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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Uma visão geral dos esquemas de recuperação de carga da bateria. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas O problema da reutilização de baterias galvânicas há muito preocupa os entusiastas da eletrônica. Vários métodos de "revitalização" de elementos foram repetidamente publicados na literatura técnica, mas, via de regra, ajudaram apenas uma vez e não deram a capacidade esperada. Como resultado dos experimentos, foi possível determinar os modos ótimos de regeneração de corrente e desenvolver carregadores adequados para a maioria dos elementos. Ao mesmo tempo, eles adquiriram sua capacidade original e, às vezes, até a excederam ligeiramente. É necessário restaurar as células, não as baterias delas, pois mesmo uma das células da bateria conectadas em série que se tornou inutilizável (descarregada abaixo do nível permitido) impossibilita a restauração da bateria. Quanto ao processo de carregamento, deve ser realizado com corrente assimétrica com tensão de 2,4 ... 2,45 V. Em tensão mais baixa, a regeneração é muito atrasada e os elementos após 8 ... 10 horas não ganham nem metade da capacidade. Em uma tensão mais alta, há casos frequentes de elementos fervendo e eles se tornam inutilizáveis. Antes de começar a carregar o elemento, é necessário realizar seu diagnóstico, cujo significado é determinar a capacidade do elemento de suportar uma determinada carga. Para fazer isso, um voltímetro é primeiro conectado ao elemento e a tensão residual é medida, que não deve ser inferior a 1 V. (Um elemento com tensão mais baixa não é adequado para regeneração.) Em seguida, o elemento é carregado por 1 ... 2 segundos com um resistor de 10 Ohm e, se a tensão do elemento cair não mais que 0,2 V, é adequado para regeneração. O circuito elétrico do carregador, mostrado na fig. 5.23 (proposto por B. I. Bogomolov), projetado para carregar seis células simultaneamente (G1 ... G6 tipos 373, 316, 332, 343 e outros semelhantes a eles).
A parte mais crítica do circuito é o transformador T1, pois a tensão no enrolamento secundário deve estar estritamente dentro de 2,4 ... 2,45 V, independentemente do número de elementos regenerados conectados a ele como carga. Se você não conseguir encontrar um transformador pronto com essa tensão de saída, poderá adaptar um transformador existente com uma potência de pelo menos 3 W, enrolando um enrolamento secundário adicional na tensão desejada com um fio PEL ou PEV com um diâmetro de 0,8 ... 1,2 mm. Os fios de conexão entre o transformador e os circuitos de carga devem ser os maiores possíveis. A duração da regeneração é de 4...5, e às vezes 8 horas. Periodicamente, um ou outro elemento deve ser removido da unidade e verificado de acordo com o método descrito acima para diagnosticar os elementos, ou você pode monitorar a tensão nos elementos carregados com um voltímetro e, assim que atingir 1,8 ... 1,9 V, interromper a regeneração, caso contrário, o elemento pode recarregar e falhar. O mesmo é feito em caso de aquecimento de qualquer elemento. Os elementos que funcionam nos brinquedos infantis são melhor restaurados se forem colocados em regeneração imediatamente após a descarga. Além disso, tais elementos, especialmente com vidros de zinco, permitem a regeneração reutilizável. Elementos modernos em uma caixa de metal se comportam um pouco pior. Em qualquer caso, o principal para a regeneração é evitar uma descarga profunda da célula e carregá-la a tempo, por isso não se apresse em jogar fora as células galvânicas gastas. O segundo circuito (Fig. 5.24) usa o mesmo princípio de recarregar os elementos com uma corrente elétrica assimétrica pulsante. Foi proposto por S. Glazov e é mais fácil de fabricar, pois permite o uso de qualquer transformador com enrolamento com tensão de 6,3 V. A lâmpada incandescente HL1 (6,3 V; 0,22 A) desempenha não apenas funções de sinal, mas também limita a corrente de carga do elemento e também protege o transformador em caso de curto-circuito no circuito de carga.
O diodo Zener VD1 tipo KS119A limita a tensão de carga do elemento. Pode ser substituído por um conjunto de diodos conectados em série - dois de silício e um de germânio - com uma corrente permitida de pelo menos 100 mA. Diodos VD2 e VD3 - qualquer silício com a mesma corrente média permitida, por exemplo KD102A, KD212A. A capacitância do capacitor C1 é de 3 a 5 microfarads para uma tensão operacional de pelo menos 16V. Uma cadeia de chave SA1 e soquetes de controle X1, X2 para conectar um voltímetro. O resistor R1 - 10 Ohm e o botão SB1 são usados para diagnosticar o elemento G1 e monitorar sua condição antes e depois da regeneração. O estado normal corresponde a uma tensão de pelo menos 1,4 V e sua diminuição quando a carga é conectada em não mais que 0,2 V. O grau de carga do elemento também pode ser avaliado pelo brilho da lâmpada HL1. Antes de o elemento ser conectado, ele brilha com cerca de metade do calor. Quando um elemento descarregado é conectado, o brilho do brilho aumenta visivelmente e, no final do ciclo de carregamento, conectar e desconectar o elemento quase não causa alteração no brilho. Ao recarregar elementos como STs-30, STs-21 e outros (para relógios de pulso), é necessário conectar um resistor de 300 ... 500 Ohm em série com o elemento. As células do tipo 336 e outras baterias são carregadas sucessivamente. Para acessar cada um deles, é necessário abrir a parte inferior de papelão da bateria.
Caso seja necessário restaurar a carga apenas para as baterias da série STs, o circuito de regeneração pode ser simplificado excluindo o transformador (Fig. 5.25). O circuito funciona da mesma maneira que acima. A corrente de carga (1carga) do elemento G1 flui através dos elementos VD1, R1 no momento da meia onda positiva da tensão de rede. O valor de Izar depende do valor de R1. No momento da meia onda negativa, o diodo VD1 é fechado e a descarga passa pelo circuito VD2, R2. A proporção de Izar e Irazr é de 10:1. Cada tipo de elemento da série SC tem capacidade própria, mas sabe-se que a quantidade de corrente de carga deve ser de aproximadamente um décimo da capacidade elétrica da bateria. Por exemplo, para STs-21 - a capacidade é de 38 mAh (Icharge=3,8 mA, Idischarge=0,38 mA), para СЦ-59 - a capacidade é de 30 mAh (Icharge=3 mA, Idischarge=0,3 mA). O diagrama mostra os valores dos resistores para a regeneração dos elementos STs-59 e STs-21, e para outros tipos eles são fáceis de determinar usando as proporções: R1=220/2·lzap, R2=0,1·R1. O diodo zener VD3 instalado no circuito não participa da operação do carregador, mas atua como um dispositivo de proteção contra choque elétrico - quando o elemento G1 é desconectado nos contatos X2, XZ, a tensão não pode aumentar mais do que o nível de estabilização. O diodo zener KS175 é adequado com qualquer última letra na designação, ou pode ser substituído por dois diodos zener do tipo D814A, conectados em série entre si ("mais" a "mais"). Como diodos VD1, VD2, qualquer um com uma tensão reversa de trabalho de pelo menos 400 V é adequado.
O tempo de regeneração dos elementos é de 6...10 horas. Imediatamente após a regeneração, a tensão no elemento excederá ligeiramente o valor do passaporte, mas após algumas horas o valor nominal será definido - 1,5 V. É possível repor os elementos do SC desta forma três a quatro vezes, se forem colocados a tempo de recarregar, evitando uma descarga total (abaixo de 1V). Um princípio de operação semelhante tem um circuito mostrado na Fig. 5.26. Ela não precisa de muita explicação. Publicação: cxem.net
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