2 Circuitos Desulfator de Bateria Simples Explorados

2 Circuitos Desulfator de Bateria Simples Explorados

Neste artigo, investigamos 2 circuitos dessulfatadores de bateria simples, mas poderosos, que podem ser usados ​​para remover e prevenir a dessulfatação em baterias de chumbo-ácido com eficácia. O primeiro método usa pulsos PWM, enquanto o segundo método implementa uma ponte retificadora comum para o mesmo.



A sulfatação em baterias de chumbo-ácido é bastante comum e um grande problema porque o processo prejudica completamente a eficiência da bateria. Diz-se que o carregamento de uma bateria de chumbo-ácido através do método PWM inicia a dessulfatação, ajudando a recuperar a eficiência da bateria em alguns níveis.

O que é sulfatação em baterias de ácido-chumbo

A sulfatação é um processo em que o ácido sulfúrico presente nas baterias de chumbo reage com as placas ao longo do tempo para formar camadas de pó branco como uma substância sobre as placas.





Este depósito de camada deteriora seriamente as ações químicas dentro da bateria durante o carregamento ou descarregamento, tornando a bateria ineficiente com seus recursos de fornecimento de energia.

Normalmente isso acontece quando a bateria não está sendo usada por longos períodos e os processos de carga e descarga não são feitos com muita frequência.



Infelizmente, não há uma maneira eficaz de lidar com esse problema, no entanto, foi pesquisado que os depósitos de enxofre atolados sobre uma bateria afetada podem ser quebrados até certo ponto ao sujeitar a bateria a rajadas de alta corrente durante o carregamento.

Esses pulsos de carga de alta corrente devem ser bem otimizados por meio de algum circuito de controle e devem ser diagnosticados cuidadosamente durante a implementação do processo.

1) Usando PWM

Implementando o método por meio de Circuito controlado por PWM é provavelmente a melhor maneira de fazer isso.

Aqui está um trecho da wikipedia, que diz:

A dessulfatação é alcançada por pulsos de alta corrente produzidos entre os terminais da bateria. Essa técnica, também chamada de condicionamento de pulso, quebra os cristais de sulfato que se formam nas placas da bateria. Pulsos curtos de alta corrente tendem a funcionar melhor. Os circuitos eletrônicos são usados ​​para regular os pulsos de diferentes larguras e frequência de pulsos de alta corrente. Eles também podem ser usados ​​para automatizar o processo, uma vez que leva um longo período de tempo para dessulfurar completamente uma bateria. '

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

O circuito de um carregador de bateria PWM discutido aqui pode ser considerado como o melhor projeto para realizar o processo de dessulfatação acima.

Como funciona o circuito

O IC 555 está configurado e usado em seu modo de controle PWM padrão.

A saída do IC é amplificada apropriadamente por meio de um par de transistores de modo que seja capaz de fornecer os pulsos de alta corrente à bateria que precisa ser dessulfatada.

O controle PWM pode ser definido em uma taxa de 'marca' baixa para a implementação de um processo de dessulfatação.

Por outro lado, se o circuito se destina a ser usado para carregar baterias normais, o controle PWM pode ser ajustado para gerar pulsos com relações de marca / espaço iguais ou de acordo com as especificações desejadas.

O controle do PWM dependerá exclusivamente da preferência pessoal do indivíduo, portanto, deve ser feito corretamente de acordo com as instruções do fabricante da bateria.

Deixar de seguir os procedimentos corretos pode levar a acidentes fatais com a bateria, devido a uma possível explosão da bateria.

Um nível de corrente de entrada igual ao nível AH da bateria pode ser escolhido inicialmente e reduzido gradualmente se uma resposta positiva for detectada da bateria.

2) Dessulfatação com um circuito transformador e retificador de ponte

Para tornar este dessulfatador de bateria mais simples, mas eficaz, com circuito carregador, você só precisaria de um transformador de classificação adequada e um retificador em ponte. O design não apenas desulfate uma bateria, mas também impede que as novas baterias desenvolvam esse problema e, simultaneamente, as carrega até os níveis desejados.

No início deste post aprendemos como dessulfatar usando o conceito de PWM, no entanto, uma pesquisa mais profunda mostra que o processo de dessulfatação de uma bateria pode não exigir necessariamente um circuito PWM de precisão, a fonte só precisa estar oscilando em uma determinada taxa o suficiente para iniciar o processo de dessulfatação (na maioria dos casos) ... desde que a bateria ainda esteja dentro da faixa de cura e não esteja além do estado de revivificação.

Então, o que você precisa para fazer esse circuito dessulfatador de bateria super simples, que também carregará a bateria fornecida e, adicionalmente, terá a capacidade de evitar que as novas baterias desenvolvam o problema de sulfatação?

Um transformador devidamente classificado, um retificador de ponte e um amperímetro são tudo o que é necessário para o efeito.

A tensão do transformador deve ser estimada em aproximadamente 25% a mais do que a classificação de tensão da bateria, ou seja, para uma bateria de 12 V, uma fonte de 15 a 16 V pode ser usada nos terminais da bateria.

A corrente pode ser aproximadamente igual à classificação Ah da bateria para aquelas que precisam ser revividas e estão mal sulfatadas, para as baterias boas a corrente de carga pode ser em torno de 1/10 ou 2/10 de sua classificação Ah. O retificador de ponte deve ser classificado de acordo com os níveis de carga especificados ou calculados.

Esquema de dessulfatador usando retificador de ponte

Como o retificador de ponte opera como dessulfatador

O diagrama acima mostra o requisito mínimo para o dessulfatador de bateria proposto com circuito carregador.

Podemos ver a configuração de fonte de alimentação CA para CC mais padrão, ou melhor, rudimentar, em que o transformador reduz a tensão da rede elétrica para 15 V CA para a bateria de 12 V especificada.

Antes de atingir os terminais da bateria, o 15 V CA passa pelo processo de retificação através do módulo retificador de ponte anexado e é convertido em um 15 V CC de onda completa.

Com uma entrada de rede de 220 V, a frequência antes da ponte seria de 50 Hz (especificação da grade padrão) e, após a retificação, isso deve se tornar o dobro do que está em 100 Hz. Para uma entrada de 110 Vca, isso seria em torno de 120 Hz.

Isso ocorre porque a rede em ponte inverte os ciclos da metade inferior da CA reduzida e os combina com os ciclos da metade superior, para finalmente produzir uma CC pulsante de 100 Hz ou 120 Hz.

É essa CC pulsante que se torna responsável por sacudir ou derrubar os depósitos de sulfato nas placas internas da bateria específica.

Para uma boa bateria, este fornecimento de carga pulsado de 100 Hz garante que a sulfatação cesse de ocorrer no primeiro lugar e, portanto, ajuda a manter as placas relativamente livres desse problema.

Você também pode ver um amperímetro conectado em série com a entrada de alimentação, ele fornece uma indicação direta do consumo de corrente pela bateria e fornece uma 'atualização AO VIVO' do procedimento de carregamento e se algo positivo pode estar acontecendo ou não.

Para baterias boas, isso fornecerá as informações do início ao fim sobre o processo de carregamento, ou seja, inicialmente a agulha do medidor indicará a taxa de carga especificada pela bateria e pode-se esperar que caia gradualmente até a marca zero, e é quando o o abastecimento de carga precisa ser desconectado.

Uma abordagem mais sofisticada pode ser empregada para permitir um corte automático, uma vez que a bateria está totalmente carregada, empregando um circuito de corte de carga total da bateria automática com base opamp (o segundo diagrama)




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