Byly prozkoumány 2 jednoduché obvody odsiřovače baterie

V tomto článku zkoumáme 2 jednoduché, ale výkonné obvody desulfátoru baterií, které lze použít k účinnému odstranění a prevenci desulfatace v olověných bateriích. První metoda používá PWM pulsy, zatímco druhá metoda implementuje běžný můstkový usměrňovač pro stejné.

Sulfatace v olověných bateriích je poměrně běžná a představuje velký problém, protože tento proces zcela omezuje účinnost baterie. Nabíjení olověné baterie metodou PWM prý vyvolává desulfataci a pomáhá obnovit účinnost baterie na určité úrovně.

Co je to sulfatace v bateriích s kyselinou olovnatou

Sulfatace je proces, při kterém kyselina sírová přítomná uvnitř olověných baterií reaguje s deskami přesčas a vytváří vrstvy bílého prášku jako látky na deskách.

Tento nános vrstvy vážně zhoršuje chemické účinky uvnitř baterie při nabíjení nebo vybíjení, což činí baterii neúčinnou díky schopnosti dodávat energii.

Obvykle se to stane, když se baterie delší dobu nepoužívá a nabíjení a vybíjení se nedělá příliš často.

Bohužel neexistuje účinný způsob, jak tento problém vyřešit, nicméně bylo prozkoumáno, že zaseknuté usazeniny síry na ovlivněné baterii mohou být do určité míry rozloženy vystavením baterie silným proudovým výbojům při jejím nabíjení.

Tyto vysokonapěťové nabíjecí impulsy by měly být dobře optimalizovány prostřednictvím nějakého řídicího obvodu a měly by být pečlivě diagnostikovány při provádění procesu.

1) Použití PWM

Implementace metody prostřednictvím Řízený obvod PWM je pravděpodobně nejlepší způsob, jak to udělat.

Zde je výňatek z wikipedie, který říká:

„Desulfatace je dosažena pulsy vysokého proudu vytvářenými mezi svorkami baterie. Tato technika, nazývaná také pulzní kondicionování, rozkládá sulfátové krystaly, které se tvoří na deskách baterie. Krátké pulsy vysokého proudu mají tendenci fungovat nejlépe. Elektronické obvody se používají k regulaci pulzů různých šířek a frekvence silnoproudých pulzů. Mohou být také použity k automatizaci procesu, protože úplné odsíření baterie trvá dlouhou dobu. “

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

Zde popsaný obvod nabíječky baterií PWM lze považovat za nejlepší konstrukci pro provedení výše uvedeného procesu desulfatace.

Jak obvod funguje

The IC 555 je nakonfigurován a používá se ve svém standardním režimu řízení PWM.

Výstup z integrovaného obvodu je vhodně zesílen prostřednictvím dvojice tranzistorů, takže je schopen dodávat uvedené vysokonapěťové impulsy do baterie, kterou je třeba desulfatovat.

Řízení PWM může být nastaveno na nízký poměr „značky“ pro implementaci desulfatačního procesu.

Naopak, pokud je obvod určen k nabíjení normálních baterií, lze PWM řízení upravit pro generování pulzů se stejnými poměry značka / prostor nebo podle požadovaných specifikací.

Ovládání PWM bude záviset pouze na osobních preferencích jednotlivce, proto by mělo být prováděno správně podle pokynů výrobce baterie.

Nedodržení správných postupů může vést k smrtelným nehodám s baterií v důsledku možného výbuchu baterie.

Na začátku lze zvolit úroveň vstupního proudu rovnou úrovni AH baterie a postupně ji snižovat, pokud je z baterie detekována pozitivní odezva.

2) Desulfatace obvodem transformátoru a usměrňovače můstku

K výrobě tohoto nejjednoduššího a přitom účinného desulfátoru baterie s nabíjecím obvodem potřebujete pouze vhodně dimenzovaný transformátor a můstkový usměrňovač. Konstrukce nejen desulfatuje baterii, ale brání novým bateriím v rozvoji tohoto problému a současně je nabíjí na požadovanou úroveň.

Na začátku tohoto příspěvku jsme se naučili, jak desulfatovat pomocí konceptu PWM, avšak hlubší výzkum ukazuje, že proces desulfatace baterie nemusí nutně vyžadovat přesný obvod PWM, napájení musí oscilovat určitou rychlostí, a to je dost na zahájení procesu desulfatace (ve většině případů) ... za předpokladu, že baterie je stále v rozsahu vytvrzování a není za oživujícím stavem.

Co byste tedy potřebovali, aby tento super jednoduchý obvod desulfátoru baterie, který také nabije danou baterii, a navíc měl schopnost zabránit novým bateriím v rozvoji problému sulfatace?

Vhodně dimenzovaný transformátor, můstkový usměrňovač a ampérmetr jsou vše, co je pro tento účel potřeba.

Napětí transformátoru musí být dimenzováno přibližně o 25% více než jmenovité napětí baterie, to znamená, že u 12V baterie může být na svorkách baterie použito napájení 15 až 16V.

Proud se může přibližně rovnat hodnotě Ah baterie u těch, které je třeba oživit a jsou špatně sulfatované, u dobrých baterií by nabíjecí proud mohl být zhruba 1/10 nebo 2/10 jejich hodnoty Ah. Můstkový usměrňovač musí být dimenzován podle specifikovaných nebo vypočítaných úrovní nabíjení.

Desulfatorové schéma využívající Bridge Rectifier

Jak můstkový usměrňovač funguje jako desulfátor

Výše uvedený diagram ukazuje minimální požadavek na navrhovaný desulfátor baterie s obvodem nabíječky.

Můžeme vidět nejstandardnější nebo spíše surový zdroj střídavého proudu na stejnosměrný, kde transformátor snižuje napájecí napětí na 15V AC pro specifikovanou 12V baterii.

Než se 15V AC dostane ke svorkám baterie, prochází procesem nápravy přes připojený modul usměrňovacího můstku a převede se na 15V DC s plnou vlnou.

Se síťovým vstupem 220 V by frekvence před můstkem byla 50 Hz (standardní specifikace sítě) a po nápravě by se to mělo zdvojnásobit, tj. 100 Hz. Pro vstup 110 V stř. By to bylo přibližně 120 Hz.

Stává se to proto, že síť můstků invertuje dolní polovinu cyklů sestupného střídavého proudu a kombinuje ji s horními polovičními cykly, aby nakonec vytvořila pulzující DC 100 Hz nebo 120 Hz.

Právě tento pulzující stejnosměrný proud je odpovědný za otřesy nebo sražení síranových usazenin na vnitřních deskách konkrétní baterie.

Pro dobrou baterii tento 100 Hz pulzní nabíjecí zdroj zajišťuje, že na prvním místě přestane docházet k sulfataci, a tak pomáhá udržovat desky relativně bez tohoto problému.

Můžete také vidět ampérmetr zapojený do série s napájecím vstupem, který poskytuje přímou indikaci spotřeby proudu baterií a poskytuje „ŽIVOU aktualizaci“ postupu nabíjení a zda se může nebo nemusí dít něco pozitivního.

U dobrých baterií to poskytne informace o procesu nabíjení od začátku do konce, to znamená, že jehla měřiče bude indikovat specifikovanou rychlost nabíjení baterií a lze očekávat, že postupně klesne na nulovou značku, a to je je třeba odpojit napájecí zdroj.

Sofistikovanější přístup lze použít k povolení automatického vypnutí, jakmile je baterie plně nabitá, použitím operační obvod s automatickým plně nabitým akumulátorem, přerušený obvod (druhý diagram)