Rigeneratore di batterie. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il funzionamento di batterie ricaricabili senza rispetto delle condizioni tecniche di carica e scarica porta spesso alla comparsa di cristalli di solfato sulle piastre, che riducono la superficie attiva delle piastre e, quindi, ne riducono la capacità, la corrente di scarica massima, ecc. . La cristallizzazione nelle batterie ad acido può verificarsi anche durante lo stoccaggio a lungo termine. Quando l'elettrolito si deposita, si verifica un'EMF di autoscarica a causa della differenza di potenziale tra gli strati di elettrolito inferiore e superiore nel banco di batterie. Nelle batterie al nichel-cadmio, la cristallizzazione porta ad un "effetto memoria" che degrada le prestazioni.

Nel laboratorio dell'Associazione "Automazione e Telemeccanica" del Centro regionale per la creatività tecnica degli studenti di Irkutsk è stato sviluppato un dispositivo per rigenerare le batterie, che consente di mantenerle funzionanti anche in assenza di tensione di rete per alimentare dispositivi di ricarica e recupero. Nel circuito del dispositivo vengono introdotte due modalità di rigenerazione:

• durante la conservazione a lungo termine;
• rigenerazione-recupero accelerato (ad esempio, quando si avvia un'auto in inverno).

Il rigeneratore della batteria (Fig. 1) è costituito da un generatore di impulsi rettangolare sul timer DA1 e da un amplificatore di potenza sul transistor VT1. L'alimentazione del microcircuito è stabilizzata da un regolatore di tensione integrato DA2. La modalità di rigenerazione viene modificata mediante l'interruttore SA1 ("Rigenerazione", "Ripristino"). L'aumento dell'ampiezza degli impulsi avviene nel trasformatore T1 a causa della differenza nel numero di spire degli avvolgimenti primario e secondario. Il circuito del rigeneratore viene alimentato nel veicolo tramite una presa da "12 V". In condizioni stazionarie può essere collegato con pinze a coccodrillo. La bobina L1 con un'induttanza di 5 ... 10 mH impedisce la penetrazione di interferenze provenienti da impulsi attraverso i circuiti di potenza nel circuito del generatore.

(clicca per ingrandire)

Per un funzionamento economico del rigeneratore, l'avvio del transistor chiave VT1 avviene a un livello basso dell'impulso all'uscita (pin 3) del microcircuito DA1. Quando si carica il condensatore C2 attraverso i resistori R1, R2 durante il tempo t1=0,693(R1+R2)C2, il transistor VT1 viene mantenuto chiuso. Il transistor interno del microcircuito DA1, quando la tensione sul condensatore C2 raggiunge il livello 2 / ZUPI1, commuta l'uscita del timer sullo stato zero, il transistor VT1 si apre per un tempo t2 = 0.693R3C2. L'impulso di corrente generato nell'avvolgimento primario del trasformatore T1 durante una breve apertura di VT1 aumenta di ampiezza in proporzione al rapporto di trasformazione T1 e viene alimentato attraverso il diodo raddrizzatore VD3 alla batteria collegata alla presa X1. Il LED HL1 indica lo stato di funzionamento del circuito rigeneratore. La corrente media attraverso il LED non supera i 10 mA. Il diodo VD2 protegge il transistor VT1 dai picchi di tensione di polarità inversa nell'avvolgimento primario del trasformatore quando la corrente viene interrotta dal transistor. Il fusibile FU1 protegge il dispositivo dai cortocircuiti nel carico. I condensatori C1 e C4 eliminano le interferenze nel circuito di alimentazione.

Il rigeneratore è assemblato su un circuito stampato di dimensioni 80x45 mm, il cui disegno è mostrato in Fig. 2, e la posizione degli elementi è mostrata in Fig. 3. Il corpo dell'apparecchio è realizzato in lamiera stagnata. L'interruttore SA2 e l'interruttore della modalità SA1 sono installati sul lato dell'alloggiamento.

Il chip DA1 tipo NE555P può essere sostituito con ICL7555 o KR1006VI1, transistor KT837B - con KT837I. Al posto dello stabilizzatore 7806 è possibile utilizzare K142EN5B. Il diodo a impulsi tipo BY253 può essere sostituito da KD213B. Resistori utilizzati tipo MLT-0,125. condensatori: KM-6 e K50-35. Trasformatore T1 - adattamento, da radio a transistor con un rapporto di trasformazione superiore a dieci.

La configurazione del dispositivo consiste nel monitorare il funzionamento del dispositivo mediante lampeggi del LED (frequenti in modalità di ripristino e rari in modalità di conservazione).

Nella modalità "Storage", il rigeneratore viene collegato ad una batteria precaricata tramite clip "Coccodrillo", rispettando la polarità. Al termine del periodo di stoccaggio, prima dell'uso, ricaricare la batteria con una corrente numericamente pari a 0,2C (C - capacità batteria, Ah) per 2...6 ore per reintegrare la capacità persa durante questo periodo. Ogni ora di ricarica corrisponde ad un mese di conservazione. In linea di principio la batteria può essere utilizzata dopo lo stoccaggio e senza ricarica. Nell'auto, la capacità rimanente dopo il rimessaggio è sufficiente per più di un avviamento.

La resistenza interna della batteria dopo la rigenerazione ha un valore minimo, che influisce favorevolmente sull'avviamento del motore. Ad esempio, un motorino di avviamento per motocicletta potrebbe avviare un motore da 30 CV. fino a cinque volte da una batteria di batterie Sh1-SA, precedentemente ripristinate da un rigeneratore. La capacità della batteria era di soli 2 Ah.

La modalità "Recovery" viene utilizzata principalmente laddove è richiesto un recupero accelerato di una batteria non più nuova e con tempi limitati. Durante il test del dispositivo, l'avvio dell'auto in un parcheggio a basse temperature è avvenuto in breve tempo dopo un'intensa rigenerazione delle piastre della batteria. Una leggera perdita di capacità è stata ripristinata dopo un avvio riuscito del motore.

Letteratura

1. Temporizzatore integrale KR1006VI1. - Radio, 1986, n. 7.
2. IP Shelestov. Radioamatori: Schemi utili. Libro 5. Caratteristiche dell'uso dei temporizzatori integrali analogici.

Autore: V.Konovalov, Irkutsk

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