02.04.21

[Домашняя]

В статье описывается устройство для десульфатации аккумуляторов с напряжением емкостью 0.5...55 А*Ч. Как бы хозяин аккумулятора не заботился о нем, он все равно служит не так долго, как бы хотелось. Причина - сульфатация его пластин. Поскольку сульфат свинца плохой проводник тока, внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается, а зарядный ток уменьшается. Однако есть метод, который позволяет провести десульфатацию пластин электрическим методом. Если приложить короткие импульсы напряжения с высокой амплитудой к аккумулятору, то возбужденные у поверхности пластин ионы разрушают осадок сульфата свинца. Принципиальная электрическая схема десульфататора показана на рис.1.

Генератор импульсов выполнен на интегральном таймере 555 [1]. Он вырабатывает короткие импульсы с частотой нескольких килогерц. Частота колебаний регулируется резистором R2, а длительность импульса - резистором R3. На микросхеме DA2 выполнен инвертирующий триггер Шмитта, который управляет работой полевого транзистора VT1. Используется полевой транзистор типа IRL2505, который имеет пороговое напряжение 1.5 В и предназначен для управления логическими уровнями. Использование интегрального таймера DA2 в качестве инвертирующего триггера Шмитта позволяет улучшить работу устройства. Затвор транзистора VT1 подключен к выводу 7 DA2. Это позволяет шунтировать затвор напрямую к общему проводу при низком выходном уровне (уровень лог. «0»), что улучшает стабильность работы устройства. Да и сам триггер DA2 имеет гистерезис входных напряжений в 1/3 и 2/3 от величины напряжения питания. Когда транзистор VT1 на короткое время открывается, начинает протекать ток через индуктивность L1. В магнитном поле этой индуктивности запасается энергия, которая после окончания действия импульса создает высоковольтный импульс напряжения (его величина определяется скоростью изменения тока в индуктивности). «Плюс» этого импульса подается на «плюс» аккумулятора, а «минус» через конденсаторы СЗ, С4 подается на общий провод устройства («минус» аккумулятора). Если конденсаторы качественные и имеют низкое эквивалентное последовательное сопротивление, а провода от устройства до аккумулятора короткие, то пиковый ток в импульсе может достигать около 10 А. При этом потребляемый от аккумулятора ток составляет порядка 50 мА.

Конструкция и детали

Диод VD2 должен быть быстродействующим. Дроссели L1, 12 выполнены на основе дросселя типа ДРТ1 от цветных телевизоров 3-5 УСЦТ. В качестве L2 используется дроссель ДРТ 1 без изменений. Дроссель L1 надо перемотать. Для этого дроссель с дросселя ДРТ1 разматывают провод, а затем сложенный втрое этот же провод наматывают на исходный сердечник. Если необходимо десульфатировать аккумуляторы емкостью более 55 А*ч, то необходимо намотать дроссели более толстым проводом. От омического сопротивления индуктивности L1 зависит анергия импульсов, осуществляющих десульфатацию аккумулятора. Диод VD1 защищает транзистор VT1 от высоковольтных импульсов и ограничивает их на уровне 30 В. Вместо него можно использовать стабилитрон типа Д816В, Г или Д817А. Транзистор VT1 устанавливают на радиатор с площадью не менее 100 см2. Печатная схема устройства имеет размеры 100x54 мм (рис.2).

Работа с устройством

Для подключения к аккумулятору следует использовать короткие провода сечением 2.5...4 мм2. Если аккумулятор сильно разряжен, то десульфататор и зарядное устройство подключают параллельно аккумулятору, при этом зарядное устройство подключают через развязывающий резистор (лампу накаливания на соответствующее напряжение, скажем, на 24 В). Десульфататор подсоединяют к аккумулятору и на нём, с помощью осциллографа, наблюдают картину - на постоянном уровне напряжения, равном напряжению аккумулятора, действуют острые пики напряжения с десульфататора. У хорошего аккумулятора амплитуда этих пиков составляет милливольты, у аккумулятора с сильной сульфатацией - до 30 В. С помощью резисторов R2, R3 настраивают период следования импульсов и максимальное значение их амплитуды. Частоту генератора на ИМС DA1 необходимо выбрать таким образом, чтобы процесс рекомбинации возбужденных ионов успевал закончиться до начала действия следующего импульса возбуждения. Т.е. на осциллограмме экспонента разрядного напряжения должна достичь напряжения аккумулятора раньше начала следующего импульса. Как только при работе с устройством амплитуда этих импульсов достигнет милливольт - аккумулятор десульфатирован. Если у вас нет осциллографа, то можно использовать вольтметр переменного тока. Емкость аккумулятора влияет на продолжительность десульфатации. Десульфататор можно использовать и для низковольтных аккумуляторов, например, от фонариков, поскольку таймер 555 может работать от питающего напряжения 3... 18 В.

Радиоаматор №4 2019г стр. 44