Форматирование электродов аккумуляторов

Продолжительный срок эксплуатации аккумуляторов приводит к возникновению "эффекта памяти" - кристаллизации электродов, что ведёт к ухудшению работоспособности, повышению внутреннего сопротивления, снижению ёмкости и сокращению срока службы.

Форматирование электродов    восстанавливает структуру пластин аккумуляторов.
Начальное состояние нового аккумулятора - отсутствие кристаллизации на электродах; конечное, после сотен циклов заряда – полная кристаллизация  поверхности электродов, снижение рабочих параметров.

Цель форматирования - удаление кристаллов, очистка поверхности электродов с приведением в рабочее состояние аккумулятора.
Восстановление аккумуляторов циклами заряд - разряд приводит к снятию «эффекта памяти».

Напряжение на элементе после восстановления должно достигать 1,9-2,1 Вольта на  элемент, конечное напряжение разряда не превышать 0,9 Вольта при токе не выше 0,1С, где С- емкость аккумулятора.

Устройство форматирования аккумуляторов позволяет очистить электроды от кристаллизации и отформатировать поверхность.

Схема устройства позволяет автоматически форматировать аккумулятор циклами заряд - разряд. Дополнительная функция - наложение импульсного тока схемы умножения на конденсаторах С2С3, на постоянный ток заряда, что  повышает эффективность восстановления электродов.

После очистки пластин и зарядки аккумулятора наблюдается падение тока заряда и рост напряжения.

Контроль напряжения на аккумуляторе во время заряда  позволяет снизить вероятность перезаряда и перегрева.

Функционально схема состоит: из сетевого трансформатора Т1; выпрямителя VD1 с ёмкостной цепью формирования импульсного тока C2C3; схемой контроля конечного напряжения зарядного тока HL2 HL3; релейной схемой автоматического контроля на параллельном стабилизаторе DA1  напряжения аккумулятора GB1 и цепями коммутации и индикации.

Технические данные:
Напряжение сети  220 Вольт
Напряжение аккумулятора 6-12 Вольт
Ток заряда до  1 ампер
Ток разряда 0.1 А
Время форматирования 3-5 часов
Емкость аккумуляторов 7 - 50 А/час

Подключение аккумулятора GB1 к клеммам ХТ3 ХТ4, в соответствующей полярности, приводит к его зарядке через цепи Т1, VD1, VD2, К1.1, R5. Аккумулятор заряжается  до рабочего напряжения в течение времени определяемым его состоянием.

При достижении рабочего напряжения, установленный резистором R6 порог срабатывания параллельного стабилизатора DA1 по входу 1DA1  приводит к открытию микросхемы и включению реле К1.
Контакты реле К1 переключат аккумулятор из режима заряда в режим разряда на резистор R3.

Напряжение на аккумуляторе начнёт падать и разрядка продолжится до времени выключения микросхемы DA1,что приведёт к переключению контактов К1.1 реле К1  в положение заряда. Процесс циклически будет повторяться.
Резистор R5  выполняет функцию ограничения тока заряд – разряда и создания контрольного напряжения для  работы светодиодов HL2HL3.

Возможна установка двухцветного светодиода.
Случайное отключение электросети в процессе форматирования не приведёт к разряду аккумулятора через диод VD2,  включенном во встречном для тока направлении.

Источник питания зарядного тока выполнен на сетевом трансформаторе Т1. Вторичное напряжение, выпрямленное диодным мостом VD1 сглаживается конденсатором С4 и подаётся на обратный диод VD2. На постоянное напряжение заряда наложено импульсное с умножителя на конденсаторах С2С3. Конденсаторы соединены встречно, создавая неполярную цепь большой ёмкости. Цепь R1HL1  индицирует процесс подачи напряжения на блок форматирования.
В случае замыкания в цепи аккумулятора, контрольные светодиоды будут гореть с повышенной яркостью.

В устройстве применены сетевые трансформаторы от адаптеров на напряжение 13-16 вольт и ток до 1-2 А или типа ТПП,ТН,ТС мощностью 18 - 20 Ватт.
Реле подойдёт любое с напряжением срабатывания 6 вольт,типа РЭС 47 или WJ107-1C-12DC.
Резисторы R3,R5  проволочные или С5-37.
Светодиоды серии АЛ307 или КИПД41.

Регулировку схемы следует начать с установки значения резистора  R6  при котором отключено реле К1, и идёт процесс форматирования.

Окончание форматирования сопровождается сменой режима заряд-разряд с повышенной частотой переключения светодиодов в 0,1 Герц типа зуммер.
Схемой может форматироваться аккумулятор  напряжением от 6 до 12 вольт после уточнения положения установочного резистора R6.

Схема устройства собрана в пластмассовом корпусе БП-1 Трансформатор крепится внутри на болты Д2,5 с гайками. Все радиодетали распаяны на печатной плате, резистор R3 выполнен из двух резисторов по 56 Ом 5 ватт.

Литература:
1. В. Коновалов, А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. Радиомир 2005 №3 с.7.
2. В.Коновалов. Пульсирующее зарядно-восстановительное устройство Радиолюбитель № 5 /2007г. стр.30.
3. В.Коновалов. Ключевое зарядное устройство. Радиомир №9/2007 с.13.
4. Д.А.Хрусталёв. Аккумуляторы. г. Москва. Изумруд.2003 г.
5. В.Коновалов. «Измерение R-вн АБ». «Радиомир» №8 2004 г. стр.14.
6. В.Коновалов. «Эффект памяти снимает вольтдобавка.» «Радиомир» №10.2005 г. стр. 13.
7. В.Коновалов. «Зарядно – восстановительное устройство для NI-Cd аккумуляторов.». «Радио» №3 2006 г. стр.53
8. В.Коновалов. «Регенератор АКБ». Радиомир 6/2008 стр14.
9. В.Коновалов. «Импульсная диагностика аккумулятора». Радиомир №7 2008г. стр.15.
10. В.Коновалов. «Диагностика аккумулятора сотовых телефонов». Радиомир 3/2009 11стр.
11. В.Коновалов. «Восстановление аккумуляторов переменным током» Радиолюбитель 07/2007 стр 42.

Теги:

• Sprint-Layout