Регенератор аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Эксплуатация аккумуляторных батарей с несоблюдением технических условий заряда и разряда часто приводит к возникновению на пластинах кристаллов сульфатов, уменьшающих активную поверхность пластин и, тем самым, снижающих его емкость, максимальный разрядный ток и т.п. Кристаллизация в кислотных аккумуляторах может возникнуть и при длительном хранении. При отстое электролита возникает ЭДС саморазряда за счет разности потенциалов между нижним и верхним слоями электролита в аккумуляторной банке. В никель-кадмиевых аккумуляторах кристаллизация приводит к возникновению "эффекта памяти", ухудшающего рабочие характеристики.

В лаборатории объединения "Автоматика и телемеханика" Иркутского областного Центра технического творчества учащихся разработано устройство регенерации аккумуляторов, позволяющее поддерживать их в рабочем состоянии даже при отсутствии сетевого напряжения для питания зарядно-восстановительных устройств. В схему устройства введено два режима регенерации:

• при длительном хранении;
• ускоренная регенерация-восстановление (например, при заводке автомобиля в зимнее время).

Регенератор аккумуляторных батарей (рис.1) состоит из генератора прямоугольных импульсов на таймере DA1 и усилителя мощности на транзисторе VT1. Питание микросхемы стабилизировано интегральным стабилизатором напряжения DA2. Изменение режима регенерации происходит переключателем SA1 ("Регенерация", "Восстановление"). Увеличение амплитуды импульсов происходит в трансформаторе Т1 за счет разницы количества витков первичной и вторичной обмоток. Питание схемы регенератора осуществляется в автомобиле через штекерное гнездо "12 В". В стационарных условиях его можно подключить зажимами "Крокодил". Катушка L1 индуктивностью 5...10 мГн препятствует проникновению помех от импульсов по цепям питания в схему генератора.

(нажмите для увеличения)

Для экономичной работы регенератора запуск ключевого транзистора VT1 происходит при низком уровне импульса на выходе (выводе 3) микросхемы DA1. При зарядке конденсатора С2 через резисторы R1, R2 в течение времени t1=0,693(R1+R2)C2 транзистор VT1 удерживается в закрытом состоянии. Внутренний транзистор микросхемы DA1 при достижении напряжением на конденсаторе С2 уровня 2/ЗUПИ1 переключает выход таймера в нулевое состояние, транзистор VT1 открывается на время t2=0.693R3C2. Импульс тока, сформированный в первичной обмотке трансформатора Т1 при кратковременном открывании VT1, увеличивается по амплитуде пропорционально коэффициенту трансформации Т1 и через выпрямительный диод VD3 подается на аккумулятор, подключенный к гнезду Х1. Светодиод HL1 указывает на рабочее состояние схемы регенератора. Средний ток через светодиод не превышает 10 мА. Диод VD2 защищает транзистор VT1 от выбросов напряжения обратной полярности в первичной обмотке трансформатора при прерывании тока транзистором. Предохранитель FU1 защищает устройство от коротких замыканий в нагрузке. Конденсаторы С1 и С4 устраняют помехи в цепи питания.

Регенератор собран на печатной плате размерами 80x45 мм, чертеж которой приведен на рис.2, а расположение элементов - на рис. 3. Корпус устройства выполнен из луженой жести. Выключатель SA2 и переключатель режимов SA1 установлены на боковой стороне корпуса.

Микросхему DA1 типа NE555P можно заменить на ICL7555 или КР1006ВИ1, транзистор КТ837Б - на КТ837И. Вместо стабилизатора 7806 можно использовать К142ЕН5Б. Импульсный диод типа BY253 можно заменить на КД213Б. Резисторы применены типа МЛТ-0,125. конденсаторы - КМ-6 и К50-35. Трансформатор Т1 -согласующий, от транзисторных радиоприемников с коэффициентом трансформации более десяти.

Наладка прибора заключается в контроле работы устройства по вспышкам светодиода (частым в режиме восстановления и редким в режиме хранения).

В режиме "Хранение" регенератор с помощью зажимов "Крокодил" с соблюдением полярности подключают к предварительно заряженному аккумулятору. По окончании срока хранения перед использованием следует дозарядить аккумулятор током, численно равным 0,2С (С - емкость аккумулятора, А-ч), в течение 2...6 часов для восполнения утерянной за это время емкости. Каждый час дозаряда соответствует месяцу хранения. В принципе, возможна эксплуатация аккумулятора после хранения и без дозаряда. В автомобиле оставшейся после хранения емкости хватит не на один запуск.

Внутреннее сопротивление аккумулятора после регенерации имеет минимальное значение, что благоприятно влияет на старт двигателя. Например, мотоциклетным стартером удавалось запустить двигатель методепьтаплана мощностью 30 л.с. до пяти раз от батареи аккумуляторов Ш1-СА, предварительно восстановленных регенератором. Емкость батареи составляла всего 2 А-ч.

Режим "Восстановление" используется, в основном, там, где требуется ускоренное восстановление уже не нового аккумулятора и при ограниченном времени. Во время испытаний устройства заводка автомобиля на стоянке при низких температурах происходила за короткое время после интенсивной регенерации пластин аккумулятора. Незначительная потеря емкости восполнялась после успешного пуска двигателя.

Литература

1. Интегральный таймер КР1006ВИ1. - Радио, 1986, №7.
2. И.П.Шелестов. Радиолюбителям: Полезные схемы. Кн.5. Особенности применения аналоговых интегральных таймеров.

Автор: В.Коновалов, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Сверхэкзотическая электронная жидкость 14.02.2019 Бомбардируя сверхтонкий "бутерброд" из полупроводниковых материалов мощными, но короткими импульсами лазерного света, ученые-физики из Калифорнийского университета получили каплю квантовой "электронной жидкости", обладающей рядом уникальных свойств. Но самым примечательным в этом деле является то, что образец этой электронной жидкости был впервые получен при комнатной температуре. Данное достижение открывает новый путь к разработке высокоэффективных устройств, использующих электромагнитное излучение терагерцового диапазона, лежащее между инфракрасным светом и микроволновым излучением. Более того, электронная жидкость может быть использована в фундаментальных физических исследованиях, проводимых на бесконечно малом масштабном уровне, и это, в свою очередь, позволит создать так называемые квантовые метаматериалы, структура которых упорядочена до уровня единственных атомов. В своем эксперименте физики использовали тончайший слой дителлурида молибдена (полупроводниковый материал), зажатый меж двумя слоями графена. Толщина этого "бутерброда" была очень мала и не превышала толщины молекулы цепочки ДНК. В ходе эксперимента на поверхность материала подавались импульсы лазерного света, длительность которых исчислялась квадриллионными долями секунды. В обычных полупроводниковых материалах такое воздействие лазерного света приводит к появлению свободных электронов и положительно заряженных электронных дырок, движущихся в объеме материала, который условно можно рассматривать как газообразную среду. В начале эксперимента все происходило точно так же, согласно канонам классической физики. Но, после увеличения заключенной в импульсе лазерного света энергии выше определенного порога, ученые заметили формирование в материале экзотического объекта, который можно описать не очень понятным термином "аномальное фототоковое кольцо" (anomalous photocurrent ring). Уникальные оптоэлектронные свойства капелек электронной жидкости, по мнению ученых, позволят использовать ее при создании новейших оптических и электронных устройств, обладающих выдающимися характеристиками и высочайшей эффективностью. "На настоящий момент нам известно очень мало о свойствах таких электронных жидкостей, которые получались раньше только при температурах, ниже температуры в открытом космическом пространстве" - пишут ученые, - "Во время дальнейших исследований мы займемся изучением свойств этих жидких экзотов и определением их характеристик, таких, как силы поверхностного натяжения". Помимо исследований самой электронной жидкости, ученые планируют при ее помощи исследовать некоторые из фундаментальных физических явлений. К примеру, охлаждение капли электронной жидкости до сверхнизких температур может превратить ее в квантовую электронную жидкость со столь экзотическими физическими свойствами, что ее можно будет рассматривать, как абсолютно новое состояние материи.

Другие интересные новости:

▪ Новая отладочная платформа для процессоров DaVinci

▪ Гаджет для бодрости мозга в течение суток

▪ Сканер сетчатки глаза для смартфона

▪ Кольцо следит за пульсом

▪ Древнеримский бетон умеет восстанавливаться

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Ни аза в глаза. Крылатое выражение

▪ статья Какой композитор умер в один день со Сталиным? Подробный ответ

▪ статья Судокорпускник-ремонтник. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Многодиапазонный диполь. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Гипноз. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025