Полнење батерии со асиметрично струјно коло. Полнач за батерии за автомобил. Видови батерии со оловна киселина

Наједноставниот, но најправилниот полнач

За прв пат, соочен со потребата од реанимирање на веќе изумрените батерии, решив да го проучам проблемот и си поставив за цел „да се туркам во она што не може да се турка“, т.е. истиснете ги последните батерии подготвени за фрлање. Ова прашање се појави во средината на 90-тите - во тоа време најчести и користени батерии беа киселински, алкални, никел-кадмиум и никел-метал хидридни батерии.
Веднаш ќе кажам дека стандардните полначи дизајнирани за полнење на различни батерии веќе не можеа да се справат: некои веќе на почетокот на циклусот рекоа дека ништо не може да се направи, додека други искрено поминаа низ циклусот, но батеријата никогаш не го стекна својот капацитет дури и за 10%.
Значи, постојат два начини за полнење од постојан извор на струја: постојана (со текот на времето) струја или постојан (со текот на времето) напон. Сепак, во секој случај, пациентот се загрева и врие (ако електролитот е течен). Прескокнувајќи ги сите детали, ќе се префрлам на она што го заклучив за себе.
Она што се случува е ова: батериите треба да се полнат не само со импулси, туку и да се испуштаат во паузи помеѓу импулсите на полнење. Но, уште поважно, DC импулсите исто така не се многу поволни. Како резултат на тоа, овој уред се роди:
Наједноставниот полнач „наједноставен полнач“
Коло за полнач
Ова решение овозможува батеријата да се полни и исто така да се празне во интервали од половина циклус.
R1 - струјата на полнење е регулирана, што е 10% од капацитетот на батеријата + Jпразнење.
R2 - се пресметува така што за време на паузите во празнењето низ него тече струја J-празнење, 10 пати помала од струјата на полнење. За оваа намена користам и лампи со вжарено ако струите на полнење се високи.
На пример, ако капацитетот на батеријата е 55Ah, тогаш струјата на полнење мора да се одржува во текот на целото полнење еднаква на Jcharge=5,5+0,55=6,1A.
Првото искуство беше толку ветувачко што не можев да поверувам.
1. Алкалната брикета 10-NKGTs-10 беше толку мртва што целосно автоматскиот полнач на домашната армија одби воопшто да се полни. Го наполнив овој уред толку многу што сè уште (од 1995 година) ја користам оваа батерија (се разбира, ја полнам ако е потребно). Дури и ако само повремено.
2. Рударски лампион направен во 1992 година, кој помина неколку години во испразнета состојба на балкон на пријател (со нашите зими). Во моментот кога ми беше предаден во 1997 година, тој воопшто не даваше знаци на живот. Но, јас сè уште го користам кога риболов
3. Батеријата во првиот автомобил беше одбиена од продавачот при купувањето (UA9CDV) и беше многу препорачана за замена во првата зима, бидејќи „Имаше многу мака со тоа“... Но, јас го возев автомобилот неколку години, а третиот сопственик сè уште го вози. Автомобил од 1993 година.
4. Батеријата на видео камерата на еден пријател во 2000 година не издржа ниту 5 минути. По „правилната“ процедура, тој ја принудил видео камерата да работи 1 час, иако според пасошот можела да работи непрекинато само 45 минути и никогаш не успеал да го направи тоа подолго.

Нема да наведам повеќе, бидејќи страницата ќе стане тажна.
Во исто време, треба да се забележи дека батериите не „зовриеа“ како кај оригиналните полначи и не се загреваа толку многу.
Услови за користење:
1. Користете отпорник R1 за да ја поставите струјата на полнење на 1/10 од капацитетот на батеријата
2. Користете отпорник R2 за да ја поставите струјата на празнење на 1/10 од струјата за полнење
3. За време на рачно полнење, одржувајте ја константна струјата на полнење со текот на времето. Ова барање е пожелно, но колку што можам да се сетам, никогаш не сум го почитувал Затоа, струјата на полнење првично беше поставена повисока, бидејќи неизбежно ќе се намали значително (во зависност од состојбата на батеријата).
4. Во такви услови потребни се 14-16 часа за да се наполни која било батерија (од оние наведени на почетокот).

Во случај на батерии Li-on и Li-Pol, проблемот е многу потешко да се реши: со употреба на процесори за полнење и друг хардвер, сепак, тие немаат меморија, па затоа постои опција да се заобиколат разни трикови. Но, не препорачувам да ги полните со асиметрична струја (подобро е да користите постојана струја). Иако го направив тоа повеќе од еднаш))

Земајќи го предвид ова искуство, направив трет терминал во напојувањето на трансиверот, на кој напојував од трансформаторот преку диода. Сега, со поврзување на батеријата со овој терминал и со негативниот терминал, ги полнам сите мои стари батерии скоро 10 години. Покрај тоа, моменталниот излез е значаен!

Значително подобро оперативни карактеристикиБатериите што се полнат може да се постигнат ако се полнат со помош на асиметричен волумен. Колото на уредот за полнење што го спроведува овој принцип е прикажано на сликата.

Со добар полуциклус на влезниот наизменичен напон, струјата тече низ елементите VD1, R1 и се стабилизира со диодата VD2. Дел од стабилизираниот напон се снабдува преку променливиот отпорник R3 до основата на транзистор VT2. Транзисторите VT2 и VT4 од долната страна на уредот работат како струен генератор, чија вредност зависи од отпорноста на отпорникот R4 и напонот на основата на VT2.

Струјата на полнење во колото на батеријата тече низ елементите VD3, SA1.1, PA1, SA1.2, батеријата и колекторскиот диференцијал на транзисторот VT4, R4.
Со негативен полуциклус на наизменичен напон на диодата VD1, работата на уредот е слична, но надлактицата работи - VD1 го стабилизира негативниот напон, кој ја регулира струјата што тече низ батеријата во обратен напон (струја на празнење).

Милиамметарот PA1 прикажан на дијаграмот се користи при почетното поставување, во иднина можно еисклучете го со поместување на прекинувачот во втората позиција.

Ова полначги има следните предности: 1. Струите на полнење и празнење можат да се прилагодуваат независно една од друга. Затоа, во овој уред најверојатно се користат батерии на полнење со различни енергетски капацитети. 2. Во случај на губење на наизменичен напон, секој од краците е затворен и не тече струја низ батеријата, што ја штити батеријата од спонтано празнење.

Во овој уред, можно е да се користат домашни елементи како VD1 и VD2 - KC133A, VT1 и VT2 - KT315B или KT503B. Останатите елементи се избираат во зависност од струјата на полнење. Ако не надминува 100 mA, тогаш користете KG815 или KT807 со индекси на какви било букви како транзистори VT3 и VT4 (се наоѓа на ладилник со површина што ја дисипира топлината од 5...15 sq.cm) и како диоди VD3 и VD4 - D226, KD105, исто така, со какви било букви индекси.

Задолжителна литература:

Домашен едноставен десулфатор со контрола на струјата, полнење со импулсна струја десулфатор


Статии за токму темите што ве интересираат:

    Цело време додека не работи моторот на автомобилот, електричната мрежа на автомобилот се напојува од батеријата - оваа елементарна вистина не изостана во коментарите. Но, да се каже дека нејзиниот ...

    Правилно наполнетата батерија е незаменлив услов за удобно возење. Во зима, особено е важно батеријата да обезбеди сигурно стартување на моторот на автомобилот. Модерен...

    Во моментов сите нови автомобили, а не само тие, немаат прекинувач за заземјување. Врз основа на ова, батеријата ќе биде целосно испразнета ако автомобилот е паркиран долго време (1-2 седум дена). Тоа е тоа...

    Автомобилска галантерија Во пракса, речиси секој возач наишол на проблем како што е празнење на батеријата. Има само еден одговор - проверете го изворот на струја за дефекти и...

    Со свои раце Вградената мрежа на возилото се напојува од батеријата додека не започне електраната. Но, самиот тој не произведува електрична енергија. Батеријата е лесна...

Дијаграм и опис на домашен полнач за полнење на батерии од автомобил со асиметрична струја.

Значително подобри перформанси на батериите може да се постигнат ако се полнат со асиметрична струја.

Колото на уредот за полнење што го спроведува овој принцип е прикажано на Слика 1.

Сл.1. Кликнете на сликата за да ја видите.

Со позитивен полуциклус на влезниот наизменичен напон, струјата тече низ елементите VD1, R1 и се стабилизира со диодата VD2. Дел од стабилизираниот напон се доставува до основата на транзистор VT2 преку променлив отпорник R3. Транзисторите VT2 и VT4 од долната страна на уредот работат како струен генератор, чија вредност зависи од отпорноста на отпорникот R4 и напонот на основата на VT2. Струјата на полнење во колото на батеријата тече низ елементите VD3, SA1.1, PA1, SA1.2, батеријата и колекторскиот диференцијал на транзисторот VT4, R4.

Со негативен полуциклус на наизменичниот напон на диодата VD1, работата на уредот е слична, но надлактицата работи - VD1 го стабилизира негативниот напон, кој ја регулира струјата што тече низ батеријата во обратен напон (струја на празнење) .

Милиамметарот PA1 прикажан на дијаграмот се користи при почетното поставување подоцна може да се исклучи со преместување на прекинувачот во друга позиција.

Овој полнач ги има следните предности: 1. Струите на полнење и празнење можат да се прилагодат независно една од друга. Затоа, во овој уред е можно да се користат батерии со различни енергетски капацитети. 2. Во случај на губење на наизменичен напон, секој од краците е затворен и не тече струја низ батеријата, што ја штити батеријата од спонтано празнење.

Во овој уред, домашните елементи може да се користат како VD1 и VD2 - KC133A, VT1 и VT2 - KT315B или KT503B. Останатите елементи се избираат во зависност од струјата на полнење. Ако не надминува 100 mA, тогаш KT815 или KT807 со индекси на какви било букви треба да се користат како транзистори VT3 и VT4 (поставени на ладилник со површина што ја дисипира топлината од 5...15 sq.cm), и како диоди VD3 и VD4 - D226 , KD105, исто така, со какви било букви индекси.

Популарни шеми за полначи:

Благодарение на овој метод, можно е да се намали напонот на полнење поради периодична анодна и катодна поларизација на електродите. Методот се состои од циклично менување на големината и насоката на струјата низ електродите на батеријата.

I 3 = Q N / 10, АИ I p = Qn/50, A, (6.48)

Предноста на методот на полнење на батериите со асиметрична струја е тоа што нема потреба од CTC, бидејќи не се јавува неповратна сулфитација на електродите.

Отсуството на прекумерна емисија на гас за време на полнењето помага да се зголеми работниот век на батериите.

Во исто време, сложеното контролно коло за напојување е една од недостатоците на методот,

Полнење со мала струјасе врши за да се компензира загубената енергија како резултат на само-празнење на батерија која не работи.

Полнењето со мали струи (0,025 - 0,1 А) се врши кога батериите се во складишта или директно на опремата, како и кога работат како резервен извор на енергија.

Полнењето може да се изврши во два режима:

При постојана струја;

При постојан напон.

Полнете со мали струи со константна вредност.

За полнење се користи уред за исправување без стабилизатор на напон и дистрибутивна табла, која обезбедува поврзување со неколку различни групи батерии.

Бројот на батерии во секоја група зависи од потребното полнење, кое, пак, се одредува според капацитетот и техничката состојба на батеријата.

Струјата за полнење се одржува на 0,025 - 0,1 А, во зависност од техничката состојба на батериите. Така, еден конвертор VSA-5A може да наполни 200 - 300 батерии за стартување.

Полнете со ниски струи при постојан напон.

За полнење се користи исправувач со стабилизатор на напон, на кој се поврзани батериите. За да се компензира само-празнењето и да се спречи делумно губење на капацитетот на батеријата, потребно е да се одржува напонот во рамките на 2,18 - 2,25 V за секоја батерија. Конечната вредност на напонот зависи од специфичната користена батерија.

За да се одреди специфичната вредност на напонот за полнење, се следи густината на електролитот во батеријата. Ако за време на полнењето густината на електролитот се намали, тоа покажува дека струјата на самопразнење ги надминува струите на под-полнење. Во овој случај, неопходно е да се зголеми напонот на полнење. Во спротивно, батериите може неповратно да го изгубат својот електричен капацитет.

На сл. 1 покажува едноставен полнач дизајниран да го користи методот опишан погоре. Колото обезбедува пулсна струја на полнење до 10 А (се користи за забрзано полнење). За да ги вратите и обучите батериите, подобро е да ја поставите струјата за полнење на пулсот на 5 А. Во овој случај, струјата на празнење ќе биде 0,5 А. Струјата на празнење се одредува според вредноста на отпорникот R4.

Ориз. 1 Електричен дијаграм на полначот.

Колото е дизајнирано на таков начин што батеријата се полни со струјни импулси во текот на една половина од периодот на напонот во мрежата, кога напонот на излезот од колото го надминува напонот на батеријата. За време на вториот полу-циклус, диодите VD1, VD2 се затворени и батеријата се испразнува преку отпорноста на оптоварување R4.

Вредноста на струјата за полнење ја поставува регулаторот R2 со помош на амперметар. Имајќи предвид дека при полнење на батеријата, дел од струјата тече и низ отпорникот R4 (10%), отчитувањата на амперметарот PA1 треба да одговараат на 1,8 А (за струја на пулсно полнење од 5 А), бидејќи амперметарот ја покажува просечната вредност на струјата во одреден временски период и полнежот произведен во текот на половина од периодот.

Колото обезбедува заштита на батеријата од неконтролирано празнење во случај на случајно губење на напонот во мрежата. Во овој случај, релето K1 со своите контакти ќе го отвори колото за поврзување на батеријата. Релето K1 се користи од типот RPU-0 со работен напон на намотување од 24 V или помал напон, но во овој случај ограничувачки отпорник е поврзан во серија со ликвидацијата.

За уредот, можете да користите трансформатор со моќност од најмалку 150 W со напон во секундарното намотување од 22...25 V.

Мерниот уред PA1 е погоден со скала од 0...5 A (0...3 A), на пример M42100. Транзистор VT1 е инсталиран на радијатор со површина од најмалку 200 квадратни метри. cm, за што е погодно да се користи металното куќиште на дизајнот на полначот.

Колото користи транзистор со големо засилување (1000...18000), кој може да се замени со KT825 при промена на поларитетот на диодите и зенер диодата, бидејќи има различна спроводливост. Последната буква во ознаката на транзистор може да биде што било.

Ориз. 2 Електричен дијаграм на уредот за стартување.

За да се заштити колото од случајно краток спој, на излезот е инсталиран осигурувачот FU2.

Користените отпорници се R1 тип C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, вредноста на R2 може да биде од 3,3 до 15 kOhm. Секоја VD3 зенер диода е погодна, со стабилизациски напон од 7,5 до 12 V.

Дадените кола на стартните (сл. 2) и уредите за полначи (сл. 1) можат лесно да се комбинираат (нема потреба да се изолира телото на транзистор VT1 од телото на конструкцијата), за што е доволно да се навивајте уште едно намотување од приближно 25...30 ја вклучува стартната трансформаторска жица PEV-2 со дијаметар од 1,8...2,0 mm.