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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Не стоит заряжать смартфон ночью 24.12.2019 Специалисты утверждают, что у гаджетов, которые оставляют подключенными к зарядному устройству на всю ночь, все-таки быстрее сокращается ресурс аккумулятора. Эксперты уверяют, что если к полностью заряженному смартфону оставить подключенным сетевой адаптер питания, это ведет к более быстрому изменению химического состава батареи, что негативно сказывается как на сроке ее службы, так и на скорости разрядки. Деградация аккумулятора, считают специалисты, происходит несмотря на то, что основные производители смартфонов устанавливают защиту от перезаряда. Вдобавок они отмечают рекомендацию производителей устройств поддерживать заряд батареи в пределах 30-50 процентов, даже если гаджет не используется. 100-процентная зарядка, равно как и полная разрядка, одинаково вредны для аккумулятора. Впрочем, некоторые эксперты считают, что данный тезис устарел, потому что он не учитывает современные технологии производства и оптимизации батарей. Когда аккумулятор смартфона достигает 100% заряда, зарядное устройство прекращает подачу тока, объясняют специалисты.

Другие интересные новости:

▪ Новый способ ощущать прикосновение

▪ Умная военная униформа нового поколения

▪ Иммунитет работает по сезону

▪ Цифровые датчики магнитного поля от Texas Instruments

▪ Возможно, Леонардо был арабом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья Неизвестный солдат. Крылатое выражение

▪ статья Сколько человек в мире не имеют никакого гражданства или подданства? Подробный ответ

▪ статья Водитель дрезины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Контуры для КВ антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электродвигатели и их коммутационные аппараты. Общие требования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025