Решено Зарядка АКБ асимметричным током
kripton
Пишут, что замечательная штука, хотя исследований в этой области практически нет. Нет, в том смысле, а на самом ли деле оно так эффективно, как его приподносят и творит «чудеса». Либо это развод.
Взято здесь ссылка скрыта от гостей |59|#59
Вот пишут — «Порядок заряда реверсивным током аналогичен заряду постоянным током. Ясно, что для его реализации необходимо достаточно сложное специальное зарядное устройство — генератор реверсивного тока. Необходимо отметить, что простой однополупериодный 50-герцевый выпрямитель с небольшой разрядной нагрузкой практически десудьфатирующим устройством не является.»
и ещё «В соответствии с теорией и практикой электрохимических процессов заряд аккумулятора реверсивным током дает возможность управлять восстановительными реакциями и структурными изменениями активного материала электродов. Меняя соотношения между зарядными и разрядными импульсами, а также изменяя их амплитуду, можно получать кристаллы сульфата свинца различных размеров и форм. Это позволяет увеличить пористость и суммарную площадь действующей поверхности электродов, то есть увеличить поверхность соприкосновения электролита с активным материалом электродов, облегчить условия диффузии и выравнивания концентрации электролита в нриэлектродном слое. Увеличение пористости способствует повышению величины максимального тока заряда и разряда.
При заряде реверсивным током в конце заряда выделяется меньше тепла и интенсивное газовыделение начинается позже, создаются оптимальные условия регулирования восстановительных реакций, уменьшаются скорости роста кристаллов сульфата свинца.»
Вопрос — Какое достаточно сложное ЗУ?
Может кто поделиться мыслями, схемами.
Источник
Зарядка свинцово-кислотных АКБ асимметричным током
Аккумуляторная батарея (АКБ) современного автомобиля является расходным материалом и подлежит замене через 3-5 лет. Фактически же ресурс батареи зависит от условий её эксплуатации.
Больше всего аккумуляторы страдают от глубокого разряда, то есть снижения напряжения на его клеммах ниже 12В. При этом в аккумуляторе начинаются деструктивные химические процессы, приводящие к сульфатации пластин, и его ёмкость серьёзно падает. После заряда аккумулятора напряжение на нём поднимется до нормальных 14…14.5В, но его ёмкость уже будет пониженной, энергии аккумулятора будет хватать на всё меньшее количество времени. При внимательном отношении к аккумулятору он может прослужить и более пяти лет, но даже однократный глубокий разряд батареи (ниже 12В) может привести к снижению её ёмкости в несколько раз.
Особенно тяжело аккумулятору приходится зимой. В морозы очень большой ток требуется для запуска двигателя, да и при движении расход энергии от аккумулятора выше. Также при минусовых температурах не так активно идёт химический процесс заряда аккумулятора от генератора. В результате при коротких поездках аккумулятор не успевает зарядиться, его напряжение изо дня в день падает.
Такая проблема с аккумулятором возникла и у меня: этой зимой я заметил, что аккумулятор очень быстро теряет заряд. Я езжу зимой редко и на небольшие расстояния – вероятно, поэтому аккумулятор не успевал заряжаться от генератора и расходовал энергии больше, чем получал. Если раньше машина заводилась с полуоборота даже в сильные морозы, то теперь я не был уверен, удастся ли завестись сегодня.
Я снял аккумулятор и зарядил его от бытового зарядного устройства «Вымпел-32». К моему удивлению, процесс зарядки полностью разряженной батареи током 5А завершился всего через два часа. Это значит, что в аккумулятор вместо необходимых 55Ач было «закачано» всего 10Ач, то есть ёмкость аккумулятора упала в пять раз! После того, как я поставил заряженный аккумулятор на машину, она завелась бодро, но уже через несколько дней стартер опять крутил еле-еле.
То есть зарядное устройство действительно заряжало аккумулятор, но оно не могло восстановить его ёмкость.
Я решил попробовать восстановить аккумулятор, и только в случае неудачи покупать новый. В Интернете нашлись следующие способы борьбы с сульфатацией:
– механический, когда нужно разобрать аккумулятор и очистить его пластины наждачкой, но я вообще не представляю, как это сделать в домашних условиях и собрать всё назад;
– химический, при котором на несколько часов рекомендуют залить в аккумулятор вместо электролита какую-то ядрёную химию. Но результаты по отзывам мало предсказуемые;
– электрический, путём многократного повторения процессов заряд-разряд, в результате чего происходит десульфатация.
Последний способ показался мне наиболее предпочтительным. Но этот процесс может занять неделю постоянной возни с батареей, поэтому очень неудобен. Гораздо интереснее выглядит метод асимметричного заряда, при котором зарядное устройство автоматически то заряжает аккумулятор, то разряжает его. График такого заряда приведён ниже
Источник
Зарядка Свинцово-Кислотных АКБ Асимметричным Током
Приветствую всех читателей канала! Сегодняшняя статья посвящена зарядному устройству для свинцово-кислотных аккумуляторов, которое использует асимметричный ток. Ещё такое зарядное устройство известно под названием « реверсное ». Тема эта довольно старая и есть разные схемные реализации данного процесса.
Но начнём с того, когда такое зарядное устройство целесообразно использовать, и в чём заключается принцип его действия. Зарядку асимметричным током используют в качестве профилактики для свинцово-кислотных АКБ от сульфатации или для уже частично сульфатированных аккумуляторов. Всё конечно зависит от степени « убитости » аккумулятора. А принцип довольно простой — на аккумулятор подаются положительные импульсы постоянного напряжения, которые его заряжают, а в перерывах их следования подключается нагрузка — мощный резистор или лампа накаливания. Асимметричный, или реверсивный, ток определяется наличием обратной амплитуды, иными словами, в каждом цикле он меняет своё направление. Количество электричества, протекающего при прямой полярности, больше, чем при обратной, что и обеспечивает заряд аккумулятора.
И ещё заряд аккумулятора реверсивным током дает возможность управлять восстановительными реакциями и структурными изменениями активного материала электродов. Меняя соотношения между зарядными и разрядными импульсами, а также изменяя их амплитуду, можно получать кристаллы сульфата свинца различных размеров и форм. Это позволяет увеличить пористость и суммарную площадь действующей поверхности электродов.
В некоторых подобных схемах в качестве коммутационного элемента, обеспечивающего переключение аккумулятора с заряда на разряд предлагается использовать электромагнитные реле. Но я не думаю, что это целесообразно с практической точки зрения, потому как контакты реле, особенно при значительных токах быстро придут в негодность. Практическая схема, где в качестве переключающих ключей используются транзисторы, показана на рисунке ниже. Это первый вариант схемы, которая предназначена для работы с внешним источником питания. В моём случае испытания проводились с лабораторным блоком питания , который ограничивал зарядный ток на уровне 5 А , а в качестве нагрузки использовалась двадцати-ваттная лампа накаливания 12 В .
Схема работает от внешнего источника питания, которым обеспечивается зарядный ток для аккумулятора. Пока так. Хотелось бы узнать мнения радиолюбителей, кто занимался данным вопросом, особенно что касается длительности продолжительности зарядки и разрядки. А в дальнейшем схему можно доработать до полностью самостоятельного устройства с автоматическим отключением.
Генератор прямоугольных импульсов построен на базе таймера LM555 ( NE555 , КР1006ВИ1 ), который питается от стабилизатора напряжения DA1 . Длительность высокого и низкого напряжения на выходе 3 таймера можно задавать переменным резистором R2 . Вот примерные соотношения времени длительности высокого/низкого уровней, в зависимости от разброса параметров электронных компонентов:
• среднее положение движка переменного резистора R2 — 40 сек и 10 сек ;
• крайнее верхнее положение движка переменного резистора R2 — 30 сек и 30 сек ;
• крайнее нижнее положение движка переменного резистора R2 — практически непрерывный высокий уровень с коротким (доли мс) низким уровнем.
Выход (3) таймера управляет двумя ключами на транзисторах VT1 и VT2 . При высоком уровне напряжения отпирается VT1 , и АКБ подключается к внешнему источнику питания. И наоборот, при низком уровне VT1 заперт, VT2 открыт и к АКБ подключена нагрузка (Rн) .
Возможный вариант печатной платы показан на рисунке ниже. Транзисторы крепятся к теплоотводу, площадь которого следует выбирать исходя из величины зарядного/разрядного токов.
Источник
Поделки своими руками для автолюбителей
Схема зарядного устройства для восстановления АКБ реверсивным током
Всем привет, в этой статье поговорим о том, как собрать устройство для зарядки автомобильного аккумулятора реверсивным, ассиметричным током на полевых транзисторах.
Что такое зарядка АКБ реверсивным током, подробно останавливаться не буду, так как этой информации полно в инете. Для данного устройства было перепробовано много различных схем, большинство из них или не работало вообще, или работа остальных, тем или иным способом не устраивала по параметрам.
Поэтому пришлось начинать с нуля и сделать надёжную, работающую схему, что в конце концов и получилось. Вот так выглядит схема для зарядки аккумуляторов реверсивным током.
Данная схема очень элементарна, очень надёжна и очень проста в повторении. Что мы видим на этой схеме, два 555-ых таймера включенных здесь в качестве генераторов импульсов. Каждая микросхема управляет своим полевым ключом.
Соответственно один мосфет отвечает за зарядку аккумулятора, второй мосфет за разрядку. Сначала давайте рассмотрим узел, который отвечает у нас за разрядку аккумулятора.
555-ый таймер (№2) здесь настроен на частоту около 1Кгц с коэффициентом заполнения около 85%. Питание данной схемы осуществляется непосредственно от самого аккумулятора, именно поэтому в данной схеме очень важно использовать полевые транзисторы. Потому что в них присутствует, так называемый обратный диод, благодаря этому диоду и возможна работа данной схемы.
Вторая микросхема (№1) отвечает за зарядку аккумулятора, соответственно от того, как вы подберёте частота-задающую обвязку данной микросхемы и будет, в конечном итоге, зависеть время заряда и время разряда вашего аккумулятора.
Значит как же эта схема работает в целом…
Как только на выход нашего устройства мы подключаем какой-либо АКБ, соответственно у нас запускается микросхема №2 и начинает на своём выходе генерировать прямоугольные импульсы, в следствии чего у нас открывается транзистор VT2, который в свою очередь разряжает наш аккумулятор на какую-либо нагрузку, в моём случаи это автомобильная лампа на 21 ватт.
Микросхема под №1 у нас не запускается, так как на выходе нашего устройства стоит диод VD1 (сдвоенный диод-шоттки). На вход нашего устройства мы подключаем какой-либо источник питания, будь то зарядное устройство или какой-нибудь блок питания, соответственно у нас запускается микросхема под №1 и начинает также на своём выходе вырабатывать прямоугольные импульсы с той частотой с которой вы ей задали с помощью частота-задающей обвязки.
И как только на выходе №1 микросхемы появляется высокий уровень у нас открываются транзисторы VT1 и VT3. Ну и как видно из схемы транзистор VT1 у нас закорачивает 5 вывод микросхемы №2 на землю, тем самым останавливая генерацию прямоугольных импульсов и запирая транзистор VT2, тем самым прекращая разрядку нашего аккумулятора.
И в то же время открытый транзистор VT3 соединяет наш аккумулятор с нашим источником питания, тем самым обеспечивая его зарядку.
Ну и соответственно, как только с выхода микросхемы №1 высокий уровень исчезает два транзистора VT1 и VT3 закрываются, тем самым разъединяя наше зарядное устройство от нашего аккумулятора и в то же время рассоединяя 5 вывод микросхемы №2 с землёй, тем самым восстанавливая генерацию прямоугольных импульсов на выходе.
По деталям…
Обе микросхемы питаются через 12-ти вольтовые стабилизаторы 7812.
Время заряда и время разряда АКБ можно регулировать изменяя номиналы резисторов R2,R3,R4 и частота-задающего конденсатора С3.
Плата получилась довольно компактная, мосфеты и диод установил на небольшой радиатор.
Хотя они работают в ключевом режиме и нагрев минимальный.
Клемники поставил для подключения разрядной лампы и аккумулятора.
Вот подключил, загорелась лампочка, то есть пошла разрядка аккумулятора.
Цикл разряда и цикл заряда
Поворачивая бегунок подстроечного резистора можно менять скорость заряда и разряда данной схемы.
Данную платку можно разместить непосредственно в корпусе зарядного устройства, тем самым добавив ему очень полезную функцию десульфатации.
Печатку в формате .lay можно скачать здесь.
Источник
Зарядка аккумуляторов асимметричным током
Значительно лучших эксплуатационных характеристик аккумуляторов можно добиться, если их зарядку производить асимметричным током. Схема устройства зарядки, реализующая такой принцип, показана на рисунке.
При положительном полупериоде входного переменного напряжения ток протекает через элементы VD1, R1 и стабилизируется диодом VD2. Часть стабилизированного напряжения через переменный резистор R3 подается на базу транзистора VT2. Транзисторы VT2 и VT4 нижнего плеча устройства работают как генератор тока, величина которого зависит от сопротивления резистора R4 и напряжения на базе VT2. Зарядный ток в цепи аккумулятора протекает по элементам VD3, SA1.1, РА1, SA1.2, аккумулятор, коллекторный перепад транзистора VT4, R4.
При отрицательном полупериоде переменного напряжения на диоде VD1 работа устройства аналогична, но работает верхнее плечо — VD1 стабилизирует отрицательное напряжение, которое регулирует протекающий по аккумулятору ток в обратном напряжении (ток разрядки).
Показанный на схеме миллиамперметр РА1 используется при первоначальной настройке, в дальнейшем его можно отключить, переведя переключатель в другое положение.
Такое зарядное устройство обладает следующими преимуществами: 1. Зарядный и разрядный токи можно регулировать независимо друг от друга. Следовательно, в данном устройстве возможно применять аккумуляторы с различной величиной энергоемкости. 2. При каких-либо пропаданиях переменного напряжения каждое из плеч закрывается и через аккумулятор ток не протекает, что защищает аккумулятор от самопроизвольной разрядки.
В данном устройстве из отечественных элементов можно применить в качестве VD1 и VD2 — KC133A, VT1 и VT2 — КТ315Б или КТ503Б. Остальные элементы выбираются в зависимости от зарядного тока. Если он не превышает 100 мА, то в качестве транзисторов VT3 и VT4 следует применить КГ815 или КТ807 с любыми буквенными индексами (расположить на теплоотводе с площадью теплорассеиваюшей поверхности 5. 15 кв.см), а в качестве диодов VD3 и VD4 — Д226, КД105 тоже с любыми буквенными индексами.
Источник