Nabíjení a nabíječky

Základní členění nabíječek podle jejich možností a pár praktických rad na závěr.

• Nejjednodušší nabíječky
• Nabíječky s časovým omezením
• Nabíječky s vybíjením
• Komfortní nabíječky – s kontrolou dU/dt a snímáním teploty
• Komfortní nabíječky podruhé – maximalisticky
• Amatérské nabíječky – kapitola pro bastlíře
• Pár praktických rad na závěr

1. Nejjednodušší nabíječky

Jsou nejlevnější, ve většině případů obsahují jen odpor nebo jednoduchý zdroj proudu s tranzistorem, přes který se připojují nabíjené články přímo za usměrňovač, někdy není osazen ani filtrační kondenzátor. Takže do článku teče stále stejný proud (no neteče, ale ta změna není pro nás až tak podstatná) a jediným ukazatelem pro ukončení nabíjení je hlídání času, zpravidla 12 – 14 hodin, který hlídáte vy. Pokud je nabíjen každý článek zvlášť a čas nabíjení odpovídá kapacitě a nabíjecímu proudu, pak se jedná, trochu paradoxně, o velice spolehlivý a hlavně bezpečný způsob nabíjení.

Pokud zapomenete články včas vyjmout, jsou sice přebíjeny, ale díky malému proudu je vzniklé teplo poměrně spolehlivě rozptýleno do okolí. Článek je lehce zahříván, ale zůstává víceméně v pořádku. Podstatnou výhodou těchto nabíječek je hlavně nízká cena, v reálném životě jsou asi nejrozšířenějšími. Na druhou stranu, v konečném efektu nabíjení, pokud nepotřebujeme nabíjet rychle, jsou mnohem lepší variantou než dále uvedené nabíječky s časovačem.

2. Nabíječky s časovým omezením

Přicházíme poprvé k nabíječkám s alespoň částečným hlídáním nabíjení, založeném ovšem pouze na vypnutí po určité době nebo časovým přepínáním mezi hlavním – doplňkovým a udržovacím nabíjením. Jejich základní nevýhodou je, že dané časy se nemění a jsou tedy shodné pro všechny články s různou kapacitou, které do nabíječky dáte. Zpravidla jsou spočítány pro nějakou nejrozšířenější kapacitu kolem 700 až 900 mAh. Výsledkem je, že menší články jsou přebíjeny (a to hodně), větší nemusí dosáhnout plné kapacity. Aby se i větší nabily, je použit velice jednoduchý “fígl”. Počáteční nabíjení s velkým proudem je ukončeno při nabití článku s předpokládanou kapacitou (například oněch již uvedených 700 mAh) a dále pokračuje doplňkové nabíjení s výrazně nižším proudem. Ten dobíjí několik hodin na plnou kapacitu jen výkonnější článek, malý se už jen zahřívá, ale díky sníženému proudu se nezničí teplem.

Aby nám to výrobci ještě zkomplikovaly, zavedly tabulky (jsou vytištěny na zadních stěnách nabíječek), kde jsou udány procenta nabití pro různé kapacity článků. U většiny je uváděno “více než 100 % kapacity”, což je hloupost a ve skutečnosti jsou články ničeny teplem. Je to jeden ze způsobů, který řeší nabíjení článků s různou kapacitou přijatelnou formou, nicméně ne ideálně.

Musíme si uvědomit, že většině běžných uživatelů takovéto nabíječky vyhovují a vzhledem k relativně nízkému počtu nabití akumulátorů u standardního používání pokládají zničení akumulátorů za tři až pět let za naprosto normální a za příčinu považují paměťový efekt.

3. Nabíječky s vybíjením

Jedná se o určitou modifikaci předchozího typu, který je doplněn vybíjením. Účel je jasný, nabíječka nemá hlídání nabíjecí křivky, takže se snaží o korektnější nabíjení aspoň tím, že se snaží vždy nabíjet vybitý článek. Prostě se tím srovnají počáteční stavy při začátku nabíjení. Cena těchto nabíječek může být vysoká, přitom naprosto neodpovídá vestavěné elektronice a funkčnosti.

S takovouto nabíječkou jsem se spálil sám, když mi příliš brzo odcházely články, otevřel jsem ji a změřil ji, z procesorem řízené nabíječky byl najednou obyčejný časovač. Za 1000,- Kč poněkud drahé.

4. Komfortní nabíječky – s kontrolou dU/dt a snímáním teploty

Konečně se dostáváme k opravdovým nabíječkám s kontrolou nabíjení článku podle jeho nabíjecí křivky s jednoznačně definovaným ukončením nabíjení. Jejich základem je zpravidla pár celosvětově vyráběných a oblíbených nabíjecích obvodů (MAX712/713, U240X, TE1XXX, MC3XXXX, atd.), které se liší výrobcem a částečně i způsobem nabíjení, ale vždy jsou schopné si ohlídat nabíjecí křivku. Poznají se podle popisu, pokud mají na sobě či v dokumentaci poznámku o rozpoznávání konce nabíjení metodou dU (detailně to může být popsáno jako +dU/dt nebo -dU atd.).

U některých je pak doplněna ještě kontrola teploty článku, při jeho přehřátí se nabíjení vypne. Tepelná kontrola není až tak důležitá (teď si protiřečím, já vím) při pomalém nabíjení, tam se při přebíjení článek ohřeje, ale zpravidla ne natolik, aby se zničil. Při zrychleném nabíjení (1/5 – 1/3 C) už být může, ale kvalitním článkům by se nic stát nemělo, při rychlém (1C a větší proud) ji pokládám za nezbytnou. Zvláště akupaky s extrémními zatěžovacími proudy a možností nabití během pár desítek minut mají v poslední době zabudována tepelná čidla přímo v sobě, což je ideální způsob kontroly a jištění. Pro fotografické potřeby je komfort tohoto rozsahu zbytečný, nikdo z nás asi nepotřebuje nabít aku do blesku za 30 minut.

U některých výrobců jsou nabíječky s těmito jednoúčelovými obvody nazývány procesorové, ale ty opravdu procesorové jsou používané spíše v modelářství a umožňují změnu v podstatě všech parametrů se zobrazením řady údajů k nabíjenému článku, obsahují vestavěný počítač – mikroprocesor s řadou variabilních programů. S dnešními mikroprocesory se dají udělat zázraky, chce to jen slušný teoretický základ, dostatek času a finančních prostředků.

5. Komfortní nabíječky podruhé – maximalisticky

Tak jako je pro fotografa poměrně obvyklé, že objektiv stojí hodně peněz, je pro špičkového modeláře drahá a komfortní nabíječka holou nezbytností. Vzhledem k nedostupnosti sítě na letištích či u vodních ploch pak k ní ještě přibývají měniče napětí a další komponenty. V této oblasti se nepohybuji, takže zde nechci uvádět mylné údaje. Proto odkazuji případné zájemce na modelářské weby.

6. Amatérské nabíječky – kapitola pro bastlíře

S u nás běžně dostupnými integrovanými obvody za rozumnou cenu (cca 100,- Kč) řady U240X lze poměrně snadno postavit s použitím malého množství externích součástek kvalitní nabíječku s hlídáním nabíjecího procesu pomocí dU, případně i s teplotní kontrolou. Obvody jsou v několika variantách, lišících se způsobem indikace právě probíhajícího stavu a způsobem nabíjení (od jednoho článku, od dvou článků, s předformátováním, apod.). Kdo má chuť, může po doplnění přepínači a odporovými děliči vytvořit nabíječku s nastavitelným počtem nabíjených článků i s variabilním nabíjecím proudem. Nabíječku s relativně špičkovými parametry lze tak postavit za slušnou cenu, veškeré funkce totiž zajišťuje jediný integrovaný obvod.

Abych jen nepapouškoval již mnohokrát napsané, řadu informací naleznete například v Amatérském rádiu, na www.asicentrum.cz, www.ges.cz, www.spezial.cz. Naleznete tam jak teorii, tak technickou dokumentaci obvodů či konstrukční návod na sestavení nabíječky.

Pár praktických rad na závěr

Nabíječka s vybíjením je pro fotografa zbytečná, při plném vybíjení článků snižujete jejich životnost (viz první článek – teorie), částečně vybíjený článek vydrží déle bez ztráty kapacity, chce to však správnou nabíječku.

Pokud chcete opravdovou nabíječku s hlídáním křivky napětí, MUSÍ být tento údaj na ní uveden (dU,-dU,dU/dt, …). Všechny nápisy typu “inteligentní, chytrá, s hlídáním času, …” hovoří pouze o způsobu nabíjení s hlídáním něčeho či nehlídáním, pokud není výslovně uvedeno, že je hlídána křivka napětí, nabíječka to neumí. Ať prodavač tvrdí, co tvrdí.

Závěrem si dovolím trochu rýpnout do typicky českého přístupu k moderním technologiím, tak se snažte tento bod nebrat osobně.

• Nekupujte ty nejlevnější akumulátory, nemá to smysl a předejdete tím zklamání.
• Pokud investujete vyšší finanční částku do akumulátorů, (uvažuji-li klasického fotografa, pak dostávám dvě sady výkonných pro blesk a jednu až dvě s menší kapacitou pro tělo fotoaparátu – tj. 12 – 16 kusů), je následně vhodná koupě buď levné “pomalé” nabíječky nebo drahé s hlídáním křivky napětí. Inteligentní nabíječky posazené finančně mezi tím z Vás jen vytáhnou peníze, ale nic převratného za ně nepřinesou.
• c) Pokud zakoupíte např. špičkové NiMH SANYO 1600 mA, kupte si k nim rovnou i nabíječku stejné značky, výrobce má natolik vyjímečné postavení v oblasti akumulátorů, že nemůžete šlápnout vedle.
• d) Chcete-li slušnou nabíječku, zkuste například značku ANSMANN.

Možná jsem na řadu dalších zapomněl, ale naše obchody kupodivu kvalitními nabíječkami příliš neoplývají.

Nabíječky dostupné na trhu s hlídáním nabíjecí křivky podle dU (výběr)

SANYO NC-LC01 EX + 4x NiMH Twicell 1600	2.800,- Kč
– malý, extrémně lehký (120 g) rychlonabíječ pro 4x AA 1600 mA + 1x sada 4 kusů AA
ANSMANN Powerline 4	2.270,- Kč
– do zásuvky, pro 1 až 4 tužkové nebo mikrotužkové články, rychlé nabíjení
ANSMANN Powerline 5	3.018,- Kč
– stolní provedení, pro všechny běžné akumulátory (AAA, AA, C, D, 9V), rychlé nabíjení
GW???? (nabídka Hornbachu)	1.900,- Kč
– stolní provedení, pro všechny běžné akumulátory (AAA, AA, C, D, 9V), rychlé nabíjení