Зарядка плюс восстановление аккумулятора

Казалось бы, постоянное совершенствование аккумуляторных батарей практически полностью снимает необходимость  скрупулезной заботы об этом важном комплектующем элементе автомобиля. Между тем практика показывает, что это далеко не так и, по тем или иным причинам, владельцам авто приходиться самостоятельно выполнять подзарядку АБ, а порою и пытаться восстановить практически полностью загубленную батарею. Особые проблемы, в данном случае возникают с необслуживаемыми батареями, для которых привычные способы, связанные с заменой электролита и восстановлением его плотности, каким либо методом, просто неосуществимы. В прочем и в таких случаях имеется решение и определенным выходом из неприятной ситуации может послужить использование зарядного устройства, способного выполнить работу по восстановлению исправности закапризничавшей АБ.

 Немного теории

 Как известно из физики и химии в основе работы любого аккумулятора заложены принципы двойного сульфатирования. Что касается свинцовых батарей, то при их разряде активные массы пластин (как положительных, так и отрицательных) взаимодействуют с электролитом, образуя осадок в виде сульфата свинца и воду (за увеличение количества которой и падает плотность электролита). Когда аккумулятор новый и при правильной его эксплуатации указанный сульфат свинца во время заряда легко преобразуется обратно в двуокись свинца и свинец, затем процесс повторяется. К сожалению, при глубоких зарядах-разрядах и просто при длительной эксплуатации, зерна сульфатов становятся слишком крупными, в результате чего ухудшаются характеристики АБ и повышается риск механического повреждения активных пластин. Характерными проявления такой чрезмерной сульфации являются:

• Чрезмерный нагрев корпуса АБ;
•  Явно выраженный эффект выделения газов и закипания электролита;
•  Повышение напряжения на электродах;
• Быстрое снижение суммарной емкости батареи.

Спасение аккумулятора «ассиметричным» током

 Пожалуй, наиболее действенным на сегодняшний день способом реанимирования аккумуляторной батареи является использование при ее заряде ассиметричного тока и в основе этого метода лежит поддержание наиболее оптимального соотношения зарядного и нагрузочного тока (10 зарядов на один разряд (нагрузку) с переменной скважностью и обеспечении длительности импульсов указанных режимом как 1:2).

 Сразу оговоримся, что использование для такой процедуры стандартной частоты нашей электрической сети (50 Гц) приводит к чрезмерному нагреву аккумулятора и повышенному выделению водорода и кислорода (что взрывоопасно). Для исключения такого эффекта рекомендуется применять пониженные частоты (0.5-1Гц). Приведенная ниже схема позволяет поддерживать требуемые режимы и, таким образом, не только восстанавливать вышедшие из строя аккумуляторные батареи, но и увеличивать сроки службы вполне работоспособным агрегатам.

 Характерно, что данное устройство с успехом может быть использовано для обслуживания не только свинцовых, но и, достаточно редких, никель-кадмиевых и литиевых батарей. Выставляемый ток зависит от характеристик каждой отдельной аккумуляторной батареи и определяется по несложной формуле: ампер-часы АБ необходимо разделить на 10. Для примера, для стандартного аккумулятора на 45 A/ч необходимо выставить ток 4,5А (резистором R5 по прибору РА1).

 В качестве трансформатора Т1 подойдет любой из используемых для питания электронных схем с напряжениями до 40В и токами до 2А. Впрочем, чем мощнее трансформатор, тем надежнее.

Для микросхемы, в данном случае использован таймер  1006ВИ1, хотя с таким же успехом можно применить NE555. Стабилизатор напряжения DA2 (кренку KP142EH8A) можно заменить сборкой из резистора и стабилитрона, уменьшив наминал резистора R5 до 200 Ом. Учитывая сильный нагрев транзистора, не забываем установить радиатор.

 Схема выполненная таким образом, что в течение первой половины периода сетевого напряжения (когда выходное напряжение превышает напряжение аккумулятора выполняется его заряд. А во время второго полупериода диод VD2 закрывается  и происходит разряд через резистор R10.

Рекомендованный список деталей

VT — KT819A

VD1 — КД512Б
VD2 — КД512Б
VD3-VD6 — 1N4005 (1A — 600B), в качестве аналога подойдет КД243Д

DA1 — NA17555
DA2 — KP142EH8A

Резисторы
R1 — 2kОм
R2 — 330r (регулировочный, для тока заряда)
R3 — 68 kОм
R4 — 1 kОм
R5 — 1,5 kОм
R6 — 510 Ом
R7 — 130 Ом
R8 — 15kОм
R9 — 5,1 kОм
R10 — 910 Ом
R11 — 760 Ом

Конденсаторы
С1 10мкф/10 В.
С2 10мкф/10 В.
С3 10 мкф/16 В.
С4 0,1мкф
С5 100мкф/10 В.
С6 3300мкф/35 В.