Преимущества импульсного режима заряда
Зарядные устройства (ЗУ) с постоянным током и напряжением на выходе позволяют проводить только дозарядку аккумулятора (АКБ) без возможности десульфатации. При ее накоплении сульфатации АКБ приходится преждевременно заменять.
Причина выхода из строя кроется в источниках зарядного тока, вырабатывающих постоянный зарядный ток с напряжением, ненамного превышающим напряжение на АКБ.
С другой стороны, зарядка постоянным током при повышенном напряжении приводит к интенсивному кипению электролита, выделению сероводородной смеси, осыпанию пластин и, как следствие, к ускоренному саморазряду.
Обеспечить качественную зарядку при повышенном напряжении с отсутствием указанных отрицательных факторов позволяет импульсный режим заряда АКБ.
В таких ЗУ коммутируется большой зарядный ток в режиме, когда его среднее значение не превышает рекомендованное изготовителем АКБ значение. Время заряда становится минимальным. Расчеты показывают, что по выделению тепла и расходу электроэнергии показатели одинаковые.
Мощность импульса тока в ключевом режиме велика, но это пиковое значение, необходимое при восстановлении АКБ для расплавления кристаллов сульфата свинца до аморфного состояния.
Диагностика технического состояния АКБ в процессе импульсного восстановления указывает на интенсивное снижение внутреннего сопротивления и рост емкости практически до первоначального значения.
Схема электрическая
Работа схемы
Схема состоит из: генератора импульсов на таймере DA1, транзисторного ключа VT1, блока питания на трансформаторе Т1 с накопительным конденсатором С4 и стабилизатором напряжения DA2.
Частота и скважность импульсов генератора зависят от сопротивления резисторов R1, R2 и емкости конденсатора С1. Скважность регулируется переменным резистором R2. Время зарядного импульса много меньше паузы между ними. При указанных номиналах длительность импульса составляет ≈ 15 мс, а паузы между ними, в двух крайних положениях движка R2, ≈ 500 мс и 2800 мс.
Импульсы положительной полярности с выхода 3 DA1 через резистор R5 и светодиод VD5 поступают на базу транзисторного ключа VT1. АКБ подключен к коллектору транзистора и «+» питания. При поступлении импульса VT1 открывается и кратковременно соединяет АКБ с землей в результате чего возникает ток зарядки.
Резистор R8 в цепи эмиттера VT1 защищает транзистор от тока короткого замыкания при неверной полярности подключения аккумулятора и одновременно ограничивает импульсный зарядный ток: при сопротивлении 1 Ом – сила импульсного тока достигает ~ 20 А.
Светодиод VD3 является индикатором подключения аккумулятора. Трансформатор Т1 используется типовой с напряжением вторичной обмотки 24 В и максимальным током 1А (сила импульса тока формируется с накопительной емкости C4).
Чертёж печатной платы для схемы показана ниже.
Наладка заключается в подборе номинала ограничительного резистора R8. Его выбирают исходя из емкости АКБ.