2 eenvoudige batterij-desulfatorcircuits onderzocht

In dit artikel onderzoeken we 2 eenvoudige maar krachtige batterij-desulfatorcircuits, die kunnen worden gebruikt om effectief desulfatie in loodzuurbatterijen te verwijderen en te voorkomen. De eerste methode maakt gebruik van PWM-pulsen, terwijl de tweede methode hiervoor een gewone bruggelijkrichter implementeert.

Sulfatie in loodzuuraccu's komt vrij vaak voor en vormt een groot probleem omdat het proces de efficiëntie van de accu volledig belemmert. Het opladen van een loodzuuraccu via de PWM-methode zou desulfatie initiëren, waardoor de efficiëntie van de accu tot op zekere hoogte wordt hersteld.

Wat is sulfatering in loodzuurbatterijen

Sulfatering is een proces waarbij het zwavelzuur dat aanwezig is in loodzuurbatterijen na verloop van tijd met de platen reageert en lagen van witte poederachtige substantie over de platen vormt.

Deze laagafzetting verslechtert de chemische werking in de batterij tijdens het opladen of ontladen ernstig, waardoor de batterij inefficiënt is met zijn vermogen om te leveren.

Normaal gesproken gebeurt dit wanneer de batterij gedurende lange tijd niet wordt gebruikt en het opladen en ontladen niet vaak wordt uitgevoerd.

Helaas is er geen effectieve manier om dit probleem aan te pakken, maar er is onderzocht dat de vastgelopen zwavelafzettingen op een getroffen batterij tot op zekere hoogte kunnen worden afgebroken door de batterij aan hoge stroomstoten te onderwerpen tijdens het opladen.

Deze laadpulsen met hoge stroomsterkte moeten goed worden geoptimaliseerd via een regelcircuit en moeten zorgvuldig worden gediagnosticeerd tijdens het implementeren van het proces.

1) PWM gebruiken

Implementatie van de methode via PWM-gestuurd circuit is waarschijnlijk de beste manier om het te doen.

Hier is een fragment uit Wikipedia, waarin staat:

'Desulfatie wordt bereikt door hoge stroompulsen die worden geproduceerd tussen de polen van de batterij. Deze techniek, ook wel pulsconditionering genoemd, breekt de sulfaatkristallen af ​​die op de batterijplaten worden gevormd. Korte hoge stroompulsen werken meestal het beste. Elektronische circuits worden gebruikt om de pulsen van verschillende breedtes en frequentie van hoge stroompulsen te regelen. Deze kunnen ook worden gebruikt om het proces te automatiseren, aangezien het lang duurt om een ​​batterij volledig te desulfateren. '

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

Het circuit van een PWM-batterijlader dat hier wordt besproken, kan worden beschouwd als het beste ontwerp voor het uitvoeren van het bovenstaande desulfatatieproces.

Hoe het circuit functioneert

De IC 555 is geconfigureerd en gebruikt in de standaard PWM-besturingsmodus.

Het uitgangssignaal van de IC wordt op geschikte wijze versterkt door een paar transistoren, zodat deze de genoemde hoge stroompulsen kan leveren aan de batterij die moet worden gedesulfateerd.

De PWM-regeling kan worden ingesteld op een lage 'mark'-ratio voor het implementeren van een desulfatieproces.

Omgekeerd, als het circuit bedoeld is om te worden gebruikt voor het opladen van normale batterijen, kan de PWM-regeling worden aangepast voor het genereren van pulsen met gelijke mark / spatie-verhoudingen of volgens de gewenste specificaties.

De bediening van de PWM is uitsluitend afhankelijk van de persoonlijke voorkeur van een persoon, dus moet correct worden gedaan volgens de instructies van de batterijfabrikant.

Het niet naleven van de juiste procedures kan leiden tot dodelijke ongevallen met de batterij als gevolg van een mogelijke explosie van de batterij.

Een ingangsstroomniveau gelijk aan het AH-niveau van de batterij kan aanvankelijk worden gekozen, en geleidelijk worden verlaagd als een positieve reactie van de batterij wordt gedetecteerd.

2) Desulfateren met een transformator- en bruggelijkrichtercircuit

Om deze eenvoudigste maar effectieve batterij-desulfator met laadcircuit te maken, hebt u alleen een transformator met geschikte nominale waarde en een bruggelijkrichter nodig. Het ontwerp desulfateert niet alleen een batterij, het voorkomt dat de nieuwe batterijen dit probleem ontwikkelen en laadt ze tegelijkertijd op tot het gewenste niveau.

Aan het begin van dit bericht hebben we geleerd hoe we kunnen desulfateren met behulp van het PWM-concept, maar een dieper onderzoek toont aan dat het proces van het desulfateren van een batterij niet noodzakelijk een nauwkeurig PWM-circuit vereist, de voeding hoeft alleen maar met een bepaalde snelheid te oscilleren, en dat is genoeg om het desulfatatieproces te starten (in de meeste gevallen) ... op voorwaarde dat de batterij zich nog binnen het uithardingsbereik bevindt en niet voorbij de heroplevingsstaat is.

Dus wat heb je nodig om dit supereenvoudige batterij-desulfatorcircuit te maken dat ook de gegeven batterij oplaadt en bovendien het vermogen bezit om te voorkomen dat de nieuwe batterijen het sulfateringsprobleem ontwikkelen?

Een geschikte transformator, een bruggelijkrichter en een ampèremeter is alles wat daarvoor nodig is.

De transformatorspanning moet ongeveer 25% hoger zijn dan de nominale accuspanning, dat wil zeggen dat voor een 12V-accu een voeding van 15 tot 16V over de accupolen mag worden gebruikt.

De stroom kan ongeveer gelijk zijn aan de Ah-classificatie van de batterij voor degenen die nieuw leven moeten worden ingeblazen en zwaar gesulfateerd zijn, voor de goede batterijen kan de laadstroom ongeveer 1 / 10e of 2 / 10e van hun Ah-waarde zijn. De bruggelijkrichter moet geschikt zijn voor de gespecificeerde of berekende laadniveaus.

Desulfatorschema met behulp van Bridge Rectifier

Hoe Bridge Rectifier werkt als een desulfator

Het bovenstaande diagram toont de absolute minimumvereiste voor de voorgestelde batterij-desulfator met laadcircuit.

We kunnen de meest standaard of liever ruwe AC naar DC-voeding zien, waarbij de transformator de netspanning verlaagt naar 15V AC voor de gespecificeerde 12V-batterij.

Voordat het de accupolen kan bereiken, doorloopt de 15V AC het gelijkrichtingsproces via de bijgevoegde bruggelijkrichtermodule en wordt deze omgezet in een full-wave 15V DC.

Met een 220V-netspanningsingang zou de frequentie vóór de brug 50Hz zijn (standaard grid-specificatie), en na rectificatie zou dit het dubbele worden, dat is bij 100Hz. Voor een 110V AC-ingang zou dit ongeveer 120Hz zijn.

Dit gebeurt omdat het brugnetwerk de onderste halve cycli van de naar beneden getrapte AC omkeert en deze combineert met de bovenste halve cycli, om uiteindelijk een pulserende DC van 100 Hz of 120 Hz te produceren.

Het is deze pulserende gelijkstroom die verantwoordelijk wordt voor het opschudden of neerhalen van de sulfaatafzettingen op de interne platen van de specifieke batterij.

Voor een goede accu zorgt deze 100 Hz gepulseerde laadtoevoer ervoor dat de sulfatering op de eerste plaats ophoudt en helpt zo de platen relatief vrij van dit probleem te houden.

Je kunt ook een ampèremeter zien die in serie is geschakeld met de voedingsingang, deze geeft een directe indicatie van het stroomverbruik door de batterij en geeft een 'LIVE-update' van de oplaadprocedure en of er iets positiefs aan de hand is.

Voor goede batterijen geeft dit de start tot finish informatie over het laadproces, dat wil zeggen dat in eerste instantie de naald van de meter de gespecificeerde oplaadsnelheid door de batterij aangeeft en naar verwachting geleidelijk zal dalen tot de nulmarkering, en dat is wanneer de laadtoevoer moet worden losgekoppeld.

Een meer verfijnde benadering kan worden gebruikt om een ​​automatische uitschakeling mogelijk te maken zodra de batterij volledig is opgeladen door een opamp gebaseerde automatische batterij volledige lading afgesneden circuit (het tweede diagram)