Как по схеме 555 очистить аккумуляторную батарею от сульфатации
Без заряженной и исправной аккумуляторной батареи рассчитывать на стабильный и эффективный пуск двигателя не приходится. Именно пусковой ток от АКБ позволяет совершить вращение стартера, и тем самым запустить цепочку процессов, приводящих к началу работе двигателя.
Со временем даже дорогие и современные модели батарей постепенно выходят из строя, теряют свои изначальные технические и эксплуатационные характеристики. Ток требуемой силы они не выдают.
Одна из главных причин — это езда с разряженной АКБ. При недозаряде внутри протекают некорректные электрохимические процессы. Это ведёт к образованию осадка на поверхности свинцовых пластин. Элементы, покрытые сульфатом свинца, уже не вступают в электрохимическую реакцию. А потому не накапливают и не отдают заряд.
Процесс покрытия сульфатом поверхностей пластин называют сульфатацией. Справиться с ней поможет десульфатор. К числу распространённых решений относится применение схемы 555.
Что такое сульфатация
Сначала нужно понять, с чем предстоит бороться с помощью этой схемы.
Сульфатацию можно описать как процесс, при котором загрязняются пластины. На их поверхностях оседает вещество. Отличается белёсым цветом, а также твёрдой структурой.
Когда батарея работает, свинцовые молекулы начинают взаимодействовать с оксидами. Внутри АКБ, как известно, находится электролит. Это смесь дистиллированной воды и серной кислоты. Кислота способствует выделению сультфата свинца. Когда электрический ток поступает на АКБ при её зарядке, то протекает обратная химическая реакция.
В теории все эти реакции, которые протекают в одну и обратную стороны, компенсируют друг друга. Но в реальности сульфат в воде не растворяется. Он постепенно оседает на пластинах. Это ведёт к нарушению проводимости свинца, а также к повышению сопротивления.
А при росте сопротивления и падении уровня заряда до минимальных отметок аккумулятор попросту выходит из строя. Без возможности его восстановления.
Чтобы предотвратить сценарий с утилизацией АКБ, при сульфатации приходится бороться с этим осадком. Раньше это делали механическим способом, а также применяли крайне агрессивные химические вещества.
Сейчас же поставленную задачу можно выполнить специальным зарядным устройством. Всё больше моделей ЗУ с завода оснащаются функцией десульфатации.
В чём смысл и задачи десульфатации
Не всегда можно просто открыть батарею, почистить пластины и залить химию, способную разъесть налёт, ведь всё больше АКБ являются необслуживаемыми. Поэтому привычные методы очистки уже не подходят. Просто разрезать корпус вообще не вариант.
Появился новый метод. Он носит лаконичное название десульфатация.
Такой способ отличается скоростью, безопасностью и эффективностью.
Принцип десульфатации заключается в том, чтобы разрушать налёт с помощью коротких высокоамплитудных импульсов тока. Приборы, которые выполняют такие функции, называют десульфаторами. Также их можно называть десульфататорами.
Распространённым считается десульфатор, построенный на схеме EN 555. Это привело к появлению популярного названия способа очистки.
NE555 — это интегральная схема, универсальный таймер. Специальный девайс способен генерировать или создавать одиночные зарядные и повторяющиеся стабильно импульсы.
Впервые о нём узнали ещё в 1971 году. Разработчиком является фирма Sigtnetics. Они и придумали название EN555 для схемы.
Поскольку таймер универсальный, то со временем у него появились многочисленные аналоги от других изготовителей.
Схема зарядки аккумулятора автомобиля построенная на таймере 555
Десульфаторы, построенные на схеме 555, состоят из нескольких элементов:
- Генератор. С его помощью создаются и подаются в определённой заданной последовательности короткие импульсы тока. Импульсы могут иметь различную частоту. Обычно показатель варьируется в пределах от 1 до 3 кГц.
- Резисторы. Здесь применяется пара резисторов. Их задача заключается в регулировке параметров частоты колебания. Плюс резисторы нужны для настройки продолжительности импульсов.
- Полевой транзистор. Реализует свои функции на основе логических уровней. Напряжение транзистора составляет 1,5 В.
- Триггер. Это специальный интегрирующий триггер Шмитта. Он необходимо, чтобы работал уже названый транзистор. Особенность триггера в отстающем напряжении от 1/3 или 2/3 относительно напряжения питания.
- Диод. Защищает транзистор от пагубного влияния высоковольтных поступающих импульсов. Также удерживает их на определённых показателях. Вместо диода применяют ещё и стабилитроны.
- Дроссели.
При подключении транзистора к триггеру, происходит прямое соединение затвора и общего привода. Это позволяет сохранить низкие показатели выходного уровня, а также стабилизировать работу девайса.
Принцип работы
Вполне возможно воспользоваться десультфатором для аккумулятора по схеме 555 своими руками.
Если предварительно разобраться в тмм, что же также эта схема десульфатора на базе универсальной схемы 555 и какое отношение она имеет к АКБ, тогда понять все последующие моменты не составит труда.
Все компоненты соединяются воедино, и получается прибор. Его смело можно называть электрическим десульфатором. С помощью десульфатора очищается АКБ от отложений, возникших в результате электрохимических реакций. И базой для устройства выступает рассмотренная схема 555.
Стоит разобраться в том, как работает схема. Здесь выделяют несколько последовательных процессов:
- открывается транзистор;
- через какой-то из дросселей идёт электрический ток;
- в магнитном поле происходит накапливание энергии;
- образуются импульсы с высокими параметрами напряжения;
- через полюса на АКБ импульсы поступают на батарею;
- когда начинается передача импульсов, к работе приступают конденсаторы;
- в зависимости от параметров конденсаторов, предельный импульсный ток может достигает 10 Ампер;
- при этом показатели потребляемого батареей тока составляют всего 50 мА.
Для очистки аккумуляторной батареи можно настраивают характеристики импульсов и выбирать их амплитудность для повышения эффективности работы.
Особенности применения десульфатора
Если сравнивать с заливкой пластин агрессивной химией, а также методом деполяризации, то десульфатация автомобильного аккумулятора по схеме 555 выглядит намного предпочтительнее. Метод безопасный и более эффективный.
Кто не знает, деполяризацией называют процесс зарядки аккумуляторной батареи при нарушении полярности подключения. То есть плюс соединяют с минусом, а минус идёт на плюс.
Если вы не знаете, как пользоваться таким устройством, то тут стоит дать следующие рекомендации:
- Для начала процесса десульфатации необходимо соединить батарею с десульфатором. При подключении рекомендуется применять провода небольшой длины с сечением минимум 2,5 мм2. А лучше 4 мм2.
- Если аккумулятор сильно разряжен, тогда можно немного изменить схему подключения. Для этого параллельно соединяют зарядное устройство и десульфатор, и используется развязывающий резистор. В качестве резистора можно взять автомобильную лампу.
- При соединении десульфатора с АКБ, рабочие параметры контролируются и регулируются с помощью мультиметра, вольтметра, либо осциллографа. Если это мультиметр, то девайс переводится в режим переменного тока.
- Если сульфатация сильно и негативно повлияла на батарею, тогда на приборе будут отображаться параметры около 30 В.
- Когда десульфатор выполнит свою работу, и осадок будет расщеплён, то на дисплее измерительного прибора появится несколько милливольт. Это сигнал о том, что процедура прошла успешно.
Таким вот образом удаётся восстановить аккумулятор. Но рассчитывать на 100% реабилитацию не стоит. Всё зависит от состояния АКБ до десульфатация. Чем сильнее поражение, тем меньше шансов на эффективное восстановление характеристик.
Сколько времени будет потрачено на процедуру, рассчитать сложно. Это связано с состоянием аккумулятора, а также уровнем загрязнённости сульфатом свинца поверхности пластин. Чем отложений больше, тем и больше времени потребуется прибору для выполнения поставленной задачи.
В плане реабилитации аккумуляторных батарей, применение десульфатора, в основе которого лежит схема 555, себя оправдывает за счёт эффективности и безопасности для автовладельца. Но чтобы один раз вернуть АКБ к жизни, покупать устройство не особо выгодно. Поэтому часто автомобилисты просто обращаются в сервисы, где их батареи и восстанавливают.
Без базовых теоретических знаний приступать к работе с десульфатором и зарядным устройством нельзя.
Полагаться на функции восстанавливающего устройства можно не всегда. Иногда АКБ настолько износились, а их пластины покрылись осадком, что реабилитировать их уже никак не получится. Здесь правильным решением станет утилизация старой батареи, а также покупка нового и качественного аккумулятора.
Минимизировать дальнейшие проблемы, связанные с сульфатацией, помогут правила эксплуатации АКБ.
Приходилось ли вам заниматься десультфатацией? Каким устройством пользовались? Насколько эффективной считаете схему 555?
Ждём ваших ответов.
Подпишитесь, оставьте комментарий, задайте вопрос и расскажите о нас своим друзьям!
Источник
Очистка аккумулятора десульфататором по схеме 555
Аккумулятор — важная деталь любого транспортного средства, обеспечивающая его эффективную работу. Поэтому каждый автомобилист хочет, чтобы его аккумулятор работал как можно дольше. Однако рано или поздно даже самая хорошая аккумуляторная батарея выходит из строя, но это не повод выбрасывать её. В большинстве случаев проблему поможет решить десульфататор.
Процесс сульфатации
Высокая стоимость аккумулятора, известность производителя, надлежащий уход — все это не является гарантией того, что, проработав некоторое время, аккумуляторная батарея не выйдет из строя. Частой причиной этого служит сульфатация пластин кислотно-свинцовой АКБ. Процесс загрязнения пластин труднорастворимыми осадками можно представить в виде химической формулы: Pb + 2H2SO4 + PbO2 → 2PbSO4 + 2H2O.
Эта формула демонстрирует, как молекулы свинца, содержащиеся в пластине аккумулятора, взаимодействуют с оксидом второй пластины. Наличие серной кислоты приводит к образованию сульфата свинца и воды. Электрический ток, поступающий в аккумулятор во время зарядки, способствует запуску аналогичной химической реакции в обратном порядке.
В теории такое обратное соединение должно обеспечивать многократную зарядку батареи. Но на деле сульфат не полностью растворяется в воде, частично оседая на пластинах. Плохая проводимость сульфата свинца повышает сопротивление пластины, подвергнутой окислению. Сочетание высокого сопротивления и низкого уровня заряда вызывает поломку аккумулятора, которую до недавних пор можно было исправить только весьма небезопасными для человека разъедающими веществами сильной концентрации. Дополнительная сложность их применения была связана с тем, что испорченные пластины скрывались под прочным корпусом, затрудняющим доступ к ним.
Польза десульфатации
Абсолютно другая методика — десульфатация — позволяет провести очищение быстрее, безопаснее и эффективнее. Она заключается в использовании коротких высокоамплитудных импульсов. Прибор, способствующий разрушению труднорастворимого сульфатного осадка, называется десульфататор. На 555-ой схеме можно увидеть его основные составляющие:
Генератор (DA1). В определённой последовательности задаёт короткие импульсы, частота которых укладывается в диапазон от 1 до 3 кГц.
- Резисторы (R2 и R3). Регулируют частоту колебаний и длительность импульса соответственно.
- Полевой транзистор (VT1). Работает за счёт логических уровней, имеет напряжение 1,5 В.
- Инвертирующий триггер Шмитта (DA2). Обеспечивает функционирование полевого транзистора. Для триггера характерно отставание напряжения, составляющее 1/3 и 2/3 от напряжения питания.
- Диод (VD1). Предохраняет транзистор от действия высоковольтных импульсов и удерживает их на уровне 30 В. Аналогом такого диода может выступать стабилитрон типа Д816 В, Г-Д817А. Дополнением к нему является быстродействующий диод (VD2).
- Дроссели (L1, L2).
Подключение транзистора к выводу триггера позволяет соединить затвор с общим проводом напрямую, сохранив низкий выходной уровень, и сделать процесс работы более стабильным.
Принцип работы устройства
Все перечисленные устройства, соединённые в один прибор, образуют электрический десульфататор. Схема не только демонстрирует его основные составляющие, но и позволяет понять принцип работы. Он состоит из нескольких этапов:
Открывается транзистор.
- Через индуктивность L1 начинает поступать электрический ток. Энергия копится в её магнитном поле.
- Возникает импульс высокого напряжения. По полюсам он подаётся на аккумулятор и общий провод устройства. В процессе передачи задействуются конденсаторы. При надлежащем качестве конденсаторов и их последовательном соединении максимальная величина тока в импульсе может доходить до 10 А (величина тока, потребляемого аккумуляторной батареей, при этом будет находиться в пределе всего лишь 50 мА).
В процессе очистки может быть настроена периодичность, с которой будут следовать импульсы, и определена их наибольшая амплитуда. Настройки частоты генератора должны быть такими, чтобы рекомбинация ионов завершалась до старта следующего импульса.
Чтобы с помощью десульфататора наладить работу неисправной аккумуляторной батареи, оба устройства нужно подключить друг к другу, используя для этого провода небольшой длины сечением от 2,5 до 4 мм². При минимальном уровне заряда аккумулятора допускается параллельное подключение десульфататора и зарядного устройства к батарее с применением развязывающего резистора. Таким резистором может служить лампа накаливания, имеющая необходимое напряжение.
Когда прибор будет подключён к АКБ, ход его работы можно будет отслеживать при помощи осциллографа или вольтметра переменного тока. Он покажет острые пики напряжения. О сильной сульфатации батареи будет свидетельствовать показатель около 30 В. Как только он снизится до нескольких милливольт, это будет означать, что осадок расщеплён, аккумуляторная батарея восстановлена и пригодна к работе. Длительность десульфатации напрямую зависит от ёмкости АКБ.
Источник