หลักการชาจน์แบตก็คือจับขั้วบวกของแหล่งจ่ายเข้ากับขั้วบวกของแบต ขั้วลบของแหล่งจ่ายเข้ากับขั้วลบของแบต ตั้งแรงดันแหล่งจ่ายไฟให้สูงกว่าแบต กระแสก็จะไหลเข้าแบตเอง ก็เท่านั้นจริงๆ ทำนองเดียวกับพ่วงแบตสตาร์ทรถตอนที่แบตรถหมดนั้นแหละครับ
อุปกรณ์ที่มีคือแหล่งจ่ายไฟที่ปรับกระแสหรือมีการจำกัดกระแสในตัว เช่น ถ้าเราตั้งกระแสไว้ 1 แอมป์ กระแสที่ไหลออกก็จะไม่เกิน 1 แอมป์ถึงแม้เราจะช้อตสายไฟนั้นก็ตาม เราทำเองก็ได้ต้นทุนไม่น่าจะเกิน 5 ร้อยในระดับ 6 โวลต์ 5 AH (จะแพงในส่วนหม้อแปลงของอะแด้ปเตอร์ที่จ่ายกระแสสูง ส่วนวงจรอิเล็คทรอนิกส์ถึงทำฉลาดๆ ก็ถูกเป็นขรี้เลย) อย่างแบตตัวที่เห็นนี้ แต่ถ้ามีทรัพย์หน่อยก็ซื้อแบบซ้ายมือนี้ตัวประมาณ 2 พันปรับแรงดันได้ 0-30 โวลต์ และกระแสได้ 0-5 แอมป์ ใช้ประโยชน์ได้เยอะขึ้น สะดวกขึ้น ฟังดูแพงแต่ลองคิดดูว่าลำพังอย่างที่ชาจน์แบตรถ 12 โวลต์บางยี่ห้อนั้นราคาก็พันกว่าบาทแล้ว ทำอะไรอย่างอื่นก็ไม่ได้ ที่สำคัญพังง่ายด้วย เพราะพ่อผมซื้อมาใช้ไม่กี่ครั้งไทริสเตอร์ข้างในเบรคดาวน์เรียบร้อย
แต่ปัญหาคือต้องตั้งค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้าสำหรับชาจน์ไฟของแหล่งจ่ายไว้ที่เท่าไหร่ นี่คือสิ่งสำคัญกับการชาจน์แบต ซึ่งถ้าจะเอารายละเอียดก็ต้องมีดาต้าชีทของแบตนั้นๆ จะได้ค่าสำหรับชาจน์ที่เร็วที่สุด ปลอดภัยที่สุด หรือจะสร้างเป็นเครื่องชาจน์แบบสมาร์ทก็ทำได้ คือปรับเปลี่ยนกระแสแรงดันอัตโนมัติตามเงื่อนไขที่เหมาะสมใดๆ ก็ว่ากันไป
ถ้าเป็นการหลับหูหลับตาชาจน์คือไม่มีข้อมูลของแบตอะไรเลย ก็ใช้กฎหัวแม่โป้งหรือจดจำไว้ง่ายๆ ดังนี้ครับ ปกติผมจะตั้งค่าแรงดันชาจน์ไว้สูงกว่าแรงดันแบตประมาณ 15-20 เปอร์เซนต์ เช่น แบตขนาด 6 โวลต์ผมก็จะตั้งแรงดันของแหล่งจ่ายไฟแถวๆ 7 - 7.2 โวลต์ แต่อย่าลืมหาค่าแรงดันตกคร่อมสายหน่อยก็ดีหรือไม่งั้นก็ใช้สายไฟสั้นๆ ทองแดงโตๆ หน่อย ไม่งั้นแรงดันไปถึงแบตจะถูกลบแรงดันที่ตกคร่อมในสายด้วย
ต่อมาก็เป็นการตั้งกระแส ในกรณีที่ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับแบตเช่นกัน ผมจะตั้งค่ากระแสชาจน์ไม่เกิน 30 เปอร์เซนต์ของค่าความจุกระแสของแบต หรือเรียกว่า 0.3C เช่นแบตตัวนี้มีขนาด 5 AH (แรงดันไม่ต้องสนใจเพราะคุยกันที่ย่อหน้าข้างบนแล้ว) ก็ตั้งกระแสชาจน์ได้ไม่เกิน 1.5 แอมป์แปร์ แต่ที่ดีที่สุดที่ทำให้อายุแบตทนทานสำหรับแบตทุกชนิดคือ 0.1 C หรือ 0.5 แอมป์ถ้าไม่ห่วงว่าจะชาจน์นาน เพราะจะใช้เวลาทั้งสิ้นประมาณ 12 ชม. บางคนสงสัยว่าทำไมไม่เป็น 10 ชม. ถ้าคำนวนจากเปอร์เซนต์ของความจุ อันนี้ก็เนื่องจากมันมีการสูญเสียในกระบวนการทางเคมีด้วยประมาณ 20 เปอร์เซนต์ (นอกเรื่องหน่อย พวกรถไฟฟ้าที่เขาว่าประหยัดนี่นั่น จริงๆ ก็มีค่าสูญเสียตรงนี้ในตอนชาจน์เหมือนกัน) อย่างรถยนต์เก๋งที่ชาจน์แบตขนาด 50 AH จากอัลเตอร์เนเตอร์หรือไดชาจน์ก็จะใช้กระแสชาจน์ประมาณ 5 แอมป์เช่นกัน ถึงแม้ไดชาจน์จะจ่ายกระแสได้ถึง 50-80 แอมป์
สำหรับผมขอใช้ที่ 0.2 C หรือ 1 แอมป์แปร์เพื่อลดเวลาชาจน์ลงครึ่งนึงเหลือประมาณ 6 ชั่วโมง ถ้าใช้ 0.3C ก็เหลือ 4 ชม. แต่ผู้ผลิตแบตชักจะไม่แนะนำเหมือนกัน อันนี้ผมรู้เพราะแอบดูดาต้าชีทมาก่อนแล้ว
ตัวอย่างการชาจน์แบตที่ผมใช้คือตั้งแรงดันไว้ที่ 7.0 โวลต์ กระแสไว้ที่ประมาณ 1 แอมแปร์ ง่ายๆ แค่นี้แหละ
ตั้งแรงดัน 7.0 โวลต์
ช้อตปากคีบแล้วตั้งกระแสที่ 1 (1 .04) แอมป์ จะเห็นว่าแรงดันโชว์ 0.1 โวลต์ นั่นคือค่าแรงดันที่ตกคร่อมสาย ผมไม่สนใจที่จะปรับแรงดันชดเชยใหม่ที่ 7.1 โวลต์ก็จะใช้ค่าที่ตั้งเดิมชาจน์แบตไปเลย
ตอนชาจน์เริ่มแรกแรงดันจะแสดงค่าน้อยกว่าที่ตั้งไว้ นั่นเป็นค่าแรงดันของแบตเตอรรี่ครับ และค่านี้จะสูงขึ้นเรื่อยๆ ตามเวลาที่ขาจน์ ส่วนกระแสจะไหลเต็มแม็กที่ตั้งไว้ ถ้าแหล่งจ่ายไฟคุณไม่มีตัวตั้งค่ากระแสรับรองว่าแบตคุณได้ระเบิดเพราะกระแสเกินอย่างมากแน่ๆ
พอแรงดันแบตใกล้ถึงแรงดันแหล่งจ่ายที่ตั้งไว้ กระแสก็จะเริ่มตกลงมา
กระแสจะตกเรื่อยจนค่าเริ่มเข้าใกล้ศูนย์ นั่นแสดงว่าแบตชาจน์เข้าสู่จุดเต็มที่ตามที่เราตั้งเอาไว้ ถึงตรงนี้ผมก็หยุดชาจน์ถอดแบตไปเก็บครับ
วิธีแบบนี้ใช้ได้กับแบตชาจน์ทุกชนิด ไม่ว่าพวกนิเกิ้ลต่างๆ (Ni-based) ลิเธียมต่าง(Li-based) หรือแบตรถยนต์ (ตอนไดชาจน์พังและแบตเหลือประจุน้อยผมก็พึ่งเจ้าตัวนี่แหละ ตั้งแรงดัน 13.5 โวลต์ กระแส 4 แอมป์ ปลั้กเข้าไป 10 ชม. เอาแค่เกือบเต็มแล้ววิ่งรถไปหาที่ซ่อม) แต่พวกแบตลิเธียมมือถือหรือกล้องถ่ายรูปต่างอาจต้องมีทริค เพราะมันจะมีแพดที่ 3,4,5 ออกมาให้sense เช่น อุณหภูมิ เป็นต้น เราต้องเข้าใจขาเหล่านี้ด้วยไม่งั้นอาจชาจน์ไม่ลง เพราะเขาทำไว้เพื่อความปลอดภัย ซึ่งพวกนี้ผมก็ไม่ยุ่งกับมัน เนื่องจากมันก็มาพร้อมกับที่ชาจน์อยู่แล้ว
ถ้าได้ลองทำบ่อยๆ จนเข้าใจแจ่มแจ้งอาจไปประยุกต์ชาจน์กับโซล่าเซลล์เพื่อจ่ายกับ DC load เช่น แอลอีดีหรือ มอเตอร์ไฟตรงขนาดเล็ก แล้วทำสวิทช์แสงแบบอิเล็กทรอนิกส์ปิดตอนเช้าหรือประยุกต์อื่นๆ ได้อีกเยอะ ราคาถูกมากๆๆๆๆ เพราะไม่ต้องไปยุ่งกับอินเวอร์เตอร์ให้วุ่นวาย
ชาจน์แบตแบบลูกทุ่ง ด้วยเร็กกูเลเตอร์แบบปรับกระแสได้
อุปกรณ์ที่มีคือแหล่งจ่ายไฟที่ปรับกระแสหรือมีการจำกัดกระแสในตัว เช่น ถ้าเราตั้งกระแสไว้ 1 แอมป์ กระแสที่ไหลออกก็จะไม่เกิน 1 แอมป์ถึงแม้เราจะช้อตสายไฟนั้นก็ตาม เราทำเองก็ได้ต้นทุนไม่น่าจะเกิน 5 ร้อยในระดับ 6 โวลต์ 5 AH (จะแพงในส่วนหม้อแปลงของอะแด้ปเตอร์ที่จ่ายกระแสสูง ส่วนวงจรอิเล็คทรอนิกส์ถึงทำฉลาดๆ ก็ถูกเป็นขรี้เลย) อย่างแบตตัวที่เห็นนี้ แต่ถ้ามีทรัพย์หน่อยก็ซื้อแบบซ้ายมือนี้ตัวประมาณ 2 พันปรับแรงดันได้ 0-30 โวลต์ และกระแสได้ 0-5 แอมป์ ใช้ประโยชน์ได้เยอะขึ้น สะดวกขึ้น ฟังดูแพงแต่ลองคิดดูว่าลำพังอย่างที่ชาจน์แบตรถ 12 โวลต์บางยี่ห้อนั้นราคาก็พันกว่าบาทแล้ว ทำอะไรอย่างอื่นก็ไม่ได้ ที่สำคัญพังง่ายด้วย เพราะพ่อผมซื้อมาใช้ไม่กี่ครั้งไทริสเตอร์ข้างในเบรคดาวน์เรียบร้อย
แต่ปัญหาคือต้องตั้งค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้าสำหรับชาจน์ไฟของแหล่งจ่ายไว้ที่เท่าไหร่ นี่คือสิ่งสำคัญกับการชาจน์แบต ซึ่งถ้าจะเอารายละเอียดก็ต้องมีดาต้าชีทของแบตนั้นๆ จะได้ค่าสำหรับชาจน์ที่เร็วที่สุด ปลอดภัยที่สุด หรือจะสร้างเป็นเครื่องชาจน์แบบสมาร์ทก็ทำได้ คือปรับเปลี่ยนกระแสแรงดันอัตโนมัติตามเงื่อนไขที่เหมาะสมใดๆ ก็ว่ากันไป
ถ้าเป็นการหลับหูหลับตาชาจน์คือไม่มีข้อมูลของแบตอะไรเลย ก็ใช้กฎหัวแม่โป้งหรือจดจำไว้ง่ายๆ ดังนี้ครับ ปกติผมจะตั้งค่าแรงดันชาจน์ไว้สูงกว่าแรงดันแบตประมาณ 15-20 เปอร์เซนต์ เช่น แบตขนาด 6 โวลต์ผมก็จะตั้งแรงดันของแหล่งจ่ายไฟแถวๆ 7 - 7.2 โวลต์ แต่อย่าลืมหาค่าแรงดันตกคร่อมสายหน่อยก็ดีหรือไม่งั้นก็ใช้สายไฟสั้นๆ ทองแดงโตๆ หน่อย ไม่งั้นแรงดันไปถึงแบตจะถูกลบแรงดันที่ตกคร่อมในสายด้วย
ต่อมาก็เป็นการตั้งกระแส ในกรณีที่ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับแบตเช่นกัน ผมจะตั้งค่ากระแสชาจน์ไม่เกิน 30 เปอร์เซนต์ของค่าความจุกระแสของแบต หรือเรียกว่า 0.3C เช่นแบตตัวนี้มีขนาด 5 AH (แรงดันไม่ต้องสนใจเพราะคุยกันที่ย่อหน้าข้างบนแล้ว) ก็ตั้งกระแสชาจน์ได้ไม่เกิน 1.5 แอมป์แปร์ แต่ที่ดีที่สุดที่ทำให้อายุแบตทนทานสำหรับแบตทุกชนิดคือ 0.1 C หรือ 0.5 แอมป์ถ้าไม่ห่วงว่าจะชาจน์นาน เพราะจะใช้เวลาทั้งสิ้นประมาณ 12 ชม. บางคนสงสัยว่าทำไมไม่เป็น 10 ชม. ถ้าคำนวนจากเปอร์เซนต์ของความจุ อันนี้ก็เนื่องจากมันมีการสูญเสียในกระบวนการทางเคมีด้วยประมาณ 20 เปอร์เซนต์ (นอกเรื่องหน่อย พวกรถไฟฟ้าที่เขาว่าประหยัดนี่นั่น จริงๆ ก็มีค่าสูญเสียตรงนี้ในตอนชาจน์เหมือนกัน) อย่างรถยนต์เก๋งที่ชาจน์แบตขนาด 50 AH จากอัลเตอร์เนเตอร์หรือไดชาจน์ก็จะใช้กระแสชาจน์ประมาณ 5 แอมป์เช่นกัน ถึงแม้ไดชาจน์จะจ่ายกระแสได้ถึง 50-80 แอมป์
สำหรับผมขอใช้ที่ 0.2 C หรือ 1 แอมป์แปร์เพื่อลดเวลาชาจน์ลงครึ่งนึงเหลือประมาณ 6 ชั่วโมง ถ้าใช้ 0.3C ก็เหลือ 4 ชม. แต่ผู้ผลิตแบตชักจะไม่แนะนำเหมือนกัน อันนี้ผมรู้เพราะแอบดูดาต้าชีทมาก่อนแล้ว
ตัวอย่างการชาจน์แบตที่ผมใช้คือตั้งแรงดันไว้ที่ 7.0 โวลต์ กระแสไว้ที่ประมาณ 1 แอมแปร์ ง่ายๆ แค่นี้แหละ
ตั้งแรงดัน 7.0 โวลต์
ช้อตปากคีบแล้วตั้งกระแสที่ 1 (1 .04) แอมป์ จะเห็นว่าแรงดันโชว์ 0.1 โวลต์ นั่นคือค่าแรงดันที่ตกคร่อมสาย ผมไม่สนใจที่จะปรับแรงดันชดเชยใหม่ที่ 7.1 โวลต์ก็จะใช้ค่าที่ตั้งเดิมชาจน์แบตไปเลย
ตอนชาจน์เริ่มแรกแรงดันจะแสดงค่าน้อยกว่าที่ตั้งไว้ นั่นเป็นค่าแรงดันของแบตเตอรรี่ครับ และค่านี้จะสูงขึ้นเรื่อยๆ ตามเวลาที่ขาจน์ ส่วนกระแสจะไหลเต็มแม็กที่ตั้งไว้ ถ้าแหล่งจ่ายไฟคุณไม่มีตัวตั้งค่ากระแสรับรองว่าแบตคุณได้ระเบิดเพราะกระแสเกินอย่างมากแน่ๆ
พอแรงดันแบตใกล้ถึงแรงดันแหล่งจ่ายที่ตั้งไว้ กระแสก็จะเริ่มตกลงมา
กระแสจะตกเรื่อยจนค่าเริ่มเข้าใกล้ศูนย์ นั่นแสดงว่าแบตชาจน์เข้าสู่จุดเต็มที่ตามที่เราตั้งเอาไว้ ถึงตรงนี้ผมก็หยุดชาจน์ถอดแบตไปเก็บครับ
วิธีแบบนี้ใช้ได้กับแบตชาจน์ทุกชนิด ไม่ว่าพวกนิเกิ้ลต่างๆ (Ni-based) ลิเธียมต่าง(Li-based) หรือแบตรถยนต์ (ตอนไดชาจน์พังและแบตเหลือประจุน้อยผมก็พึ่งเจ้าตัวนี่แหละ ตั้งแรงดัน 13.5 โวลต์ กระแส 4 แอมป์ ปลั้กเข้าไป 10 ชม. เอาแค่เกือบเต็มแล้ววิ่งรถไปหาที่ซ่อม) แต่พวกแบตลิเธียมมือถือหรือกล้องถ่ายรูปต่างอาจต้องมีทริค เพราะมันจะมีแพดที่ 3,4,5 ออกมาให้sense เช่น อุณหภูมิ เป็นต้น เราต้องเข้าใจขาเหล่านี้ด้วยไม่งั้นอาจชาจน์ไม่ลง เพราะเขาทำไว้เพื่อความปลอดภัย ซึ่งพวกนี้ผมก็ไม่ยุ่งกับมัน เนื่องจากมันก็มาพร้อมกับที่ชาจน์อยู่แล้ว
ถ้าได้ลองทำบ่อยๆ จนเข้าใจแจ่มแจ้งอาจไปประยุกต์ชาจน์กับโซล่าเซลล์เพื่อจ่ายกับ DC load เช่น แอลอีดีหรือ มอเตอร์ไฟตรงขนาดเล็ก แล้วทำสวิทช์แสงแบบอิเล็กทรอนิกส์ปิดตอนเช้าหรือประยุกต์อื่นๆ ได้อีกเยอะ ราคาถูกมากๆๆๆๆ เพราะไม่ต้องไปยุ่งกับอินเวอร์เตอร์ให้วุ่นวาย