2 einfache Batterie-Desulfator-Schaltkreise untersucht

In diesem Artikel untersuchen wir zwei einfache, aber leistungsstarke Batterie-Desulfator-Schaltkreise, mit denen die Desulfatierung in Blei-Säure-Batterien effektiv entfernt und verhindert werden kann. Das erste Verfahren verwendet PWM-Impulse, während das zweite Verfahren einen gewöhnlichen Brückengleichrichter für denselben implementiert.

Die Sulfatierung in Blei-Säure-Batterien ist weit verbreitet und ein großes Problem, da der Prozess die Effizienz der Batterie vollständig beeinträchtigt. Das Laden einer Blei-Säure-Batterie durch das PWM-Verfahren soll die Desulfatierung auslösen und dabei helfen, die Batterieeffizienz auf ein bestimmtes Niveau zu bringen.

Was ist Sulfatierung in Blei-Säure-Batterien?

Die Sulfatierung ist ein Prozess, bei dem die in Blei-Säure-Batterien vorhandene Schwefelsäure über die Zeit mit den Platten reagiert und Schichten weißer pulverartiger Substanz über den Platten bildet.

Diese Schichtablagerung verschlechtert die chemischen Wirkungen im Inneren des Akkus während des Ladens oder Entladens erheblich, wodurch der Akku mit seinen Stromversorgungsfähigkeiten ineffizient wird.

Normalerweise geschieht dies, wenn der Akku längere Zeit nicht benutzt wird und die Lade- und Entladevorgänge nicht sehr häufig durchgeführt werden.

Leider gibt es keinen wirksamen Weg, um dieses Problem anzugehen. Es wurde jedoch untersucht, dass die gestauten Schwefelablagerungen über einer betroffenen Batterie bis zu einem gewissen Grad abgebaut werden können, indem die Batterie während des Ladevorgangs hohen Stromstößen ausgesetzt wird.

Diese Hochstrom-Ladeimpulse sollten durch einige Steuerkreise gut optimiert und bei der Implementierung des Prozesses sorgfältig diagnostiziert werden.

1) Verwenden von PWM

Implementierung der Methode durch PWM-gesteuerte Schaltung ist wahrscheinlich der beste Weg, es zu tun.

Hier ist ein Auszug aus Wikipedia, der sagt:

Die Desulfatierung wird durch Hochstromimpulse erreicht, die zwischen den Anschlüssen der Batterie erzeugt werden. Diese Technik, auch Impulskonditionierung genannt, zersetzt die Sulfatkristalle, die sich auf den Batterieplatten bilden. Kurze Hochstromimpulse funktionieren am besten. Elektronische Schaltungen werden verwendet, um die Impulse unterschiedlicher Breite und Frequenz von Hochstromimpulsen zu regeln. Diese können auch zur Automatisierung des Prozesses verwendet werden, da die vollständige Desulfatierung einer Batterie sehr lange dauert. '

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

Die hier diskutierte Schaltung eines PWM-Batterieladegeräts kann als das beste Design zur Durchführung des obigen Desulfatierungsprozesses angesehen werden.

Wie die Schaltung funktioniert

Das IC 555 ist konfiguriert und in seinem Standard-PWM-Steuermodus verwendet.

Der Ausgang des IC wird in geeigneter Weise durch ein paar Transistoren verstärkt, so dass er die genannten Hochstromimpulse an die Batterie liefern kann, die desulfatiert werden muss.

Die PWM-Steuerung kann zur Implementierung eines Desulfatierungsprozesses auf ein niedriges 'Mark' -Verhältnis eingestellt werden.

Wenn umgekehrt die Schaltung zum Laden normaler Batterien verwendet werden soll, kann die PWM-Steuerung zum Erzeugen von Impulsen mit gleichen Markierungs- / Raumverhältnissen oder gemäß den gewünschten Spezifikationen eingestellt werden.

Die Steuerung des PWM hängt ausschließlich von den persönlichen Vorlieben des Einzelnen ab und sollte daher gemäß den Anweisungen des Batterieherstellers korrekt durchgeführt werden.

Die Nichtbeachtung der korrekten Verfahren kann aufgrund einer möglichen Explosion der Batterie zu tödlichen Unfällen mit der Batterie führen.

Ein Eingangsstrompegel, der dem AH-Pegel der Batterie entspricht, kann anfänglich gewählt und allmählich verringert werden, wenn eine positive Antwort von der Batterie erkannt wird.

2) Desulfatierung mit einem Transformator und einem Brückengleichrichter

Um diesen einfachsten und dennoch effektiven Batterie-Desulfator mit Ladeschaltung herzustellen, benötigen Sie lediglich einen Transformator mit geeigneter Nennleistung und einen Brückengleichrichter. Das Design desulfatiert nicht nur eine Batterie, sondern verhindert auch, dass die neuen Batterien dieses Problem entwickeln, und lädt sie gleichzeitig auf das gewünschte Niveau auf.

Zu Beginn dieses Beitrags haben wir gelernt, wie man mit dem PWM-Konzept desulfatiert. Eine eingehendere Untersuchung zeigt jedoch, dass der Prozess des Desulfatierens einer Batterie möglicherweise nicht unbedingt eine präzise PWM-Schaltung erfordert. Die Versorgung muss nur mit einer bestimmten Geschwindigkeit oszillieren, und das ist genug, um den Desulfatierungsprozess einzuleiten (in den meisten Fällen) ... vorausgesetzt, die Batterie befindet sich noch im Aushärtungsbereich und befindet sich nicht außerhalb des Wiederbelebungszustands.

Was würden Sie also brauchen, um diese supereinfache Batterie-Desulfator-Schaltung herzustellen, die auch die gegebene Batterie auflädt und zusätzlich die Fähigkeit besitzt, die neuen Batterien davon abzuhalten, das Sulfatierungsproblem zu entwickeln?

Ein Transformator mit geeigneter Nennleistung, ein Brückengleichrichter und ein Amperemeter sind alles, was für diesen Zweck benötigt wird.

Die Transformatorspannung muss ungefähr 25% höher sein als die Batteriespannung, dh für eine 12-V-Batterie kann eine 15- bis 16-V-Versorgung über die Batterieklemmen verwendet werden.

Der Strom kann ungefähr gleich der Ah-Bewertung der Batterie für diejenigen sein, die wiederbelebt werden müssen und stark sulfatiert sind. Für die guten Batterien kann der Ladestrom etwa 1/10 oder 2/10 ihrer Ah-Bewertung betragen. Der Brückengleichrichter muss gemäß den angegebenen oder berechneten Ladezuständen bewertet werden.

Desulfator-Schema mit Brückengleichrichter

Funktionsweise des Brückengleichrichters als Desulfator

Das obige Diagramm zeigt die Mindestanforderung für den vorgeschlagenen Batterie-Desulfator mit Ladeschaltung.

Wir können die Standard- oder eher grobe AC ​​/ DC-Stromversorgung sehen, bei der der Transformator die Netzspannung für die angegebene 12-V-Batterie auf 15 V AC senkt.

Bevor es die Batterieklemmen erreichen kann, durchläuft der 15-V-Wechselstrom den Gleichrichtungsprozess durch das angeschlossene Brückengleichrichtermodul und wird in einen Vollwellen-15-V-Gleichstrom umgewandelt.

Bei einem 220-V-Netzeingang würde die Frequenz vor der Brücke 50 Hz betragen (Standardnetzspezifikation), und nach der Gleichrichtung soll sich diese Frequenz verdoppeln, dh bei 100 Hz. Bei einem 110-V-Wechselstromeingang wären dies etwa 120 Hz.

Dies geschieht, weil das Brückennetz die unteren Halbzyklen des abgesenkten Wechselstroms invertiert und mit den oberen Halbzyklen kombiniert, um schließlich einen pulsierenden Gleichstrom mit 100 Hz oder 120 Hz zu erzeugen.

Es ist dieser pulsierende Gleichstrom, der für das Aufschütteln oder Abreißen der Sulfatablagerungen auf den inneren Platten der jeweiligen Batterie verantwortlich wird.

Für eine gute Batterie stellt diese gepulste 100-Hz-Ladeversorgung sicher, dass die Sulfatierung überhaupt nicht mehr auftritt, und trägt somit dazu bei, die Platten relativ frei von diesem Problem zu halten.

Sie können auch ein Amperemeter sehen, das in Reihe mit dem Versorgungseingang geschaltet ist. Es zeigt direkt den Stromverbrauch der Batterie an und bietet eine LIVE-Aktualisierung des Ladevorgangs sowie Informationen darüber, ob möglicherweise etwas Positives passiert oder nicht.

Bei guten Batterien liefert dies die Informationen zum Start bis zum Ende des Ladevorgangs. Das heißt, die Nadel des Messgeräts zeigt anfangs die von der Batterie angegebene Laderate an und es ist zu erwarten, dass sie allmählich auf die Nullmarke abfällt Die Ladeversorgung muss getrennt werden.

Ein ausgefeilterer Ansatz kann verwendet werden, um eine automatische Abschaltung zu ermöglichen, sobald der Akku vollständig aufgeladen ist, indem ein verwendet wird Opamp-basierte automatische Batterie-Vollladeabschaltung (das zweite Diagramm)