Substituindo o retificador de selênio em um carregador de bateria de carro antigo

Esta é minha primeira postagem aqui e eu apenas tropecei em sua postagem, pois gosto de pesquisar sobre carregadores de bateria de carro. Respondendo a duas perguntas e sugerindo uma maneira de melhorar o seu carregador com alterações mínimas (no final).

Q1 : Os retificadores de selênio podem ser substituídos por retificadores de silício?

A1 : Definitivamente SIM, em na verdade, a maioria dos reparos como esse deve substituir. Será um upgrade, fazendo com que qualquer carregador funcione melhor. MAS deve-se ter cuidado para dimensionar corretamente o retificador selecionado. Acredito que a ponte KBPC2510 escolhida é robusta o suficiente para o seu carregador, já que é classificada para 25A e sua placa frontal diz 10-12Amp.

Q2 : Por que a tensão parece estar mais alta do que o esperado, como você mediu e disse: “A configuração de 6 V e 12 V me deu 6,9 V / 11,9 V com circuito aberto e quando conectado à bateria o as saídas aumentaram de 6,8-8 V para bateria de 6 V e 14-15,8 V. ”

A2 : Seu carregador mais antigo parece ser feito essencialmente com um transformador e retificador. Não tem nenhum capacitor de filtragem ou componentes de regulação. Este caso pode ser confirmado porque você pode ter medido a tensão de “circuito aberto” usando um multímetro em tensão CC, quando a média tensão CC é medida, que pode ser um pouco diferente do valor RMS real. Uma forma de onda senoidal retificada com 11,9 V de valor médio, tem um valor PEAK que é Sqrt (2) vezes este: V_pico = 1,414 x V_avg = 1,414 x 11,9 V = 16,8 V Mas um retificador de ponte tem uma queda de tensão em dois diodos (2 x 0,7 V), então a tensão de carga máxima esperada é:

V_max12 = V_pico – 1,4 V = 15,4 V

Se você repetir isso para as configurações de 6V, encontrará:

V_max6 = (6,9 x 1,414) – 1,4 = 8,3 V

Essas pequenas diferenças entre o que foi calculado acima e seus valores medidos podem ser causadas por [Média x RMS] e pequenas variações no desempenho do diodo . Portanto, a bateria se comporta como um grande capacitor e a tensão da bateria está próxima das tensões de pico calculadas.

PROBLEMAS POTENCIAIS com este tipo de carregador – e como aliviá-los:

1. Não possui proteção contra curto-circuito. Isso pode piorar se o transformador mais antigo for superdimensionado e fornecer correntes de curto-circuito maiores que 25-30A. Isso resultaria em sobrecorrente para retificadores de ponte modernos, menos tolerantes ao abuso (e surras) do que os originais de selênio.
2. Não tem proteção de polaridade reversa. Isso também poderia criar sobrecorrente severa, danificando o retificador de ponte de Si.
3. Não limita a corrente para baterias profundamente descarregadas.
4. A tensão de carga final pode ser muito alta, propensa a gaseificação da bateria e encurtando sua vida útil.

Soluções de contingência possíveis , preservando sua simplicidade original e antiga & robustez:

1. Instalar faróis de 12 V em série – Instalar 2 ou 3 lâmpadas de farol alto em paralelo entre eles (cada um com cerca de 50 W) enquanto em série com um dos cabos do carregador, pode limitar a corrente de carga máxima para menos do que 8A ou 12A. Isso protege contra curto-circuito nos terminais = as lâmpadas acendem com 90% do brilho total. Isso também protege se os terminais estiverem conectados com polaridade reversa na bateria, as lâmpadas acenderão mesmo se o carregador for desconectado (desligado) ou as lâmpadas acenderão “excessivamente brilhantes” se o carregador já estiver ligado. Isso também limita a corrente de carga final e permite mais tempo para desligar o carregador quando a tensão desejada da bateria for atingida.
2. Instale diodos retificadores adicionais em série – medidos de 15,4 V a 15,8 V é um pouco alto demais para carregar a maioria dos 12 V baterias. A tensão final deve ser de cerca de 14,4 V para carregamento em massa. Uma maneira de conseguir isso é usar a mesma queda de tensão de 0,7 V a 1,4 V pelo uso de outra ponte retificadora, selecionando
   • de negativo para positivo (2 diodos em série, trabalhando em paralelo) para obter 1,4 V drop, ou
   • de terminais CA em curto para terminal positivo (2 diodos em paralelo) para 0.7V.

Nota para Gerenciamento de superaquecimento:

Ambas as pontes retificadoras devem ser devidamente dissipadas no calor, talvez até mesmo com convecção forçada (resfriamento por ventilador. ) O calor gerado pelos faróis também se beneficiaria da convecção forçada.

Espero que esses comentários ajudem você e outros colegas.

Comentários

• Obrigado pela explicação detalhada. Então, o que acabei fazendo foi um pouco diferente. Portanto, de acordo com a planilha de dados do retificador de ponte ', ela deve ter queda de 1,1 V. Mas eu não ' não quero adicionar muitos retificadores, então encontrei um conversor redutor DC-DC com capacidade de 10A. Eu ajustei a saída para cerca de 13,86 VCC (às vezes eu a aumento para 14,4 V se a tensão da bateria estiver muito baixa) e configurei o potenciômetro de corrente máxima para 3 Amps. Ele pode ter uma rampa de até 8 amperes, mas nesse ponto eu preciso de uma ventoinha de resfriamento para dissipar o calor. Então, para baterias não totalmente gastas, eu uso esta configuração agora … cntd no próximo comentário
• … contd BTW no transformador que encontrei na etiqueta diz 14 / 9VAC ele pode produzir. Desde que consertei, reconstruí e testei motores de arranque para bicicletas, tenho uma fonte de bancada feita com um retificador de 50 Amperes e um transformador de UPS que produz 13,25 VCC e pode lidar facilmente com 35 Amperes. Então, eu uso isso para uma bateria completamente descarregada e depois que estiver funcionando, uso o outro carregador para continuar.
• Em relação à sua 1ª resposta: Retificador de silício típico tem 0,7 V por diodo, perto de sua corrente especificada / nominal . Isso seria 1,4 V para uma ponte de diodo. Esse 1,1 V é um pouco mais baixo do que eu esperava, mas pode acontecer em correntes muito mais baixas.
• Outro ponto: usar um módulo de fonte de alimentação com chave redutora pode de fato reduzir a tensão, mas esperaria receber um fluxo suave tensão do retificador, quero dizer, filtrada por capacitor (es) eletrolítico (s). Caso contrário, ele será ligado & desligado 120 vezes por segundo, e sua pequena entrada não é suficiente para compensar isso. Minha estimativa seria usar 4700 uFd x 25V (ou melhor: 40V) na saída do retificador. Seria bom até aqueles 3A que seu módulo está gerenciando agora.
• Sobre sua 2ª resposta: Se bem entendi, quando você conserta o motor de arranque de motocicletas, às vezes você tem uma bateria muito fraca ou “morta” , direita? AFAIK, essas baterias são tipicamente icom capacidade na faixa de 5Ah a 20Ah. Eu estudei e testei alguns métodos de cobrança. Cargas rápidas são um recurso extremo, o que poderia ser feito no máximo 1C (5A para o menor 5Ah a 20A para 20Ah) – e por um curto período (15-30 minutos no máximo), monitorando sua temperatura e voltagem e encerrando esta alta corrente se começar a “fissurar” / “gasear” / “ferver” (você entendeu). Continue …

Os retificadores de selênio têm uma característica I / U muito mais suave do que os de silício.

Você pode simular o comportamento da inclinação suave à direita, colocando alguns resistores de ohms em série com cada diodo de silício. Para sua aplicação, um único resistor na saída do retificador pode ser suficiente. Cuidado com a potência e resfriamento corretos para esse resistor!

Comentários

• companheiro, infelizmente, eu não ' t ter um resistor de energia sobressalente comigo. Eu tenho uma lâmpada de pisca-pisca de sinal 12V / 15CP comigo. Isso será suficiente?Sua resistência é de cerca de 1,7 ohm quando eu medi, mais a tensão parece estar subindo lentamente apenas quando eu verifiquei agora.
• Sim, 0,5Ω a 2Ω é a faixa correta. Verifique a corrente e a tensão enquanto carrega a bateria.