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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador em um retificador de meia onda. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas Um carregador fácil de fazer permite restaurar a condição técnica de uma bateria de carro durante a noite. Recurso de dispositivo
O armazenamento prolongado ou a operação de baterias automotivas leva à formação de sulfato de chumbo cristalino nas placas e terminais, o que impede a operação normal da bateria. Em caso de mau contato, os terminais da bateria cobertos com sulfato podem ser limpos com uma lima grossa ou lixa, mas é impossível remover o sulfato das placas da bateria usando esse método. Devido à alta resistência interna criada pela baixa condutividade dos cristais de sulfato, o carro provavelmente dará partida, mas não mais de uma vez. No inverno, com o aumento da viscosidade dos óleos, é quase impossível dar partida no motor. A alta resistência interna reduz a tensão nos terminais da bateria, quando a carga é conectada - abaixo dos limites permitidos, o motor de partida com essa tensão da fonte de corrente não consegue girar o eixo do motor. Esperar que a bateria se recupere no caminho, com tal estado das placas, é irreal. Se considerarmos o gerador do carro como fonte de energia, é possível carregar a bateria, mas não será possível remover totalmente a cristalização das placas devido à tensão insuficiente do gerador e à corrente constante do trifásico gerador. A sulfatação da superfície (de trabalho) das placas é removida em uma tensão operacional de carregamento da bateria de 13,8-14,2 V, e a cristalização interna da estrutura porosa das placas reage mal a essa tensão devido à alta resistência dos cristais e ao baixa tensão de carga. Para restaurar as placas - para remover a cristalização - é necessária uma tensão fora do padrão da fonte de corrente de carga com a possibilidade de regenerar as placas. Em nenhum caso você deve adicionar tensão ao gerador do carro - devido ao perigo de danos aos equipamentos elétricos e eletrônicos do carro por tensão fora do padrão. A solução é simples - restaure a bateria com um carregador externo com tensão aumentada da fonte de corrente. Esses dispositivos incluem carregadores de pulso. A presença de um componente de corrente de descarga com valor não superior a 10% da corrente de carga acelera bem a recuperação das placas da bateria. A corrente média de carga ao retirar a sulfatação das placas não ultrapassa a recomendada para carga pelo fabricante, e a tensão de carga por pulso é quase o dobro da padrão, o que acelera a conversão dos cristais de sulfato de chumbo em chumbo amorfo. O tempo de pulso é curto e esse carregamento com recuperação não leva ao aquecimento excessivo da bateria e ao empenamento das placas. A recuperação de pulso permite estender a vida útil da bateria e restaurá-la para uma condição de trabalho. A eliminação da sulfatação macrocristalina das células da bateria reduz a resistência interna a um estado de trabalho, elimina a autodescarga e os curtos-circuitos entre eletrodos, aumenta a tensão sob carga, o que facilita a partida do carro. O carregador proposto permite atender a essas condições. Este dispositivo não foi projetado para alimentar dispositivos eletrônicos. Diagrama esquemático O diagrama esquemático do carregador (Fig. 1) consiste em um transformador de potência T1 com circuitos de comutação externos SA1 e proteção contra sobrecarga FU1.
Os enrolamentos de saída do transformador são comutados pelo interruptor SA2 dependendo da tensão da bateria que está sendo carregada GB1. O retificador de corrente de pulso VD1 é feito em um único diodo para executar a tecnologia necessária para restaurar as placas da bateria. Uma corrente de descarga de pequena amplitude é criada por um circuito composto por um diodo VD2, polaridade reversa e um resistor limitador R1, cujo objetivo é acelerar a recuperação das placas da bateria. O segundo objetivo deste circuito no circuito é eliminar a reversão da magnetização do ferro do transformador T1 da ação de um retificador de meia onda no diodo VD1. Isso reduz a necessidade de instalar um transformador de maior potência no circuito, elimina o superaquecimento e aumenta a eficiência. Pontes de diodo de onda completa usadas em carregadores de fábrica, devido à ausência de intervalo de tempo entre os pulsos de corrente de carga, não permitem a recristalização das placas, o que leva à eletrólise prematura do eletrólito, ebulição e aquecimento da bateria. Ao usar baterias com enchimento de hélio ou ausência de bolsas de ar (tipo fechado), isso é inaceitável, devido à possível despressurização do invólucro. O circuito de recuperação de pulso de meia onda, com intervalos entre pulsos iguais em tempo ao período de um pulso de corrente positiva, reduz a temperatura do eletrólito e aumenta o tempo de recombinação (reconstrução) dos íons do eletrólito. O componente de descarga da corrente de recuperação permite que os íons do eletrólito acumulem energia potencial destinada a derreter cristais de sulfato de chumbo "velhos". O controle da corrente de carga é realizado em um dispositivo galvânico PA1 com um shunt interno. A indicação de power-on é feita no LED vermelho HL1, pelo seu brilho pode-se também avaliar a tensão de carga e a presença de corrente no circuito de carga. O capacitor C1 no circuito primário do enrolamento do transformador e o capacitor C2 no circuito de carga reduzem o nível de interferência que ocorre quando a corrente é comutada pelo diodo retificador VD1, VD2. A bateria GB1 é conectada ao carregador usando clipes de crocodilo. É possível restaurar a bateria sem removê-la do carro, devendo primeiro desligar o terminal positivo da alimentação do carro. Detalhes do dispositivo No circuito do carregador em um retificador de meia onda, não há componentes de rádio adquiridos, eles são usados \uXNUMXb\uXNUMXbde dispositivos eletrônicos vencidos. O transformador de potência T1 é usado em rádios de tubo: o ferro é pré-desmontado, o enrolamento principal é usado inalterado, o step-up e o filamento são cuidadosamente removidos em camadas - mordendo as voltas com alicate, em vez deles um novo enrolamento é enrolado com um fio com seção transversal de 0,5-0,6 mm até ser preenchido com uma torneira (aproximadamente ) a partir do meio. O ferro está sendo remontado. Várias folhas em forma de W não caberão devido à falta de amarração - isso não afetará as características do transformador. Quando a tensão de rede estiver conectada, a tensão secundária nas derivações deve estar entre 8-10 V e 16-20 V. As chaves de comutação SA1, SA2 são usadas nas chaves de alternância de rede para uma corrente de 3 A. O diodo de pulso VD1 é diodos KD202-248. Diodo VD2 - D7, D226, KD226. Em casos extremos, são usados diodos retificadores de silício de fontes de alimentação de computadores. Capacitor C1 tipo K17 com tensão de 250-400 V. O LED de indicação HL1 pode ser ajustado para qualquer brilho. Na ausência de um amperímetro da corrente especificada, qualquer galvanômetro de gravadores é usado (indicação do sinal de saída) com uma derivação artificial na forma de uma espiral de fio com diâmetro de 0,6-1 mm - 10 voltas em um quadro com um diâmetro de 1,6 cm.No intervalo do barramento positivo da corrente de carga, o testador é conectado temporariamente e as leituras da corrente de carga são verificadas. O número de voltas do enrolamento shunt deve ser ajustado de acordo com as leituras do amperímetro de corrente. Carga da bateria A presença de um amperímetro permite rastrear o processo de recristalização das placas - no momento inicial, a corrente de carga tem um valor mínimo; um tempo determinado pelo estado da bateria, a corrente começará a cair para quase zero, o que será uma indicação de conclusão da recuperação da bateria. Se a polaridade da bateria GB1 estiver conectada incorretamente, o LED não acenderá, a agulha do amperímetro girará para a esquerda - para descarregar. Por muito tempo, na conexão errada, a bateria não pode ser mantida, um estado descarregado pode levar à inversão da polaridade dos eletrodos e à total impossibilidade de uso posterior da bateria. Após várias horas de restauração da capacidade da bateria, os elementos do circuito são verificados quanto ao aquecimento, com resultados satisfatórios, a restauração é continuada. Devido ao pequeno número de elementos, o circuito é montado em uma caixa de uma fonte de alimentação de computador ou tipo BP-1 por montagem em superfície com a instalação de chaves seletoras, um LED HL1, um galvanômetro RA1 no painel frontal, um fusível é montado na parede traseira. O diodo VD1 é montado em um radiador com dimensões de 50 * 30 * 20 mm. O carregador é conectado à bateria com um fio trançado em isolamento de vinil com seção transversal de 2,5 mm. No final do carregamento, a rede é primeiro desligada e, em seguida, os grampos são removidos dos terminais da bateria. Autores: V.Konovalov, A.Vanteev, Irkutsk-43, PO Box 380
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