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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Applicazioni E Realizzazioni Pratiche

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Caricabatterie desolfatante?
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Keyosz
GigaWatt


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Inviato il: 2/8/2009,18:09

Ciao a tutti,vi parlavo di un circuito alternativo che stavo provando per desolfatare le batterie, e come promesso a Ferro eccovi lo schema:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249224494.jpg



Non ve ne ho parlato bene fino ad ora perchè volevo testarlo nella pratica su alcuni campioni di accumulatori solfatati dove avrei potuto verificare facilmente la sua efficacia.
Deriva da uno schema che avevo già postato nel forum, ma con una semplice ma efficace modifica, la resistenza da 30W in uscita.
Più la miglioria del relè, una protezione più che altro.

Il cuore del circuito è l'integrato stabilizzatore switching LM2576, il quale con pochissimi componenti realizza un robusto e versatile regolatore switching.
Sfruttando la semplicità d'uso offerta da questo integrato, andiamo a rimuovoere il condensatore di filtro che normalmente è presente sull'uscita della bobina in modo da avere gli impulsi molto ripidi in uscita dalla bobina stessa riversati direttamente sulle piastre dell'accumulatore, ovvero sui cristalli di solfato di piombo (l'integrato oscilla a circa 52Khz, ma la frequenza non è determinante per il processo a quanto pare...).
Sperimentalmente ho trovato che l'alternanza di cariche ad impulsi e scarice parziali dell'accumulatore in cura portavano a benefici magiori, così per provare ho collegato una lampadina da 20W in parallelo alla batteria sotto impulsi dell'integrato regolatore, con l'intento di scaricare la batteria nelle pause tra un impulso e l'altro, ed infatti la desolfatazione procedeva, in questo modo, circa 6-7 volte più velocemente e non c'era bisogno di fare scariche parziali ad intervalli regolari.

Non sono sicuro se il processo di desolfatazione sia grazie agli impulsi, ai micro cicli di carica e scarica (circa 50.000 al secondo) e al fatto che si generi una AC ad alta frequenza nel circuito delle piastre, o magari alla somma di tutti i fattori, però sembra funzionare...

Infatti la prima versione con la lampadina in parallelo l'ho provata per una settimana su una batteria da 5Ah di un motorino che era completamente solfatata (si vedeva tutto bianco dentro, sia le positive che le negative) un vero disastro, la lasciavo sotto carica normale DC 14.4V per giorni e teneva accesa la lampadina da 20W solo per 4-5 secondi.
Poi l'ho messa in trattamento per una settimana sotto impulsi + carico zavorra, e quando il sabato ho aperto i tappini le piastre avevano una colorazione molto migliore, solo alcune sporadiche macchie bianche erano rimaste, e cosa più importante teneva accesa la lampadina da 20W per 1 ora (di più non ho provato per non rovinarla) e sopratutto riusciva ad avviare il motorino!!

Visto il successo di questo primo test ho costruito un circuito un pò più serio, con resistenze corazzate come zavorra e il tutto inscatolato in un ex-alimentatore da pc.

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249229573.jpg



FOrumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249229575.jpg



Non preoccupatevi dell'integrato LM2576-ADJ, non è roba esotica, ma molto comune, è della National Semiconductor ed è anche abbastanza vecchio, ma costa 1,5$ dal produttore, dovreste essere in grado di trovarlo per non più di 3-5€ anche da negozianti ladroni!!!Tutto il resto si recupera, tipo la bobina e il diodo veloce dagli alimentatori dei pc.

Sicuramente il circuito proposto non è molto efficente, in quanto consuma parte dell'energia per far fare dei micro-cicli alla batteria, ma svolge la funzione di caricare e desolfatare allo stesso tempo con un solo dispositivo che si può lasciare attaccato alla batteria in cura tutta la settimana senza dover fare continui controlli e ricariche.
Ho regolato il trimmer in modo da leggere 14V sulla batteria a fine carica con il tester, un valore non troppo alto in modo che la si possa lasciare sotto per tanto tempo.

Per testare il dispositivo servono batterie solfatate ma senza altri difetti che a volte possono essere confusi con la solfatazione.Su batterie in corto, con ponticelli interni rotti o con piastre completamente dissolte con tutto il materiale attivo sul fondo questo circuito non ha alcun potere...

Altri particolari:
Il pin 4 detto anche Vadj, di retroazione o di sensing, serve a far leggere la tensione in uscita all'integrato stabilizzatore in modo che possa modificare in tempo reale (molto velocemente) l'ampiezza (duty-cycle) dell'impulso in uscita sul pin 2 in modo da tenere stabile la tensione in uscita.
Ho dovuto mettere un partitore resistivo e un piccolo condensatore su questa rete di retroazione perchè in uscita non abbiamo una tensione stabile livellata da un condensatore ma una tensione pulsante e per di più con picchi anche molto elevati, quindi sia per proteggere la parte di sensing dell'integrato che per non farlo auto-oscillare ho usato questo sistema.

Il relè in uscita serve a staccare la batteria dal circuito quando viene a mancare la 220, in questo modo la corrente della batterie non si scarica sulle resistenze zavorra e sul regolatore una volta spento il circuito, non ho usato diodi perchè interferirebbero con il flusso alternato in alta frequenza che circola da e verso la batteria.
La bobina del relè deve essere alimentata separatamente dal circuito dopo il ponte radrizzatore altrimenti resta auto-alimentato dalla batteria in quanto parte della tensione torna indietro attraverso il regolatore switching in fase di spegnimento.

Non dico che sia come il Megapulse, ma mi ha dato risultati incoraggianti, se qualcuno lo vuole provare....

(me lo sono costruito con 5€.....)

p.s.
dovete garantire almeno 25-30 volt sull'ingresso dell'integrato per farlo lavorare bene, ma non più di 35 a circuito aperto, in quanto a 40V si brucia, è la tensione massima accettata. C'è anche la versione LM2576HT-ADJ che regge fino a 60V in ingresso ma non penso sia di interesse per questo circuito, forse per una versione per batteria a 24V...



Modificato da PinoTux - 12/09/2014, 00:16:34
 

Keyosz
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Inviato il: 2/8/2009,18:27

Per farvi capire meglio ho fatto alcune foto della seconda batteria che ho trattato con questo circuito, ho avuto la "fortuna" di trovare una batteria tubolare da 157Ah completamente solfatata!Condizioni iniziali:livello elettrolita buono, copre tutto, piastre con evidenti segni bianchi di solfatazione, tensione 9V, messa in carica normale per alcuni giorni, reggeva a fatica una lampadina da 40W scendendo sotto carico a 11-10,5V.

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249233484.jpg



Dopo una settimana di trattamento continuo con il circuito:livello elettrolita sempre buono uguale a prima, piastre più scure con alcune macchie di solfato residuo, con lampadina da 40W accesa tensione stabile a 12,6V

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249233485.jpg



ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249233486.jpg



Mi scuso per la bassa qualità delle foto ma ho avuto difficoltà, come sempre, a mettere a fuoco le piastre interne con la macchinetta automatica...



Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 18/06/2014, 15:42:22
 

Keyosz
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Inviato il: 2/8/2009,18:43

Nel lavoro per un altro test di batteria fai-da-te ho potuto sperimentare questo circuito, insomma 2 lavori in uno....Avete presente le batterie di tipo "sedimentale" con piastre positive fuse miste a materiale attivo di recupero? Ebbene una volta messe insieme le 6 celle le ho ricaricate con il circuito in questione, sia per testare un altra volta la sua efficacia in quanto in questa realizzazione vedo bene le piastre, sia perchè per testare l'efficacia della tecnica mista di fusione del materiale attivo in piastre dovevo essere sicuro che tutta la parte solfatata, essendo presa da vecchie batterie scarice e solfatate, fosse rimessa in attività, se no le letture di capacità bassa potevano dipendere dal materiale attivo di recupero già solfatato in partenza... (quando dico recupero di tutto il materiale attivo solfatato so già bene che è illusione, se si riesce a desolfatare anche solo lྌ% è da ritenersi fortunati!!).Piastre a nudo, ex-negative di schfose batterie auto scariche a 0, come vedete ci sono evidenti segni do solfatazione, non solo le macchie bianche, ma anche la colorazione grigio chiara generale delle piastre:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1248641095.jpg



Una visione a elementi chiusi per farsi l'occhio:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1248641097.jpg



Una visione di insieme di tutti gli elementi il primo giorno, come si può notare i due elementi in alto a destra sono già più scuri, perchè sono stati sotto trattamento della prima versione del circuito a 2V con una lampadina zzavorra i due giorni precedenti, prima che avessi il tempo di assemblare gli altri 4 elementi:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1248641116.jpg



Ed in fine dopo una settimana di trattamento con il circuito della discussione, fateci caso, ammetto che dalle foto è più difficile ma a occhio nudo è evidente, la colorazione generale è più scura e nel dettaglio la maggior parte delle macchie chiare è sparita!

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1249234286.jpg



Ora si che posso fare le misure di capacità reali sul tipo di batteria fai-da-te, grazie a questo circuito! faccine/smile.gifp.s.la batteria fai-da-te dimostra tenioni più elevate sotto carico dopo una settimana di trattamento, anche se per via della costruzione non è paragonabile alle commerciali, Lupo sa cosa intendo, quella distanza tra positivo e negativo introduce un pò di resistenza di elettrolita, ma questo fa parte di un altra discussione.



Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 18/06/2014, 15:50:13
 

Pyron

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Inviato il: 2/8/2009,18:45

rispetto al caricabatterie della telwin, che credo bene o male abbia lo stesso principio, questo circuito ha dalla sua di forzare la batteria, cosa che quelli automatici non fanno per via delle varie protezioni fin troppo protettive...mi sbaglio?.

ps. le tubolari so sempre le più belle...

 

Morzilla
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Inviato il: 30/8/2009,17:38

Ho già scritto un MP a Keyosz riguardo alcuni chiarimenti (spero di non averlo scocciato troppo faccine/biggrin.gif ), ma provo a chiedere anche qui:

Al posto del trasformatore da 80VA e del ponte raddrizzatore posso utilizzare un comune alimentatore per portatili da 24VDC a 3,5A (o al limite un 24VDC a 5A)? Ovviamente provvederò a togliere il relè (o a metterne uno adatto per la tensione continua).
Vi chiedo inoltre...i vari condensatori possono essere di qualsiasi tensione visto che non è indicata? Scusate se le domande sembrano banali, ma con l'elettronica sono veramente alle prime armi.

Grazie a tutti coloro che vorranno rispondermi faccine/happy.gif

 

Keyosz
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Inviato il: 31/8/2009,17:24

Ciao Morzilla,
per i condensatori ti suggerirei dei 50V o 63V che sono dei valori standard commerciali, ma ogni valore uguale o maggiore a 50V va bene, solo che più la tensione è alta e in genere più costano faccine/wink.gif

Se usi un alimentatore DC come quello da te menzionato fai in modo di mettere un diodo prima del circuito e alimenta il relè prima del diodo, in quanto quel relè si deve aprire (spegnere) quando togli l'alimentazione 220V, altrimenti la tensione della batterie torna indietro attraverso il regolatore switching e tiene eccitato il relè, quindi la batteria resta collegata al carico zavorra (le resistenze da 30W) e non essendoci più l'apporto di ricarica ti scaricherebbe la batteria a 0 rovinandola.

 

stesev1
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Inviato il: 14/9/2009,13:10

Ciao vorrei realizzare il tuo circuito ma ho delle difficoltà, spero che potrei essermi di aiuto:

non riesco a reperire il raddrizzatore ad alta tensione : STPS8H100 potresti dirmi se posso usare qualcosa di simile?

Grazie
Stefano Severino




Modificato da stesev1 - 14/9/2009, 16:17
 

Keyosz
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Inviato il: 14/9/2009,18:42

Ci sono molti altri diodi shotcky che puoi usare al suo posto, adesso non ho sotto mano la lista, ma puoi benissimo usare i diodi rettificatori presenti negli alimentatori guasti dei pc a costo 0, sono da 45V quindi per questo circuito vanno bene.
Comunque se mi ricordo domani posto un elenco di alternative per il diodo.

p.s.
nella scelta di diodi similari verifica che siano shotcky per switching, con una break-down di almeno 45V e una corrente di almeno 5A.

 

Keyosz
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Inviato il: 15/9/2009,06:55

Mi ricordavo di averle postate già in un altra discussione, ecco le ho trovate!Al posto del diodo STPS8H100 potete usare anche i diodi che trovare negli alimentatori rotti dei pc, questi alimentatori li potete anche chiedere in un negozio di computer che fa riparazioni, in genere ne hanno una montagna...I diodi sono tipo questi:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1241120047.jpg



e li trovate dentro all'alimentatore nella sezione bassa tensione tipo questo:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1241119199.jpg



Essendo due diodi in un solo contenitore collegateli in parallelo, ovvero il pin centrale del diodo verso il pin 2 del regolatore e i due pin laterali insieme verso massa.E' molto raro che tali diodi siano rotti negli alimentatori dei pc, in genere è lo stadio 220V che si guasta o vanno gli elettrolitici ma non ho mai trovato tali diodi guasti, però è buona regola controllarli prima di usarli nel circuito, basta un tester in posizione test per diodi e verificare che solo nel senso corretto conducano, si dovrebbe misurare una caduta di tensione compresa tra 0.3 e 0.7V e nel senso opposto nessuna conduzione.



Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 18/06/2014, 15:51:15
 

Keyosz
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Inviato il: 15/9/2009,07:13

Altre alternative commerciali per il diodo che mi vengono in mente sono:

ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1252995177.jpg



ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1252995178.jpg



Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 18/06/2014, 15:52:27
 

stesev1
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Inviato il: 15/9/2009,12:21

Grazie per la risposta esaudiente e celere gentilissimo, ho degli alimentatori vecchi quindi problema risolto...

 

Lupo cattivo

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Inviato il: 15/9/2009,12:48

Keyosz, ti avessi conosciuto quando mi dilettavo in elettronica! Sei una miniera di informazioni! faccine/clap.gif

 

Morzilla
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Inviato il: 25/1/2010,12:21

Ciao Keyosz! Volevo sapere se esiste un integrato alternativo all'LM2576-ADJ per questo circuito...ti sembrerà strano, ma non riesco proprio a trovarlo da nessuna parte!

 

Keyosz
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Inviato il: 25/1/2010,13:28

Ci sono tanti integrati regolatori switching che si possono usare al posto dell'LM2576 ma essendo che la configurazione del circuito esclude il condensatore di filtro sull'uscita appunto per sfruttare gli impulsi della bobina per desolfatare alcuni integrati potrebbero lavorare male ed essere instabili proprio perchè non previsto nel progetto originale del costruttore, per questo bisognerebbe testare e verificare caso per caso con ogni integrato diverso ed eventualmente correggere il circuito, se vuoi prova a mettere delle sigle di integrati regolatori switching che riesci a reperire e provo a vedere di cosa si tratta.

 

Morzilla
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Inviato il: 26/1/2010,14:25

Ciao Keyosz, grazie per la tua disponibilità...sono andato sul sito della National Semiconductor per vedere quali erano le alternative o eventuali evoluzioni dell'integrato, ma purtroppo anche quelle non sono reperibili facilmente per me...

In alternativa, ho cercato un pò su internet alcuni schemi per costruire un desolfatatore (non caricabatteria), e ho trovato questo pdf:

http://docs.google.com/viewer?url=http://w...fator.pdf&pli=1

di un articolo di Alastair Couper, che a quanto ho capito, dovrebbe essere l'ideatore del circuito desolfatatore che ha fatto da base per altri progetti più evoluti. Ora...i componenti per questo circuito ho visto che sono abbastanza facili da trovare, tranne il MOSFET IRF9Z34...sai mica con cosa potrebbe essere sostituito?

Edit: avevo visto l'IRF9540N, ma non credo vada bene per via della tensione...

Forse l'IRF9530 o l'IRF3205?





Modificato da Morzilla - 26/1/2010, 17:20
 
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