Boli preskúmané 2 jednoduché obvody desulfatátora batérie

V tomto článku skúmame 2 jednoduché, ale výkonné obvody desulfatátora batérií, ktoré možno použiť na efektívne odstránenie a prevenciu desulfatácie v olovených batériách. Prvá metóda využíva PWM impulzy, zatiaľ čo druhá metóda implementuje pre ne obyčajný mostíkový usmerňovač.

Sulfatácia v olovených batériách je pomerne častá a predstavuje veľký problém, pretože tento proces úplne znižuje účinnosť batérie. Nabíjanie olovených batérií metódou PWM údajne iniciuje desulfatáciu a pomáha obnoviť účinnosť batérie na určité úrovne.

Čo je sulfatácia v batériách s kyselinou olovnatou

Sulfatácia je proces, pri ktorom kyselina sírová prítomná vo vnútri olovených batérií reaguje s doskami nadčas a na doskách vytvárajú vrstvy látky podobnej bielemu prášku.

Tento nános vrstvy vážne zhoršuje chemické účinky vo vnútri batérie počas nabíjania alebo vybíjania, čo spôsobuje, že batéria je neúčinná vďaka svojim schopnostiam dodávať energiu.

Spravidla sa to stane, keď batériu nepoužívate dlhšiu dobu a nabíjanie a vybíjanie sa nerobí veľmi často.

Bohužiaľ neexistuje efektívny spôsob riešenia tohto problému, avšak bolo preskúmané, že zaseknuté usadeniny síry na účinnej batérii môžu byť do istej miery rozdelené vystavením batérie silným prúdovým prúdom počas jej nabíjania.

Tieto vysokoprúdové nabíjacie impulzy by mali byť dobre optimalizované prostredníctvom nejakého riadiaceho obvodu a mali by byť diagnostikované opatrne počas implementácie procesu.

1) Pomocou PWM

Implementácia metódy prostredníctvom Obvod riadený PWM je asi najlepší spôsob, ako to urobiť.

Tu je výňatok z wikipédie, ktorý hovorí:

„Desulfatácia sa dosahuje impulzmi vysokého prúdu vytváranými medzi svorkami batérie. Táto technika, nazývaná tiež impulzná kondicionácia, odbúrava sulfátové kryštály, ktoré sa tvoria na doskách batérie. Krátke vysokoprúdové impulzy zvyknú pracovať najlepšie. Elektronické obvody sa používajú na reguláciu impulzov rôznych šírok a frekvencií impulzov vysokého prúdu. Môžu sa tiež použiť na automatizáciu procesu, pretože úplná desulfatácia batérie trvá dlho. ““

https://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3ABattery_regenerator

Obvod tu diskutovanej nabíjačky batérií PWM možno považovať za najlepší návrh na uskutočnenie vyššie uvedeného procesu desulfatácie.

Ako obvod funguje

The IC 555 je nakonfigurovaný a používa sa v štandardnom režime riadenia PWM.

Výstup z integrovaného obvodu je primerane zosilnený prostredníctvom dvojice tranzistorov, takže je schopný dodávať uvedené vysokoprúdové impulzy do batérie, ktorú je potrebné desulfatovať.

Ovládanie PWM môže byť nastavené na nízky pomer „značky“ na implementáciu desulfatačného procesu.

Naopak, ak je obvod určený na nabíjanie bežných batérií, je možné reguláciu PWM upraviť tak, aby generovala impulzy s rovnakými pomermi značka / priestor alebo podľa požadovaných parametrov.

Ovládanie PWM bude závisieť iba od osobných preferencií jednotlivca, malo by sa tak robiť správne podľa pokynov výrobcu batérie.

Nedodržanie správnych postupov môže viesť k smrteľným nehodám s batériou z dôvodu možného výbuchu batérie.

Na začiatku možno zvoliť úroveň vstupného prúdu rovnajúcu sa úrovni AH batérie a postupne ju znižovať, ak je z batérie zistená pozitívna odozva.

2) Desulfatácia pomocou obvodu transformátora a usmerňovača mostíka

Na výrobu tohto najjednoduchšieho, ale efektívneho desulfatátora batérie s nabíjacím obvodom by ste potrebovali iba primerane dimenzovaný transformátor a mostný usmerňovač. Dizajn nielen desulfatuje batériu, ale bráni novým batériám v rozvoji tohto problému a súčasne ich nabíja na požadovanú úroveň.

Na začiatku tohto príspevku sme sa naučili, ako desulfatovať pomocou konceptu PWM, avšak hlbší výskum ukazuje, že proces desulfatácie batérie nemusí nevyhnutne vyžadovať presný obvod PWM, napájanie musí oscilovať určitou rýchlosťou, a to je dosť na to, aby sa zahájil proces desulfatácie (vo väčšine prípadov) ... za predpokladu, že batéria je stále v rozsahu vytvrdzovania a nie je nad obnovovacím stavom.

Čo by ste teda potrebovali, aby ste vytvorili tento superjednoduchý obvod desulfátora batérií, ktorý bude tiež nabíjať danú batériu a navyše bude schopný zabrániť novým batériám v rozvoji problému sulfatácie?

Vhodne dimenzovaný transformátor, mostový usmerňovač a ampérmeter sú všetko, čo je na tento účel potrebné.

Napätie transformátora musí byť dimenzované približne o 25% viac ako je povolené napätie akumulátora, to znamená, že pre 12V akumulátor môže byť na svorkách akumulátora použité napájanie 15 až 16V.

Prúd sa môže približne rovnať hodnoteniu Ah batérie pre tie, ktoré je potrebné oživiť a sú slabo sulfatované. Pre dobré batérie by sa nabíjací prúd mohol pohybovať okolo 1/10 alebo 2/10 ich hodnoty Ah. Mostový usmerňovač musí byť dimenzovaný podľa špecifikovaných alebo vypočítaných úrovní nabíjania.

Schéma desulfátora pomocou mostového usmerňovača

Ako funguje usmerňovač mosta ako desulfátor

Vyššie uvedený diagram zobrazuje minimálnu minimálnu požiadavku na navrhovaný desulfatátor batérie s obvodom nabíjačky.

Vidíme nastavený najštandardnejší alebo skôr surový zdroj striedavého prúdu s jednosmerným prúdom, pri ktorom transformátor znižuje napätie v sieti na určenú batériu s napätím 15 V str.

Pred dosiahnutím svoriek batérie 15 V striedavého prúdu prechádza procesom nápravy cez pripojený modul usmerňovača mostíka a prevedie sa na 15V jednosmerný prúd s plnou vlnou.

Pri sieťovom vstupe 220 V by bola frekvencia pred mostíkom 50 Hz (štandardná sieťová špecifikácia) a po náprave by sa mala zdvojnásobiť, čo je pri 100 Hz. Pre vstup 110 V str. By to bolo okolo 120 Hz.

To sa deje preto, že mostová sieť invertuje dolné polovičné cykly zostupného striedavého prúdu a kombinuje ju s hornými polovičnými cyklami, aby nakoniec vyprodukovala 100 Hz alebo 120 Hz pulzujúci jednosmerný prúd.

Práve tento pulzujúci jednosmerný prúd je zodpovedný za roztrasenie alebo odbúranie síranových usadenín na vnútorných doskách konkrétnej batérie.

Pre dobrú batériu tento 100 Hz pulzný nabíjací zdroj zaisťuje, že na prvom mieste prestane dochádzať k sulfatácii, a pomáha tak udržať dosky relatívne bez tohto problému.

Môžete tiež vidieť ampérmeter zapojený do série s napájacím vstupom, ktorý poskytuje priamu indikáciu spotreby prúdu batériou a poskytuje „ŽIVÚ aktualizáciu“ postupu nabíjania a o tom, či sa môže alebo nemôže vyskytnúť niečo pozitívne.

U dobrých batérií to poskytne informácie o začiatku až do konca týkajúce sa procesu nabíjania, to znamená, že na začiatku bude ručička glukometra indikovať špecifikovanú rýchlosť nabíjania batériou a dá sa očakávať, že postupne klesne na nulu, a vtedy je potrebné odpojiť nabíjací zdroj.

Sofistikovanejší prístup je možné použiť na umožnenie automatického vypnutia, keď je batéria úplne nabitá, použitím úplné prerušenie obvodu automatického nabíjania batérie založené na operačnom systéme (druhý diagram)