Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Desulfator - urządzenie do naprawiania akumulatorów

Defenestrator 12 Lut 2014 13:23 295872 543
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #242
    BARTEK73
    Poziom 10  
    60V to zdecydowanie za dużo. 20 , 35 V to wszystko wiecej nie trzeba. Wypelnienie 5 do 10% nie wiecej. Jezeli jest tylko zasiarczony wystarczy napiecie, jezeli są zwarte cele - mostki - trzeba by impulsy miały wydajność prądową 20 A, nie wiecej. Oczywiście dotyczy to akumulatorów 12V 40 - 60 Ah. Procesor powinien dokonywać pomiaru napięcia w czasie trwania piku i w stanie spoczynku. Z tego mozna okreslić irezystancje wewnętrzną akumulatora. Jak akumulator bedzie już sztywny - niska Rw - można zacząć ładować standardowo. Po trzech cyklach ład - rozł akumulator powinien być ok.
  • #243
    aneuro
    Poziom 16  
    BARTEK73 napisał:
    60V to zdecydowanie za dużo. 20 , 35 V to wszystko wiecej nie trzeba.

    35V to wyjdzie mniej więcej jak się wyprostuje 24VAC wtórne trafo i wsadzi tam trochę kondensatorów żeby nie pulsowało za bardzo.

    W tych filmach różnych napięcie impulsie chyba na zasiarczonym chyba spokojnie 60V było i później chyba spadało, no ale tam impulsowo odsiarczał.

    BARTEK73 napisał:

    Wypelnienie 5 do 10% nie wiecej.

    Ale przy jakiej częstotliwości to wypełnienie ? :?:

    50us to był czas na jaki załączany jest mosfet w tamtych impulsowych odsiarczarkach przy 1kHz i 5% wypełnieniu, ale sam impuls wysokiego napięcia wcale nie jest powiedziane że trwa tak długo bo tam elementy indukcyjne te piki generują, dlatego chyba dam potencjometr do regulowania tego wypełnienia od praktycznie 0%, przez 1% do tego magicznego 5% z 10% maks.

    Akurat pomiar napięcia spokojnie mogę rozbić sobie i osobno robić średnią ruchomą wtedy kiedy trwa impuls a osobno kiedy go nie ma i to fajny pomysł i już jakiś czas temu miałem to dodać do obecnej metody, gdzie w sposób ciąłgy to napięcie na akumulatorze za pomocą odpowiednio długiej średniej ruchomej robię i nie ma problemów z szalejącymi pomiarami-ładnie histereza działa i zgadza się z odczytami miernika ;)
  • #244
    BARTEK73
    Poziom 10  
    Załączam oscylogram z ładowania odsarczającego akumulatora 6V 4 Ah. proszę przeanalizować napięcia i czasy. Jest to praca ładowarki CT-1500PB marki Voltcraft.


    Desulfator - urządzenie do naprawiania akumulatorów
  • #245
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Czyli częstotliwość powtarzania 100Hz (z sieci?), czas trwania impulsu (w połowie wysokości, albo całka/wysokość) około 400us, napięcie między impulsami około 5V, szczytowe w impulsie wygląda na niecałe 14V (tylko skąd oscyloskop wziął te 14.3V? może ono występuje, tylko tak krótko, że nie widać?).
  • #246
    Chris_W

    Poziom 37  
    Oscyloskop wziął 14,3V ze znacznika wysokości, który został ręcznie ustawiony (pewnie niedokładnie).
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #248
    BARTEK73
    Poziom 10  
    Ludzie, wartości na wykresie należy czytać z działek. 2V na działkę, zero to najniższa działka. Na skali czasowej czas zero to pionowa działka na środku i 2ms na działkę. To co jest napisane przy markerach - tych liniach - to jest ustawione ręcznie i nijak ma się do przebiegu. Wartości 1,60V i 14,3 to są wartości tych linii i czasy -6,64 i 6,56 ms są to czasy od zerowej działki do markera (tej kropkowanej pionowej linii.)
  • #249
    Chris_W

    Poziom 37  
    Ale przyznasz że wymyślono je po to żeby sobie zaznaczać kluczowe punkty przebiegu i żeby podawały dokładne wartosci zamiast "odczytu na oko". Nie ustawiłeś ich, ale aktywowałeś funkcję "Se" (select) jakbyś chciał to zrobić ;)
  • #250
    aneuro
    Poziom 16  
    Dzieki za fotkę-obraz mówi więcej niż setki słów ;)

    No dobra, a napięcie jest z zacisków akumulatora tutaj pokazane bezpośrednio z baterii ściągnięte?

    Wygląda na to że te impulsy mają szerokość <2ms coś koło 1ms, no ale 100Hz tylko a nie 1kHz.
    patrząc po wykresie wypełnienie wyjdzie jakieś mniej więcej (trójkat, czyli połowa prostokąta 2ms) 1/2 / 5 = 1/10 czyli 10%.
    Jednak pozostaję przy 1kHz pozostawię sobie możliwość regulacji wypełnienia od 1%-10% jak również mozliwość wyboru napięcia tych impulsów, bo wystarczy wpinać na różne poziomy napięć w powielaczu napięcia-podobny do tych używanych w spawarkach do zapalania łuku elektrycznego w zwykłych transformatorowych :D
  • #252
    BARTEK73
    Poziom 10  
    Tak, napięcie bezpośrednio z akumulatora.
  • #253
    aneuro
    Poziom 16  
    Co do tego napięcia przy desulfacji na akumulatorze, to jeszzcze raz przeglądnąłem te schematy zamieszczone w PDFie z początku wątku, jak również ten film

    Link

    gdzie są pokazane różne typowe problemy z podobnym układem (PWM 1.2kHz 6%) i tam ewidentnie jest kondensator na 60V wstawiony, gdzie przez impulsową diodę 1N4148 ładują kondensator 0.01uF i pomiar napięcia na tym kondensatorze pokazuje podczas desulfacji napięcie ok. 40V w zależności od stanu w jakim jest akumulator, więc nie za bardzo jestem przekonany do niskiego napięcia, no chyba że przy takim impulsowyej desulfacji potrzebne jest większe, a przy metodzie ze wspomnianą żarówką wystarcza mniejsze.

    Tak czy inaczej znalazłem jakieś w miarę przyzwoite SA555 z zakresem temperatur pracy nieco szerszym niż zwykłe 555, bo od -40*C do 85*C, więc mam zamiar oprócz wersji mikroprocesorowej na 555 też zrobić te oscylacje.
    Po przeprowadzeniu symulacji komputerowych udało się znaleźć dla potencjometru 10k sensowne wartości parametrów 555 w trybie astabilnym z diodą i wygląda na to że powininem mieć przy 50% przekręceniu liniowego potencjometru wypełenienie 5%, ale również mogę obniżyć to wypełnienie w okolice 1%, jak również podnieść do 10% i wygląda to tak dla 10ciu położeń potencjometru:

    Cytat:
    555 time param (0.693 default): T1=0.733*R1*C T0=0.693*R2*C diode is: true Vdiode: 0.3V Vcc: 12.00 total resistance R: 142.000k capacitance C: 0.010uF

    f: 1015.163Hz d1: 1.5% r1: 2.000k r2: 140.000k c: 0.010uF p: 0.0%
    f: 1014.753Hz d1: 2.2% r1: 3.000k r2: 139.000k c: 0.010uF p: 10.0%
    f: 1014.344Hz d1: 3.0% r1: 4.000k r2: 138.000k c: 0.010uF p: 20.0%
    f: 1013.936Hz d1: 3.7% r1: 5.000k r2: 137.000k c: 0.010uF p: 30.0%
    f: 1013.527Hz d1: 4.5% r1: 6.000k r2: 136.000k c: 0.010uF p: 40.0%
    f: 1013.119Hz d1: 5.2% r1: 7.000k r2: 135.000k c: 0.010uF p: 50.0%
    f: 1012.711Hz d1: 5.9% r1: 8.000k r2: 134.000k c: 0.010uF p: 60.0%
    f: 1012.304Hz d1: 6.7% r1: 9.000k r2: 133.000k c: 0.010uF p: 70.0%
    f: 1011.897Hz d1: 7.4% r1: 10.000k r2: 132.000k c: 0.010uF p: 80.0%
    f: 1011.490Hz d1: 8.2% r1: 11.000k r2: 131.000k c: 0.010uF p: 90.0%
    f: 1011.084Hz d1: 8.9% r1: 12.000k r2: 130.000k c: 0.010uF p: 100.0%


    Jak widać sama częstotliwość nieznacznie zmienia się w okolicy 1kHz, podczas przekręcania potencjometru 10k od min do max i to było celem tej optymalizacji, więc pozostaje trawić płytki i zobaczyć jakie napięcia będą na akumulatorze podczas borbardowania go pikami napięcia w okilicy 3*Vacu, czyli 3*13.5V ok. 40V na początek ;)
  • #254
    aneuro
    Poziom 16  
    BARTEK73 napisał:
    Procesor powinien dokonywać pomiaru napięcia w czasie trwania piku i w stanie spoczynku. Z tego mozna okreslić irezystancje wewnętrzną akumulatora.

    Jakieś wzory na wyliczenie rezystanji wewnętrznej z tych napięć w piku i spoczynku, ktoś kojarzy może, bo znalazłem nawet jakieś modele akumulatora i symulacje ładowania, ale konkretnych wyliczeń tam nie było-typowo akademickie podejście dużo pisania, żeby coś napisać a mało konkretów ;)
    Przedstawiono wady i zalety ładowania akumulatorów kwasowo ... Badania symulacyjne wykonano przy użyciu modelu akumulatora PDF
    Jest pokazany jakiś model matematyczny akumulatora... bez wartości rezystancji i pojemności, czyli bezużyteczny.

    Zmodyfikowałem program jednej z pierwszych ładowarek (tryb desulfacji dodałem) z ok. 22Vmax dla porównania z kolejnym desulfatorem gdzie będzie ok. 2x większe to napięcie czyli w okolicy 40V, no i od dzisiaj 24h/7dni w tygodniu będzie się to kręcić.
    Desulfator - urządzenie do naprawiania akumulatorów
    Ustawiłem w tym niskonapięciowym desulfatorze podobnie jak na tym zrzucie ekranu z oscyloskopu 100Hz częstotliwość i załączam 2xIRFZ44N na ok. 2ms, ale nie jeden okres po drugim cyklicznie tylko... losuję z prawdopodobieństwem 50% czy załączyć w nastepnym okresie 10ms ten impuls desulfujący, czy nie ;)
    Efekt ciekawy i zobaczymy co ztego wyjdzie.
    Histereza napięcia mam na 13.5Vmin-13.8Vmax ustawione, żeby nie przeładowywać baterii jak przez dłuzszy czas to będzie podłączone.
    Za mostkiem jest kilka kondensatorów równolegle wstawione, tak że w momencie załączenia mosfeta na początklu impulsu powinno tam być Vmax, bo dioda z opornikiem 10k ładnie mocno świeci i widać że to napięcie siada do RMS gdyby przez dłuższy czas było większe obciążenie z większym wypełenieniem.
    Nie ma żadnej indukcyjności (jest bypass zrobiony) więc bateria jest bombardowana impulsami na pewno ;)

    BARTEK73 napisał:
    Jak akumulator bedzie już sztywny - niska Rw - można zacząć ładować standardowo.

    Jakiego rzędu Rw np. dla VARTA 60Ah, która miała chyba jak była nowa coś koło 600A prąd rozruchowy się spodziewać?
    R=U/I -> Rw=12V/600A= 0.020 Ohm?
    Jest to jakaś sensowna wartość Rw nowego takiego akumulatora, czy to inaczej się liczy jakoś?

    Poza tym, ciekawy jestem jaki średnio prąd w Waszych desulfatorach płynie tych o innej konstrukcji np. z początku wątku, bo przy takim wypełnieniu ok. 10% średnio i 100Hz dokładnie nie mierzyłem ale coś w okolicy 1-2Amax prąd mi pokazuje i tak powoli sobie to napięcie rośnie i w okolicy 13.4V mam teraz przy załączonej funkcji desulfacji w tym prostowniku.
    Bedę miał dane z mojego jak podłączę sobie czujnik na I2C do mojego kompa i zaloguję średnią ruchomą prądu i napięcia z Vmax na baterii, bo ciekawa sprawa jak to się będzie z różnymi desulfatorami zachowywać i później podczas ładowania :arrow:

    Elportal przyszedł z pomocą i może ten
    Uniwersalny tester baterii i akumulatorów
    pomoże oszacować efekty desulfacji, bo wypadałoby jak przystało na prawdziwych "myth busters" sprawdzić efekty pracy desulfatora i wtedy dopiero ocenić, czy w danym przypadku to coś pomogło, czy nie a nie generalizować i mówić od razu że coś nie działa ;)

    Zintegrujemy z desulfatorem prosty tester akumulatora, bo już oczywiście wiadomo jak działają i teraz oczywiste dlaczego potrzebujemy ewentualnie podczas impulsu mierzyć napięcie na baterii i bez, tylko do tego potrzebujemy jeszcze informację o prądzie jaki wtedy płynie-mam zrobiony bezdotykowy pomiar prądu na czujniku Halla i dostaję to jako napięcie na jednym z pinów mikroprocesora, więc już wszystko jasne :D
    Desulfator - urządzenie do naprawiania akumulatorów

    Uzbrojeni w taki miernik (tester bateri), możemy spokojnie w sklepie wybrać lepszy egzemplarz, a nie ten podsunięty przez sprzedawcę-czasami leżakujący wiele czasu, zwłaszcza w taką zimę jak tego roku, gdzie nie było większych mrozów przez dłuższy czas i spokojnie słabsze akumulatory dawały radę odpalać samochód-będzie pewnie pełno akumulatorów w "atrakcyjnej" cenie na Aledrogo ;)
  • #256
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Można by to podłączyć do akumulatora razem z prostownikiem, żeby naraz ładować i odsiarczać.

    Mam wrażenie, że te LED-y są dopasowane do akumulatora w bardzo kiepskim stanie: układ daje impulsy około 2A, do zaświecenia czerwonego LED-a potrzebne jest wywołanie przez taki impuls napięcia ponad 56V, a więc akumulator musiałby mieć oporność wewnętrzną ponad 22Ω; żółty LED zaświeci przy oporności wewnętrznej akumulatora od 13Ω do 22Ω, zielony od 8Ω do 13Ω; jeśli akumulator ma oporność poniżej 8Ω, to nie zaświeci żaden LED. Sensowna oporność sprawnego akumulatora o pojemności kilkunastu Ah jest kilkaset razy mniejsza (np. 15Ah/12V ma 13mΩ przy całkowitym naładowaniu).
  • #257
    waga22
    Poziom 10  
    Tematem desulfatora zainteresowałem się niedawno bo wystąpiła taka potrzeba w postaci baterii 24V 400Ah (2x 12V) do wózka widłowego, a to już spore koszty. Przeczytałem to forum i przejrzałem kilka podobnych anglojęzycznych. Wybrałem schemat Alastair'a Couper'a na początek dla 12V. Dodam, że nie jestem elektronikiem, nie posiadam oscyloskopu.
    Zastosowałem tranzystor IRF9z34, diodę NTE597, kondensator 2x 47uF ( kupione przez Allegro, miały być ESR), oraz cewki z AVT wg wcześniejszej podpowiedzi z tego forum. Układ wyposażyłem w diodę 1N4148 a właściwie jakąś BAVP z kondensatorem 10n do pomiaru napięcia "desulfatacji" oraz diodę świetlną do kontroli pracy czyli działania tranzystora. Indukcyjności cewek mierzone miernikiem UT-70A miały odpowiednio 218uH i 820uH. Zwłaszcza zastanawia mnie ta druga wartość; czy to błąd miernika czy sklep pomylił 1000 uH z 800uH czy producent tak produkuje.
    Po zmontowaniu i sprawdzeniu układu na zwarcie podłączyłem go do akumulatora żelowego 12V 12Ah. Wybrałem taki bo jest mały i "poręczny" do przeprowadzenia prób i testów.
    Właściwie nie mogłem się w niczym zorientować: dioda świeciła się czyli tranzystor otwierał się, napięcie "desulfatacji" na poziomie napięcia akumulatora czyli raczej nie uzyskałem pików prądowych. Grzała się bardzo dioda, pozostałe elementy zimne, pobór prądu mierzony zwykłym miernikiem wynosił kilkanaście miliamperów.
    Wróciłem do studiowania internetu, zmodyfikowałem układ wg schematu Mikeya Sclara, plik Mini-D już jest na tym forum, ale załączam żeby nie szukać.
    Diodę pozostawiłem swoją NTE597, dodałem tranzystor 2N3904 do sterowania mosfetem, zamiast Atmegi8 zastosowałem ATTINY25 bo taki miałem pod ręka a jego możliwości są wystarczające. Procesor skonfigurowałem w ten sposób, że wykonanie pojedynczej instrukcji trwa 2 mikrosekundy i z takim krokiem mogę zmieniać czas otwarcia tranzystora czyli wypełnienie sygnału PWM. Częstotliwość na tranzystorze mierzona miernikiem wyniosła 982Hz.
    Podczas prób mierzyłem pobór prądu całego układu (na zakresie miernika 10A) i napięcie na kondensatorze 10n. Wyniki dla cewki 220uH z AVT:

    Napięcie nieobciążonego akumulatora 12,63V

    10 usec 21 mA 13,31 V
    12 usec 24 mA 13,38 V
    14 usec 27 mA 13,49 V
    16 usec 31 mA 13,58 V
    18 usec 34 mA 13,65 V
    20 usec 38 mA 13,73 V
    22 usec 43 mA 13,80 V
    24 usec 47 mA 13,89 V
    26 usec 52 mA 14,00 V
    28 usec 56 mA 14,08 V
    30 usec 62 mA 14,16 V
    32 usec 68 mA 14,23 V
    34 usec 73 mA 14,32 V dioda zaczyna się lekko grzać
    36 usec 80 mA 14,38 V
    38 usec 88 mA 14,46 V
    40 usec 94 mA 14,56 V
    42 usec 102 mA 14,64 V
    44 usec 108 mA 14,71 V
    46 usec 118 mA 14,78 V
    48 usec 123 mA 14,88 V
    50 usec 135 mA 14,99 V
    52 usec 141 mA 15,06 V
    54 usec 154 mA 15,14 V
    56 usec 161 mA 15,22 V
    58 usec 174 mA 15,27 V
    60 usec 182 mA 15,39 V
    62 usec 191 mA 15,42 V
    64 usec 205 mA 15,52 V
    66 usec 216 mA 15,57 V
    68 usec 236 mA 15,69 V
    70 usec 243 mA 15,73 V
    72 usec 264 mA 15,78 V
    74 usec 270 mA 15,80 V
    76 usec 274 mA 15,82 V
    78 usec 297 mA 12,43 V spalona dioda do pomiaru napięcia z powodu nie przełączenia miernika z pomiaru prądu na zakres napięciowy.

    Tu przerwałem z dwóch powodów:
    1. W większości wpisów w internecie przewija się wartość poboru prądu na poziomie 50 mA,
    2. W początkowym okresie pobierany prąd magazynowany jest w cewce 220uH aż do jej nasycenia cokolwiek by to znaczyło, później pozostaje tylko oporność przewodów i mała oporność wewnętrzna akumulatora. Powinno się to objawić gwałtownym wzrostem pobieranego prądu czego nie zaobserwowałem.
    Kolejnym problemem jest niskie napięcie, które wg internetu powinno wynosić kilkadziesiąt woltów.

    Wróciłem do artykułu o optymalizacji desulfatora, w którym piszą, że kluczowym elementem jest cewka 220uH. Ona ma zmagazynować dostateczną ilość energii i oddać ją w postaci krótkiego impulsu. Rdzeń cewki powinien być ferrytowy, który to materiał aczkolwiek trudniej się nasyca to dużo łatwiej niż inne oddaje zmagazynowaną energię. Należy wybrać rdzeń o najwyższym AL co pozwoli budować cewkę o mniejszej ilości zwoi a więc o mniejszej oporności, również większy przekrój drutu zmniejszy oporność. Cewki, które kupiłem w AVT to prawdopodobnie przeciwzakłóceniowe czyli wykonane ze sproszkowanego żelaza. Wynalazłem ze szpargałów małe trafo chyba z zasilacza od PC i jakieś resztki drutu nawojowego o średnicy 1,6 mm. Usunąłem istniejące uzwojenia a na ich miejsce nawinąłem nowe 7 zwojów. Wg miernika 214 uH. Powstał potworek jak na zdjęciu.
    Desulfator - urządzenie do naprawiania akumulatorów

    Powtórzyłem próby z "moją" cewką tym razem od 0 czasu.

    Napięcie nieobciążonego akumulatora 12,63V

    0 usec 5 mA 12,34 V
    2 usec 14 mA 13,20 V
    4 usec 17 mA 13,52 V
    6 usec 22 mA 14,08 V
    8 usec 29 mA 15,21 V
    10 usec 50 mA 17,37 V
    12 usec 268 mA 17,32 V
    14 usec 328 mA 17,31 V
    Przy ostatnich pomiarach już po kilku sekundach tranzystor parzył, dioda i kondensatory są ciepłe, cewki zimne. Jest postęp: wyraźny wzrost pobieranego prądu z 50 na 268 mA czyżby nasycenie cewki?, ale dlaczego przy 10 - 12 mikrosekundach gdy wg opisu miało być ustawione 50usec? Napięcie również wskazuje na jakiś przełom, ale dalej jest stanowczo za niskie.

    Wnioski:
    1. Do prawidłowego działania muszą być dobre cewki, te z AVT mało się do tego nadają. Jaki wpływ może mieć druga cewka, ta 1000uH? Zamówiłem rdzenie toroidalne w Ferysterze, będę robił cewki.
    2. Dlaczego tak grzeje się tranzystor? Wg katalogu jego oporność Rdson=0,1Ohma, przy średnim prądzie 0,33A to jest tylko ok. 11mW jeżeli dobrze liczę. Może nie otwiera się do końca i ma dużo większą oporność?
    3. Cewka 220uF powinna się grzać przy nasyceniu a jest zimna, to chyba znaczy, że jeszcze jest tu coś do uzyskania, ale jak?
    4. Zupełnie nie wiem dlaczego jest tak niskie napięcie. Czy powinienem inaczej je mierzyć? W internecie piszą o kilkudziesięciu woltach tzn. 40, 60 a nie 20.
    5. Nie wiem jeszcze nic o prądzie impulsów a to chyba najbardziej znaczący parametr.

    Zamieszczam ten opis bo być może komuś pomoże w wykonaniu swojego urządzenia albo jego modyfikacji. Również jeżeli ktoś może tu coś pomóc, podpowiedzieć czy wyjaśnić chętnie posłucham. Najbardziej jestem ciekawy efektów zastosowania urządzenia, czy jest ktoś kto ma takie doświadczenie?

    Jeżeli kogoś interesuje ten temat zamieszczę opisy moich kolejnych prób i badań.[/table][/film][/syntax]
  • #259
    piotrek222
    Poziom 17  
    Ja zamówiłem cewki w FERYSTER (dławiki toroidalne proszkowe DTP-33).
    DTP-33/1,0 5,0A
    DTP-33/0,22 15A

    I zacznę testować. Problem w tym, że nie mam oscyloskopu. A nie wiem czy ten pomiar przez diodę i kondensator jest miarodajny. Wydaje mi się że nie.
  • #260
    waga22
    Poziom 10  
    Przekrój kolumny to 1,8 cm2 -12mmx15mm, bardzo cenna uwaga, nawet nie pomyślałem, że rdzeń może być zbyt mały. Chociaż wydaje się, że nasycona cewka powinna być ciepła, może zostawię na dłuższy czas i wtedy się zagrzeje? Tłumaczyło by to dlaczego wzrost prądu jest po tak krótkim czasie. Czy większy rdzeń oznacza większą indukcyjność cewki? Zamówione już rdzenie ferrytowe to: RTF-25/15/10 SM-100 AL=10200 na "małą"cewkę i RTF-20X10X10-SM-100 AL=13800 na cewkę 1000uH mogą być za małe?

    Do piotrek222
    Informacje dotyczące cewek zaczerpnąłem ze strony http://leadacidbatterydesulfation.yuku.com/to...ors-for-kickback-desulfators-101#.VPy-O1TRLIw. Swoja drogą ciekawy jestem różnicy tych cewek jeśli zamieścisz wyniki swoich eksperymentów. Jeśli chodzi wiarygodność pomiarów to traktuję je jako dane porównawcze. Zmieniam elementy, zmieniam czasy i patrzę jak zmienia się prąd i napięcie. Myślę, że po zoptymalizowaniu w ten sposób układu znajdę jakiegoś właściciela oscyloskopu, który ostatecznie sprawdzi działanie desulfatora.
    Jeśli chodzi o pomiar napięcia to również miałem i mam bardzo duże wątpliwości bo chyba powinno być ok. 60V a może i więcej. Ale poszukiwania w internecie potwierdziły jej zasadność z tą uwagą, że należy do wyniku dodać 0,7V na spadek napięcia na diodzie.
  • #261
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Cewka ma pewnie znacznie mniejszy opór, niż włączony tranzystor, więc to tranzystor się grzeje.

    Duże AL przy małym przekroju oznacza, że łatwo dochodzi do nasycenia rdzenia. Indukcja w rdzeniu = napięcie * czas trwania impulsu / (przekrój rdzenia * ilość zwojów). Jeśli rdzeń jest składany, to można go złożyć ze szczeliną, to zmniejszy AL i pozwoli nawinąć więcej zwojów bez nadmiernego zwiększenia indukcyjności.
  • #262
    waga22
    Poziom 10  
    Cewka na pewno ma mniejszą oporność omową bo przecież to drut, ale z drugiej strony jeżeli pobiera energię kosztem prądu to chyba ma jakąś oporność "indukcyjną". Patrząc na schematy cykli pracy urządzenia przedstawione na stronie http://leadacidbatterydesulfation.yuku.com/topic/1176#.VP4I6lTRLIw widać, że tranzystor jest otwarty tylko w cyklu transferu energii z kondensatora do cewki 220uh ( na schematach 120uh ), a cewka pracuje jeszcze w następnym cyklu kiedy to gwałtownie się rozładowuje. W tym pierwszym cyklu jest kondensator, który ma chyba dużo większą oporność niż tranzystor, ale czy przez kondensator płynie prąd? Powiedzmy, że się rozładowuje to znaczy różnica potencjałów dążąc do wyrównania powoduje przepływ elektronów?
    Jeśli chodzi o wzór na indukcyjność to brakuje mi współczynnika uwzględniającego właściwości materiału, czyli pośrednio AL. Czytałem porównanie cewki do dzbanka wody, cewka nasycona to dzbanek pełen wody, zmagazynował najwięcej energii czyli odda tez maksymalną ilość. Kierując się tymi kryteriami wybierałem rdzenie o największym AL przy zdefiniowanej indukcyjności tak aby zminimalizować długość drutu i tym samym miał oporność. Czyżbym się mylił?
  • #263
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Cytat:
    Cewka na pewno ma mniejszą oporność omową bo przecież to drut, ale z drugiej strony jeżeli pobiera energię kosztem prądu to chyba ma jakąś oporność "indukcyjną".

    Rzecz w tym, że ta "oporność indukcyjna" przestaje działać, kiedy dochodzi do nasycenia rdzenia.

    Cytat:
    Czytałem porównanie cewki do dzbanka wody, cewka nasycona to dzbanek pełen wody, zmagazynował najwięcej energii czyli odda tez maksymalną ilość. Kierując się tymi kryteriami wybierałem rdzenie o największym AL przy zdefiniowanej indukcyjności tak aby zminimalizować długość drutu i tym samym miał oporność. Czyżbym się mylił?

    To cewkę z rdzeniem o dużym AL możesz porównać do bardzo wąskiego dzbanka - wlewasz trochę wody i już się przelewa...
  • #264
    waga22
    Poziom 10  
    O zaniku oporności cewki po jej nasyceniu świadczy skokowy przyrost poboru prądu, tego punktu szukam przy doborze cewki. Dostałem zamówione wcześniej rdzenie, o Al rzędu 10000, ciekawe czy coś z nich będzie? To jakie Al i jaki przekrój powinien być na cewkę 220uh?
    W międzyczasie poczytałem o mosfetach i zmodyfikowałem sterowanie, które wygląda tak:
    Desulfator - urządzenie do naprawiania akumulatorów



    Edytuj

    Nie jestem elektronikiem, jeżeli ktoś widzi rażące błędy proszę poprawienie.
    Dodatkowo dołożyłem opornik do pomiaru prądu a raczej oszacowania jego zmian bo jest to opornik 1R 5%, innego nie miałem. Równolegle do opornika dolutowałem kondensator 1000u.

    Wyniki prób przedstawiają w kolumnach: czas załączenia tranzystora, prąd pobierany przez układ, napięcie na kondensatorze z diodą, napięcie na oporniku.

    8usec 10mA 21,7V 10,7mV
    10usec 11mA 24,7V 11,8mV
    12usec 3mA 26,8V 13,0mV
    14usec 14mA 29,2V 14,6mV
    16usec 16mA 33,5V 16,4mV
    18usec 19mA 41,5V 19,4mV
    20usec 25mA 57,6V 194 mV
    22usec 591mA 59,0V 561 mV
    24usec 689mA 58,6V 618 mV
    26usec 764mA 60,1V 701 mV
    28usec 810mA 59,2V 765 mV

    Jestem zaskoczony, udało się uzyskać napięcia ok. 60 V przez zmianę sterowania tranzystora. Ale dlaczego przy poprzednim sterowaniu nasycenie czy raczej skokowy wzrost prądu następował przy 10-12 mikrosekundach a teraz przy 20-22? Ta sama cewka, te same kondensatory. czy dla lepszego, szybszego sterowania czas nasycenia nie powinien być krótszy?
    Dodałem kolejny kondensator, jest teraz 3x47uF.

    8usec 10mA 17,87V 10,7mV
    10usec 11mA 18,81V 11,9mV
    12usec 13mA 20,02V 12,9mV
    14usec 14mA 21,38V 14,8mV
    16usec 17mA 23,53V 16,8mV
    18usec 19mA 39,02V 19,6mV
    20usec 24mA 58,10V 24,4mV
    22usec 34mA 60,20V 47,0mV
    24usec 60mA 61,50V 496 mV
    26usec 810mA 60,60V 610 mV
    28usec 934mA 60,20V 810 mV

    Znowu wydłużył się czas nasycenia cewki na 24 - 26 mikrosekund, oprócz tego nie widać różnicy, ale nie widzę pików prądowych.
    Jeśli chodzi o pomiar prądu to dla opornika 1R widać dokładnie korelację między pomiarem miernikiem i na oporniku. Wyjątkiem jest moment nasycenia: dla dwóch kondensatorów przy 25mA było 194 mV a dla trzech przy 60mA było 496mV. Czy to jakiś błąd, czy tu ukryte są te piki prądowe?

    Wnioski:
    1. Należy zapewnić porządne sterowanie mosfeta parą tranzystorów a jeszcze lepiej specjalnym driverem np. TC427. Opierając się na swoich doświadczeniach, nie przypuszczam aby urządzenie złożone ze schematu działało prawidłowo. Stąd być może biorą się negatywne opinie.
    2. Pomiar prądu na oporniku to za mało, powinien być oscyloskop. Aczkolwiek jeżeli prawdziwe jest Prawo Ohma to ze zmierzonych 60V powinno chyba być kilkadziesiąt amper w piku? Przy zakładaniu klemy występuje delikatne iskrzenie.
  • #265
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Nasycenie rdzenia cewki pracującej z jednokierunkowym przepływem prądu następuje, jeśli t*U>n*S_min*B_nas, gdzie t=czas włączenia, U=napięcie, n=ilość zwojów, S_min=minimalny przekrój rdzenia, B_nas=indukcja nasycenia materiału rdzenia.

    Indukcyjność cewki L=n^2*AL=n^2*µ*µ0*S_ef/l_ef. gdzie n=ilość zwojów, S_ef=przekrój efektywny, µ=przenikalność magnetyczna względna materiału rdzenia, µ0 przenikalność magnetyczna próżni, l_ef=długość obwodu magnetycznego; to jest dla wyidealizowanego rdzenia o stałym przekroju i stałej długości obwodu - w rzeczywistości takich nie ma, bo np. toroid w środku ma mniejszy obwód, niż na zewnątrz - dlatego używa się efektywnego przekroju i efektywnej długości.

    Prąd cewki przed nasyceniem rośnie liniowo w czasie i jest równy I=t*U/L- z tego można policzyć, że im większe AL, tym mniejszy będzie przy tej samej indukcyjności prąd, przy którym nastąpi nasycenie. Ale jeśli z włączeniem tranzystora nie poczekasz na zanik prądu po poprzednim włączeniu, to od początku płynie jakiś prąd I1 i wtedy po włączeniu prąd jest I=I1+t*U/L.

    Prąd, który mierzysz, jest prądem średnim - jeśli włączasz tranzystor w odstępach czasu T, a czas włączenia jest T1, to prąd średni będzie (U/L)*T1^2/2T, przy założeniu, że prąd przestanie płynąć przed następnym włączeniem - jeśli nie zdąży, to popłynie duży prąd - może u ciebie to występuje?
  • #266
    waga22
    Poziom 10  
    Wzór L=n^2*AL niemal idealnie zgadza się, nasycenie cewki przy większym Al następuje przy niższym prądzie, otwarcie tranzystora trwa do kilkudziesięciu mikrosekund podczas gdy pozostaje zamknięty ok 950 mikrosekund więc pd o którym piszesz chyba zdąży zaniknąć. Wszystko jest ok oprócz tego, że nie wiem jakie cewki są optymalne. z tego co czytałem lepsze są te z wysokim AL rdzenia, Ty piszesz, żeby zmniejszyć AL i wygląda, że masz rację. Dotychczas próbowałem cewkę z AVT ok. 800 uh, chyba ze 100 zwoi. Zrobiłem cewkę z rdzenia Al 10200, zwoi wyszło tylko 8. Pomiary wyszły następująco:
    8usec 10mA 20,4V
    10usec 11mA 21,99V
    12usec 13mA 23,50V
    14usec 14mA 25,82V
    16usec 16mA 28,9V
    18usec 19mA 35,57V
    20usec 23mA 45,4V
    22usec 31mA 54,0V
    24usec 46mA 54,7V
    26usec 72mA 55,2V
    28usec 108mA 55,7V
    30usec 170mA 55,7V
    32usec 232mA 55,8V
    34usec 314mA 56,1V
    Nie ma wyraźnego przyspieszenia narastania prądu, napięcie ok 56V a na poprzedniej cewce dochodziło do 60V. Widac, że coś z tą cewką nie tak. Wróciłem do starej cewki nawinąłem cewkę 220uh na rdzeniu AL 13800. Wyszło dla 4 zwoi 184 uh, 5 zwoi 282 uh, 6 zwoi 408 uh.
    Cewka 184 uh
    6usec 64mA 55,9V
    8usec 255mA 61,1V

    10usec 382mA 59,5V
    12usec 502mA 60,8V
    14usec 602mA 61,2V
    16usec 700mA 61,6V
    18usec 780mA 61,6V

    Cewka 282 uh
    6usec 38mA 55,0V
    8usec 94mA 58,3V
    10usec 368mA 59,5V

    12usec 478mA 60,7V
    14usec 580mA 60,2V

    Cewka 408 uh
    8usec 52mA 55,8V
    10usec 374mA 59,4V

    12usec 492mA 60,1V
    14usec 0,604 60,3V

    We wszystkich przypadkach widać wyraźny wzrost prądu czyli przypuszczalnie występuje nasycenie rdzenia. Dla mniejszych indukcyjności nasycenie następuje wcześniej. Dla pierwszej cewki udaje się uzyskać najwyższe napięcia, jej indukcyjność jest najbliższa 220 uh.
    Wydaje się, że cewki powinny być "słabsze" tzn mieć dłuższy czas nasycania, prawdopodobnie umożliwi to uzyskanie łagodniejszego przyrostu prądu i eliminację nadmiernego grzania elementów głównie tranzystora.
    Problemem jest cewka 1000 uh na rdzeniu o dużym AL, która źle pracuje. Spróbuję jeszcze z cewkami o rdzeniu o Al ok 1000.
    Ciekawe jak sprawują się cewki zamówione przez piotrek222 ?
  • #268
    piotrek222
    Poziom 17  
    Uruchomiłem układ. Dławiki mają AL=103.
    Tranzystor IRFZ44N, dioda UF5402, kondensator 100uF na razie zwykły (nie low ESR).
    Napięcie na kondensatorze około 59.3V czasem dobijało do 60V.
    Na razie testuje na starym akumulatorze żelowym 6V bo nie mam pod ręką innego. Napięcie z zasilacza 12V. Zauważyłem, że jak zasilanie podtrzymujące podaję przez diodę prostowniczą to napięcie na kondensatorze pomiarowym jest większe. Czyli część impulsów jest pochłaniane przez zasilacz.
  • #269
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Skutek podawania impulsów zależy od ich energii - np. naładowanie kondensatora 1000uF do 60V wymaga energii 1.8J. Podałem wzory: I=t*U/L, L=AL*n^2; energia zmagazynowana w cewce (w zakresie liniowym) jest E=t*U*I=t^2*U^2/2L. Żeby uniknąć nasycenia, potrzeba t*U<n*S_min*B_nas. Czyli E<(n*S_min*B_nas)^2/(2*AL*n^2)=(S_min*B_nas)^2/(2*AL). Czyli energia, jaką można zgromadzić w cewce, jest odwrotnie proporcjonalna do AL, a wprost proporcjonalna do kwadratów przekroju rdzenia i indukcji nasycenia. Wzór jest dla jednostek SI, ale wygodniej jest mierzyć przekrój rdzenia w cm2, niż w m2, a AL wyrażać w nH, a nie w H - wtedy E=5*S_min^2*B_nas^2/AL, przy czym energia jest wyrażona w J, S_min w cm2, B_nas w T (zwykle podają w mT, np. 300mT, a to jest 0.3T), AL w nH (tak zwykle podają).
  • #270
    waga22
    Poziom 10  
    Cewki chyba działają, obserwuję wyraźny wzrost prądu co kojarzę z ich nasyceniem. Wzory które podałeś oczywiście zgadzają się: większe Al krótszy czas otwarcia tranzystora. Problemem jest zbyt mała wartość tego czasu. Układ reaguje bardzo ostro minimalna zmiana czasu powoduje duży wzrost prądu, tego płynącego po nasyceniu cewki. A co będzie jeżeli układ zadziała i w trakcie pracy zmieni się oporność wewnętrzna akumulatora? Myślę, że czas otwarcia ok 40 - 50 usec powinien być ok tzn zmiana oporności wewnętrznej akumulatora, zmiana temperatury czy innych czynników nie spowoduje znaczącego przekroczenia nasycenia rdzenia. M.in. dlatego wybrałem wersję z procesorem aby dokładnie kontrolować czas załączenia. Zamówiłem rdzenie o AL poniżej 1000.
    Piotrek222 a jaki u Ciebie płynie prąd? myślę o tym mierzonym zwykłym miernikiem.