Armenian English French German Irish Spanish Turkish


JLCPCB -- это крупнейшая фабрика PCB прототипов в Китае. Для более чем 200 000 заказчиков по всему миру мы делаем свыше 8000 онлайн заказов на прототипы и малые партии печатных плат каждый день!

Прототип платы
всего за $2

Быстрый заказ PCB

Заказать печатную плату

Расчет импульсного трансформатора

Подписаться на новости Введите свой email адрес:

 

Десульфатор для автомобильного аккумулятора

Любой автолюбитель сталкивался с явлением, когда аккумулятор пролежав некоторое время без дела перестает отдавать свою номинальную емкость, крутит стартер пол секунды, затем задыхается, но напряжение на нем нормальное - 12 вольт.

С этим может столкнуться каждый, но почему это происходит. Автомобильный аккумулятор состоит из свинцовых пластин, находящихся в растворе электролита - в данном случае электролитом является серная кислота.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора

Процесс заряда и разряда аккумулятора ничто иное как окислительно восстановительный процесс, протекает химическая реакция, в ходе которой свинцовая пластина вступает в реакцию с оксидами на соседней пластине. В ходе данной реакции образуются сульфаты, которыми со временем обрастают пластины. Сульфаты препятствуют протеканию тока, так, как являются плохим проводником и со временем аккумулятор теряет емкость и не способен отдавать большой ток для работы стартера.

Если ваш аккумулятор заряжается и разряжается быстрее, чем раньше, не имея при том механических повреждений, скорее всего он вышел из строя именно из-за сульфатации пластин.

Предлагаемое устройство (десульфатор) создает короткие импульсы высокой амплитуды и частоты. Импульс десульфатации длиться определенное время, затем простой, затем снова импульс. Такие ударные процессы могут разрушить слой сульфата, и в теории это возможно, на практике не все аккумуляторы удается восстановить из-за конструктивных особенностей  последних, но судя по статистике около 85% старых аккумуляторов подлежат восстановлению, естественно если причиной неработоспособности является сульфатация, а не обрыв свинцовых пластин или иное механическое повреждение.

Как пользоваться устройством?

Данный вариант является зарядно-десульфатирующим устройством, обычный десульфатор питается от аккумулятора, который он десульфатирует и постепенно разряжает его, в этом же случае устройство заряжает аккумулятор короткими всплесками высокого напряжения высокой частоты.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора, принципиальная схема

Данную схему можно использовать и для зарядки низковольтных свинцовых аккумуляторов с номинальным напряжением в 4-6 вольт, такие ставят в китайские фонарики, в детские электрокары и так далее.

Схема изначально создана для зарядки аккумуляторов малой емкости, но её можно использовать и для десульфатации автомобильных аккумуляторов. Перед тем, как начать процесс заряда с десульфатацией аккумулятор нужно слегка подзарядить.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора, принципиальная схема

Для  начала нужно найти любой источник питания с напряжением от 8 до 12 Вольт и подключить его на вход десульфатора, но не напрямую, а через лампу накаливания 12 Вольт с мощностью в 21 ватт, чтобы не превысить ток заряда, в конце об этом более подробно поговорим. К выходу прибора подключается аккумулятор, который нужно восстановить. Так, как прибор работает в звуковом диапазоне вы скорее всего услышите слабый свист, силовые компоненты схемы слегка должны нагреваться.

Как работает схема?

Напряженние с зарядного устройство через предохранитель и диод поступает на схему десульфатора. Для маломощной части схемы питание подается через токоограничивающий резистор, затем сглаживается небольшим электролитическим конденсатором.

На микросхеме NE555 собран генератор прямоугольных импульсов, частота этих импульсов около 1кГц. Коэффициент заполнения около 90%. Микросхема CD4049 инвертирует и усиливает этот сигнал, превращая его в импульсы с заполнения около 10 %. С выхода инверторов импульсы поступают на затвор полевого транзистора VT1. Открываясь, он замыкает дроссель на массу питания, в дросселе накапливается энергиея,  когда транзистор  закрываетсят, цепь разрывается, за счет явление самоиндукции, которое свойственно индуктивным нагрузкам, дроссель отдает накопленную энергию. Это кратковременный всплеск напряжения с высокой амплитудой, притом напряжение самоиндукции в разы выше напряжения питания. Этот всплеск напряжения выпрямляется и подается на аккумулятор.
Процесс происходит больше тысячи раз в секунду, то есть на аккумулятор подаются кратковременные импульсы высокого напряжения с высокой частотой, именно это и разрушает сульфатную пленку.

В схеме задействован предохранитель и  еще один выпрямительный диод. Предохранитель защитит десульфатор при случайных коротких замыканиях на выходе, а диод выполняет несколько функций - во первых защищает схему если вы случайно ее подключите к зарядному устройству неправильно и во вторых защищает зарядное устройство от возможных импульсных помех и всплесков напряжения, которые образуются на плате десульфатора.

О компонентах

Полевой транзистор IRF3205, или любые другие N-канальные  с напряжением от 60 до 200 вольт и током от 30 Ампер, транзистор советую установить на небольшой радиатор.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора, дроссельДесульфатор для автомобильного аккумулятора, предохранитель

Дроссель имеет индуктивность около 200 микрогенри, намотан на кольце из порошкового железа, такие можно найти в компьютерных бп. Обмотка намотана проводом 1мм, количество витков 60, в моем случае провода не хватило и индуктивность получилась слегка меньше, но устройство работает хорошо.

Размеры кольца особо не критичны, главное соблюдать индуктивность и мотать обмотку проводом 1-1,2мм.

Конденсатор - на 100-220 мкФ очень желательно взять с низким внутренним сопротивлением, так, как схема генератора фактически питается от данного конденсатора, а значит он постоянно будет накапливать и отдавать энергию, даже слегка греется.

Оба диода нужно взять с током в 5-10 Ампер, можно обычные, но желательно взять импульсные диоды.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора, CD4049, NE555Десульфатор для автомобильного аккумулятора, печатная плата

На самом зарядном нужно выставить ток не более двух ампер, иначе сгорит предохранитель на плате десульфатора. Кто -то скажет -  2 ампера зарядного тока это мало, да согласен, но не забываем, что у нас в большей мере не зарядка, а десульфатация.

Десульфатор для автомобильного аккумулятора, плата в сбореДесульфатор для автомобильного аккумулятора,  плата в сборе

В холостую прибор потребляет от источника питания ток всего в 100мА. Его можно подключить к любому зарядному устройству с напряжением 12-15 Вольт и ограничить ток на уровне 2-х ампер. Ограничение можно сделать мощным резистором или лампочкой накаливания соответствующей мощности подключенной  в разрыв плюса питания.

Можно использовать и более низковольтные блоки питания с напряжением 8-10 Вольт, так, как наша схема все равно повышает начальное питание до нескольких десятков вольт.

Сколько должен длиться процесс десульфатации - автор данной схемы говорит, что в течении 2-х недель регулярной зарядки полностью можно восстановить старый аккумулятор.

Печатная плата тут 

Дизайн :

Arduino

Программаторы

Радиоконструкторы

Прочее...