Зарядно-десульфатірующім автомат для автомобільних акумуляторів

А.Сорокін
Радіоаматор 10, 1998.
Давно вже відомий той факт, що заряд електрохімічних джерел живлення асиметричним струмом, при співвідношенні Iзар: Iразр = 10: 1, зокрема кислотних акумуляторів, призводить до усунення сульфатации пластин в батареї, тобто до відновлення їх ємності, що, в свою чергу, продовжує термін служби батареї.
Не завжди є можливість перебувати біля зарядного пристрою і весь час контролювати процес зарядки, тому часто або систематично недозаряжают батареї, або перезаряджають їх, що, звичайно ж, не продовжує термін їх служби.
З хімії відомо, що різниця потенціалів між негативною і позитивною пластинами в акумуляторної батареї становить 2,1 В, що при 6 банках дає 2,1 х 6 = 12,6 В.
При зарядному струмі, що дорівнює 0,1 від ємності батареї, в кінці заряду напруга підвищується до 2,4 В на одну банку або 2,4 х 6 = 14,4 В. Підвищення зарядного струму веде до підвищення напруги на акумуляторі і підвищеного розігріву і кипіння електроліту. Заряд ж струмом нижче 0,1 від ємності не дозволяє доводити напругу до 14,4 В, проте тривалий (до трьох тижнів) заряд малим струмом сприяє розчиненню кристалів сульфату свинцю. Особливо небезпечні дендрити сульфату свинцю, "пророслі" в сепараторах. Вони і викликають швидкий саморозряд батареї (з вечора зарядив акумулятор, а вранці не зміг запустити двигун). Вимити ж дендрити з сепараторів можна тільки розчиненням їх в азотній кислоті, що практично нереально.

Шляхом тривалих спостережень і експериментів була створена електрична схема, яка, на думку автора, дозволяє довіритися автоматиці. Дослідна експлуатація протягом 10 років показала ефективну роботу пристрою. Принцип роботи полягає в наступному:

1. Заряд проводиться на позитивній напівхвиль вторинної напруги.

2. На негативній напівхвиль відбувається частковий розряд батареї за рахунок протікання струму через навантажувальний резистор.

3. Автоматичне включення при падінні напруги за рахунок саморозряду до 12,5 В і автоматичне відключення від мережі 220 В при досягненні напруги на батареї 14.4 В.

Відключення - безконтактне, за допомогою сімістора та схеми контролю напруги на батареї.
Важливе значення методу полягає в тому, що поки не підключена батарея (автоматичний режим), блок не може включитися, що виключає коротке замикання при замиканні проводів, що підводять зарядний струм до акумуляторної батареї.
При сильно розрядженою батареї включення блоку можливе за допомогою перемикача "АВТОМАТ-ПОСТІЙНО".
Ще одне дуже важливе достоїнство - відсутність сильного "кипіння", що в сукупності з автоматичними відключенням та включенням дозволяє залишати включене пристрій без нагляду на тривалий час. Автор про-експериментував з двотижневим режимом постійного включення в режимі "АВТОМАТ".
З метою пожежної безпеки необхідно, щоб зарядний пристрій було в металевому корпусі, переріз підвідних провідників до батареї - не менше 2,5 мм 2. Обов'язковий також надійний контакт на клемах батареї.
Напруга мережі 220 В подається через запобіжник FU1 і Симис-тор VD1 на первинну обмотку силового трансформатора. З вторинної обмотки змінну напругу U2 = 21 В випрямляється діодом VD3 і через баластний резистор R8 опором 1,5 Ом надходить на клему "+" батареї, до якої підключені вольтметр РА1 на 15 В, тумблер SA2 "ВКЛ. ДЕСУЛЬФАТАЦІЯ" і схема контролю і управління, що представляє собою тригер Шмітта з гістерезістором близько 1,8 В, що визначаються падінням напруги на діодах VD5, VD6 і переході база-емітер транзистора VT2. Транзистор VT1 при напрузі на акумуляторі 12,6 В включається, і через оптрон VD4 включає сімістор VD1, що призводить до включення трансформатора Т1 і подачі напруги на заряджається акумулятор.
Підключення тумблером SA2 резистора R5 забезпечує асиметричність форми зарядного струму. Світлодіоди VD8 і VD7 индицируют включення блоку в режими "ДЕСУЛЬФАТАЦІЯ" і "ВКЛ." відповідно. Резистором R7 встановлюється момент відключення блоку при напрузі на вольтметрі 15 В (0,5 В падає на підвідних проводах). Місток VD2 забезпечує включення симистора на обох напівхвилях напруга в електромережі та нормальну роботу трансформатора. Тумблер SA1 служить для включення режиму "ПОСТІЙНО".
Деталі. Силовий трансформатор - Р = 160 Вт, Uii = 21 В, провід - ПЕВ-2-2,0. R8 - дротяний (ніхром) діаметром 0,6 мм. R5 - ПЕВР на 10 ... 15 Вт. Діод VD3 - будь-який з Д242 ... Д248 з будь-яким буквеним індексом на радіаторі площею S = 200 см2. Решта резистори типу - МЛТ, СП; симистор - КУ208Н, без радіатора. S1 - будь-який, наприклад МТ1. S2 - ТВ1-1. HL1-будь-яка лампа на 12 В. РА1 - вимірювальна головка на 15 В.

• Оптрон я поставив МОС3063, симистор ТС106-10, R1-360ом.Между УЕ сімістора і точкою його сполуки з первинкою-триста шестидесятих, між землею і т.соед.R4іR7-електроліт 50мф.Только після цієї переробки автомат почав працювати стабільно.Советскій оптрон слабкий по напругою, у КУ208 великий струм упр.От мережі 220 після мережевого викл.я живити реле через конденсатор, діодний міст і стабілітрон з електролітом.Нормальнораз мкнутие контакти включив послідовно з SA2 що виключило розряд акумулятора через R5 при виключенні мережі
• як збільшити величину гестерезіса за наведеною схемою у мене вийшло близько 0,6?
• величина гістерезису визначається діодами VD5, VD6 замінивши їх на інші або додавши ще діоди можна ізсменіть цю величину.
• це все що завгодно тільки не десульфататор в статті правильно пишеться що ставлення струмів має бути 10: 1 запитайте як реалізовано дотримання цієї умови і де стабілізація струмів? це більше на лохотрон схоже: D і ще обумовлений навіщо діод Д246 ставити на радіатор 200см2: confused:
• порадьте більш гідну схему з працюючих і не складних автоматів
• Навіть якщо не сміятися над схемним рішенням, по-моєму, тут і принцип-то перебрехали. Якщо мені не зраджує пам'ять, розрядний струм повинен бути навіть більше зарядного, тільки імпульси коротше.
• да пожалуйста http://www.dinistor.net.ru/skhema-de...anzistora.html сама схема взята з "Довідник по схемотехніці для радіоаматора" Київ "Техніка" 1987р перевіряв працює!
• Ну, тут вона могла бути взята і ближче - http://www.rlocman.ru/forum/showpost...29&postcount=3;) А недолік її - нагрівання трансформатора однополярним струмом вторинки. Краще все-таки нормальне двохнапівперіодне випрямлення, а перемикання заряд / розряд спеціальним генератором, причому набагато рідше, ніж 50 раз в секунду.
• в "" На допомогу Радіоаматорові "" пам'ятається була теж схема десульфатацціі, номера не пам'ятаю, розрядка була на автомобільних лампах
• Лампа взагалі штука хороша: і стабілізатором струму є, і тепло відводити простіше, ніж від резисторів.
• Зарядний працює, нормально! Викинув місток, поставив оптопару MOC 3021, семистора ВТ138 - підключено як сказано в даташіте з резисторами 360 Ом. Діод поставив 30CPQ100 (діод Шотки) на радіатор з під процесора і все ладушки. На вході 220В, після запобіжника, поставив реле з котушкою харчування природно 220В, розімкнуті контакти включив в ланцюг S2, для того якщо перегорить запобіжник або пропаде харчування, щоб повністю не розрядився акумулятор. Між базою і емітером VT2 упаяв конденсатор 0,047mkf, а так же конденсатор 0,1 mkf між + 12в харчування блоку управління і корпусом, це все від перешкод мережі, тригер це дуже відчуває. Резистор R3 5,6 Ком замінив на 10 Ком цим домігся нормального гістерезису тригера ... Ось і все.
• Не відчиняється. Касперський щось ...
• У ВРЛ №96 за 1987р. була стаття "Прилад для автоматичної тренування акумуляторів" від 40 до 100А / ч. Там використані автолампи для розряду, як зазначалося вище. Реалізовано принцип десульфатаціі пластин - заряд АКБ до 14,8-15в., А розряджає до 10,5-10,8в., Циклами.
• ОСЬ ТРАВНЯ ІСТОРІЯ (це вирізки з інших форумів) "" "" "" "" "" відключення при 15,6 вольт виходить зробити (такий вже блок живлення, ступінчастий з плавним регулюванням на кожному ступені, немає напруги від 13.7V до 15, 6V) але коли напруга скидаю до 11,5 вольт або нижче, то не включається) і найнеприємніше, якщо піднімаю напругу на БП вище 15,6 тиристор включається, знову регулюю щоб відключився, відключаю, знову піднімаю напругу, знову тиристор включається .. ..як ніби працює навпаки за рахунок потужних резисторів зробив напругу на БП 14,7V .отрегуліровал на відключений е, і знову коли скидаю до 11,5V, то не включається. Стояли КТ315Г, поміняв на такі ж інші, ставив кт503а, потім КТ315А, подстроечнік міняв, навіть світлодіод на всякий випадок, а історія триває. ... під'єднав до акумулятора ..Так ж фігня.Заметіл, що якщо доторкнутися до корпусу оптопари, то тиристор включається .Заказал ще оптопару і + імпортний аналог. АОУ103 інший поставив і в місце нього імпортний аналог МОС3022М, а пісня одна і таж, схему перевіряв і друковану плату (в принципі якщо світлодіод змінює яскравість при регулюванні і відбувається спрацьовування тиристора - то напевно схема спаяна правильно) Ось така історія. А у кого щось на зразок працює "" "" "" "" "" "" ".... завдяки неправильної інформації з інтернету по цоколевке діода КД522 у мене була ця вся байда (вийшло що діоди були перевернуті) Зараз все окей, у мене R3 виставив 10кОм (для 12,6V --- 14,6V) допер до цього після того як зібрав іншу схему з КД522, і впаяли діоди з цієї ж партії що і для регулятора автомата, і вона теж не працювала. та вже, потонцевать з бубном довелося. "" "" "" ВСІМ удачі
• Велика і могутня російська язика! ...
• Продовжую вдосконалити зарядно-десульфатірующім автомат, налагоджувати, експерементіруйте. Від автора Сорокіна, залишилася тільки одна ідея. Модернізація торкнулася повністю, електронної схеми. Зупиняюся ось на цьому пристрої. Доробив плавне регулювання струму, переробив схему управління автоматичним включенням, випробував на даній елементної бази, працює добре ... Oписание схеми зарядно-десульфатірующім автомата, можна зберегти на комп'ютер, а там збільшивши програмою перегляду фотографій, все нормально прочитати. Що скажете? Працює, краще ніж добре. Випробувати !!! :)
• Спасибі за подяку. Я перебіг ось сюди: http://radioskot.ru/publ/desulfatiru...stvo/1-1-0-421
• Пластини акумулятора пресуються на заводі. При роботі в складі електроліту відбувається зміна структури пластини через зміну хімічного складу (свинець змінює ступінь окислення). Тому рекомендується перед першим використанням проводити електрохімічний формовку пластин акумулятора - кілька циклів розряду і заряду акумулятора. Це створить в обсязі пластини (по всій її товщині) канали для проходження іонів і катіонів. Такі ж канали утворюються і без названої вище формовки, але через короткочасних циклів розряду великим струмом і нерівномірного струму при подальшій зарядці виходить пластина з двох шарів, один з яких сформований механічно на заводі, а інший електрохімічним процесом. Можливо, це приводити до викривлення пластини і розтріскування активної маси пластини.
• Шановні колеги! Десульфатаціі АБ - єдина з мені відомих тим, де наші радіогубітелі відстають від зарубіжних. Це при тому, що в Дніпрі, в Білорусії робилися ДУЖЕ серйозні наукові роботи та защізалісь дис-і на цю тему. Зарубіжні рішення на дисертацію не тягнуть, а їх теор.обоснованіе роботи схем взагалі сміховинні, але схеми працюють дуже справно. Я друзів трохи виручав з убитими автомобільними акумуляторами. В кінці повідомлення привожу адреса файлообмінника, куди виклав все найістотніше, що маю на цю тему. Все воно не моє, і все воно є в Інеті. Я просто назбирав разом. Якщо недостатньо - скажіть. Може, ще щось додам. Але начебто, все досить. Мова тут тільки про електронні способи: без розбирання, без зливу електроліту і без хім.добавок. Враження з особистого досвіду приблизно такі: З моїх спостережень навколишньої дійсності, ААБ виводяться з експлуатації за фактом сильної сульфатации, так, що фактична ємність падає до декількох відсотків від номінальної. Люди рідко стежать за станом автомобіля (он, наприклад, не заводиться: це ж до якого сотояния дв-ль треба довести!), А вже стежити за ААБ - тим більше рідкість. І за 3 роки ААБ справно сульфатується. Ось випробувані мною методи десульфатаціі: 1. Імпульси з крутими фронтами відновлюють засульфатірованную батарею, якщо вона не обсипалася, що не здулася. Значною мірою відновлюють вже за 10 днів (один був нетерплячий: у нього батарея полетіла, і довше він терпіти не міг). А так взагалі-то краще потримати її під імпульсами місяць-другий. 2. Несиметричний однополуперіодний заряд теж відновлює батарею. Я це робив для себе, для одного друга і для іншого друга. Цей другий друг міряв щільність електроліту, і вона у нього за 2 тижні піднялася практич. до норми. У нього була "подвійна" батарея 12 Вольт, 120 А-годину. З убогого зар.устройства він випаяв один діод і струм заряду впав до 2 А. впараллель батареї причепив лампочку 5 Вт. Усе. Способи 1 і 2 Ви знайдете за адресою в кінці. 3. Спосіб підтримки ААБ У нас частенько машини взимку стоять на приколі, акк-ри не діють. Якісь, здається, німці придумали раз в секунду відбирати у акк-ра під сотню Ампер в теч. мікросекунди. По весні батарея в порядку. Схема у мене теж є, але поки не виклав. Якщо комусь потрібно, скажіть: викладу. =========== По гелевим акредитації й учнів рам мені здається, грамотно виступив шановний Serg SP на Форумі electonix.ru: Цитата (Serg SP @ Mar 6 2011, 9:05) Повільний, ніжний заряд струмом до 0.05 (!) З, потім розряд до 1.6 В / ел, потім знову такий же ніжний заряд, і знову розряд. 3 циклу відновлюють ємність АБ настільки, наскільки це можливо. Перевірено особисто моїм досвідом, відновлював елементи і блоки, що надійшли в ремонт з напругою Uxx = 0.0В, які простояли в такому сотоянии 1 - 2 місяці, до ємності приблизно 90% від номінальної. Адреса з моєї добіркою: www.mediafire.com/?bmynvmcglm10s Там є файл з моїми коментарями. Не пам'ятаю, чи писав, що інд-ть великого дроселя особливого значення не має. Який є під рукою. Але ви тут не новачки: розберетеся. Питання теж прошу задавати - відповім. М.б., в личку додайте повідомлення про питання, а то я тут буваю рідко. А личка сповістить на мило. Успіхів!
• будь ласка перезаліт останню добірку.

При передруці матеріалів з сайту пряме посилання на РадіоЛоцман обов'язкове.

Запрошуємо авторів статей та перекладів до публікації матеріалів на сторінках сайту.