2 circuits simples de désulfateur de batterie explorés

Dans cet article, nous examinons 2 circuits de désulfatation de batterie simples mais puissants, qui peuvent être utilisés pour éliminer et prévenir efficacement la désulfatation dans les batteries au plomb-acide. La première méthode utilise des impulsions PWM, tandis que la seconde méthode implémente un pont redresseur ordinaire pour la même chose.

La sulfatation dans les batteries au plomb-acide est assez courante et pose un gros problème car le processus nuit complètement à l'efficacité de la batterie. On dit que la charge d'une batterie au plomb-acide via la méthode PWM déclenche la désulfatation, ce qui permet de récupérer l'efficacité de la batterie à certains niveaux.

Qu'est-ce que la sulfatation dans les batteries au plomb

La sulfatation est un processus dans lequel l'acide sulfurique présent à l'intérieur des batteries au plomb réagit avec les plaques au fil du temps pour former des couches de poudre blanche comme une substance sur les plaques.

Ce dépôt de couche détériore gravement les actions chimiques à l'intérieur de la batterie lors de la charge ou de la décharge, ce qui rend la batterie inefficace avec ses capacités de fourniture d'énergie.

Normalement, cela se produit lorsque la batterie n'est pas utilisée pendant de longues périodes et que les processus de charge et de décharge ne sont pas effectués très fréquemment.

Malheureusement, il n'y a pas de moyen efficace de résoudre ce problème, mais il a été étudié que les dépôts de soufre coincés sur une batterie affectée peuvent être décomposés dans une certaine mesure en soumettant la batterie à des éclats de courant élevés pendant la charge.

Ces impulsions de charge à courant élevé doivent être bien optimisées via un circuit de commande et doivent être diagnostiquées avec soin lors de la mise en œuvre du processus.

1) Utilisation de PWM

Implémentation de la méthode via Circuit contrôlé PWM est probablement la meilleure façon de procéder.

Voici un extrait de wikipedia, qui dit,

«La désulfatation est obtenue par des impulsions de courant élevées produites entre les bornes de la batterie. Cette technique, également appelée conditionnement par impulsions, décompose les cristaux de sulfate qui se forment sur les plaques de la batterie. Les impulsions de courant élevé courtes ont tendance à fonctionner le mieux. Les circuits électroniques sont utilisés pour réguler les impulsions de différentes largeurs et fréquences d'impulsions de courant élevé. Ceux-ci peuvent également être utilisés pour automatiser le processus car il faut beaucoup de temps pour désulfater complètement une batterie.

https://en.wikipedia.org/wiki/Talk%3ABattery_regenerator

Le circuit d'un chargeur de batterie PWM discuté ici peut être considéré comme la meilleure conception pour effectuer le processus de désulfatation ci-dessus.

Comment fonctionne le circuit

Le IC 555 est configuré et utilisé dans son mode de contrôle PWM standard.

La sortie du circuit intégré est amplifiée de manière appropriée par un couple de transistors de sorte qu'elle soit capable de fournir lesdites impulsions de courant élevé à la batterie qui doit être désulfatée.

La commande PWM peut être réglée à un faible rapport de «marque» pour mettre en œuvre un processus de désulfatation.

Inversement, si le circuit est destiné à être utilisé pour charger des batteries normales, la commande PWM peut être ajustée pour générer des impulsions avec des rapports marque / espace égaux ou selon les spécifications souhaitées.

Le contrôle du PWM dépendra uniquement des préférences personnelles de l'individu, il doit donc être effectué correctement conformément aux instructions du fabricant de la batterie.

Le non-respect des procédures correctes peut entraîner des accidents mortels avec la batterie, en raison d'une éventuelle explosion de la batterie.

Un niveau de courant d'entrée égal au niveau AH de la batterie peut être choisi initialement, et réduit progressivement si une réponse positive est détectée de la batterie.

2) Désulfatation avec un circuit de transformateur et de pont redresseur

Pour fabriquer ce désulfateur de batterie le plus simple mais efficace avec circuit de chargeur, vous auriez simplement besoin d'un transformateur de puissance appropriée et d'un redresseur en pont. La conception désulfate non seulement une batterie, elle empêche les nouvelles batteries de développer ce problème et les charge simultanément aux niveaux souhaités.

Au début de cet article, nous avons appris à désulfater en utilisant le concept PWM, mais une recherche plus approfondie montre que le processus de désulfatation d'une batterie ne nécessite pas nécessairement un circuit PWM de précision, l'alimentation doit juste osciller à une vitesse donnée, et c'est suffisamment pour lancer le processus de désulfatation (dans la plupart des cas) ... à condition que la batterie se trouve toujours dans la plage de durcissement et ne dépasse pas l'état de réactivation.

Alors, de quoi auriez-vous besoin pour fabriquer ce circuit de désulfatation de batterie super simple qui chargera également la batterie donnée et qui possédera en outre la capacité d'empêcher les nouvelles batteries de développer le problème de sulfatation?

Un transformateur convenablement évalué, un pont redresseur et un ampèremètre suffisent à cet effet.

La tension du transformateur doit être évaluée à environ 25% de plus que la tension nominale de la batterie, c'est-à-dire que pour une batterie 12 V, une alimentation de 15 à 16 V peut être utilisée aux bornes de la batterie.

Le courant peut être approximativement égal à la cote Ah de la batterie pour celles qui ont besoin d'être relancées et qui sont gravement sulfatées, pour les bonnes batteries le courant de charge pourrait être d'environ 1 / 10e ou 2 / 10e de leur cote Ah. Le redresseur en pont doit être évalué selon les niveaux de charge spécifiés ou calculés.

Schéma du désulfateur utilisant un pont redresseur

Fonctionnement du pont redresseur en tant que désulfateur

Le diagramme ci-dessus montre l'exigence minimale pour le désulfateur de batterie proposé avec circuit de chargeur.

Nous pouvons voir la configuration d'alimentation CA à CC la plus standard ou plutôt brute, où le transformateur abaisse la tension du secteur à 15 V CA pour la batterie 12V spécifiée.

Avant de pouvoir atteindre les bornes de la batterie, le 15V AC passe par le processus de rectification à travers le module redresseur de pont attaché et est converti en un 15V DC pleine onde.

Avec une entrée secteur de 220 V, la fréquence avant le pont serait de 50 Hz (spécification de grille standard), et après rectification, elle est censée devenir le double de 100 Hz. Pour une entrée 110V AC, ce serait environ 120Hz.

Cela se produit parce que le réseau de pont inverse les demi-cycles inférieurs du courant alternatif abaissé et le combine avec les demi-cycles supérieurs, pour finalement produire un courant continu pulsé de 100 Hz ou 120 Hz.

C'est ce courant continu pulsé qui devient responsable de l'agitation ou du renversement des dépôts de sulfate sur les plaques internes de la batterie particulière.

Pour une bonne batterie, cette alimentation de charge pulsée de 100 Hz garantit que la sulfatation cesse de se produire en premier lieu et aide ainsi à garder les plaques relativement exemptes de ce problème.

Vous pouvez également voir un ampèremètre connecté en série avec l'entrée d'alimentation, il fournit une indication directe de la consommation de courant de la batterie et fournit une `` mise à jour EN DIRECT '' de la procédure de charge, et si quelque chose de positif peut se produire ou non.

Pour de bonnes batteries, cela fournira les informations du début à la fin concernant le processus de charge, c'est-à-dire qu'au départ, l'aiguille du compteur indiquera le taux de charge spécifié par la batterie et on peut s'attendre à ce qu'il baisse progressivement jusqu'à la marque zéro, et c'est à ce moment que le l'alimentation de charge doit être déconnectée.

Une approche plus sophistiquée peut être utilisée pour permettre une coupure automatique une fois que la batterie est complètement chargée en employant un circuit de coupure de charge complète de batterie automatique basé sur opamp (le deuxième diagramme)