Batterieregenerator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Der Betrieb von Akkus unter Nichteinhaltung der technischen Bedingungen zum Laden und Entladen führt häufig zum Auftreten von Sulfatkristallen auf den Platten, die die aktive Oberfläche der Platten verringern und dadurch deren Kapazität, maximalen Entladestrom usw. verringern. Bei Säurebatterien kann es auch bei längerer Lagerung zur Kristallisation kommen. Wenn sich der Elektrolyt absetzt, kommt es aufgrund der Potentialdifferenz zwischen der unteren und oberen Elektrolytschicht in der Batteriebank zu einer Selbstentladung mittels elektromagnetischer Felder. Bei Nickel-Cadmium-Batterien führt die Kristallisation zu einem „Memory-Effekt“, der die Leistung beeinträchtigt.

Im Labor des Vereins „Automatisierung und Telemechanik“ des Irkutsker Regionalzentrums für technische Kreativität von Studenten wurde ein Gerät zur Regeneration von Batterien entwickelt, das es ermöglicht, diese auch ohne Netzspannung zur Stromversorgung von Lade- und Wiederherstellungsgeräten funktionsfähig zu halten. In den Gerätekreislauf werden zwei Regenerationsmodi eingeführt:

• während der Langzeitlagerung;
• beschleunigte Regeneration (z. B. beim Starten eines Autos im Winter).

Der Batterieregenerator (Abb. 1) besteht aus einem Rechteckimpulsgenerator am DA1-Timer und einem Leistungsverstärker am VT1-Transistor. Die Stromversorgung der Mikroschaltung wird durch einen integrierten Spannungsregler DA2 stabilisiert. Der Regenerationsmodus wird durch den Schalter SA1 („Regeneration“, „Restoration“) geändert. Die Erhöhung der Amplitude der Impulse erfolgt im Transformator T1 aufgrund der unterschiedlichen Windungszahl der Primär- und Sekundärwicklung. Die Stromversorgung des Regeneratorkreises erfolgt im Fahrzeug über eine „12 V“-Steckdose. Im stationären Zustand kann es mit Krokodilklemmen verbunden werden. Die Spule L1 mit einer Induktivität von 5 ... 10 mH verhindert das Eindringen von Störungen durch Impulse über die Stromkreise in den Generatorkreis.

(zum Vergrößern klicken)

Für einen sparsamen Betrieb des Regenerators erfolgt der Start des Schlüsseltransistors VT1 bei einem niedrigen Impulspegel am Ausgang (Pin 3) der DA1-Mikroschaltung. Beim Laden des Kondensators C2 über die Widerstände R1, R2 während der Zeit t1=0,693(R1+R2)C2 bleibt der Transistor VT1 geschlossen. Wenn die Spannung am Kondensator C1 den Pegel 2 / ZUPI2 erreicht, schaltet der interne Transistor der DA1-Mikroschaltung den Timer-Ausgang in den Nullzustand, der Transistor VT1 öffnet für eine Zeit t2 = 0.693R3C2. Der in der Primärwicklung des Transformators T1 während einer kurzen Öffnung von VT1 erzeugte Stromimpuls nimmt proportional zum Übersetzungsverhältnis T1 in seiner Amplitude zu und wird über die Gleichrichterdiode VD3 der an der Buchse X1 angeschlossenen Batterie zugeführt. Die LED HL1 zeigt den Betriebszustand des Regeneratorkreises an. Der durchschnittliche Strom durch die LED überschreitet 10 mA nicht. Die Diode VD2 schützt den Transistor VT1 vor Spannungsstößen mit umgekehrter Polarität in der Primärwicklung des Transformators, wenn der Strom durch den Transistor unterbrochen wird. Die Sicherung FU1 schützt das Gerät vor Kurzschlüssen in der Last. Die Kondensatoren C1 und C4 beseitigen Störungen im Stromkreis.

Der Regenerator ist auf einer Leiterplatte mit den Abmessungen 80x45 mm montiert, deren Zeichnung in Abb. 2 und die Lage der Elemente in Abb. dargestellt ist. 3. Das Gehäuse des Geräts besteht aus Weißblech. Der SA2-Schalter und der SA1-Modusschalter sind seitlich am Gehäuse angebracht.

Chip DA1 Typ NE555P kann durch ICL7555 oder KR1006VI1 ersetzt werden, Transistor KT837B - durch KT837I. Anstelle des Stabilisators 7806 kann K142EN5B verwendet werden. Die Pulsdiode Typ BY253 kann durch KD213B ersetzt werden. Verwendete Widerstände vom Typ MLT-0,125. Kondensatoren - KM-6 und K50-35. Transformator T1 - Anpassung, von Transistorradios mit einem Übersetzungsverhältnis von mehr als zehn.

Das Einrichten des Geräts besteht darin, den Betrieb des Geräts durch LED-Blitze zu überwachen (häufig im Wiederherstellungsmodus und selten im Speichermodus).

Im Modus „Speichern“ wird der Regenerator unter Beachtung der Polarität über „Krokodilklemmen“ an eine vorgeladene Batterie angeschlossen. Laden Sie den Akku am Ende der Lagerzeit vor der Verwendung 0,2 ... 2 Stunden lang mit einem Strom von 6 °C (C – Akkukapazität, Ah) auf, um die in dieser Zeit verlorene Kapazität wieder aufzufüllen. Jede Ladestunde entspricht einem Monat Lagerung. Grundsätzlich kann der Akku nach der Lagerung und ohne Nachladen weiterverwendet werden. Im Auto reicht die nach der Lagerung verbleibende Kapazität für mehr als einen Start.

Der Innenwiderstand der Batterie hat nach der Regeneration einen minimalen Wert, was sich günstig auf den Start des Motors auswirkt. Beispielsweise könnte ein Motorradstarter einen 30 PS starken Methodoplane-Motor starten. bis zu fünfmal mit einer Batterie aus Sh1-SA-Batterien, die zuvor durch einen Regenerator wiederhergestellt wurde. Die Batteriekapazität betrug nur 2 Ah.

Der „Recovery“-Modus kommt vor allem dort zum Einsatz, wo eine beschleunigte Regeneration einer nicht mehr neuen Batterie mit begrenzter Zeit erforderlich ist. Beim Testen des Geräts erfolgte das Starten eines Autos auf einem Parkplatz bei niedrigen Temperaturen in kurzer Zeit nach intensiver Regeneration der Batterieplatten. Ein leichter Kapazitätsverlust wurde nach erfolgreichem Motorstart ausgeglichen.

Literatur

1. Integrierte Zeitschaltuhr KR1006VI1. - Radio, 1986, Nr. 7.
2. I. P. Shelestov. Funkamateure: Nützliche Programme. Buch 5. Merkmale der Verwendung analoger Integraltimer.

Autor: V. Konovalov, Irkutsk

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