Impulsowa ładowarka odsiarczająca

image_pdf

Jakiś czas temu pisałem o pozytywnym wpływie ładowania impulsowego na sprawność akumulatora, postanowiłem teorię przełożyć na praktykę i zbudować prosty układ. Ponieważ kiedyś ładowanie odsiarczające przeprowadzało się za pomocą prostowników jednopołówkowych – postanowiłem iść tym tropem, jednak pomysł nieco unowocześnić.

Powiązane wpisy

Ładowanie prostownikiem jednopołówkowym, charakteryzuje się tym, że ładowanie odbywa się z częstotliwością 50Hz a napięcie międzyszczytowe sięga nawet 30V – ponieważ przy takim prostowniku wymagany jest transformator o wyższym napięciu, gdyż mostek złożony z jednej diody – przepuszcza tylko jedną połówkę sinusoidy – dobrze to obrazuje poniży wykres:

źródło: www.e-fizyka.info

Wymyśliłem sobie, że całkiem niezłe efekty może przynieść ładowanie impulsowe za pomocą generatora impulsów – który ma możliwość regulacji częstotliwości oraz współczynnika wypełnienia. Na szczęście takie gotowe układy można nabyć za naprawdę niewielkie pieniądze – ja za swój generator zapłaciłem 6 złotych a prezentuje się tak:

Generator impulsów z regulacją częstotliwości i współczynnika wypełnienia

Generator ma możliwość regulacji częstotliwości od 1Hz do 200kHz oraz współczynnika wypełnienia w okolicy 18-80%. Oczywiście takie maleństwo nie jest w stanie regulować dużych prądów ładowania, ale idealnie nadaje się do sterowania tranzystorem. Wykorzystałem więc tani i popularny tranzystor mocy IRFZ44N, który jest w stanie przewodzić prąd rzędu 49A i charakteryzuje się niską rezystancją otwartego kanału.

Tranzystor IRFZ44N

Całość jest zasilana z mojego zasilacza DPS5020, a ponieważ przy generowaniu impulsów ze współczynnikiem wypełnienia rzędu 50% napięcie skuteczne będzie o połowę niższe na wyjściu z tranzystora, musiałem zastosować dodatkową małą przetwornicę na LM2596HVS do zasilenia generatora – ponieważ ten jest zasilany napięciem do 15V a na wyjściu z zasilacza będzie powyżej 30V.

Dodatkowo, postanowiłem jeszcze podłączyć do akumulatora dwa rezystory 10Ω o mocy 50W które posiadałem, w celu rozładowania akumulatora. Podczas ładowania akumulator będzie w połowie impulsu ładowany, a w drugiej połowie rozładowywany. Ma to dwie zalety – takie ładowanie pomaga podczas odsiarczania akumulatora a przy okazji prąd ładowania będzie malał wraz ze wzrostem napięcia na klemach.

Prąd pobierany przez rezystory przy napięciu 12V będzie oscylował w okolicy 0,6A, natomiast przy napięciu 16V – 0,8A, w związku z czym prąd ładowania musi być większy o powyższą wartość. Regulując współczynnik wypełnienie jestem w stanie regulować napięcie wyjściowe skuteczne, względem napięcia międzyszczytowego. Testowo, na generatorze ustaliłem częstotliwość ok 50Hz, współczynnik wypełnienia ok. 30% a napięcie międzyszczytowe w okolicy 40V – jak widać na poniższym oscylogramie:

Oscylogram z wyjścia układu

Prądu ładowania będzie “pilnował” zasilacz DPS5020, więc nie muszę się martwić w początkowej fazie ładowania że ten będzie zbyt duży. Całość – wraz z miernikiem dwukierunkowym po stronie akumulatora – wygląda następująco:

Ponieważ cały układ ma spore możliwości ustawień – od częstotliwości, współczynnika wypełnienia, napięcia miedzyszczytowego, prądu ładowania – wydaje mi się że uda mi się efektywnie przeprowadzić odsiarczanie akumulatorów. A jak się układ sprawuje w praktyce – okaże się już niebawem ponieważ mam kilka egzemplarzy do “reanimacji”

6 odpowiedzi do “Impulsowa ładowarka odsiarczająca”

  1. Witam
    Mógłbym prosić o jakieś rozrysowanie co jest jak podłączone, bo po zdjęciu nie za bardzo ogarniam. Chodzi mi o podłączenie tranzystora do generatora plus podłączenie zasilacza.

    1. IRFZ
      Do bramki (1) doprowadzasz impulsy z generatora – najlepiej zastosuj dodatkowo tam rezystor ok. 100 Ohm, dren (1) do minusa akumulatora a źródło (3) do minusa zasilacza

  2. Ja też proszę o dokładniejsze rozrysowanie całego układu zwłaszcza jak podłączyć generator do tranzystora i dalej przez transformator do akumulatora.
    Z góry dziękuje

  3. Dobra robota! Prośba o dokładne rozrysowanie tego układu. Już na filmie widać pewne nieścisłości, gdyż “bateria” kondensatorów nie jest w ogóle podłączona. Bardzo ciekawy układ stąd też spore zainteresowanie 😉
    Panie Tomaszu liczymy na więcej.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *