Простой десульфатор для аккумулятора схема

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Десульфатация аккумулятора

Основной причиной старения аккумулятора считают образование нерастворимой корки сульфата свинца на зарядных пластинах. Отложения уменьшают концентрацию ионов в электролите, увеличивают внутреннее сопротивление приему заряда. Когда говорят «аккумулятор сел» виновником является отложение сернокислого свинца в банках. Удалить налет — провести десульфатацию батареи, восстановить работоспособность.

Десульфатация кислотного аккумулятора

Когда аккумулятор отдает энергию, он разряжается за счет протекания химической реакции:

Pb +2H2SO4 +2PbO2 -> 2PbSO4 +2H2O

Pb – это свинцовая пластина

PbO2 – активная замазка на угольной решетке

PbSO4 – мелкие кристаллы, которые разрастаясь, закрывают пластину

Но когда аккумулятор заряжается от генератора или сети реакция идет в обратную сторону, то есть сернокислый свинец распадается на ионы свинца и кислотный остаток. И все было бы хорошо, но часть кристаллов, при хроническом недозаряде и глубоком разряде аккумулятора, разрастается и не участвует в реакции. Вещество нерастворимой серо-желтой пленкой покрывает пластину, забивает поры, не пропускает заряженные ионы к токопроводящим пластинам. Этим объясняется быстрая подзарядка аккумулятора и моментальная разрядка – нет емкости.

Возвратить емкость аккумулятору можно, если не осыпалась замазка, и не разрушились пластины – то есть электролит в банках светлый, без взвеси. Цель десульфатации АКБ – очистить механически, химически или электротоком пластины, восстановить или заменить электролит. Схемы снятия осадка отработаны годами. Есть методы десульфатации АКБ, применяемые в сервисных центрах и доступные в домашних условиях.

Как сделать десульфатацию на автомобильный аккумулятор

Естественный процесс старения аккумулятора в связи с потерей емкости, в результате осаждения трудно растворимых солей можно отложить своевременной десульфатацией стартового или тягового аккумулятора.

Все методы можно классифицировать по видам:

• Воздействие электрическим зарядом – постоянным током малой величины, импульсным током, переполюсовкой.
• Химические методы с использованием разрушителей осадка с последующей заменой электролита. Или растворение в дистиллированной воде осадка малым током зарядки
• Механические – когда вынутые из банок пластины восстанавливают механической обработкой.

В целях профилактики периодически в электролит добавляют присадки, препятствующие появлению сульфатного камня, но они разрушают пластины, сокращая срок службы аккумулятора.

Схема для десульфатации автомобильного аккумулятора

Из химических методов десульфатации аккумуляторных батарей чаще всего применяют сложный состав трилона Б и аммиака. Эти вещества доступны, но использовать их следует с соответствие инструкции и на крепких аккумуляторах. Трилон Б, натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, растворимая в воде, натрий замещает в соли ион свинца и осадок растворяется. Но растворяется и активная замазка.

Порядок десульфатизации аккумулятора химическим способом:

• Готовится раствор – на 3 л взять 60 г трилона Б, 622 мл NH4OH 25%, 2340 мл дистиллированной воды. Можно взять 10% аммиачный раствор1560 мл, воды 1140 мл и 60 г трилона Б.
• Сливается электролит из АКБ в подходящую емкость.
• Сразу непросохшие банки залить подготовленным составом, на оставить в АКБ не более чем на 60 минут.
• Слить содержимое и промыть банки 3-4 раза дистиллированной водой.
• Залить свежий электролит нужной плотности и выполнить зарядку по полному циклу.

Способ нужно использовать с осторожностью. Если десульфатацию автомобильного аккумулятора проводят для удаления небольшого количества осадка, время воздействия сокращают до 30-40 минут. Трилону Б все равно что растворять – вредный осадок или активную массу. В момент реакции идет разогрев и кипение жидкости. Работать нужно на открытом воздухе, использовать защитные средства.

Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора

В промышленных условиях, на автобазах, где зарядку аккумуляторов ведут обученные работники, десульфатацию АКБ проводят специальным зарядным устройством для десульфатации. Для снятия осадка с сильно забитого аккумулятора используют реверсивные импульсные токи.

Реверсивный ток – переменный, с различной амплитудой и полярностью, повторяющихся циклично. Импульсная десульфатация зарядом и разрядом действует на аккумулятор мягко, температура электролита не поднимается, выделения газа не происходит.

Для создания реверсивных токов используется специальное устройство, генератор реверсивного тока, стоимость которого примерно равна двум аккумуляторам. Как произвести десульфатацию аккумулятора, пользуясь генератором реверсивного тока?

Генератор используют при среднем сульфатировании пластин с подачей тока 0,5 – 2,0 А в течение 20-50 часов. Процесс окончен, когда в течение 2 часов напряжение и плотность электролита остаются неизменными.

Сильно забитый аккумулятор чистят с применением устройства для десульфатизации дистиллированной водой в несколько этапов. Для этого напряжение на батарее нужно снизить до 10,8 В, удалить электролит, залить в банки дистиллированной водой.

Вести десульфатацию АКБ малым током, чтобы напряжение было до 2,3 В. Постепенно осадок растворяется в воде, электролит приобретает плотность около 1,11 г/см3. Раствор заменить свежей дистиллированной водой, и продолжать процесс до плотности 1,12 г/см3. Силу тока теперь установить 1 А и наблюдать за ростом напряжения, до тех пор, пока показатель не стабилизируется.

По прошествии первого этапа десульфатации АКБ, поднимают ток до 20 % от разрядного, заряжают батарею 2 часа, разряжают и так до постоянной плотности и напряжения 3-5 раз.

Доводят кислоту до плотности 1,21-1,22 г/см3, заряжают аккумулятор полностью и спустя 3 часа корректируют плотность, пользуясь таблицей. Метод трудоемкий, но десульфатация пластин получается полной. Аккумулятору возвращается вторая молодость.

Десульфатация аккумулятора зарядным устройством

Можно обойтись более дешевым способом десульфатизации обычным зарядным устройством. Но непременным условием является возможность регулировать ток и напряжение. Если осадок пока занимает меньше половины пластин, применяется следующая схема десульфатизации аккумулятора:

• Довести уровень электролита до нормального уровня дистиллированной водой.
• Подключить ЗУ и установить напряжение 14 В, силу тока 1 А. Заряжать 8 часов. Замеры должны показать, что плотность электролита увеличилась, напряжение поднялось до 10 В. Если показатели ниже – аккумулятор не восстановить.
• Сутки АКБ отдыхает, отключенное от ЗУ.
• Подключить с напряжением 14 в и током 2-2,5 А на 8 часов. Напряжение должно стать 12,7-12,8 В. Электролит в банках плотностью 1Ю13 г/см3.
• Разрядить аккумулятор до 9 В, лампой дальнего света за 6-8 часов.
• Повторять разряд-заряд несколько раз, пока плотность электролита не станет 1,27 -1,28 г/см3. В период циклов идет процесс десульфатации, растворяется камень, кислотный остаток SO4 укрепляет электролит.

В результате емкость свинцового кислотного аккумулятора восстановится на 80-90 %. Но так нельзя провести десульфатацию кальциевого или гелевого аккумулятора.

Чаще всего для десульфатации зарядным устройством используют установку «Вымпел». Она доступна по цене, и имеет необходимую регулировку. К ней можно подключить приставку в виде моргалки или другое электронное устройство для снятия свинцового камня.

В необслуживаемых аккумуляторах десульфатация эффективна только на начальной стадии отложения камня. Ведется она с применением импульсного зарядного устройства. Но надо знать, что камень в кальциевом аккумуляторе содержит гипс, который не разрушается под воздействием импульсных токов. Поэтому необслуживаемые аккумуляторы после 3 глубоких разрядов не подлежат восстановлению.

Устройство для десульфатации автомобильных аккумуляторов

Хорошо ведется десульфатация на пластинах автомобильных аккумулятора под действием токов переменного направления с изменением полярности в высокой частоте. Промышленность предлагает приборы и приставки к зарядке для десульфатации аккумулятора.

Зарядное устройство для аккумуляторов Кедр Авто-10, с режимом десульфатации относится к автоматическим зарядникам. Он обеспечивает зарядку с тока в % А от емкости АКБ, быстрый режим током 5 А и циклический – десульфатацию. Компактный зарядник доступен по цене.

Зарядные десульфатирующие устройства выбирают для конкретного типа аккумуляторов. Лучшими для обслуживания одного аккумулятора считают изделия:

• устройство одноканальное, предназначенное для автомобильных батарей;
• лучше взять устройство с ручной регулировкой зарядного тока;
• изучить возможности защиты, блокировки и допустимые температуры;
• знать параметры своего аккумулятора, подбирать подходящее устройство.

По техническим показателям для автомобилиста подойдет прибор с регулируемым напряжением 0-36 В, с разными способами десульфатации:

• щадящий – малый ток, напряжение постоянное;
• интенсивный – циклический импульсный, подающий ассиметричный ток;
• циклический заряд со снижением зарядного напряжения.

Совместимость с батареей вашей емкости – обязательное условие.

Если вы приобрели десульфатирующую приставку, то она должна включаться между зарядным устройством и аккумулятором, и провода ее не должны быть тоньше других в схеме соединения. Зарядное должно поддерживать импульсный режим.

Десульфатация АКБ в домашних условиях

Часто десульфатацию АКБ легковых авто проводят своими руками, руководствуясь предоставленными на различных ресурсах схемами. Многие из них основаны на использовании обычного зарядного устройства, но требуют много внимания. В среднем ручная сульфатация малыми токами и в несколько циклов занимает больше 2-х недель.

Подключение к зарядному устройству приставки ускорит режим десульфатации АКБ. Примером приставки служит импульсный преобразователь, называемый моргалкой, так как светодиоды сигнализируют от прохождении переменного тока. Устройство можно собрать своими руками.

Перед вами схема зарядного устройства для сульфатации автомобильного аккумулятора, называемая «моргалка».

Принцип «моргалки» — прохождение 10 % тока от емкости АКБ, напряжение 13,1 – 13,4 В. Схема представляет разрядку лампочками на 12 в и реле, включающее зарядку по окончании разрядки. Получается моргание с пульсацией 4,3 секунды на разряд током 1 А и 3 секунды на заряд током 5 А. Импульсы тока сначала разрыхляют монолитную пленку на пластине, потом растворяют маленькие кристаллы.

Знаем, что необслуживаемые аккумуляторы плохо поддаются десульфатации. Но если батарея новая, отслужила не более 2 лет, а уровень электролита в банках низок, можно попробовать восстановить емкость. Сначала нужно добавить в банки дистиллированной воды и заклеить отверстия эпоксидным клеем. Потом попробовать провести зарядку импульсным током. В режиме десульфатации АКБ, одновременно с корочкой сульфатированного свинца будет разрушаться активная замазка. Емкость восстановится ненамного и ненадолго.

Важно знать!

Электролит разъедает тело и натуральные хлопковые волокна также как концентрированная серная кислота. Выделяющиеся через открытые пробки АКБ газы вредны и взрывоопасны. Поэтому место, где проводятся опасные работы должно быть проветриваемым и недоступным для детей и животных. Бутыли с электролитом не должны находиться в местах общей доступности. Не забывайте надеть защитные очки, резиновые перчатки и пользоваться резиновым фартуком.

Видео

Возможно, для вас будет полезным посмотреть предоставленное видео по десульфатации аккумулятора.

Источник

Десульфатор — устройство для «лечения» аккумуляторов

Честно скажу, о таком устройстве я раньше не слышал, хотя на станциях зарядки аккумуляторов для армейских радиостанций есть режим «разряд/заряд». Подозреваю, что возможно это и есть десульфация, хотя, скорее всего, это связано с эффектом памяти. Пришлось полазить по интернету и оказалось, что на некоторых ЗУ советского производства, в частности «Вымпел 55» и «Вымпел 27» присутствует такая опция. Продаются такие устройства и на Али, но отзывы разнятся. Некоторые хвалят, некоторые говорят «бесполезно».

В чем же суть такого устройства? Десульфатация – это очищение пластин аккумулятора, от сульфата свинца, при помощи специальных циклов зарядов и разрядов. Если кратко, то работая по определенному алгоритму, устройство способствует очищению пластин от сульфатов. А сульфатация основная причина выхода АКБ из строя.

Еще одним плюсом можно считать то, что устройство питается от АКБ и для процесса десульфатации не нужно снимать АКБ с автомобиля. Некоторые модели устройств можно просто установить на автомобиль.

К недостаткам можно отнести период десульфатации. Он может быть от 1 суток, до месяца. Но если устройство установлено на авто, то особых неудобств нет.

Такие устройства могут восстановить, по некоторым оценкам, до 85% аккумуляторных батарей, и это неплохой результат. Конечно, если пластины уже разрушены, то им уже не поможешь.

Десульфатор, который мы рассматриваем в этой статье, выполняет еще и функцию зарядного устройства. К сожалению мастер не предоставил схему и ссылку на печатную плату и микроконтроллер, но он обещает дополнить статью в будущем, и если ссылка будет размещена, то она будет и в этой статье. А сейчас в статье будет подробно рассказан процесс монтажа платы и процессе десульфации.

Мастер предупреждает о высоком риске поражения электрическим током.

ОПАСНОСТЬ: DIMP 2 подвергает оператора смертельному напряжению через выходные провода. Не покупайте, не создавайте и не используйте DIMP 2, если вы не несете полную ответственность за безопасность себя и окружающих. Только взрослые с правильным пониманием рисков могут пытаться использовать DIMP 2.

Припаяйте четыре 300-омных резистора для светодиодного дисплея на R3, R4, R5 и R6. Они расположены вместе возле верхнего края печатной платы.

Резистор на 300 Ом имеет следующую градацию = оранжевый — черный — коричневый ИЛИ оранжевый — черный — коричневый — золотой

Дальше нужно припаять DIP-сокет.
Убедитесь, что вы нашли контакт 1 на DIP-разъеме. Полукруглая выемка, указывающая на вывод 1, должна быть расположена на правом краю платы. Это важно, поэтому дважды проверьте его перед пайкой.

Установите сокет и припаяйте сначала ножки 1 и 15, а затем все остальные.

Посмотрите на маркировку на каждом конденсаторе и найдите минус / отрицательную полосу на одной стороне. Эта сторона также должна иметь более короткую ножку.

Затем посмотрите на место монтажа C4 и C5. Каждый из них представляет собой круг, половина которого закрашена сплошным белым цветом. Эта половина для отрицательного контакта конденсатора.

Поскольку вход питания переменного тока предназначен для установки на печатные платы толщиной 1,4 мм, на этой плате, толщиной 1,6 мм, защелки не защелкиваются.

Возьмите немного термоклея, нанесите его только на пластиковые защелки на входе (не на паяные штыри), затем быстро вставьте вход в отверстия и нажмите на него вплотную к печатной плате. Если у вас нет горячего клея, приклейте на суперклей. Дайте клею высохнуть, затем припаяйте два контакта.

Ползунковый переключатель SW4 имеет три крошечных штифта и два больших металлических монтажных штифта. Понадобится сначала спаять монтажные штифты.

Установите переключатель на контактную площадку. Припаяйте два монтажных штифта.

Прежде чем установить ATMEGA48V-10PU в DIP-разъем, нужно проверить, чтобы линейный регулятор напряжения подавал 5 В на вывод Vcc. SW4 должен быть выключен (привод смещен вниз, к нижнему краю платы).

Установите мультиметр в режиме вольтметра и установите измерительные щупы на контакт 20 (Vcc) и контакт 22 (GND). Контакт 20 является шестым контактом от нижнего левого угла гнезда DIP.

Переведите переключатель SW4 во включенное положение. Напряжение должно быть 5,05 В, с новой 9 В батареей.
После проверки выключите SW4 и выньте батарею 9 В из держателя.

ATMEGA48V-10PU может поставляться с предварительно согнутыми контактами или нет.

Посмотрите на них и посмотрите, являются ли они прямыми. Если ножки не согнуты заранее, очень осторожно согните обе стороны немного внутрь. Это можно сделать, уперев ножки в твердую поверхность, например, столешницу, и надавив.

Затем найдите крошечную точку, указывающую на контакт 1 или полукруглую выемку в верхней части микросхемы, и сориентируйте ее по направлению к концу DIP-гнезда, у которого вырезана полукруглая выемка.

Аккуратно вдавите чип в гнездо, равномерно прилагая давление ко всему чипу, чтобы не сломать.

Шаг пятый: проверка цепи
Проверьте цепь вольтметра.
Убедитесь, что печатная плата находится в безопасном месте, а шнур питания переменного тока не подключен к DIMP 2. Убедитесь, что тумблер SW3 выключен (0). Убедитесь, что предохранитель установлен.

Включите SW4. Вы должны сразу увидеть 000.0 на светодиодном дисплее.
Выключите SW4.
На АКБ проверьте напряжение мультиметром.

Подключите провода в разъем J2, затем прикрепите зажимы к батарее, соблюдая полярность.
Включите SW4. На дисплее должно быть напряжение равное ранее проверенному мультиметром.

Шаг шестой: десульфация
ОПАСНОСТЬ: Этот шаг включает в себя тестирование при смертельно высоких напряжениях.

ВАЖНО: Всегда надевайте защитное снаряжение.
Поместите DIMP 2 и аккумулятор на огнеупорную непроводящую устойчивую поверхность.

УБЕДИТЕСЬ, ЧТО КАБЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НЕ ПОДКЛЮЧЕН.

Установите два ползунковых переключателя в зависимости от тока, необходимого для зарядки аккумулятора. Для наименьшего тока (для батарей типа АА) сдвиньте оба переключателя влево (с ориентацией DIMP 2, чтобы светодиодный дисплей находился в верхнем правом углу). Чтобы увеличить ток до среднего, сдвиньте один из двух переключателей вправо. Чтобы увеличить ток до максимума (для большинства аккумуляторов электроинструмента и автомобильных аккумуляторов), сдвиньте оба переключателя вправо. Как правило, лучше использовать меньший ток.

Вставьте выходные провода в разъем DIMP 2.
Подсоедините выходные провода к батарее, убедившись, что черный провод идет к отрицательной клемме батареи, а красный провод идет к положительной клемме батареи.

Включите ползунок и наблюдайте за напряжением батареи.
Подключите 220В к устройству.

Включите тумблер и наблюдайте за медленным изменением напряжения. Он не должен сильно или очень быстро меняться. Если напряжение резко возрастает и не падает, аккумулятор почти наверняка полностью не восстановим. Напряжение на умеренно сульфатированном аккумуляторе должен быстро подскочить, затем при номинальном напряжении упасть почти так же быстро, а затем постепенно подниматься по мере зарядки/десульфатации. Сильно сульфатированная батарея сразу же поднимется вверх, а затем снижается часы или даже дни к номинальному напряжению.

Следите за температурой батареи и ее напряжением во время зарядки / десульфатации. Тепло вредно для вашей батареи. Литиевые батареи должны постоянно контролироваться, так как они могут загореться. Свинцово-кислотные аккумуляторы могут выделять газ.

Выключите тумблер, когда напряжение достигнет примерно 110% от номинального напряжения. Батареи NiCd и NiMH для электроинструментов обычно достигают этого в период от 15 минут до получаса. Литиевые батареи тоже быстро заряжаются. У свинцово-кислотных аккумуляторов этот процесс занимают часы. Напряжение должно упасть, а затем найти устойчивое значение. Если это значение выше номинального напряжения, все готово, и вы можете перейти к следующему шагу. Если напряжение падает ниже номинального напряжения, вы можете попробовать еще раз пройти этот цикл, но возможно, что батарейный элемент или батарейный блок могут быть полностью не десульфатируемы.
При необходимости можно повторить цикл.

Источник