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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Pulso diagnóstico de baterías. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Durante el almacenamiento a largo plazo y el funcionamiento inadecuado, aparecen grandes cristales insolubles de sulfato de plomo en las placas de la batería. La mayoría de los cargadores modernos se fabrican de acuerdo con un esquema simple, que incluye un transformador y un rectificador. Su uso está diseñado para eliminar la sulfitación de trabajo de la superficie de las placas de la batería, pero no pueden eliminar la antigua sulfitación de grano grueso. Los cristales de sulfato de plomo tienen alta resistencia, lo que impide el paso de corriente de carga y descarga. El voltaje de la batería aumenta durante la carga, la corriente de carga cae y la liberación abundante de una mezcla de oxígeno e hidrógeno puede provocar una explosión. Los cargadores de pulso desarrollados [1-3] son capaces de convertir el sulfato de plomo en plomo amorfo durante la carga, seguido de su depósito en la superficie de las placas limpias de la cristalización. Antes de cargar y restaurar la batería, es necesario diagnosticar su estado técnico, en primer lugar, para determinar la resistencia interna (grado de sulfitación). El dispositivo de diagnóstico más simple es un enchufe de carga, que consta de una resistencia de descarga de baja resistencia y un voltímetro. La corriente de descarga, que pasa a través de la resistencia, reduce el voltaje de la batería. A partir del voltaje de circuito abierto E y el voltaje de carga U. conociendo la corriente de descarga Iр, determine la resistencia interna de la batería RBH: Rvn=(UE)/Ir La complejidad de diagnosticar una batería es que se requieren dispositivos adicionales y cálculos aritméticos. Los dispositivos de diagnóstico de marca con detección automática de los parámetros de la batería (voltaje bajo carga, resistencia interna, capacitancia) son grandes debido al uso de una potente resistencia de descarga y un circuito de relé para conectar la carga. El dispositivo electrónico propuesto permite realizar una lectura directa de la resistencia interna de la batería con la determinación del grado de sulfitación de las placas. El diagnóstico de una batería con corriente de descarga pulsada permite reducir las dimensiones del dispositivo (casi en un orden de magnitud), facilitar el régimen térmico de los circuitos de descarga y acelerar el diagnóstico de minutos a segundos. La forma rectangular de la corriente de descarga es la más parecida a la corriente de arranque de los dispositivos de arranque de automóviles. El dispositivo no tiene alimentación de red, lo que permite medir el grado de sulfatación de la batería directamente en el coche. El circuito electrónico del dispositivo (Fig. 1) incluye:
Especificaciones del dispositivo
El modo de operación del generador se estabiliza mediante la retroalimentación negativa de la carga del amplificador clave a la entrada 5 del temporizador y por el circuito de compensación de temperatura externa con el sensor R1. La fuente de alimentación del dispositivo está estabilizada por un estabilizador electrónico DA2. El generador de pulsos rectangulares del temporizador DA1 permite, con un número mínimo de componentes de radio adicionales, formar pulsos rectangulares con una frecuencia y un ciclo de trabajo que varían en un amplio rango. El microcircuito incluye dos comparadores, cuyas entradas están conectadas a los pines 6 y 2 de DA1. con niveles de conmutación 2/3 Up y 1/3 Up respectivamente. El disparador del temporizador interno le permite cambiar el estado de la salida (pin 3) DA1 dependiendo del nivel de voltaje en el capacitor de carga C1. Cuando se aplica energía, el capacitor C1 se carga al nivel de 2/3 Up por un tiempo dependiendo de las clasificaciones de R1 y C1. Cuando se alcanza este voltaje, el gatillo interno cambia, aparece un nivel bajo en la salida 3 y el transistor de descarga interno conectado al pin 7 de DA1 se enciende. El capacitor C1 se descarga a través de las resistencias R2 y R3, al llegar a un nivel de 1/3 Up, el gatillo cambia nuevamente, aparece un nivel alto en la salida 3, el transistor interno se cierra y C1 comienza a recargarse, es decir se repite el ciclo. La resistencia R2 establece el tiempo de descarga del condensador C1. Con un aumento en la resistencia R2, aumenta el tiempo de descarga y disminuye la potencia en la carga R9. Se instala un termistor R1 en el circuito de carga del condensador C1. que a baja temperatura aumenta el tiempo de carga C1 y la duración del pulso de corriente en el circuito de descarga de la batería. La frecuencia del generador disminuye, lo que conduce a un aumento del voltaje en el microamperímetro RA1. Desde la salida 3 DA1, los pulsos rectangulares a través de la resistencia limitadora R6 se alimentan a la base del amplificador de potencia en el transistor VT2. El transistor VT2, abierto por el siguiente pulso, descarga la batería GB1 por un corto tiempo a la resistencia R9. La entrada 5 DA1 se utiliza para estabilizar la corriente de descarga de la carga. Cuando aumenta el voltaje en la carga R9, ingresa a la base del transistor VT8 a través de la resistencia de ajuste R7 y la resistencia limitadora R1. Reducir el voltaje en la entrada 5 DA1 con el transistor abierto VT1 le permite aumentar automáticamente la frecuencia de los pulsos de salida del temporizador, lo que conduce a una disminución del voltaje en la carga. Por lo tanto, la corriente se estabiliza. El condensador C3 elimina el ruido de impulso basado en VT1, la resistencia R4 limita la corriente de cortocircuito en la entrada 5 DA1 cuando VT1 está abierto. El voltaje del pulso de la batería GB1 a través de la resistencia R10 y el condensador de acoplamiento C4 se alimenta a la entrada del amplificador en el optoacoplador (optoacoplador) VU1. La resistencia R11 establece el modo de amplificación de CC del optoacoplador. La carga del optoamplificador es la resistencia R13, cuya señal, a través del condensador de acoplamiento C5, se alimenta al rectificador con una duplicación del voltaje en los diodos VD2, VD3. Después del enderezado, afecta las lecturas del microamperímetro RA1. La resistencia R14 establece las lecturas máximas del dispositivo PA1. Durante la sulfitación de trabajo, la resistencia interna de la batería no excede el valor de pasaporte, y el voltaje de impulso en los terminales de la batería es insignificante en amplitud. Con sulfitación de grano grueso, cuando la resistencia interna de la batería excede la resistencia operativa por decenas de veces. los pulsos de corriente de descarga crean pulsos de voltaje en los terminales de la batería, cuya amplitud depende linealmente del grado de sulfitación. Con un aumento en la amplitud de los pulsos, aumenta la desviación de la aguja del microamperímetro, lo que indica un aumento en la sulfatación, una disminución en la capacidad de la batería y su corriente de arranque. Las lecturas del microamperímetro corresponden a la máxima sulfitación en porcentaje. Los elementos principales del dispositivo se colocan en una placa de circuito impreso de un solo lado con dimensiones de 102x31 mm. cuyo dibujo se muestra en la Fig.2. El dispositivo está hecho en el cuerpo BP-1. El regulador R8 (tipo Ab) y el microamperímetro RA1 están instalados en el panel frontal del dispositivo.
Con base en el valor del voltaje bajo carga, la resistencia R14 establece el valor correspondiente de sulfitación como un porcentaje en la escala del dispositivo RA1 con la posición media de los controles deslizantes de las resistencias R2, R8 y R11. Las lecturas del dispositivo son corregidas por la resistencia R11 de acuerdo con los datos proporcionados en la tabla.
La posición central del control deslizante de la resistencia R8 (tipo de batería) corresponde aproximadamente a una capacidad de batería de 60 Ah. inferior - 120 Ah, superior - 12 Ah. Una posible discrepancia entre el tipo de batería y la posición del motor R8 debido a la dispersión de los elementos del circuito es corregida por la resistencia R2 (ajusta la duración de la pausa entre pulsos), que corrige el valor de la corriente de descarga del pulso de la batería. La lectura de las lecturas de sulfitación de la batería se realiza después de una conexión breve del conector XT y del bus negativo a la batería según el dispositivo PA1, previamente se coloca la resistencia R8 en la posición correspondiente al tipo de batería que se está probando. El brillo pulsante del LED de control HL1 indica la polaridad correcta de la conexión de la batería durante la prueba y el correcto funcionamiento del generador de pulso rectangular en DA1. Literatura
Autor: V.Konovalov, Irkutsk
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