт на активний канал.

Не обирайте зарядний пристрій лише за його максимальним номіналом струму. Зарядний пристрій із заявленим струмом 15 А не обов’язково може подавати 15 А на високовольтний LiPo, оскільки реальним обмеженням можуть стати його потужність у ватах, вхідна потужність або обмеження спільного використання каналів.

Потужність зарядного пристрою для LiPo: коротко

Основна формула потужності зарядного пристрою для LiPo

Для вибору потужності зарядного пристрою використовуйте приблизну напругу повністю зарядженого акумулятора, а не лише номінальну напругу, помітно вказану на етикетці акумулятора. Це дає змогу оцінити максимальну потрібну потужність наприкінці етапу заряджання постійним струмом.

Для акумулятора LiHV використовуйте повну напругу, зазначену виробником акумулятора, а не наведені вище стандартні значення для LiPo.

Як обчислити струм заряджання за ємністю акумулятора

Ємність акумулятора зазвичай указують у міліампер-годинах. Перед обчисленням рівня C переведіть її в ампер-години.

Приблизно при 1C:

• 1300 мА·год = 1,3 А
• 2200 мА·год = 2,2 А
• 5000 мА·год = 5 А
• 6000 мА·год = 6 А
• 8000 мА·год = 8 А

Вищий рівень заряджання пропорційно збільшує потрібну потужність у ватах. Акумулятор, заряджаний зі струмом 2C, потребує приблизно вдвічі більшого струму та вдвічі більшої потужності, ніж той самий акумуляторний блок при 1C.

Щоб отримати повне пояснення понять 1C, 2C і 5C, прочитайте Пояснення швидкостей заряджання LiPo.

Приклади розрахунку потужності зарядного пристрою LiPo

Практичні класи зарядних пристроїв передбачають загальний робочий запас, але не є універсальними специфікаціями. Перевірте фактичне обмеження заряджання акумулятора, ККД зарядного пристрою, охолодження, джерело живлення та розподіл потужності між каналами.

Чому в розрахунку використовується напруга повністю зарядженого акумулятора?

Напруга акумулятора підвищується протягом заряджання. Стандартний LiPo 6S може починати заряджання з напруги зберігання близько 22,8–23,1 В загалом, але під час повного заряджання наближається до 25,2 В.

Якщо зарядний пристрій намагається підтримувати струм 5 А:

• За напруги 22,8 В потужність на стороні акумулятора становить приблизно 114 Вт.
• За напруги 25,2 В потужність на стороні акумулятора становить приблизно 126 Вт.

Тому зарядний пристрій на 120 Вт може подавати близько 5 А на початку заряджання, а потім зменшувати струм у міру наближення акумулятора до повної напруги.

Використання напруги повністю зарядженого акумулятора дає точнішу оцінку максимальної необхідної вихідної потужності для підтримання цільового струму.

Чому зарядний пристрій на 15 А не завжди може видавати 15 А

Фактичний вихідний струм зарядного пристрою обмежується найнижчим із відповідних обмежень:

• Струм, вибраний користувачем
• Специфікація заряджання акумулятора
• Максимальна сила струму зарядного пристрою
• Максимальна потужність зарядного пристрою
• Потужність на канал
• Загальна спільна потужність
• Доступна вхідна потужність
• Обмеження за температурою та захистом

Розглянемо зарядний пристрій із максимальним струмом 15 А, але обмежений потужністю 100 Вт на активному каналі.

Ось чому під час вибору зарядного пристрою потрібно перевіряти і силу струму, і потужність.

Який запас потужності слід передбачити?

Ідеальний розрахунок потужності на стороні акумулятора не враховує:

• Втрати під час перетворення в зарядному пристрої
• Потужність, яку споживають дисплей зарядного пристрою, вентилятор і електроніка
• Втрати у вхідному кабелі
• Втрати в блоці живлення
• Зниження потужності через нагрівання
• Розподіл каналів
• Акумулятори більшої ємності в майбутньому

Тому нерозумно обирати систему заряджання, потужність якої точно відповідає розрахованій потужності на стороні акумулятора.

Практичні приклади:

• Потреба акумулятора: 42 Вт — оберіть приблизно 60 Вт або більше
• Потреба акумулятора: 63 Вт — оберіть приблизно 80–100 Вт або більше
• Потреба акумулятора: 84 Вт — оберіть приблизно 100–120 Вт або більше
• Потреба акумулятора: 126 Вт — оберіть приблизно 150 Вт або більше
• Потреба акумулятора: 176 Вт — оберіть приблизно 200–250 Вт або більше

Потрібний запас стає важливішим, коли:

• Одночасне заряджання кількох акумуляторів
• Використання високого коефіцієнта заряджання C
• Експлуатація в умовах високої температури
• Використання довгого вхідного кабелю
• Робота від джерела живлення, що працює майже на максимальній номінальній потужності

Скільки ват потрібно для двох акумуляторів LiPo?

Для незалежного заряджання через два канали розрахуйте кожен акумулятор окремо та додайте результати.

Два акумулятори 4S 5000 мА·год із заряджанням при 1C

• Один акумулятор: приблизно 84 Вт
• Два акумулятори: приблизно 168 Вт ідеальної вихідної потужності на стороні акумулятора
• Практична система: приблизно 200 Вт або більше корисної загальної вихідної потужності зарядного пристрою

Два акумулятори 6S 5000 мА·год із заряджанням при 1C

• Один акумулятор: приблизно 126 Вт
• Два акумулятори: приблизно 252 Вт ідеальної вихідної потужності на стороні акумулятора
• Практична система: приблизно 300 Вт або більше корисної загальної вихідної потужності зарядного пристрою

Один акумулятор 4S 5000 мА·год і один акумулятор 6S 5000 мА·год

• Акумулятор 4S: приблизно 84 Вт
• Акумулятор 6S: приблизно 126 Вт
• Разом: приблизно 210 Вт ідеальної вихідної потужності на стороні акумулятора

Зарядний пристрій має незалежно підтримувати кількість елементів S і струм кожного акумулятора, а його загальна вхідна та вихідна потужність має забезпечувати одночасне виконання обох завдань.

Потужність на канал проти загальної потужності зарядного пристрою

Характеристики зарядних пристроїв із двома та кількома каналами можуть подаватися в кількох форматах:

• Максимальну потужність на канал
• Максимальну сумарну потужність
• Динамічний розподіл потужності
• Різні обмеження для змінного та постійного струму
• Вищу потужність одного каналу в синхронному режимі

Зарядний пристрій із заявленою загальною потужністю 400 Вт не обов’язково забезпечує 400 Вт для кожного каналу. Він може мати:

• 200 Вт + 200 Вт
• 400 Вт із динамічним розподілом
• 400 Вт на одному каналі, але менше, коли активні обидва
• Нижча загальна потужність під час живлення від змінного струму

Перед покупкою визначте:

Для користувачів, які заряджають різні акумулятори, незалежні канали зазвичай простіші в керуванні, ніж паралельна плата. Прочитайте Зарядний пристрій із двома каналами чи плата для паралельного заряджання.

Чому потужність зарядного пристрою змінного та постійного струму може відрізнятися

Зарядний пристрій змінного/постійного струму містить внутрішній блок живлення змінного струму. Його електроніка заряджання може бути здатна забезпечувати більшу потужність, ніж внутрішній блок живлення.

Наприклад, зарядний пристрій змінного/постійного струму може забезпечувати:

• Помірна вихідна потужність від побутової мережі змінного струму
• Значно вища вихідна потужність від відповідного зовнішнього джерела постійного струму

Це не означає, що характеристика змінного струму вводить в оману. Вона відображає дві різні системи живлення.

Режим змінного струму зручний для:

• Невеликих і середніх акумуляторів 2S–4S
• Одного акумулятора 6S із помірним струмом
• Заряджання вдома без зовнішнього блока живлення

Режим постійного струму стане в пригоді для:

• Великі акумулятори 4S і 6S
• Вищі струми заряджання
• Одночасне заряджання двох акумуляторів великої ємності
• Заряджання з високою вихідною потужністю в польових умовах або на робочому столі

Щоб ознайомитися з повним порівнянням, прочитайте Зарядні пристрої LiPo змінного та постійного струму: який обрати?.

Скільки ват має забезпечувати блок живлення постійного струму?

Зарядному пристрою постійного струму потрібне зовнішнє джерело з достатніми напругою, струмом і загальною потужністю. Потужність блока живлення має перевищувати передбачену вихідну потужність на стороні акумуляторів, оскільки перетворення не є абсолютно ефективним.

Припустімо, що двом акумуляторам 6S 5000 мА·год потрібно приблизно 252 Вт на стороні акумуляторів. Джерело вхідного живлення також має покривати:

• Втрати під час перетворення в зарядному пристрої
• Охолоджувальні вентилятори та електроніка
• Втрати у вхідному кабелі
• Звичайний робочий запас

Система з вхідною потужністю 300 Вт або більше є доцільнішою, ніж блок живлення з номінальною потужністю рівно 252 Вт.

Не забувайте про вхідну напругу. Деякі зарядні пристрої досягають максимальної вихідної потужності лише за умови достатньо високої вхідної напруги постійного струму. Потужний блок живлення на 12 В може не забезпечити таку саму продуктивність зарядного пристрою, як сумісне джерело з вищою напругою.

Вибір між блоками живлення потужністю 200 Вт і 750 Вт

ToolkitRC ADP200

Блок живлення ToolkitRC ADP200 потужністю 200 Вт підходить для систем помірного заряджання постійним струмом, у яких сумарне навантаження зарядного пристрою залишається в межах допустимих значень напруги, струму та потужності.

Типове використання може включати:

• Один акумулятор 4S 5000 мА·год із заряджанням приблизно на рівні 1C
• Один акумулятор 6S 5000 мА·год із заряджанням приблизно на рівні 1C за наявності відповідного запасу системи
• Два менші акумулятори на зарядному пристрої з двома каналами
• Портативне або компактне заряджання на робочому стенді

Це не найкращий вибір, якщо передбачене навантаження зарядного пристрою суттєво перевищує 200 Вт.

ToolkitRC ADP750

Блок живлення ToolkitRC ADP750 потужністю 750 Вт підтримує більше сумарне навантаження зарядного стенда та кілька підключених пристроїв за умови сумісності вхідної напруги зарядних пристроїв і правильного розподілу потужності.

Типове використання може включати:

• Кілька зарядних пристроїв, що працюють одночасно
• Заряджання двома каналами великим струмом
• Кілька акумуляторів 4S або 6S
• Стаціонарний зарядний стенд
• Заряджання та інше сумісне обладнання постійного струму

Блок живлення більшої потужності не подає в зарядний пристрій надлишкову потужність примусово. Зарядний пристрій споживає потужність відповідно до своїх вхідних потреб. Однак сумісність за напругою, номінальні характеристики роз’єму та допустиме навантаження кабелю все одно потрібно перевірити.

Як вхідна напруга впливає на вихідну потужність зарядного пристрою

Вхідна потужність у ватах є добутком вхідної напруги та струму:

Щоб забезпечити приблизно 500 Вт без урахування втрат:

• За напруги 12 В струм перевищуватиме 41 А
• За напруги 24 В струм становитиме приблизно 21 А

Вища вхідна напруга може зменшити струм, необхідний через вхідний кабель і роз’єм для тієї самої потужності. Однак зарядний пристрій має явно підтримувати вибрану вхідну напругу.

Ніколи не перевищуйте діапазон вхідної напруги зарядного пристрою, намагаючись отримати більше потужності.

Скільки ват потрібно для паралельного заряджання?

Під час паралельного заряджання ємності додаються, а кількість S у групі залишається незмінною.

Чотири акумулятори 3S ємністю 1500 мА·год, з’єднані паралельно, перетворюються на:

• 3S
• Сумарна ємність 6000 мА·год
• 6 А, приблизно 1C
• Повна напруга 12,6 В

Ідеальна потужність на стороні акумулятора:

Для трьох акумуляторів 4S ємністю 5000 мА·год, з’єднаних паралельно:

• Сумарна ємність: 15000 мА·год
• Приблизний струм 1C: 15 А
• Повна напруга: 16,8 В
• Ідеальна потужність на стороні акумулятора: приблизно 252 Вт

Зарядний пристрій, плата, основний вхідний провід, роз’єми та джерело живлення мають підтримувати весь струм і потужність.

Перед використанням паралельної плати прочитайте Як безпечно заряджати LiPo-акумулятори паралельно.

Скільки ват потрібно для заряджання за 2C?

За 2C ідеальна потужність заряджання подвоюється порівняно з 1C.

Використовуйте 2C лише тоді, коли акумулятор прямо це дозволяє. Потужність зарядного пристрою — лише одна з вимог; акумулятор, блок живлення, дроти та роз’єми мають витримувати підвищене навантаження.

Чи потребує балансувальне заряджання більшої потужності?

Балансувальне заряджання зазвичай не потребує значно більшої потужності основного заряджання, ніж інша програма повного заряджання з тією самою напругою та струмом. Основна відмінність полягає в тому, як зарядний пристрій контролює та завершує фінальний етап.

Однак ефективність балансування обмежує окрема характеристика: струм балансування.

Зарядний пристрій може мати:

• Висока основна потужність заряджання
• Відносно невеликий струм балансування

Тому навіть потужний зарядний пристрій може довго коригувати дисбаланс акумулятора наприкінці заряджання.

Збільшення заявленої потужності зарядного пристрою не підвищує автоматично струм балансування. Перевірте обидві характеристики.

Чи потрібна така сама потужність для режиму зберігання або розряду?

Ні. Характеристики заряджання та розряджання зазвичай відрізняються.

Зарядний пристрій може підтримувати:

• Сотні ват потужності заряджання
• Лише кілька ват потужності внутрішнього розряду

Під час внутрішнього розряду енергія акумулятора перетворюється на тепло всередині зарядного пристрою. Зарядний пристрій має обмежувати потужність, щоб контролювати температуру.

У результаті повністю заряджений акумулятор 6S великої ємності може розряджатися до напруги зберігання годинами, хоча зарядився приблизно за годину.

Не оцінюйте характеристики розряду за показником потужності заряджання. Перевірте:

• Потужність внутрішнього розряду
• Підтримка зовнішнього розряду
• Підтримка рекуперативного розряду
• Теплові обмеження

Вибір зарядного пристрою за парком акумуляторів

Приклади зарядних пристроїв і блоків живлення

Двоканальне заряджання DC

Двоканальний зарядний пристрій ToolkitRC M6D DC підходить користувачам, які вже мають сумісне зовнішнє джерело постійного струму та хочуть виконувати два незалежні завдання із заряджання.

Зручність AC із потужнішим каналом DC

Двоканальний зарядний пристрій ToolkitRC M6DAC V2 AC/DC — гнучке рішення для користувачів, яким потрібне безпосереднє живлення від мережі та доступ до вищої вихідної потужності від сумісного джерела постійного струму.

Чотири незалежні завдання для акумуляторів

Зарядний пристрій ToolkitRC Q6AC із чотирма каналами призначений для користувачів, які віддають перевагу незалежним каналам, а не об’єднанню кількох акумуляторів на паралельній платі.

Завжди перевіряйте актуальні характеристики виробу, обмеження вихідної потужності AC і DC, потужність кожного каналу та вимоги до входу, перш ніж підбирати зарядний пристрій для парку акумуляторів.

Поширені помилки під час визначення потужності зарядного пристрою LiPo

• Використання номінальної напруги в кожному розрахунку: Напруга повністю зарядженого акумулятора дає точнішу оцінку максимально необхідної вихідної потужності.
• Вибір лише за максимальним струмом: На акумуляторах із більшою кількістю S потужність може першою обмежити струм.
• Вибір лише за максимальною кількістю S: Підтримка 6S не доводить, що зарядний пристрій достатньо потужний для великого акумулятора 6S.
• Ігнорування ємності акумулятора: Акумулятор 6S 1300mAh може потребувати меншої потужності, ніж акумулятор 4S 5000mAh.
• Припущення, що заявлена потужність припадає на кожен канал: Це може бути загальна потужність, розподілена між каналами.
• Припущення, що виходи змінного та постійного струму однакові: Зарядний пристрій AC/DC може забезпечувати значно більшу потужність від джерела постійного струму.
• Точна відповідність блока живлення потужності на стороні акумулятора: Втрати під час перетворення та роботи потребують запасу потужності.
• Ігнорування вхідної напруги: Для досягнення повної вихідної потужності деяким зарядним пристроям потрібна вища сумісна вхідна напруга.
• Ігнорування максимального вхідного струму: Джерело з низькою напругою може потребувати дуже високого струму.
• Забування про одночасне заряджання акумуляторів: Додавайте потужність, необхідну для всіх активних каналів.
• Подвоєння сили струму без подвоєння потужності: Заряджання при 2C приблизно подвоює потребу в потужності.
• Припущення, що потужність зарядного пристрою визначає швидкість балансування: Струм балансування є окремою характеристикою.
• Оцінювання часу зберігання за потужністю заряджання: Внутрішня потужність розряджання зазвичай значно нижча.
• Вибір без запасу на майбутнє: Зарядний пристрій, розрахований точно на один поточний акумуляторний пакет, може виявитися недостатнім після оновлення акумуляторів.

Купуйте зарядні пристрої для LiPo за потужністю та кількістю каналів

Перегляньте колекцію зарядних пристроїв для акумуляторів CNHL LiPo, де представлені балансувальні зарядні пристрої, двоканальні зарядні пристрої та багатоканальні системи заряджання.

Щоб придбати зарядні пристрої ToolkitRC і сумісні блоки живлення, відвідайте колекцію ToolkitRC.

Перед замовленням підтвердьте:

• Максимальна кількість елементів S акумулятора
• Максимальний струм на канал
• Максимальна потужність на канал
• Сумарна комбінована вихідна потужність
• Обмеження вихідної потужності змінного струму
• Обмеження вихідної потужності постійного струму
• Необхідна вхідна напруга
• Максимальний вхідний струм
• Сумісність із блоком живлення
• Струм балансування
• Основний вихідний роз’єм

Поширені запитання про потужність зарядних пристроїв для LiPo

Як розрахувати потужність зарядного пристрою для LiPo?

Помножте приблизну напругу повністю зарядженого акумулятора на запланований струм заряджання. Акумулятор 4S, що заряджається струмом 5 А, потребує приблизно 16,8 В × 5 А, або 84 Вт.

Скільки ват потрібно для LiPo-акумулятора 2S 5000 мА·год?

Приблизно при 1C акумулятор потребує 5 А та близько 42 Вт за повної напруги. Зарядний пристрій із доступною потужністю приблизно 60 Вт або більше для активного каналу є практичною відправною точкою.

Скільки ват потрібно для LiPo-акумулятора 3S 2200 мА·год?

При 1C потрібно приблизно 2,2 А та 28 Вт. Зарядного пристрою на 50 Вт із підтримкою балансування 3S зазвичай достатньо.

Скільки ват потрібно для LiPo-акумулятора 4S 5000 мА·год?

При 1C потрібно приблизно 84 Вт поблизу повної напруги. Для практичного запасу обирайте приблизно 100 Вт або більше на кожен активний канал.

Скільки ват потрібно для LiPo-акумулятора 6S 5000 мА·год?

При 1C потрібно приблизно 126 Вт. Зарядний пристрій із доступною потужністю приблизно 150 Вт або більше для активного каналу є практичною відправною точкою.

Чи достатньо зарядного пристрою на 100 Вт для акумулятора 6S 5000 мА·год?

Він може заряджати акумулятор, але не може підтримувати повний струм 5 А поблизу 25,2 В. Теоретичний максимум становить приблизно 4 А без урахування втрат зарядного пристрою.

Скільки ват потрібно для двох акумуляторів 4S 5000 мА·год?

Два акумуляторні пакети при 1C потребують приблизно 168 Вт ідеальної вихідної потужності на стороні акумулятора. Система заряджання із приблизно 200 Вт або більше корисної сумарної вихідної потужності забезпечує практичний запас.

Скільки ват потрібно для двох акумуляторів 6S 5000 мА·год?

Два акумуляторні пакети при 1C потребують приблизно 252 Вт ідеальної вихідної потужності на стороні акумулятора. Обирайте додатковий запас потужності зарядного пристрою та вхідної потужності понад це значення.

Чи потребує заряджання при 2C удвічі більшої потужності?

Приблизно так. Струм подвоюється, тому ідеальна потужність заряджання на стороні акумулятора також подвоюється.

Чому мій зарядний пристрій не досягає вибраного значення струму?

Зарядний пристрій міг досягти свого обмеження за потужністю, вхідною потужністю, потужністю на канал, загальною потужністю або температурою. Необхідна потужність зростає зі збільшенням напруги акумулятора.

Чи безпечний зарядний пристрій із більшою потужністю для акумулятора малої ємності?

Ні, за умови що зарядний пристрій дає змогу правильно налаштувати хімію, напругу та струм. Потужний зарядний пристрій не змушує акумулятор автоматично приймати максимальну вихідну потужність.

Чи забезпечує блок живлення на 750 Вт вихідну потужність 750 Вт для будь-якого зарядного пристрою?

Ні. Зарядний пристрій усе одно обмежений власним діапазоном вхідної напруги, вхідним струмом, потужністю каналу та характеристиками загальної вихідної потужності.

Чи пришвидшує більша потужність зарядного пристрою балансувальне заряджання?

Це може пришвидшити етап основного заряджання, якщо обмеженням була вихідна потужність. Швидкість фінального балансування також залежить від струму балансування зарядного пристрою та стану акумулятора.

Чи варто підбирати зарядний пристрій для 1C чи 2C?

Підбирайте потужність відповідно до швидкості заряджання, яку ви реально плануєте використовувати та яку дозволяють ваші акумулятори. Зарядний пристрій, розрахований на 2C, забезпечує більшу гнучкість, але характеристики акумулятора залишаються визначальним обмеженням.

Фінальний контрольний список потужності зарядного пристрою

Правильна потужність зарядного пристрою визначається всім процесом заряджання, а не однією характеристикою на коробці. Кількість елементів акумулятора визначає напругу, ємність і коефіцієнт C — струм, а кількість активних каналів — загальне навантаження.

Спочатку розрахуйте ідеальну потужність на стороні акумулятора, а потім виберіть зарядний пристрій і джерело живлення з достатньою потужністю на канал, загальною потужністю та практичним запасом для роботи.

Для рекомендацій щодо конкретних акумуляторів прочитайте Як правильно вибрати зарядний пристрій для LiPo-акумуляторів 2S, 3S, 4S і 6S. Щоб переглянути повний тематичний кластер про зарядні пристрої та заряджання, відвідайте Посібник CNHL із заряджання LiPo-акумуляторів.