Простое зарядное с десульфатацией на Ардуино.

[Skela]

Десульфатационное зарядное на ардуинке.
Цель- сделать простое зарядное на ардуинке с использованием готовых блоков.
Самодельной является силовая часть- три транзистора, автомобильные лампы 21 и 5 вт, стабилитрон и 6 резисторов. Полевики сняты со старых материнок.
В качестве источника питания использован БП от струйного принтера Эпсон.
Он выдает 42 вольта, что многовато, поэтому использован модуль на LM2596 с индексом НVS. После модуля выставлено напряжение 22 вольта. Токи заряда и разряда определяются мощностями ламп. Это самый простейший метод. Кто хочет пусть собирают источник тока и нагрузку на полупроводниках. У меня вариант на лампочках работает просто замечательно. Дисплей без русского языка, 2 строки 16 символов подключенный по I2C. Адрес в этой строке:
LiquidCrystal_I2C _lcd1(0x27, 16, 2)
При певом включении подлючаете аккум, измеряте тестером его напряжение и переменником выставляете на дисплее такое же.
Управление одной кнопкой.
Нажате мене 0.5 сек переключение режимов работы.
Длительное нажатие (от 0.5 до 2 сек)- запуск выбранного режима.
Длительное нажатие более 2 сек - стоп.
У зарядного два режима работы.
1- Разряд до 10 вольт через лампу 5 Вт и отключение.
На дисплее остается время разряда. Можно реально оценить емкость аккума.
2- Заряд с десульфатацией до напряжения 13.5 вольт, измеренного под нагрузкой 5 Вт. Во время заряда отображаются напряжения заряда и разряда.
Так как в процессе работы степень десульфатации простывм методами не оценить, было решено использовать перебор частот от низких до высоких.
В ардуинке их записано 15 вариантов. В процессе работы идет их циклический перебор. Каждая частота используется по 5 секунд.
Отношение времени заряд\разряд 2 к 3. ориентировочные токи при 12 вольтах 1.75А к 0.4А
Все собрано за пару часов на макетке для испытаний.
Над прогой посидел конечно побольше, пока отлаживал.
Писано все в ФЛ прог, поэтому к коду  не придерайтесь.
При опробывании работоспособности было восстановлено два свинцовых аккума мертвых в ноль. Напряжение на обоих стремилось к 0, при подключении обычного зарядника  аккумы не виделись, так как тока заряда небыло, а напряжение улетало вверх.
В проге навярняка есть косяки, пишете кто найдет.

[Skela]

У зарядника есть недостаток.
Если включить режим заряда и замкнуть выходные клеммы без подключения аккума, то перегорит лампа на 21 Вт.
Но это плата за простоту. И лампу поменять не проблема.

Программа:

[Cyberpapa]

использован модуль на LM2596

Когда-то давно ремонтировал такие модули.  Если не изменяет память - по входу установлен диод Шоттки с номинальным током 1 А.  Довольно часто, при выходных токах 2-3 А ,  сей диод  перегревается и стабилизатор выходит из строя. 
Наверняка начнете модернизировать свое устройство поднимая ток заряда, посему рекомендую заранее:
1) установить более мощный диод.
2) демонтировать LM2596, под неё подложить медную пластинку  толщиной 1-2 мм,  так чтобы  она являлась радиатором, после чего припаять на прежнее место, предварительно залудив пластинку в местах пайки с двух сторон.  Паяльника 100 Вт с толстым жалом вполне достаточно для сего шаманства.

[Дм.]

Так как в процессе работы степень десульфатации простывм методами не оценить, было решено использовать перебор частот от низких до высоких.

"Поскольку погода была неприятная, было решено поставить будильник на 7 часов" - это пример такой же таинственной логики. Вы бы расшифровали:  что за частоты, какое отношение они имеют к тому, что (другие или Вы сами) называют "десульфатацией"..?

2- Заряд с десульфатацией до напряжения 13.5 вольт, измеренного под нагрузкой 5 Вт. Во время заряда отображаются напряжения заряда и разряда.

т.е. Вы запрограммировали ассиметричный заряд, когда зарядные интервалы чередуются с разрядными?

было решено использовать перебор частот от низких до высоких.
В ардуинке их записано 15 вариантов. В процессе работы идет их циклический перебор. Каждая частота используется по 5 секунд.
Отношение времени заряд\разряд 2 к 3. ориентировочные токи при 12 вольтах 1.75А к 0.4А

График тока на АКБ можете нарисовать, чтобы понятнее было?

[usavich]

В качестве источника питания использован БП от струйного принтера Эпсон.
Он выдает 42 вольта, что многовато,

Почему не убавить напряжение, подкрутив БП(есть у меня такой или подобный в закромах, он даже не прямоход емнип)? Возможно(на фото не видно, что у котика внутри) там есть понижайка на 5Вольт на чем-то типа FA3365 или FA770x.

[Skela]

Вы бы расшифровали:  что за частоты, какое отношение они имеют к тому, что (другие или Вы сами) называют "десульфатацией"..?

Есть такой кусок из патента или заявки на изобретение:
Испытания по заряду аккумуляторных батарей с глубокой сульфатацией пластин, имеющих напряжение UБ на клеммах в пределах от 2 до 5В (вместо оптимального значения 12,6 В), проводимые в течение ряда лет, и накопленные данные показали, что при использовании прототипа восстановление таких аккумуляторов не происходило ни в одном случае. При использовании устройства по предлагаемому способу с частотой следования импульсов зарядного тока 50 Гц для заряда таких аккумуляторных батарей разных экземпляров достигалась полная десульфатация пластин за 8. ..14 дней, а при частоте следования импульсов зарядного тока 25 Гц - за 2...6 дней, причем длительность заряда не превышала 12 ч в сутки. Для частоты следования зарядных импульсов тока 12,5 Гц набор статистических данных не получен ввиду того, что экспериментальный макет зарядного устройства работал неустойчиво и не мог обеспечить стабильный заряд аккумуляторной батареи длительное время. Для частоты 16,66 Гц экспериментальный макет не разрабатывался. Восстановление аккумуляторов с пластинами, имеющими глубокую сульфатацию, весьма наглядно подтверждают работоспособность предлагаемого способа.

Если верить написанному, то чем ниже частота от 50 гц тем лучше. Поэтому и перебираются частоты.

[Яков93]

Если верить написанному, то чем ниже частота от 50 гц тем лучше. Поэтому и перебираются частоты.

Если следовать этой логике, то обычный постоянный ток с частотой 0 Гц самый эффективный и быстрый вариант 
Шутка. Ни в коем случае не хочу умалить достоинств и усилий все новых и новых изобретателей десульфатизаторов.

[Skela]

В общем переписал прогу.
Измерения напряжения под нагрузкой осуществляются через 0.3 сек после подключения нагрузки. Поэтому на высоких частотах  напряжение не измеряется.
Теперь есть 4 режима работы:
1 - разрряд: "RAZ"
Разряд на лампу 5 Вт.
На индикатор выводися емкость отданная на нагрузку.
2 - заряд: "ZAR"
Заряжает до 13.2 вольт, с десульфатацией.
3 - тест 1: "TES 1"
 - Разряд на лампу 5 Вт до 10 вольт.
На индикатор выводися емкость отданная на нагрузку.
 - Заряд до  13.2 вольт, с десульфатацией.
Можно оценить сколько аккум потерял во время хранения.
4 - тест 2: "TES 2"
- Разряд на лампу 5 Вт до 10 вольт.
На индикатор выводися емкость отданная на нагрузку (лево низ)
 - Заряд до  13.2 вольт, с десульфатацией.
- Разряд на лампу 5 Вт до 10 вольт.
На индикатор выводися емкость отданная на нагрузку (право низ)
- Заряд до  13.2 вольт, с десульфатацией.
Оцениваетя емкость аккума в данный момент, и он готов к хранению.

[Яков93]

В общем переписал прогу.
Измерения напряжения под нагрузкой осуществляются через 0.3 сек после подключения нагрузки. Поэтому на высоких частотах  напряжение не измеряется.
Теперь есть 4 режима работы:

Заряжает до 13.2 вольт, с десульфатацией.
...
 - Заряд до  13.2 вольт, с десульфатацией.
...
 - Заряд до  13.2 вольт, с десульфатацией.
...
- Заряд до  13.2 вольт, с десульфатацией.

Чет я наверное что-то упустил. А что это за цифра 13,2В? Почему заряжаете именно до нее, а не до стандартных 14,4-14,8 В?

[Skela]

Чет я наверное что-то упустил

Это напряжение с подключенной нагрузкой.
Все разрядные графики свинцовых аккумов начинаются именно оттуда.
Если есть другие источники, сообщите.

[Яков93]

Это напряжение с подключенной нагрузкой.
Все разрядные графики свинцовых аккумов начинаются именно оттуда.
Если есть другие источники, сообщите.

А при чем здесь разрядные графики, это же у Вас заряд идет. Насколько я знаю для нормальной десульфатации как раз нужно доводить АКБ до определенного напряжения и в нем поддерживать. Это просто нужно для правильной химической реакции. Если Вы до такого напряжения не доводите... ну даже не знаю, просто первый раз с таким способом сталкиваюсь, а уж вроде чего только тут не перевидал.

[Cyberpapa]

Есть такой кусок из патента или заявки на изобретение:

 Skela, какого года сей патент ?
Не тот ли это изобретатель у которого было 3 батареи и ему не хватило четвертой батареи для проведения дальнейших экспериментов ?

[Skela]

А при чем здесь разрядные графики, это же у Вас заряд идет.

Это не разрядный график.
Алгоритм у меня такой:
Заряд,  разряд,  через 0.3 сек измерение напряжения, принятие решения.

Добавлено 12 Мая 2023 в 16:17

 Skela, какого года сей патент ?

Если есть иные источники для анализа, сообщите.
Я проверяю то, что смог найти, и что звучит более менее вменяемо.

[Cyberpapa]

В общем переписал прогу.
... Заряжает до 13.2 вольт, с десульфатацией.

От 13, 2 В батарея с плотностью электролита 1,27 г/мл не зарядится полностью даже за год.

 Skela, поправьте свое сообщение. Вы приписали мне чужие слова.

[Яков93]

Это не разрядный график.
Алгоритм у меня такой:
Заряд,  разряд,  через 0.3 сек измерение напряжения, принятие решения.

Разрядный график свинцовых АКБ это целая эпопея, добро пожаловать

Не, я ничего против Вашего ноухау с 13,2В не имею,  свинцовые АКБ это вещь темная.
Кто его знает, может и производители АКБ и остальные пользователи 100 лет ошибаются заряжая до 14,4-14,8, да еще и поддерживая это напряжение под слабым током в течение нескольких часов. 
Уважаемый Сорока, помнится, приводил данные что там в процессе заряда как минимум 60 хим. реакций происходит.  Вдруг заряды определенной частоты именно до 13,2В могут благотворно воздействовать и на трупы и на здоровые АКБ 

А у Вас лампочка разрядная не отключается во время заряда?

[Skela]

А у Вас лампочка разрядная не отключается во время заряда?

В режиме заряда подключается источник тока на время указанное в программе, скажем 0.5 сек,
Затем зарядный ток отключается. Сразу же подключается нагрузка, через 0.3 сек измеряется напряжение, если оно меньше 13,2 опять подключается источник тока, и так по кругу, с перебором разных временных интервалов.

[krufel]

Заряжает до 13.2 вольт, с десульфатацией.

Надо поправить так: с последующей сульфатацией с переходом в застарелую и порой необратимую.

Это я за тебя, Пап, переписал, благодарности не надо)

[Cyberpapa]

 Skela,  krufel,  почему приписываете мне чужие слова которых я не писал ?

Женя, хоть ты исправь свое сообщение.  Я же никогда не писал фразу

Заряжает до 13.2 вольт, с десульфатацией

Эта фраза принадлежит  Skela.