Akkujen lataus epäsymmetrisellä virtapiirillä. Auton akun laturi. Lyijyakkujen tyypit

Yksinkertaisin, mutta oikea laturi

Ensimmäistä kertaa jo tyhjenneiden akkujen uudelleen elävyyden edessä päätin tutkia asiaa ja asetin itselleni tavoitteeksi "työntämisen lyömättömään", ts. purista pois viimeiset hävitettäväksi valmistetut paristot. Tämä kysymys heräsi 90-luvun puolivälissä - tuolloin yleisimmät ja käytetyt akut olivat happo-, alkali-, nikkeli-kadmium- ja nikkeli-metallihydridiparistot.
Sanon heti, että eri akkujen lataamiseen suunnitellut vakiolaturit eivät enää kestäneet: jotkut sanoivat jo syklin alussa, ettei mitään voi tehdä, kun taas toiset kävivät rehellisesti läpi syklin, mutta akku ei koskaan saavuttanut kapasiteettiaan jopa 10 %.
On siis kaksi tapaa ladata vakiovirtalähteestä: vakio (ajan mittaan) virta tai vakio (ajan mittaan) jännite. Joka tapauksessa potilas lämpenee ja kiehuu (jos elektrolyytti on nestemäistä). Ohitan kaikki yksityiskohdat, siirryn siihen, mitä päättelin itse.
Tapahtuu tämä: akkuja ei tarvitse ladata vain pulsseina, vaan myös latauspulssien välisissä tauoissa. Mutta mikä tärkeintä, DC-pulssit eivät myöskään ole kovin edullisia. Tämän seurauksena tämä laite syntyi:
Yksinkertaisin laturi "yksinkertaisin laturi"
Latauspiiri
Tämä ratkaisu mahdollistaa akun lataamisen ja myös purkamisen puolijakson välein.
R1 - latausvirta on säädelty, joka on 10% akun kapasiteetista + Jpurkaus.
R2 - lasketaan siten, että purkaustaukojen aikana sen läpi kulkee virta Jpurkaus, 10 kertaa vähemmän kuin latausvirta. Käytän tähän tarkoitukseen myös hehkulamppuja, jos latausvirrat ovat korkeat.
Esimerkiksi, jos akun kapasiteetti on 55Ah, latausvirta on säilytettävä koko latauksen ajan Jcharge=5,5+0,55=6,1A.
Ensimmäinen kokemus oli niin lupaava, että en voinut uskoa sitä.
1. 10-NKGTs-10 alkalinen briketti oli niin kuollut, että alkuperäisarmeijan täysautomaattinen laturi kieltäytyi lataamasta ollenkaan. Latasin tämän laitteen niin paljon, että käytän edelleen (vuodesta 1995 lähtien) tätä akkua (tottakai lataan sitä tarvittaessa). Vaikka vain silloin tällöin.
2. Vuonna 1992 valmistettu kaivoslyhty, joka vietti useita vuosia tyhjentyneenä ystävän parvekkeella (talvemme kanssa). Kun hänet luovutettiin minulle vuonna 1997, hän ei osoittanut elonmerkkejä. Mutta käytän sitä edelleen kalastuksessa
3. Myyjä hylkäsi ensimmäisen auton akun ostohetkellä (UA9CDV) ja suositteli sen vaihtoa ensimmäisenä talvena, koska "hänellä oli paljon ongelmia sen kanssa"... Mutta minä ajoin autoa useita vuosia ja kolmas omistaja ajaa sitä edelleen. Auto vuodelta 1993.
4. Ystävän videokameran akku vuonna 2000 ei kestänyt edes 5 minuuttia. ”Oikean” toimenpiteen jälkeen hän pakotti videokameran toimimaan 1 tunnin ajan, vaikka se saattoi passin mukaan toimia yhtäjaksoisesti vain 45 minuuttia eikä hän koskaan onnistunut tekemään sitä pidempään.

En luettele enempää, koska sivusta tulee surullinen.
Samalla on huomioitava, että akut eivät "kiehuneet" kuten alkuperäisillä latureilla eivätkä kuumentuneet niin paljon.
Käyttöehdot:
1. Aseta latausvirraksi 1/10 akun kapasiteetista vastuksella R1
2. Aseta vastuksella R2 purkausvirta 1/10:een latausvirrasta
3. Pidä latausvirta vakiona ajan kuluessa manuaalisen latauksen aikana. Tämä vaatimus on toivottava, mutta muistaakseni en ole koskaan noudattanut sitä. Siksi latausvirta asetettiin alun perin korkeammaksi se pienenee väistämättä merkittävästi (akun kunnosta riippuen).
4. Tällaisissa olosuhteissa minkä tahansa akun lataaminen kestää 14-16 tuntia (alkuessa luetelluista).

Li-on- ja Li-Pol-akkujen tapauksessa ongelma on paljon vaikeampi ratkaista: latausprosessorien ja muiden laitteistojen avulla niissä ei kuitenkaan ole muistia, joten on mahdollisuus ohittaa erilaisia ​​temppuja. Mutta en suosittele niiden lataamista epäsymmetrisellä virralla (on parempi käyttää vakiovirtaa). Vaikka tein sen useammin kuin kerran))

Tämän kokemuksen perusteella tein lähetin-vastaanottimen virtalähteeseen kolmannen liittimen, johon syötin virran muuntajasta diodin kautta. Nyt yhdistämällä akun tähän napaan ja negatiiviseen napaan olen ladannut kaikkia vanhoja akkujani melkein 10 vuotta. Lisäksi nykyinen tuotanto on merkittävä!

Huomattavasti parempi toiminnalliset ominaisuudet Ladattavat akut voidaan saavuttaa, jos ne ladataan käyttämällä epäsymmetristä tilavuutta. Tämän periaatteen toteuttava latauslaitepiiri on esitetty kuvassa.

Tulon vaihtojännitteen hyvällä puolijaksolla virta kulkee elementtien VD1, R1 läpi ja sen stabiloi diodi VD2. Osa stabiloidusta jännitteestä syötetään säädettävän vastuksen R3 kautta transistorin VT2 kannalle. Laitteen alapuolen transistorit VT2 ja VT4 toimivat virtageneraattorina, jonka arvo riippuu vastuksen R4 resistanssista ja VT2:n kannan jännitteestä.

Latausvirta akkupiirissä kulkee elementtien VD3, SA1.1, PA1, SA1.2, akun ja transistorin VT4, R4 kollektoridifferentiaalin läpi.
Diodin VD1 vaihtojännitteen negatiivisella puolijaksolla laitteen toiminta on samanlainen, mutta olkavarsi toimii - VD1 stabiloi negatiivisen jännitteen, joka säätelee akun läpi virtaavaa virtaa käänteisessä jännitteessä (purkausvirta).

Kaaviossa näkyvää PA1-milliampeerimittaria käytetään jatkossa alkuasennuksen yhteydessä se on mahdollista sammuta siirtämällä vaihtokytkin toiseen asentoon.

Tämä Laturi on seuraavat edut: 1. Lataus- ja purkausvirtoja voidaan säätää toisistaan ​​riippumatta. Siksi tässä laitteessa käytetään todennäköisesti ladattavia akkuja, joiden energiakapasiteetti on erilainen. 2. Jos vaihtojännite katoaa, jokainen varsi on kiinni eikä akun läpi kulje virtaa, mikä suojaa akkua spontaanilta purkaukselta.

Tässä laitteessa on mahdollista käyttää kotitalouselementtejä kuten VD1 ja VD2 - KC133A, VT1 ja VT2 - KT315B tai KT503B. Loput elementit valitaan latausvirran mukaan. Jos se ei ylitä 100 mA, käytä KG815 tai KT807 millä tahansa kirjain-indekseillä transistoreina VT3 ja VT4 (sijaitsee jäähdytyselementillä, jonka lämpöä haihduttava pinta-ala on 5...15 neliöcm) ja diodit VD3 ja VD4 - D226, KD105 myös millä tahansa kirjainindekseillä.

Pakollista luettavaa:

Kotitekoinen yksinkertainen desulfaattori virransäätimellä, lataus pulssivirran desulfaattorilla


Artikkelit juuri sinua kiinnostavista aiheista:

    Koko ajan, kun auton moottori ei käy, auton sähköverkko saa virtaa akusta - tämä alkeellinen totuus ei puutu kommenteista. Mutta sanoa, että hän...

    Oikein ladattu akku on mukavan ajon välttämätön edellytys. Talvella on erityisen tärkeää, että akku takaa auton moottorin luotettavan käynnistyksen. Moderni...

    Tällä hetkellä kaikissa uusissa autoissa, ei vain niissä, ei ole maadoituskytkintä. Tämän perusteella akku tyhjenee täysin, jos auto on pysäköity pitkään (1-2 seitsemän päivää). Se siitä...

    Auton lisävarusteet Käytännössä lähes jokainen autoilija on kohdannut ongelman, kuten akun heikon. On vain yksi vastaus - tarkista virtalähde toimintahäiriöiden varalta ja...

    Omin käsin Ajoneuvon sisäinen verkko saa virtaa akusta, kunnes voimalaitos käynnistyy. Mutta se ei itse tuota sähköenergiaa. Akku on helppo...

Kaavio ja kuvaus kotitekoisesta laturista auton akkujen lataamiseen epäsymmetrisellä virralla.

Akkujen huomattavasti paremmat suorituskykyominaisuudet voidaan saavuttaa, jos niitä ladataan epäsymmetrisellä virralla.

Tämän periaatteen toteuttava latauslaitepiiri on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Klikkaa kuvaa nähdäksesi.

Tulon vaihtojännitteen positiivisella puolijaksolla virta kulkee elementtien VD1, R1 läpi ja sen stabiloi diodi VD2. Osa stabiloidusta jännitteestä syötetään säädettävän vastuksen R3 kautta transistorin VT2 kannalle. Laitteen alapuolen transistorit VT2 ja VT4 toimivat virtageneraattorina, jonka arvo riippuu vastuksen R4 resistanssista ja VT2:n kannan jännitteestä. Latausvirta akkupiirissä kulkee elementtien VD3, SA1.1, PA1, SA1.2, akun ja transistorin VT4, R4 kollektoridifferentiaalin läpi.

Diodin VD1 vaihtojännitteen negatiivisella puolijaksolla laitteen toiminta on samanlainen, mutta olkavarsi toimii - VD1 stabiloi negatiivisen jännitteen, joka säätelee akun läpi kulkevaa virtaa käänteisessä jännitteessä (purkausvirta) .

Kaaviossa näkyvää PA1-milliampeerimittaria käytetään alkuasennuksen yhteydessä. Myöhemmin se voidaan sammuttaa siirtämällä kytkin toiseen asentoon.

Tällä laturilla on seuraavat edut: 1. Lataus- ja purkausvirtoja voidaan säätää toisistaan ​​riippumatta. Siksi tässä laitteessa on mahdollista käyttää akkuja, joilla on erilainen energiakapasiteetti. 2. Jos vaihtojännite katoaa, jokainen varsi on kiinni eikä akun läpi kulje virtaa, mikä suojaa akkua spontaanilta purkaukselta.

Tässä laitteessa kotitalouselementtejä voidaan käyttää VD1 ja VD2 - KC133A, VT1 ja VT2 - KT315B tai KT503B. Loput elementit valitaan latausvirran mukaan. Jos se ei ylitä 100 mA, tulee transistoreina VT3 ja VT4 käyttää KT815 tai KT807 kirjain-indekseillä (asetettu jäähdytyslevylle, jonka lämpöä haihduttava pinta-ala on 5...15 neliöcm), ja diodit VD3 ja VD4 - D226 , KD105 myös millä tahansa kirjainindekseillä.

Suosituimmat latausjärjestelmät:

Tämän menetelmän ansiosta on mahdollista alentaa latausjännitettä elektrodien jaksoittaisen anodisen ja katodisen polarisaation vuoksi. Menetelmä koostuu akkuelektrodien läpi kulkevan virran suuruuden ja suunnan syklisestä muuttamisesta.

I3 = QN/10, A Ja I p = Qn/50, A, (6.48)

Epäsymmetrisellä virralla akkujen latausmenetelmän etuna on, että CTC:tä ei tarvita, koska elektrodien palautumatonta sulfitoitumista ei tapahdu.

Liiallisen kaasupäästön puuttuminen latauksen aikana auttaa pidentämään akkujen käyttöikää.

Samaan aikaan monimutkainen virtalähteen ohjauspiiri on yksi menetelmän haitoista,

Alhainen latausvirta suoritetaan kompensoimaan toimintakyvyttömän akun itsepurkautumisen seurauksena menetettyä energiaa.

Lataus pienillä virroilla (0,025 - 0,1 A) suoritetaan, kun akut ovat varastotiloissa tai suoraan laitteessa, sekä toimivat varavirtalähteenä.

Lataus voidaan suorittaa kahdessa tilassa:

Vakiovirralla;

Vakiojännitteellä.

Lataa pienillä vakioarvoisilla virroilla.

Lataamiseen käytetään tasasuuntaajalaitetta ilman jännitteen stabilointia ja jakotaulua, joka mahdollistaa yhteyden useisiin eri akkuryhmiin.

Akkujen lukumäärä kussakin ryhmässä riippuu tarvittavasta latauksesta, joka puolestaan ​​määräytyy akun kapasiteetin ja teknisen kunnon mukaan.

Latausvirta pidetään 0,025 - 0,1 A:ssa akkujen teknisestä kunnosta riippuen. Yhdellä VSA-5A-muuntimella voi siis ladata 200-300 käynnistysakkua.

Lataa pienillä virroilla vakiojännitteellä.

Lataukseen käytetään tasasuuntaajaa, jossa on jännitteen stabilisaattori, johon akut on kytketty. Itsepurkauksen kompensoimiseksi ja akun kapasiteetin osittaisen menettämisen estämiseksi on tarpeen säilyttää jännite välillä 2,18 - 2,25 V jokaista akkua kohden. Lopullinen jännitearvo riippuu käytetystä akusta.

Latausjännitteen tietyn arvon määrittämiseksi tarkkaillaan akun elektrolyytin tiheyttä. Jos elektrolyytin tiheys laskee uudelleenlatauksen aikana, se tarkoittaa, että itsepurkautumisvirta ylittää alivarausvirrat. Tässä tapauksessa latausjännitettä on lisättävä. Muuten akut voivat menettää sähkökapasiteettinsa peruuttamattomasti.

Kuvassa Kuvassa 1 on esitetty yksinkertainen laturi, joka on suunniteltu käyttämään edellä kuvattua menetelmää. Piiri tarjoaa pulssilatausvirran jopa 10 A (käytetään nopeutettuun lataukseen). Akkujen palauttamiseksi ja harjoittamiseksi on parempi asettaa pulssilatausvirta arvoon 5 A. Tässä tapauksessa purkausvirta on 0,5 A. Purkausvirta määräytyy vastuksen R4 arvon mukaan.

Riisi. 1 Laturin sähkökaavio.

Piiri on suunniteltu siten, että akkua ladataan virtapulsseilla puolet verkkojännitteen jaksosta, kun jännite piirin lähdössä ylittää akun jännitteen. Toisen puolijakson aikana diodit VD1, VD2 suljetaan ja akku puretaan kuormitusvastuksen R4 kautta.

Latausvirran arvo asetetaan säätimellä R2 ampeerimittarilla. Ottaen huomioon, että akkua ladattaessa osa virrasta kulkee myös vastuksen R4 läpi (10 %), ampeerimittarin PA1 lukemien tulisi vastata 1,8 A (pulssilatausvirralla 5 A), koska ampeerimittari näyttää keskiarvon virta tietyn ajanjakson aikana ja puolet ajanjaksosta tuotettu varaus.

Piiri suojaa akkua hallitsemattomalta purkaukselta, jos verkkojännite katoaa vahingossa. Tässä tapauksessa rele K1 koskettimineen avaa akun liitäntäpiirin. Relettä K1 käytetään RPU-0-tyyppisenä käyttökäämijännitteellä 24 V tai sitä pienemmällä jännitteellä, mutta tällöin käämin kanssa on kytketty sarjaan rajoitusvastus.

Laitteessa voit käyttää muuntajaa, jonka teho on vähintään 150 W ja jonka toisiokäämin jännite on 22...25 V.

PA1-mittalaite sopii 0...5 A (0...3 A) asteikolla, esim. M42100. Transistori VT1 asennetaan jäähdyttimeen, jonka pinta-ala on vähintään 200 neliömetriä. cm, johon on kätevää käyttää laturin metallikoteloa.

Piirissä käytetään suuren vahvistuksen (1000...18000) transistoria, joka voidaan korvata KT825:llä diodien ja zener-diodin napaisuutta muuttaessa, koska sillä on erilainen johtavuus. Transistorin nimen viimeinen kirjain voi olla mikä tahansa.

Riisi. 2 Käynnistyslaitteen sähkökaavio.

Virtapiirin suojaamiseksi vahingossa tapahtuvalta oikosululta, lähtöön on asennettu sulake FU2.

Käytetyt vastukset ovat R1-tyyppiä C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, R2:n arvo voi olla 3,3 - 15 kOhm. Mikä tahansa VD3 zener-diodi sopii, jonka stabilointijännite on 7,5 - 12 V.

Käynnistyslaitteiden (kuva 2) ja latauslaitteiden (kuva 1) annetut piirit ovat helposti yhdistettävissä (transistorin VT1 runkoa ei tarvitse eristää rakenteen rungosta), mihin riittää kelaa toinen noin 25...30 kierroksen käämi käynnistysmuuntajan PEV-2 langalle, jonka halkaisija on 1,8...2,0 mm.