0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
1

Зарядное с десульфатацией для АКБ на МК.

07.01.2017, 15:59. Показов 16758. Ответов 42
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Всем доброго дня.
После того, как сделал Зарядно-пусковое решил сделать чисто зарядное устройство для АКБ, но чтобы было с десульфатацией. Начитавшись теории по зарядке кислотных аккумуляторов на сайте http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html#, за что им огромное спасибо (более полной информации в одном месте не найти) и использовав предыдущий опыт нарисовал схемы силовой части:


и блока управления:


Силовая части выполнена на понижающем трансформаторе и фазным управлением на тиристорах. Сила используется только для зарядки, цепи разряда в блоке управления.
Нарисовал два варианта силовой части, кому что нравится:
1. Две вторичные обмотки и два тиристора.
2. Одна вторичная обмотка, диодный мост и один тиристор.
Блок управления выполнен на микроконтроллере PIC18F242. Сначала думал сделать на маленьком (PIC12F875), как в предыдущем проекте, вроде как 6 ног вполне хватает: 3 ножки для АЦП (напряжение на аккуме, ток заряда, регулятор тока), вход синхронизации с сетью, 2 ножки выходов (импульсы управления тиристорами и ШИМ для управления десульфатацией). Но когда стал вопрос об индикации тока заряда (алгоритм десульфатации предполагает поочередный заряд/разряд с соотношением тока 10:1 и с соотношением времени 1:2) понял что придется делать индикацию на МК, чтобы показания не прыгали в ноль во время разряда. Ну а раз индикация тока на МК, то добавить индикацию напряжения ничего не стоит. Как всегда стал вопрос: - индикация на ЖК или на LED. Выбрал светодиоды потому, что их видно лучше.
Ток заряда буду снимать с шунта (взял с убитого китайского мультиметра), усиливать на ОУ.
Разряд будет производится на мощные резисторы (с начала думал поставить автомобильную лампочку 12Вт), коммутируемые IRFZ44. Для изменения тока разряда использую ШИМ (10...70%), что даст возможность регулировать ток в диапазоне от 0.1А до 0.7А.
Исходя из этого ток заряда буду регулировать от 1А до 7А. Т.е. данным зарядным устройством можно будет заряжать аккумуляторы емкостью от 10Ач до 70Ач.
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
07.01.2017, 15:59
Ответы с готовыми решениями:

Импульсное зарядное устройство для АКБ
Захотелось сваять себе девайс. Только пожалуйста не пинайте за невежество.) Поковырялся, нашел...

Зарядное устройство для дополнительной АКБ 12В
Доброго времени суток, уважаемые форумчане. Решил поделиться с Вами интересной инженерной...

Автоматическое зарядное устройство для автомобильной акб
Всем привет! Собираюсь сделать автоматическое зарядное устройство для автомобильной аккумуляторной...

Потребление А/ч из АКБ. Принципе работы преобразователя. Расчет емкости АКБ для ИБП
Хочу поставить себе резервное питание для малой бытовой техники на дом и не могу подсчитать...

Asus X553MA rev 2.0 Не видит АКБ, после залития, от АКБ работает
Всем привет! Может, кто поможет по таким признакам: Залитый, следов залития на материнке...

42
1 / 1 / 0
Регистрация: 01.02.2010
Сообщений: 2,010
05.02.2017, 21:38 21
Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Звучит убедительно)
Ща пойду поищу свой, если не выкинул...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
07.02.2017, 19:38 22
Сегодня было много работы, я имею ввиду за которую платят, а не для удовольствия, поэтому из запланированного успел сделать только плату дисплея:




Завтра надеюсь сделать основную плату с процессором. Уже не терпится проверить программу в железе, а не в симуляторе.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 21.10.2013
Сообщений: 1,503
07.02.2017, 19:41 23
Ещё бы импульсник, чтобы полегче и покомпактнее...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2010
Сообщений: 918
07.02.2017, 20:58 24
Импульсник поще купить
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.02.2013
Сообщений: 333
08.02.2017, 09:38 25
Если тут речь об авто аккумуляторах, то о десульфатации можно забыть. Если кратко: сейчас все аккумуляторы кальциевые. Сульфат кальция вступает в реакцию с водой и получается гипс. Ужасно стойкое соединение. Поэтому после глубокого разряда кальциевые аккумуляторы емкость вроде-бы не теряют, но высокое внутреннее сопротивление не дает нужного тока для стартера. Причем стартер может и будет вращаться, но напряжение проседает ниже 10в, чего маловато для датчиков и мозгов (ну шаха с механическим бегунком заведется). Ну и напряжение зарядки таких аккумуляторов чуть повыше: 14.8-15.1 в
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
08.02.2017, 09:57 26
Цитата Сообщение от Tistir500
Если тут речь об авто аккумуляторах, то о десульфатации можно забыть. Если кратко: сейчас все аккумуляторы кальциевые.
Если речь идет о кальциевых аккумуляторах, то полностью с Вами согласен. Но утверждать, что сейчас все аккумуляторы кальциевые, тут Вы не правы.
Из контекста статьи о кальциевых батареях, с которой я полностью солидарен:
"Идеальный вариант: для маршрутных автобусов, коммерческих авто занятых на доставках. В тоже время получили и много негативных отзывов. Водители ездящие редко, либо на короткие расстояния, либо в режимах где аккумулятор сильно разряжается очень негативно отзываются о Ca/Ca. Им просто такой тип аккумуляторов не подходит."
Из практики других пользователей Ca/Ca добавлю, что если такая батарея пережила несколько глубоких разрядов, то ее можно сразу выкидывать на свалку.
При покупки батареи для своего авто, нужно конечно осознано делать выбор, брать кальциевую или нет.
Я например езжу мало, поэтому кальциевые технологии не для меня. У моего знакомого, фермера, много техники, которая работает сезонно, ему зарядка с десульфатацией точно не помешает. Ну и т.д.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
08.02.2017, 15:25 27
Начал в программе конфигурировать аналоговые входа и понял, что немного ошибся в схеме.
Если настроить порт PORTA c тремя ножками для АЦП, то получаем такую картину ADCON1.PCFG3:PCFG0 = 0100
что соответствует следующему:RA0=AN0, RA1=AN1 ,RA2=D, RA3=AN3 ,RA4=D, RA5=D, RA6=D
где AN-номер аналогового канала, D-ножка настроена как цифровая.
Внес изменения в схему и в печатную плату.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
10.02.2017, 15:19 28
Наконец нашел время для себя. Сделал печатку платы управления, запаял детали, собрал все до кучи:


Добавил в программу функции для измерения напряжения на аккумуляторе и тока заряда, залил в процессор.
Подключил внешний блок питания в выходным клемма, выставил 12,6 вольта
и резистором RV2 подстроил показания напряжения на дисплее зарядного (верхняя LED матрица):


Далее припаял минус блока питания к XT1.2, а плюс через амперметр и реостат к XT3.2. Выставил ток 2,5 ампера и резистором RV3
подстроил показания тока на дисплее зарядного (нижняя LED матрица). Конечно алгоритм измерения тока будет немного изменен, т.к. ток необходимо мерить после подачи импульса открывания на тиристор и до спадание его в ноль. При этом показания суммируются и по окончании делятся на число измерений. Тем самым будет производится усреднение.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.09.2011
Сообщений: 1,023
10.02.2017, 17:15 29
Столько усилий...
Алгоритм то испытан?
Практика показывает, что успешно бороться с сульфатацией крайне сложно.
Прикол в том, что в НЕ запущенных случаях, батарея успешно заряжается любой зарядкой. А вот в запущенных случаях... Уже множество людей зубы обломали об алгоритмы и не добились устойчивого результата.

Еще прикольней, что уже найден способ вообще не допускать сульфатации стартерной батареи как таковой. Зарядное устройство при этом вообще перестает быть предметом первой необходимости и переходит в разряд необязательного оснащения крутой любительской мастерской, чтобы было.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
15.02.2017, 17:50 30
Изменил алгоритм измерения тока, писал об этом раньше. Настрочил функцию для отладки устройства. Функция активируется установкой перемычки JP1, перебор параметров кратковременное нажатие кнопки SA1. Получилось 6 пунктов, в верхнем индикаторе высвечивается параметр, в нижнем номер:
1. Проверка цепей измерения напряжения. Управление тиристором запрещено, ШИМ отключен. На выходные клеммы можно падать напряжение и резистором RV2 подстроить значение по образцовому прибору.
2. Проверка цепей измерения уставки тока заряда (RV1). Управление тиристором запрещено, ШИМ отключен. Если все собрано правильно, то в верхнем индикаторе отображается значение от 1 до 41 в зависимости от положение регулятора RV1. Т.е. имеем 40 шагов регулирования.
3. Калибровка минимального тока заряда. Управление тиристором включено, ШИМ отключен. Подключаем к клеммам аккумулятор или реостат (например 6 Ом 5А), в верхнем индикаторе будет отображаться ток. Регулятором выставляем 1А, нажимаем и удерживаем более 3 секунд кнопу SA1. При этом в EEPROM запоминается минимальный угол отпирания тиристора.
4. Калибровка максимального тока заряда. Управление тиристором включено, ШИМ отключен. Регулятором выставляем 5А, нажимаем и удерживаем более 3 секунд кнопу SA1. При этом в EEPROM запоминается максимальный угол отпирания тиристора.
5. Проверка тока заряда. Управление тиристором включено, ШИМ отключен. Отображается ток заряда, в зависимости от положения ручки регулятора.
6. Проверка цепей разряда (ШИМ). Управление тиристором запрещено, ШИМ включен. Подключаем к клемма последовательно амперметр и источник напряжения (12В) или аккумулятор. Вращая ручку регулятора должны на амперметре наблюдать значения от 100 до 500 мА, т.е. 1:10 от тока заряда.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
17.02.2017, 15:53 31
Внес в программу очередные изменения.
1. Добавил функцию управления (активна если не режим отладки):
- следим за напряжением на клеммах, если больше 7В и скорость нарастания не превышает 1В за цикл измерения, то значит аккумулятор подключен, и напряжение стабилизировалось;
- при первом подключении цикл заряд-разряд начинается всегда;
- заряд идет до 14.2В;
- если зарядили, выхода отключаются и ждем когда напряжение на аккумуляторе снизится до 12.5В (саморазряд);
- после цикл повторяется.
2. Обновление длительности ШИМ внес в прерывание от таймера 2.
P.S. В принципе осталось добавить только функцию стабилизации тока.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
20.02.2017, 12:24 32
Наконец дошли руки до передней панели. Взял за основу старую и в Visio нарисовал свою. Без изысков и притязаний на оригинальность:
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
20.02.2017, 16:22 33
В программу добавил автоматическое поддержание установленного тока зарядки:
- измеренное значение тока сравнивается с уставкой. В зависимости от результата увеличиваю или уменьшаю переменную, которая вычитается из угла регулирования. Колебания ток в районе 0.1А. Меня такая точность устраивает.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
21.02.2017, 14:23 34
Как обычно, лег спать, а утром встал с мыслью: - а зачем эта болтанка тока в 0.1А? Хотя вчера вроде меня все устраивало. И какого черта я не внес гистерезис в цепь автоматической регулировки тока? Сказано - сделано.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 01.02.2010
Сообщений: 2,010
21.02.2017, 15:07 35
Чуть позже, попробую ваш вариант поправить под AVR или STM8...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
21.02.2017, 22:57 36
ShodS, пока не торопитесь что либо править. Проект еще на стадии отладки.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
22.02.2017, 18:20 37
Сходил в гаражи, поспрашивал у соседей старенький аккумулятор. Нашлась 9-ти летняя, со слов хозяина полудохлая. Нормальный мужик, отдал поиздеваться, если зарядится - хорошо, а нет так и бог с ней.
Притащил домой, протер и сразу в работу. Без нагрузки напряжение на клеммах было около 12В. С нагрузкой (R = 6 Om) упало до 11.5В, не так все и плохо. Хоть внутреннего обрыва и КЗ нет.
Для форса сначала умышленно перепутал полярность - все ОК. Как и планировалось: - если напруги нет, значит перепутана полярность, КЗ проводов или вообще аккумулятор не подключен.
Затем подключил как положено, выставил ток порядка 4А. Через 2 часа напряжение поднялось до 12.9В:
[URL="./memberlist.php?mode=viewprofile&u=17945&sid=1d0e04b5c5516377e6fbb88d4e2f8508">mv o1773[/URL] 17 мар 2017, 10:45, всего редактировалось 3 раз(а).
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
23.02.2017, 12:22 38
В процессе эксплуатации выявил небольшое неудобство, а именно когда во время заряда изменяешь ток, то удобно было бы видеть в нижнем индикаторе задание тока, а не текущее значение. Еще выяснил, что в большую сторону ток регулируется до максимально угла открытия тиристора, который был настроен в режиме отладки, а в меньшую соответственно нет. Покурил функцию управления и исправил баги.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2016
Сообщений: 62
24.02.2017, 13:43 39
Аккумулятор, который одолжил сосед по гаражу, полностью зарядился где то за 8 часов.
Подключил его на своей машине. Крутит не хуже моего. На долго он ожил или нет покажет эксплуатация.
На этом пока ВСЕ.

Спасибо всем, кто так или иначе участвовал в обсуждении.
Особая благодарность Илексиндровичу за аккумулятор.

P.S. Активировал сторожевой таймер во избежании вероятных, но не выявленных зависании процессора по непонятным причинам (сбой ftosh, помеха по сети и т.п.) . Изменения только в файле myon.c:
wdt
Код
/** C O N F I G U R A T I O N   B I T S *****************************/
...
#pragma config WDT = ON
#pragma config WDTPS = 128
...

void main(void)
{
...
ClrWdt();
...
while(1)
{
// Clear Watchdog Timer (Period = 18ms * 128 = 2304 ms)
ClrWdt();
...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2016
Сообщений: 3,113
26.02.2017, 19:28 40
Похоже, subj и сейчас имеет место быть. Литий тоже обладает схожим дефектом.
Попался на глаза один документ, может быть полезен:
активация литиево-тионилхлоридных Батарей и особенности их эксплуатации

Благодаря низкому току саморазряда литиево-тионилхлоридные батареи имеют очень долгий срок хранения. Это свойство обеспечивается тонкой изолирующей пленкой хлорида лития, возникающей на поверхности литиевого электрода. Пленка образуется еще во время сборки элемента на конвейере предприятия-изготовителя из-за того, что литий вступает в химическую реакцию с тионилхлоридом. Образовавшаяся пленка останавливает реакцию и взаимодействие реагентов, существенно снижая ток саморазряда. Но есть и отрицательная сторона этого процесса — при подключении средней или максимально допустимой нагрузки к элементу питания наблюдается пониженное напряжение на контактах батареи.
Номинальное напряжение у литиево-тионилхлоридных элементов при стандартном токе разряда должно быть немного меньше 3,6 В. Однако из-за образующейся изолирующей пленки напряжение на контактах батареи может уменьшиться до 2,3…2,7 В или даже ниже при очень длительном сроке хранения батарей. В процессе хранения толщина изолирующей пленки увеличивается, из-за чего снижается выходное напряжение и уменьшается разрядный ток. Этот процесс называется пассивацией литиевого элемента. Пассивация присутствует в продукции всех производителей литиевых источников тока без исключения, но не все производители предупреждают об этом своих клиентов. Наличие в первичных литиевых элементах изолирующей пленки эффективно сохраняет заряд в течение длительного времени, но пониженное выходное напряжение может нарушить нормальную работу прибора из-за невозможности обеспечить нормальную работу при среднем и высоком потреблении мощности от ХИТ. В результате батарея не может отдавать в нагрузку максимальную мощность, несмотря на то, что этот резерв
энергии в ней имеется. Для некоторых разработчиков такое поведение источника питания — неожиданная катастрофа. Непонятно, как быть и что делать! Замена батареек на «новые», т.е. взятые со склада и не бывшие в эксплуатации ни одного часа, положительного результата может не дать. А проверка исправности прибора показывает, что со схемой все в порядке.
Скорость возникновения пленки на поверхности литиевого электрода зависит от температуры. Чем выше
температура хранения ХИТ, тем быстрее увеличивается толщина пленки, тем больше пассивируется литиевый источник тока. Кроме того, чем дольше батареи хранятся на складе, тем более толстая пленка образуется на поверхности литиевого электрода, тем в большей мере проявляется пассивация и больше выходное сопротивление ХИТ. К счастью, мощный токовый импульс позволяет полностью
разрушить образовавшийся хлорид лития, но устройства с малым потреблением мощности с током потребления в несколько миллиампер (таких приборов очень много, если не большинство) не смогут в процессе работы разрушить изолирующую пленку и вывести элемент питания из режима пассивации. Поэтому литиево-тионилхлоридные батареи перед эксплуатацией необходимо вывести из режима
пассивации. Процесс выведения из режима пассивации называется активацией или депассивацией.
0
26.02.2017, 19:28
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
26.02.2017, 19:28
Помогаю со студенческими работами здесь

Зарядное устройство для Li-***
Очень хочется побаловаться с умными зарядными устройствами типа TechnoLine BC-700, Maha MH-C9000,...

Зарядное для свинцовой АБ
Предложите простую схему автоматического зарядного для такой АБ ...

зарядное устройство для робота
Добрый день! Есть у меня робот, питающийся от 4-х аккумуляторов типа AAA, хочу сделать для него...

Зарядное для Samsung S23
Купил S23. На офсайте для этой серии нет рекомендаций по зарядке для них. Вот для S22 - есть. А...

Зарядное для пальчиковых батареек
Было у кого вот такое зарядное? http://soshine.som.cn/html/Products184.htm...

Зарядное устройство для аккумуляторов 6v/7a
Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, подойдёт ли для зарядки аккумулятора 6v/7a зарядное...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
40
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru