{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/schema-e.png?800}}
Obr. 1 Schéma zapojení desulfátoru
===== Popis funkce =====
Princip zařízení je inspirován zapojením publikovaným Alastairem Couperem. V podstatě pracuje jako zvyšující měnič („boost“), složen z prvků L2, T3, D2. Protože chceme do akumulátoru posílat pulsy, není na výstupu zvyšujícího měniče zařazen filtr. Protože chceme zařízení napájet z toho samého zdroje – baterie, která pracuje v ostrovním energetickém (nebo jiném) systému a kterou chceme desulfátovat, je potřeba vytvořit pevný potenciál, ze kterého bude zvyšující měnič napájen. To zajišťuje dolní propust tvořena LC filtrem složeným z cívky L1 a kondenzátorů C1 až C4.
Funkci výkonové částí řídí známý časovač NE555 zapojen jako astabilní klopní obvod. Délka pulsu na hradlo tranzistoru je dána kombinací R2 a C6 a určuje dobu sepnutí tranzistoru M1 a tedy sílu pulsu. S použitými součástkami je délka pulsu asi 15 us, což zajistí „nabití“ cívky L2 na proud asi 30A. Po skončení pulsu se tento proud vybije přes diodu D2 do akumulátoru. Doba vybíjení je dána kombinací R4 a C6 a je asi 150 us, což odpovídá opakovacímu kmitočtu asi 6 kHz.
Oproti zapojení pana Coupera však má tento desulfátor několik vylepšení. Především je zde obvod kolem IC2, který zajišťuje vypnutí desulfátoru při poklesu napětí pod 13,0V a zapnutí při překročení 13,3V. Tím je zajištěno, že desulfátor pracuje jenom pokud je připojený akumulátor nabíjen anebo plně nabit. Tento stav je signalizován LED diodou D5. V jiném případě totiž desulfatace není účinná a desulfátor by pracoval zbytečně. Ve vypnutém stavu má desulfátor spotřebu asi 1,2 mA a LED dioda D5 v tomto stavu svítí velmi slabě (protéká jí proud asi 0,5 mA).
Zapojení je doplněno také o přepěťovou ochranu: Tranzistor T6 spolu s D6, R12 a R15 zajišťuje vypnutí obvodu při překročení napětí akumulátoru 15,5V. Je to především z důvodu ochrany obvodu NE555, který snese maximálně 16V.
Zapojení je také zajímavým způsobem doplněno o tepelnou ochranu. Jedná se totiž o ochranu progresivní; Termistor NTC1 s odporem 10kOhm při 25°C je připevněn na společný chladič s T3 a D2. Jakmile teplota přesáhne zhruba 50°C, termistor sníží odpor na asi 3,3 kOhm. To způsobí otevření tranzistoru T1 a snížení šířky pulsu generovaného IC1 na hradlo tranzistoru T3. Ochrana nastavuje takový výkon, aby teplota byla udržována do 55°C.
===== Výroba zařízení =====
Při výrobě zařízení nenarazíme na větší úskalí, kromě toho, že se nelze vyhnout navinutí vlastních cívek L1 a L2. Není to však nic složitého.
Nejdůležitější je sehnat vhodné toroidní jádra. Návrh plošného spoje je uzpůsoben pro použití železoprachových jader typu T106-26 o vnějším průměru 27 mm. Tyto jádra lze sehnat dvěma způsoby: Nachází se v 99% počítačových AT/ATX zdrojů, nových i starých, kde funguje jako cívka výstupního filtru. Nějaký vadný PC zdroj má doma mnoho kutilů. Jádro lze ze zdroje vypájet, odvinout vodiče původního vinutí a navinout potřebný počet závitů. U cívky L1 vinutí tvoří 19 závitů a u L2 8 závitů. Pro vinutí se doporučuje použít dva paralelní vodiče o průměrů min. 2 x 1 mm – vine se mnohem snáze než jedním vodičem 2mm. Efektivní proud v obou vinutích je asi 15A a i při průměru vodičů 2x 1,2 mm cívky docela topí. Je potřeba si dát pozor na některé zdroje, speciálně „P4“ s výstupem 3,3V o výkonu 300W, kde bývají použity dvě menší jádra – T94-26. Tyto lze také použít, nicméně neumožňují výkon plných 30 A, ale jenom 20 A. Pokud nám mírné prodloužení doby desulfatace nevadí, je potřeba upravit počet závitů na 11 (L2) resp. 30 (L1) a upravit šířku pulsu výměnou rezistoru R2 (1,5 kOhm) za 1,0 kOhm. V případě že žádné PC zdroje nemáme k dispozici, je možné jádra T106-26 sehnat u firmy GES Electronic.
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/1.jpg?300}}
Částečně osazená deska s nejnižšími součástkami
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/2.jpg?300}}
Zahnutí vývodů kondenzátorů, velmi vhodné pro posílení spojů (proud 15A rms)
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/5.jpg?250}}
Vývody kondenzátorů po zapájení
|
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/3.jpg?250}}
Cívka s jádrem T106-26 po vypájení z PC zdroje
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/4.jpg?250}}
Cívka s ponechaným jedním vinutím, vhodné pro L2, nutno ještě odvinout 5 závitů
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/6.jpg?250}}
Očištěné vývody cívky připravené pro pájení
|
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/7.jpg?250}}
Cívka s jádrem T106-26 po vypájení z jiného PC zdroje
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/8.jpg?250}}
Cívka s upraveným vinutím vhodná pro L1
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/9.jpg?250}}
Kompletně osazeno a vyzkoušeno
|
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/10.jpg?250}}
Nanesení teplovodivé pasty mezi termistor a chladič
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/11.jpg?250}}
Termistor s dobrým tepelným kontaktem na chladič
|
{{https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/13.jpeg?250}}
Kompletní desulfátor s chladičem z hliníkového profilu
|
[[https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/rozpiska.pdf|Seznam součástek]] a [[https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/DPS_obrazec.pdf|obrazec DPS]] ve formátu PDF je k dispozici [[https://mypower.cz/docs/desulfatace/desulfator/rozpiska_dps.zip|zde]].
//Autor: matej, drobné úpravy: mypower.cz :-). Kopírování článku je dovoleno pouze s uvedením zdroje mypower.cz.//