Схема зарядного устройства автомобильных аккумуляторов асимметричным током

Восстановление автомобильного аккумулятора асимметричным током

Авторизация на сайте

На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.

Рис. 1 Электрическая схема зарядного устройства.

Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.

В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. 25 В.

Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. 5 А (0. 3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000. 18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости. Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.

Рис. 2 Электрическая схема пускового устройства.

Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.

Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.

Приведенные схемы пускового (рис.2) и зарядного устройств (рис. 1) можно легко объединить (при этом не потребуется изолировать корпус транзистора VT1 от корпуса конструкции), для чего на пусковом трансформаторе достаточно намотать еще одну обмотку примерно 25. 30 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 1,8. 2,0 мм.

Эта обмотка используется для питания схемы зарядного устройства.

Также есть быстрый способ восстановления автомобильного аккумулятора с помощью химических средств, Об этом читайте в этой статьеА

Источник статьи: http://www.freeseller.ru/614-tekhnologija-vosstanovlenija-i-zarjadki.html

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 зарядаПоворачивая 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 статьи: http://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/sxema-zaryadnogo-ustrojstva-dlya-vosstanovleniya-akb-reversivnym-tokom/

Схема зарядного устройства автомобильных аккумуляторов асимметричным током

Лампа накаливания 500 Вт 250 В, через диод даёт ток 1А однополупериодный зарядный, а конденсатор 2 мкФ разрядный 100 мА ассиметричный ток для регенерации и очищения активных пластин аккумулятора от солей и окислов. Но это для лечения, а для профилактики ёмкость 1 мкФ.с током разряда 50 мА.

Регенерация ёмкости аккумуляторов производится по схеме индивидуально 8 часов напряжением 2.5 вольта. Конденсатор 10 мкФ, так как напряжение 2.5 В.

Более простой и надёжный способ это однополупериодная схема, в которой параллельно выпрямительному диоду впаивается конденсатор, который и обеспечит во время зарядки обратный разрядный ток кавитации анионов и катионов в электролите. Конденсатор при отключении зарядного устройства не пропустит постоянный ток и не разрядит аккумулятор.

Ток кавитации регенерации пластин 5-10% от зарядного 90-95%

Ток зарядки 50 мА напряжение 220В конденсатор 0.01-0.05 мкФ ёмкость аккумулятора 500 мАч лампа накаливания 30 Вт.

100 мА конденсатор 0.05-0.1 мкФ 1000 мАч лампа накаливания 60 Вт.

200 мА конденсатор 0.1-0.2 мкФ 2000 мАч лампа накаливания 100 Вт.

1000 мА конденсатор 0.5-1 мкФ. 10 Ач лампа накаливания 500 Вт.

Подключал 1 КВт обогреватель ток 2 А зарядки через диод, конденсатор 2 мкФ аккумулятор 20 Ач

Обогреватель 2 КВт ток 4 А зарядки через диод, конденсатор 4 мкФ аккумулятор 40 Ач Отопление и зарядка в одном устройстве !

В трансформаторных схемах значение ёмкости разряда выше, из за низкого напряжения питания заряда аккумуляторов.

Если напряжение 2.5 В конденсатор 10 мкФ, 25 В конденсатор 1 мкФ, 250 В конденсатор 0.1 мкФ при токе зарядки 100 мА.

В процессе разряда аккумулятора образуются соли металла в электролите, которые образуют плёнку на поверхности активных пластин. Называется этот процесс в кислотных сульфатация, а в щелочных карбонация. Эта плёнка мешает процессу регенерации металла в аккумуляторе при зарядке, что приводит к неравномерной поверхности регенерации пластин. Чтобы разрушить эту окись надо заряжать аккумулятор ассиметричным переменным током. Для этого параллельно диоду впаивают конденсатор для малого полупериода разряда. Качественная зарядка требует электрической кавитации окислов активных пластин аккумулятора в электролите, иначе регенерация металла будет рыхлой, как если бы накладывать слой никеля или хрома на ржавую поверхность методом гальваники.

Эффект регенерации кислотных аккумуляторов чередующимися импульсами тока обусловлен возникающей микрокавитацией и совпадением частоты импульсов тока с собственной частотой частиц сульфата свинца. Это ведет к тому, что кристаллы сульфата свинца дробятся и выбиваются с растворением в электролит, в результате чего электрод от них полностью очищается и емкость аккумуляторной батареи восстанавливается практически до номинального значения.

В щелочных АКБ при совпадении импульсов с частотой колебания молекул кристаллической решетки происходит дробление зерна электрода и насыщение его свободными электронами. Вследствие этого оказалось возможным преодоление так называемого эффекта «камня памяти» аккумулятора. В итоге значительно возрастает электродвижущая сила и, как следствие, емкость АКБ.

Импульсный переменный ток разрушит плёнку окислов на активных пластинах аккумулятора при заряде и их регенерации кристаллической решётки металла. Плёнка окислов солей металла является сопротивлением и ёмкостью на пути движения постоянного тока, а переменному току преодолеть ёмкость не является проблемой, ибо ёмкость для переменного тока наименьшее сопротивление и зависит на прямую от частоты смены полярности.

Я предлогаю профилактику вместо лечения аккумулятора. Внедрить в зарядку параллельно диоду выпрямительному, ёмкость для токов кавитации окислов на активных пластинах аккумулятора. Качественная зарядка требует электрической кавитации окислов активных пластин аккумулятора в электролите, иначе регенерация металла будет рыхлой, как если бы накладывать слой никеля или хрома на ржавую поверхность методом гальваники.

Электролиз — электрохимический процесс (электролиз металлов), протекающий между анодом и катодом (деталью) в электролите (водном растворе соли, кислоты или щелочи) и сопровождающийся выделением на катоде металла (рис.1, 2).

Рис.1. Принципиальная схема процесса электролитического наращивания.

Рис. 2. Схема электрохимического осаждения металла:

1—ванна; 2 — Анодная штанга; 3 — Крюк (подвеска) для завешивания анода;

4 — катодная штанга; .5 —крюк подвеска для завешивания детали (катода);

6 — ионы металла (катионы); 7 — покрытие; 8 — Анод; 9 —- деталь (катод).

При прохождении постоянного тока через электролит на аноде 3 происходит растворение металла (переход его в электролит) и выделение кислорода, а на катоде 9 (деталь) — отложение металла и выделение водорода.

Электролитическое осаждение металлов на нестационарных режимах — реверсивном и асимметричном токе.

Процесс осаждения металла На реверсивном токе протекает по графику (рис. 20).

Рис. 20. График получения реверсивного тока.

В Начальный период Деталь является катодом, и, следовательно, происходит обычное осаждение металла — катодный период, который длится tк при силе тока iк; затем изменяется полярность, Деталь становится анодом — анодный период, который длится ta при силе тока iа. В этот период происходит частичное растворение зародившихся зерен; таким образом, блокируется их рост, структура измельчается, поверхность покры-тия становится гладкой. Это позволяет применять высокие плотности тока: при хромировании 120. 150 А/дм2; при железнении— 80. 100 А/дм2, что в 2. 3 раза повышает производительность наращивания.

Применение Асимметричного тока позволяет еще больше повысить производительность процесса осаждения металла.

Асимметричный ток получают наложением переменного тока про-мышленной частоты (50 Гц) на постоянный однополупериодновы-прямленный ток. Качественные покрытия получают при очень высокой плотности тока—160. 200 А/дм2.

Постоянный ток через диодный мост убил аккумуляторы шуруповёрта и я удачно пошёл на эксперимент и переделал зарядное в декарбонатор регенератор аккумуляторов.

Схема электрическая зарядного устройства BAUTEC B18-1H

Почему так не делают зарядные устройства? Ответ прост : Покупайте аккумуляторы! Чистый постоянный ток на диодном мосту сделает рыхлой структуру активных пластин металла в перемешку с солями на пластинах при электролизе заряда. У меня всё получилось восстановить ёмкость аккумуляторов, а мажорам и консервам советую купить новый для развития бизнеса !

Соль на поверхности активных пластин аккумулятора образует диэлектрик, как у конденсатора и напоминает работу кварцевого резонатора.

Разрушается этот налёт из соли переменным током и размалывается в электролите.

Резонатор — (от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь) — это система, которая способна совершать колебания с максимальной амплитудой, то есть резонировать, при воздействии внешней силы определенной частоты и формы. Получается, кварцевый резонатор в электронике, а в народе просто «кварц», — это радиоэлемент, который способен резонировать, если на него подать переменный ток определенной частоты и формы.

Для начала стоит назвать основные типы аккумуляторов 18650, которые различаются по материалу катода. От этого во многом зависят такие свойства аккумуляторов, как ёмкость и максимально допустимый ток разряда.

• LiCoO₂ (литий─кобальтовые). Эти аккумуляторы самые распространённые и имеют самые большие значения ёмкости среди моделей, выполненных по технологии Li─Ion;
• LiMnO₂ или LiMn₂O₄ или LiNiMnCoO₂ (группа литий─марганцевых). По своей ёмкости они проигрывают первой группе, но зато имеют высокий разрядный ток (5─7*С);
• LiFePO₄ (литий─феррофосфатные). Эти аккумуляторные элементы превосходят предыдущие по большинству параметров, но уступают по ёмкости и напряжению. Они имеют срок службы до 1 тысячи циклов заряд-разряд и набирают заряд меньше чем за 1 час.

Теперь в целом про аккумуляторы 18650. Это цилиндрические элементы по своей форме напоминающие батарейки форм-фактора АА («пальчиковые») и ААА («мизинчиковые»). Но по размерам 18650 превышают их. Длина составляет 66,5, диаметр ─ 18 миллиметров. Для сравнения, у пальчиковых эти величины равны 50 и 14 мм. Выходное напряжение аккумулятора 18650 составляет 3,78 вольта. Ёмкость наиболее распространённых аккумуляторов лежит в пределах 2000─3200 мАч. Реже встречаются банки ёмкостью 1000, 1100, 1500 мАч.

Согласно требованиям безопасности, напряжение литий─ионных аккумуляторов 18650 должно в процессе эксплуатации находиться в интервале 2,5─4,2 вольта. Чтобы обеспечить это требование, на некоторые аккумуляторы 18650 устанавливается защита. Он представляет собой небольшую печатную плату.

Эта плата припаивается к выводам элемента с помощью стальной или алюминиевой ленты. Как правило, крупными производителями в серийном производстве такие защищённые элементы не выпускаются. Они выпускают незащищенные элементы, которые используются в устройствах с контроллерами заряда-разряда. В качестве примера можно привести аккумуляторную батарею ноутбука или шуруповёрта.

Защищённые аккумуляторы 18650 используются во всех устройствах, не имеющих контроллера заряда-разряда для литий─ионных элементов. Самый распространённый пример использования таких элементов – светодиодные фонари. Чтобы литиевые элементы в фонаре не высаживались в ноль, на них ставится защита.

Время, которое данный аккумулятор способен отработать, зависит от такого понятия, как «миллиамперы в час» (mAh). Для больших аккумуляторов, например автомобильных, применяется термин «амперы в час». Для аккумулятора 18650 mAh это производная величина. Один ампер равен 1000 миллиампер. Миллиампер в час – это ток, который может дать аккумулятор в течение условного часа использования. Другими словами, если разделить эту величину на определенное количество часов, можно узнать время работы элемента питания. Например, аккумулятор имеет емкость 3000 mAh. Это значит, что на два часа работы он будет выдавать 1500 миллиампер. На четыре – 750. Аккумулятор из приведенного примера разрядится полностью после 10 часов работы, когда его емкость достигнет 300 миллиампер (граница глубокого разряда).

Виды аккумуляторов 18650 Li-ion:

• литий-железо-фосфатные (LFP);
• литий-марганцевые (IMR);
• литий-кобальтовые (ICR);
• литий-полимерные (LiPo).

Все виды, кроме последнего, имеют цилиндрическую форму и могут быть выполнены в формате 18650. Литий-полимерные аккумуляторы отличаются тем, что у них нет конкретной формы. Связано это с тем, что они имеют твердый электролит (полимер). Именно за счет такого необычного свойства электролита данные аккумуляторы часто используются в планшетах и сотовых телефонах.

К плюсам элементов 18650 относится всё то же самое, что присуще другим литий─ионным аккумуляторам:

• Большая энергоёмкость;
• Небольшой саморазряд;
• Нет «эффекта памяти»;
• Небольшие габариты и вес.

Источник статьи: http://svobodead.ucoz.ru/news/zarjadka_akkumuljatorov_assimetrichnym_desulfatirujushhim_peremennym_pulsirujushhim_tokom_regeneracija_i_vosstanovlenie_jomkosti_akkumuljatorov/2017-11-13-100