Ładowarki zapewniają prawidłowe ładowanie ogniw ładowalnych, stosując odpowiednie algorytmy (zazwyczaj tryb CC/CV – stały prąd, potem stałe napięcie). Kluczowe cechy ładowarek w elektronice hobbystycznej:

• Rodzaje baterii: różne akumulatory wymagają różnych metod. Li-Ion/Li-Pol ładujemy prądem stałym do 4.2V (ogniwo), a następnie utrzymujemy napięcie (CV) do prądu końcowego. NiMH/NiCd ładujemy prądem stałym 0.1C (C – pojemność) przez kilka godzin, a rozpoznanie końca następuje po wzroście lub spadku napięcia (peak-detect). SLA/żelowe mają własne wymagania prądowe (C/10) i zabezpieczenia.

• Bezpieczeństwo: dobre ładowarki mają zabezpieczenie przed przeładowaniem (wyłączają ładowanie po naładowaniu), zwarciem i odwróceniem polaryzacji. Moduły takie jak TP4056 (dla Li-ion) posiadają układ chroniący przed nadmiernym ładowaniem i rozładowaniem.

• Tryby ładowania: większość ładowarek USB (np. TP4056) realizuje tryb CC/CV – umożliwia to szybkie ładowanie aż do osiągnięcia napięcia końcowego. Ładowarki indukcyjne Qi (bezprzewodowe) stosują komunikację z odbiornikiem, by dostosować moc.

• Interfejs użytkownika: ładowarki mogą mieć diody LED wskazujące stan ładowania, porty USB (np. Quick Charge 3.0) czy regulowane przełączniki. Niektóre uniwersalne ładowarki pozwalają regulować napięcie/Prąd wyjściowy do dowolnego poziomu (ładowarki stołowe do akumulatorów).

Typy ładowarek

• Ładowarki USB (moduły TP4056): popularne moduły do ładowania pojedynczego ogniwa Li-Ion (3.7V) z portu USB (5V). Zawierają zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i często wyłącznik.

• Ładowarki sieciowe (USB/AC): zasilacze sieciowe z portami USB lub portami DC (np. 9V/12V), stosowane do ładowania telefonów czy akumulatorów w urządzeniach 12V. Przykładem jest ładowarka USB QC 3.0 6–32V→5V 24W, która automatycznie dostosowuje napięcie 5–12V przy szybkim ładowaniu.

• Ładowarki akumulatorów: urządzenia do ładowania pakietów ogniw (np. 2S, 3S LiPo, NiMH AA/AAA). Zazwyczaj zawierają kilka kanałów ładowania (balancerów dla akumulatorów LiPo).

• Ładowarki indukcyjne: do bezprzewodowego ładowania urządzeń (smartfony, ładowarki Qi). W hobbystycznych projektach można użyć cewki indukcyjnej do ładowania zbliżeniowego.

• Ładowarki samochodowe: adaptery do gniazda zapalniczki 12V, umożliwiające szybkie ładowanie urządzeń przenośnych w samochodzie (zwykle 5–12V DC).

• Moduły ładowania akumulatorów: np. płytki „ładowarka 18650 Li-Ion 3S 2A USB-C” – pozwalają ładować akumulatory modelarskie (3× ogniwo Li-Ion równolegle) z portu USB-C. Elektroweb oferuje też ładowarkę ogniw 18650 Li-Ion 3S 2A z zabezpieczeniem balansu.

Przykłady produktów

• TP4056 USB-C (Li-Ion 1× ogniwo): najpopularniejszy moduł z zabezpieczeniem. Pozwala ładować pojedyncze ogniwo Li-Ion z portu USB-C. Wbudowane diody sygnalizują stan ładowania. Cena kilku zł.

• Ładowarka indukcyjna Qi 5V 1A: niewielka płytka do włączenia w obudowie przenośnej stacji ładowania. Wystarczy nałożyć kompatybilny telefon z modułem Qi.

• Ładowarka NiMH AA 4-kanałowa: ładuje ogniwa AA/AAA niezależnie, z trybem ładowania prądem ~0.5–1A. Często z wyświetlaczem lub diodami LED.

• Szybka ładowarka QC 3.0 (USB-C): adapter do samochodu lub sieci, potrafiący ładować smartfony (5–9–12V) szybciej niż standardowa ładowarka 5V. Przydatna do hobbistycznych ładowań smart-modułów Wi-Fi, modułów łączności.

• Ładowarka do hulajnogi (36–42V): specjalistyczna jednostka sieciowa (np. Xiaomi M365) dostosowana do akumulatorów 10S (36V) w skuterach elektrycznych.

FAQ

• Jak działa ładowarka TP4056? To modul ładowania dla ogniw Li-Ion. Za pomocą algorytmu CC/CV ładuje ogniwo do 4.2V (ustawionego stałego napięcia), następnie redukuje prąd. Posiada zabezpieczenie przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem (wbrew nazwie, TP4056 sam rozładowania nie ma – zwykle chroni ogniwo przed przeładowaniem).

• Czy mogę ładować Li-Ion ładowarką NiMH? Zdecydowanie nie! Każdy rodzaj ogniwa wymaga innego profilu ładowania. Li-Ion ładuje się innym napięciem/prądem niż NiMH. Użycie niewłaściwej ładowarki grozi przeładowaniem i zniszczeniem baterii.

• Co oznacza tryb CC/CV? CC (Constant Current) – ładowarka podaje stały prąd ładowania do osiągnięcia napięcia końcowego, CV (Constant Voltage) – potem utrzymuje ustalone napięcie, podczas gdy prąd stopniowo spada. To typowy algorytm dla Li-Ion.

• Jak bezpiecznie ładować LiPo? Używaj dedykowanej ładowarki z balanserem i trybem CC/CV. Nie zostawiaj ogniw LiPo bez nadzoru podczas ładowania, bo mogą się przegrzać. Stosuj się do instrukcji producenta baterii (temp. 0–45°C, odpowiedni prąd C/1–C/5).

• Co to jest ładowarka indukcyjna Qi? To urządzenie ładujące bez kabla: wystarczy położyć np. telefon na cewce nadajnika. Wysokoczęstotliwościowa cewka indukcyjna przenosi energię do odbiornika w smartfonie. Hobbystycznie można to zintegrować np. w biurku czy lampce.

• Jakie zabezpieczenia mają ładowarki? Dobre moduły chronią przed przeładowaniem (wyłączają ładowanie po osiągnięciu napięcia końcowego) oraz przed zwarciem. Niektóre mają także zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją ogniwa.

• Czy ładowarka ładująca 0.5A zasili szybko urządzenie 1A? Nie, ładowarka zwykle dostosowuje prąd do ograniczenia własnego. Jeśli urządzenie potrzebuje więcej niż 0.5A, ładowarka 0.5A naładuje go wolniej. Warto używać ładowarki o prądzie zbliżonym do maksymalnego pobieranego przez urządzenie.

• Jak sprawdzić, czy bateria jest już naładowana? Większość ładowarek ma diodę/LED informującą o pełnym naładowaniu (np. przełącza się na zielony kolor). W praktyce można też sprawdzić napięcie ogniwa – Li-Ion na 4.2V jest pełne. Przy NiMH ładowanie uznajemy za zakończone, gdy napięcie zaczyna maleć (detekcja peak).