Здравствуйте, дорогие читатели!
На данном канале уже были статьи о достаточно интересном изделии Robiton АK02 и о работе с ним (см. "Обзор универсального регенератора элементов питания Robiton АK02" и "Удивительное продление срока службы алкалиновых элементов и батареек").
Дело в том, что автор впервые столкнулся с прибором, восстанавливающим разовые элементы питания (формата АА и ААА), который был реализован промышленностью (т.е. изобретатели взяли на себя определенную ответственность перед пользователями).
Вместе с тем, известно, что подобные зарядные устройства (ЗУ) с импульсами частотой 50 Гц предлагались энтузиастами-радиолюбителями еще в 60-х годах 20-го века, но не нашли широкого применения из-за низкой эффективности (см. журнал "Радио").
А в настоящее время радиолюбители рекомендуют восстанавливать только алкалиновые (щелочные) батарейки и только один раз постоянным током в течение 10 мин. с последующим охлаждением в морозилке бытового холодильника (см. Сеть про восстановление алкалиновой батарейки «Крона»). Этот метод не подходит для соляных элементов и батареек, которые из-за перегрева обычно теряют герметичность конструкции, т.е. выходят из строя.
В упомянутом же ЗУ Robiton АK02 для восстановления алкалиновых элементов используются импульсы сверхнизкой частоты около 0,5 Гц и нет даже намека на повышение температуры корпуса элемента питания в процессе зарядки. Относительно непродолжительный опыт работы с этим ЗУ показал, что можно несколько раз восстановить емкость алкалиновых элементов на 30...20%, а затем еще десятки раз на 10...5%.
Понятно, что при малых токах потребления (в пультах дистанционного управления, электронных часах и т.д.) даже частично восстановленные элементы питания способны работать определенное время.
Конечно, если некое хозяйственно-бытовое устройство потребляет значительные по величине токи, то следует воспользоваться аккумуляторами, а не разовыми батарейками.
В общем, воздав (мысленно) дань уважения сотрудникам российско-китайской фирмы "Robiton", автор решил проверить их идеи на разовых (алкалиновых и соляных) батарейках типа "Крона" (9 В). Еще к разовым батарейкам относятся и литиевые "Кроны", но их мы рассматривать не будем.
Понятно, что по науке надо было бы провести множество экспериментов с различными батарейками (по изготовителям и степени разряда) и получить статистику по оптимальным частотам импульсов, по их форме и величине. Но автор решил ограничиться лишь примитивной проверкой восстановления элементов питания (батареек "Крона") при воздействии на них импульсными токами сверхнизкой частоты.
В качестве генератора сверхнизкой частоты (около 2 Гц) использовался стандартный мигающий светодиод, питающийся от регулируемого блока питания (AC-DC).
В светодиодном модуле (состоящем из диода и резистора) применялся мигающий светодиод красного цвета, диаметром 5 мм и с максимальной силой света 200 мКд. Но в принципе подошел бы любой мигающий светодиод. А резистор подойдет любой на 560...910 Ом с мощностью 0,5...1 Вт.
Возможно в дальнейшем имеет смысл в целях безопасности параллельно мигающему светодиоду установить стабилитрон на 11...12 В (это для забывчивых).
Следует отметить, что алкалиновые (6LR61) и соляные (6F22) батарейки типа "Крона" достаточно капризны, поскольку состоят из 6-и элементов напряжением 1,5 В каждый. Считается, что нормальным напряжением на новой батарейке является 9,6 В, которое под нагрузкой уменьшается до 7,5...8,5 В. При стандартном разряде напряжение на батарейке будет около 7 В (без нагрузки). Если же напряжение без нагрузки упадет до 6 В и ниже, то скорее всего один составляющий элемент в 1,5 В вышел из строя (или несколько элементов).
В ходе эксперимента использовались две алкалиновые батарейки "Duracell" (с напряжением 7 В и 5,5 В) и одна соляная батарейка "GP Supercell" (с напряжением 7,5 В).
1. Первой была подключена алкалиновая батарейка на 7 В. Чтобы средний ток через эту батарейку был около 10...15 мА - пришлось поднять напряжение блока питания (БП) до 24 В. Примерно через 4 часа напряжение на батарейке (без нагрузки) стало 10 В и она успешно обеспечила работу мультитестера М328.
2. Поскольку алкалиновая батарейка не нагрелась в процессе частичного восстановления, то в таком же режиме была произведена зарядка соляной батарейки с исходным напряжением 7,5 В. В течение примерно 3-х часов эта батарейка была частично без каких-либо проблем восстановлена и показала успешную работу под нагрузкой.
3. Затем таким же испытаниям подверглась и алкалиновая батарейка на 5,5 В (явно сомнительная). Ее удалось зарядить до 8,4 В, но под нагрузкой напряжение падало до 5,8 В. Мультитестер М328 с этой батарейкой включался, но сразу же и выключался, что свидетельствовало о неисправности самой батарейки.
На основании проведенных экспериментов можно сделать следующие выводы:
1. Частично восстанавливать (десятки раз) алкалиновые батарейки и элементы питания импульсами сверхнизкой частоты вполне реально.
Вероятно, возможно и безопасное частичное восстановление соляных элементов и батареек, поскольку их не разогревает воздействие импульсов сверхнизкой частоты.
2. В качестве генератора сверхнизкой частоты (1...3 Гц) может быть использован дешевый мигающий светодиод.
3. Значение оптимальной (наиболее подходящей) сверхнизкой частоты и скважность импульсов для частичного восстановления разовых батареек и элементов питания в настоящее время не известно. Эта частота может быть в пределах 0,1...10 Гц.
По мнению автора данная тема может заинтересовать энтузиастов-радиолюбителей и подвигнуть бизнесменов на создание промышленного универсального зарядного устройства (ЗУ) под аккумуляторы и разовые элементы питания различных типов.
Вероятно, подобное устройство (ЗУ) будет весьма полезно для пенсионеров, поскольку позволит реже приобретать элементы питания для слаботочных гаджетов, что даст экономия средств, сокращение времени на посещение магазинов и улучшение экологии (содержимое элементов питания - токсично).
А автор будет использовать подобные устройства в силу своей природной лени.
С уважением,
Системщик.