పంచుకోండి
వ్యూస్
  • స్థితి: సవరణ కు సిద్ధం

బ్యాటరీ ఛార్జర్ ఎలా పనిచేస్తుంది...?

బ్యాటరీ ఛార్జర్ పనిచేసే విధానం

batteriesనిత్యజీవితంలో ఎన్నో ఎలక్షానిక్ పరికరాలను వాడుతున్నాం. శక్తి లేకుండా ఏదీ పనిచేయదు. సెల్ఫోన్లు, లాప్టాప్లు, రిమోట్ కంట్రోల్స్ కార్లు, గడియారాలు, రిస్ట్ వాచ్, ఇలా ఎన్నింటిలోనో శక్తిని సెల్స్ లేదా బ్యాటరీల ద్వారా పొందుతున్నాం. చాలా చిన్న సైజులో ఉండే బటన్ సెల్స్ లేదా కాయిన్ సెల్స్ నుంచి చాలా పెద్దసైజు వరకు ఉంటాయి. సూపాకారంలో, దీర్ఘచతురస్రాకారంలోనూ ఉంటాయి. సైజును బట్టి D, C, AA,AAA ఇలా వేర్వేరు రకాలుగా ఉంటాయి.

సాధారణ బ్యాటరీలు కొంత నిర్దిష్ట మొత్తంలో విద్యుత్ను రసాయనిక శక్తిగా నిల్వచేసుకుని అది కాస్తా ఖర్చయిపోతే ఖాళీ అయిపోతాయి. వీటిని పైమరీ సెల్స్ అంటారు. విడిగా ఉంటే సెల్ అనీ కొన్ని సెల్స్ను శ్రేణిలో కలిపితే బ్యాటరీ అని వ్యవహరిస్తుంటారు. మనకి అవసరం వచ్చిన సమయంలో బ్యాటరీ డిశ్పార్చి అయిపోతే చాలా అసాకర్యం, చికాకు కలుగుతుంది. కాని రీఛార్జికి వీలయ్యే బ్యాటరీలను వాడుతుంటే ఈ అసౌకర్యం చాలా వరకు తగుతుంది. వీటిని సెకండరీసెల్స్ లేదా రీఛార్జిబుల్ సెల్స్ అంటారు. ఛార్జర్ సహయంతో వీటిని కేవలం కొన్ని గంటల్లోనే రీఛార్జి చేసుకుని తిరిగి వాడుకోవచ్చు. రీఛార్జిబుల్ బ్యాటరీల్లో రకాలున్నాయి. ఇవి లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ, నికెల్-కాడ్మియం (NiCd) బ్యాటరీ, నికెల్ – మెటల్ హైడ్రైడ్ బ్యాటరీ (Ni MH) బ్యాటరీ, లిథియం అయాన్ (Li-ion) బ్యాటరీ, లిధియం-పాలిమర్ (Li-Po) బ్యాటరీ. ఇందులో లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు కాస్త పెద్దవి. బరువెక్కువ, వీటిని కార్లలో వాడుతున్నాం. మిగతావి AA,AAA సైజుల్లో దొరుకుతున్నాయి. AAA బ్యాటరీ ఒక ప్రమాణ (Standard) సైజు బ్యాటరీ. 10.5 మి.మీ వ్యాసం, 44.5 మి.మీ పొడవు ఉంటుంది. రీఛార్జిబుల్ Ni MH బ్యాటరీ బరువు సుమారు 14 గ్రా. ఉంటుంది. AA బ్యాటరీ AAA కన్నా సైజులో పెద్దది. అంటే 14.5 మి.మీ వ్యాసం, 50.5 మి.మీ పొడవు ఉంటుంది. చాలా పోర్టబుల్ పరికరాల్లో AAA బ్యాటరీలు వాడుతారు. లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు AAA, 1/3 AAA, 2/3 AAA, AA, 1/2 AA సైజుల్లో కూడా మార్కెట్లో దొరుకుతాయి. రీఛార్జబుల్ బ్యాటరీలను కొన్ని వందల సార్లు రీఛార్జి చేసుకుంటూ నాలుగైదేళ్ళ వాడుకోవచ్చు. జాగ్రత్తగా వాడుకుంటే దాదాపు పదేళ్ళు కూడా మన్నుతాయి. ఇందుకు బ్యాటరీలతో బాటు ఛార్టర్ నాణ్యతకూడా చూసుకోవాలి. కొన్నిబ్యాటరీలు ఎక్కువ వేడిని తట్టుకుంటాయి. వీటిని స్థిరమైన వోల్టేజి లేదా స్థిరమైన కరెంట్ ఉత్పత్తిస్థానం (Source) 3 రీఛార్జి చేయడం వీలవుతుంది. సాధారణ ఛార్జర్లయితే ఛార్జింగ్ పూర్తయిన తర్వాత మనం స్విచ్ ఆఫ్ చేయాలి. కొన్నింటికి టైమర్లు ఉంటాయి. కొన్ని ఛార్ధరు ఛార్జింగ్ పూర్తి అయితే ఆటోమెటిక్గా ఆగిపోతాయి. మాక్స్ ఛారులు వస్తున్నాయి. కొన్ని ఇంటలిజెంట్ మాక్స్ ఛార్జర్లు కూడా అందుబాటులోకి వస్తున్నాయి. ఇవి AA,AAA సైజుల్లో ఉండే NiCd, Ni MH బ్యాటరీలు రెండింటికి పనిచేస్తాయి. వీటికి ఎడాప్టర్ (AC, DC Transformer) విడిగా ఉంటుంది. ఒకే సారీ 4 బ్యాటరీలను ఛార్టీంగ్ చేయవచ్చు. దేనికి దానికి ఛార్టీంగ్ పూర్తి అయితే విడిగా డిస్ప్లే ఉంటుంది. ఛార్జర్లు బ్యాటరీ వోల్టేజ్, ఉష్ణోగ్రత, ఎంత సేపు ఛార్జింగ్లో ఉందనే విషయన్ని గమనిసూ బ్యాటరీ వేడెక్కిపోతుంటే ఆటోమెటిక్గా ఛార్జింగ్ను నిలిపివేస్తాయి. సెల్ఫోన్లకు వైర్లెస్ ఛార్జర్లు కూడా అందుబాటులోకి వస్తున్యాయి.linearpowersupply

ఛార్జర్ ఎలా పనిచేస్తుందో తెలుసుకునేముందు బ్యాటరీ లేదా సెల్ గురించి కొన్ని ప్రాథమిక విషయాలు అర్థం చేసుకోవాలి. బ్యాటరీ అంటే ఒక మొబైల్ పవర్ పాంట్ అనుకుందాం. దీంట్లో రసాయన శక్తి విద్యుచ్చక్తిగా మారుతుంది. స్విచ్ వేస్తే బ్యాటరీలో రసాయన చర్యలు వెుదలవుతాయి. రెండు ఎలక్రోడ్లను, అంటే ఆనోడ్ (ధన ఎలక్రోడ్), కాథోడ్ (ఋణ ఎలక్రోడ్) లను ఒక విద్యుద్విశ్లేష్యకం (ఎలక్రోలైట్) వేరుచేస్తుంది. రసాయన చర్యవల్ల ఎలక్షాన్లు బ్యాటరీ ఉన్న సర్క్యూట్ లో కదులుతాయి. విద్యుత్ డిశ్చార్జి అయ్యేటప్పడు ఆనోడ్ ఎలక్షాన్లను విడుదల చేస్తే (ఆక్సీకరణం) అవి బాహ్య సర్క్యూట్ ద్వారా కాధోడ్ను చేరతాయి (క్షయకరణం). ఎలక్రోలైట్ లోని అయాన్లు రెండు ఎలక్రోడ్ల మధ్య విద్యుత్ను మోసుకుపోతూ వారధిలా ఉంటాయి. సర్క్యూట్లోని బల్బువెలుగుతుంది. ఛార్జింగ్ అనేది డిశ్ఛార్జింగ్ కి పూర్తిగా వ్యతిరేకం. డిశ్చార్థి అవడం అంటే శక్తిని విడుదలచేయడం. ఛార్జింగ్ అంటే తిరిగి ఒక ఉత్పత్తి స్థానం (Source) నుంచి శక్తిని గ్రహించి నిల్వచేయడం. ఇలా బ్యాటరీ రసాయనాలను తిరిగి యథాస్థితికి తీసుకురావడమే వీటిలోని కిటుకు. కొంత కాలం క్రితందాకా NiCd బ్యాటరీలు ఎక్కువ వాడకంలో ఉండేవి. కాని కాడ్మియం విషస్వభావం కలిగి ఉండడం వల్ల వాటి వాడకం తగ్గిపోయి NiMH బ్యాటరీలు వాడుకలోకి వచ్చాయి. దీంట్లో నికెల్ ఆక్సైడ్ హైడ్రాక్సైడ్ (NiO OH) ఆనోడ్ గాను, హైడ్రోజన్ను శోషణం చేసుకునే మిశ్రమలోహం కాథోడ్గాను పనిచేస్తాయి. పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ 20-40% ఎలక్రోలైట్గా పనిచేస్తుంది. NiMH బ్యాటరీల ఖరీదు సాపేక్షంగా ఎక్కువ. ప్రస్తుతం రీఛార్జిబుల్ బ్యాటరీల్లో లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు ఎక్కువగా వాడుకలో ఉన్నాయి. ఇవి ఎక్కువకాలం మన్నుతాయి. ఎక్కువ వోల్లోజి దగ్గర పనిచేస్తాయి. చిన్న సైజు, తేలిక ప్యాకింగ్లలో దొరుకుతున్నాయి. లాప్టాప్లు, సెల్ఫోన్లు, ఐపాడ్స్ వంటి చాలా వాటిలో వీటిని వాడుతున్నారు.

లిథియం అయూన్ సెల్ నూపాకారం లేదా దీర్ఘఘనాకారంలో ఉంటుంది. ఇది ఒక లోహపుడబ్బా (metal case)లో ఉంటుంది. ఛార్జింగ్ ఎక్కువై వేడెక్కిపోతే పేలిపోకుండా లోపలి పీడనం తగ్గించడం కోసం పైభాగంలో ఒక చిన్నరంధ్రం (Vent) ఉంటుంది. అతిగా వేడెక్కకుండా చూసేందుకు ఒక PTC (Positive Temperature Coefficient) స్విచ్ ఉంటుంది. లోహపు డబ్బాలో ఒక పొడగుపాటి సుడులున్న కడ్డీ (Spiral) ఉంటుంది. దీంట్లో మూడు పల్చని రేకులు ఉంటాయి. ఒకటి ఆనోడ్, ఇంకొకటి కాధోడ్ మూడోది ఈ రెండింటిని వేరుచేసేది. దీన్ని సెపరేటర్ అంటారు. ఈ మూడు ఒక ఎలక్రోలైట్లో మునిగి ఉంటాయి. ఆనోడ్ లథియం కోబాల్డ్ ఆక్సైడ్ LiCo O2 తో చేయబడి ఉంటుంది. కాధోడ్ కార్బన్తో చేయబడి ఉంటుంది. కొన్ని ఆధునిక లిథియం అయాన్ సెల్స్లో లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LiFePO4) ను ఆనోడ్ గా ఉపయోగిస్తున్నారు. సెపరేటర్ ప్లాస్టిక్ తో చేయబడి చిన్న చిన్న రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఆనోడ్ ను, కాథోడ్ ను వేరు చేస్తూ అయాన్ లను తనగుండా పోనిస్తుంది.

batterypartsరీఛార్జిబుల్ బ్యాటరీల్లో ఎలక్రోడ్ చర్యలు ద్విగతచర్యలు (reversible) గా ఉంటాయి. డిశ్ఛార్జింగ్ లో ఎలక్రాన్ ల ప్రవాహం ఆనోడ్ నుంచి కాథోడ్ కు జరుగుతుంది. కానీ ఛార్జింగ్ చేసేటప్పడు ఎలక్రాన్ ల ప్రవాహం వ్యతిరేకదిశలో జరుగుతుంది. బ్యాటరీ ఛార్జర్ చేసే పని బ్యాటరీకి తిరిగి శక్తిని ఇచ్చి ఆశక్తిని అది కొంతకాలం దాకా నిల్వచేసుకునేలా చేయడమే.

సెల్ ఫోన్ ఛార్జగ్ నే తీసుకుందాం. ఇది ఒక సరళమైన AC(Alternating Current)ను DC(Direct Current)గా మార్చేపరికరం. మన ఇళ్ళకు సపై అవుతున్న 220 వోల్లుల ఎ.సి ని తీసుకుని సుమారు 5 వోల్లుల డి.సి గా పంపుతుంది. దీన్ని ఔట్పట్ వోల్టేజ్ అంటాం. దీన్ని ఎ.సి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ లో హెచ్చుతగ్గులున్నా స్థిరంగా ఉండేందుకు ఛార్జర్లో ఏర్పాట్ల ఉంటాయి.

ట్రాన్స్ఫార్మర్: ఇదొక స్టెప్డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ 230 వోల్ట్ల ఇన్పట్ వోల్టేజ్ను అవసరమైనంతగా తగ్గించి ఔట్పట్ వోల్టేజ్ను ఏర్పరుస్తుంది.

రెక్టిఫైయర్: ఎసి సిగ్నల్ను డిసి సిగ్నల్ గా మారుస్తుంది.

ఫిల్టర్ : రెక్టిఫైయర్ వెలువరించే డిసి కరెంట్ ను ఒడిదుడుకులు లేకుండా చేస్తుంది.

రెగ్యులేటర్: ఔట్పట్ సిగ్నల్లో హెచ్యుతగ్గులు లేకుండా నిలకడగా ఉండేట్లు చేస్తుంది.

ఆధారం: డా. ఇ.ఆర్. సుబ్రహ్మణ్యం, సెల్: 9848014486

3.04651162791
మీ సూచనను పోస్ట్ చేయండి

(ఈ పేజీ లో ఉన్న కంటెంట్ పై ఏమైన వ్యాఖ్యలు / సలహాలు ఉంటే, ఇక్కడ పోస్ట్ చేయండి)

Enter the word
నావిగేషన్
పైకి వెళ్ళుటకు