S'han explorat 2 circuits simples de desulfatador de bateries

En aquest article investigem 2 circuits senzills però potents de desulfatació de bateries, que es poden utilitzar per eliminar i prevenir eficaçment la desulfatació de les bateries de plom àcid. El primer mètode utilitza impulsos PWM, mentre que el segon mètode implementa un rectificador de pont ordinari per al mateix.

La sulfatació de les bateries de plom àcid és força comuna i suposa un gran problema perquè el procés dificulta completament l’eficiència de la bateria. Es diu que carregar una bateria de plom àcid mitjançant el mètode PWM inicia la desulfatació, ajudant a recuperar l’eficiència de la bateria fins a alguns nivells.

Què és la sulfatació en les bateries de plom àcid

La sulfatació és un procés en què l’àcid sulfúric present a l’interior de les piles d’àcid de plom reacciona amb les plaques hores extres per formar capes de pols blanca com a substància sobre les plaques.

Aquest dipòsit de capa deteriora greument les accions químiques a l'interior de la bateria mentre es carrega o descarrega, cosa que fa que la bateria sigui ineficient amb les seves capacitats de subministrament d'energia.

Normalment, això passa quan la bateria no s’utilitza durant períodes llargs i els processos de càrrega i descàrrega no es fan amb molta freqüència.

Malauradament, no hi ha cap manera efectiva d’abordar aquest problema, però s’ha investigat que els dipòsits de sofre encallats sobre una bateria afectada es poden descompondre fins a cert punt sotmetent la bateria a ràfegues de corrent elevades mentre es carrega.

Aquests polsos de càrrega d’alt corrent s’han d’optimitzar bé mitjançant algun circuit de control i s’han de diagnosticar acuradament mentre s’implementa el procés.

1) Ús de PWM

Implementació del mètode mitjançant Circuit controlat per PWM és probablement la millor manera de fer-ho.

Aquí teniu un extracte de la viquipèdia, que diu:

'La desulfatació s'aconsegueix mitjançant polsos de gran intensitat produïts entre els terminals de la bateria. Aquesta tècnica, també anomenada condicionament del pols, descompon els cristalls de sulfat que es formen a les plaques de la bateria. Els impulsos curts d’alta intensitat solen funcionar millor. Els circuits electrònics s’utilitzen per regular els polsos de diferents amplades i freqüència de polsos de gran intensitat. Aquests també es poden utilitzar per automatitzar el procés, ja que es necessita un llarg període de temps per dessulfar completament la bateria.

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

El circuit d'un carregador de bateria PWM que es discuteix aquí es pot considerar com el millor disseny per dur a terme el procés de desulfatació anterior.

Com funciona el circuit

El IC 555 està configurat i s'utilitza en el seu mode de control estàndard PWM.

La sortida de l’IC s’amplifica adequadament a través d’un parell de transistors de manera que sigui capaç de lliurar els esmentats impulsos de corrent elevat a la bateria que ha de ser desulfatada.

El control PWM es pot establir en una proporció baixa de 'marca' per implementar un procés de desulfatació.

Per contra, si el circuit està pensat per utilitzar-se per carregar bateries normals, el control PWM es pot ajustar per generar impulsos amb relacions de marca / espai iguals o segons les especificacions desitjades.

El control del PWM dependrà únicament de les preferències personals de les persones, de manera que s’ha de fer correctament segons les instruccions del fabricant de bateries.

No seguir els procediments correctes pot provocar accidents mortals amb la bateria a causa d’una possible explosió de la bateria.

Es pot triar inicialment un nivell de corrent d’entrada igual al nivell de bateria AH i reduir-se gradualment si es detecta una resposta positiva de la bateria.

2) Desulfatació amb un circuit de rectificador de transformadors i ponts

Per fer aquest desulfatador de bateries més senzill però eficaç amb circuit de carregador, només necessitareu un transformador adequat i un rectificador de pont. El disseny no només desulfata una bateria, sinó que impedeix que les noves bateries puguin desenvolupar aquest problema i les carreguen simultàniament fins als nivells desitjats.

Al començament d’aquest post, vam aprendre a desulfatar amb el concepte PWM, però una investigació més profunda demostra que el procés de desulfatació de la bateria no necessàriament necessita un circuit PWM de precisió, el subministrament només ha d’ésser oscil·lant a un ritme determinat, i això és suficient per iniciar el procés de desulfatació (en la majoria dels casos) ... sempre que la bateria estigui dins del rang de curació i no estigui més enllà de l’estat de recuperació.

Què necessiteu, doncs, per fer d’aquest circuit de desulfatador de bateries súper senzill que també carregui la bateria donada i, a més, tingui la capacitat d’evitar que les noves bateries desenvolupin el problema de sulfatació?

Un transformador adequadament qualificat, un rectificador de pont i un amperímetre són tot el necessari per a aquest propòsit.

La tensió del transformador s’ha de classificar aproximadament un 25% més que la tensió nominal de la bateria, és a dir, per a una bateria de 12V es pot utilitzar un subministrament de 15 a 16V a través dels terminals de la bateria.

El corrent pot ser aproximadament igual a la classificació Ah de la bateria per a aquelles que necessiten revifar-se i que estiguin mal sulfatades, per a les bones bateries el corrent de càrrega podria estar al voltant de l’1 / 10è o el 2 / 10è de la seva classificació Ah. El rectificador de pont s’ha de classificar segons els nivells de càrrega especificats o calculats.

Esquema de desulfatador mitjançant el rectificador de pont

Com funciona el rectificador de ponts com a desulfatador

El diagrama anterior mostra els requisits mínims indispensables per al desulfatador de bateria proposat amb circuit de carregador.

Podem veure la configuració d’alimentació de CA a CC més estàndard o més aviat crua, on el transformador redueix la tensió de xarxa a 15V CA per a la bateria de 12V especificada.

Abans que pugui arribar als terminals de la bateria, el CA de 15 V passa pel procés de rectificació a través del mòdul de rectificador de pont adjunt i es converteix en una ona de 15 V CC.

Amb una entrada de xarxa de 220V, la freqüència abans del pont seria de 50Hz (especificació de la xarxa estàndard) i, després de la rectificació, se suposa que es doblarà a 100Hz. Per a una entrada de 110 V CA, això rondaria els 120 Hz.

Això passa perquè la xarxa de ponts inverteix els meus cicles inferiors de la CA reduïda i la combina amb els meus cicles superiors, per produir finalment una corrent continu de 100 Hz o 120 Hz.

És aquest corrent continu que es fa responsable de sacsejar o enderrocar els dipòsits de sulfat de les plaques internes de la bateria en particular.

Per a una bona bateria, aquest subministrament de càrrega pulsada de 100 Hz garanteix que la sulfatació deixi de produir-se en primer lloc i, per tant, ajuda a mantenir les plaques relativament lliures d’aquest problema.

També podeu veure un amperímetre connectat en sèrie amb l’entrada de subministrament, proporciona una indicació directa del consum actual de la bateria i proporciona una “actualització EN DIRECTE” del procediment de càrrega i si pot passar alguna cosa positiva.

Per a les bones bateries, això proporcionarà informació sobre el procés de càrrega, que és inicialment l’agulla del comptador que indicarà la velocitat de càrrega especificada per la bateria i es pot esperar que baixi gradualment fins al punt zero, i és llavors quan cal desconnectar el subministrament de càrrega.

Es pot emprar un enfocament més sofisticat per permetre un tall automàtic una vegada que la bateria es carrega completament mitjançant un circuit de tall de càrrega completa de bateria automàtica basat en opamp (el segon diagrama)