Reemplazo del rectificador de selenio en un cargador de batería de automóvil antiguo

Esta es mi primera publicación aquí y me tropiezo con tu publicación, ya que me gusta buscar sobre cargadores de batería de automóvil. Responder dos preguntas y sugerir una forma de mejorar su cargador con cambios mínimos (al final).

Q1 : ¿Se pueden reemplazar los rectificadores de selenio por rectificadores de silicio?

A1 : Definitivamente SÍ, en de hecho, la mayoría de reparaciones como esa deberían reemplazar. Será una actualización que hará que cualquier cargador funcione mejor. PERO se debe tener cuidado de dimensionar correctamente el rectificador seleccionado. Creo que el puente KBPC2510 elegido es lo suficientemente robusto para su cargador, ya que tiene una potencia nominal de 25 A y la placa frontal dice 10-12 A.

Q2 : Por qué el voltaje parece ser más alto de lo esperado, como mediste y dijiste: «La configuración de 6 V y 12 V me dio 6,9 V / 11,9 V en circuito abierto y cuando lo conecté a la batería, las salidas aumentaron de 6,8 a 8 V para la batería de 6 V y de 14 a 15,8 V «.

A2 : Su cargador anterior parece estar hecho esencialmente con un transformador y un rectificador. No tiene ningún condensador de filtrado ni componentes de regulación. Este caso podría confirmarse, ya que podría haber medido el voltaje de «circuito abierto» usando un multímetro en voltaje de CC, cuando se mide el voltaje de CC promedio , que puede ser algo diferente del valor RMS real. Una forma de onda sinusoidal rectificada con 11,9 V de valor promedio, tiene un valor PICO que es Sqrt (2) veces esto: V_peak = 1.414 x V_avg = 1.414 x 11.9V = 16.8V Pero un puente rectificador tiene una caída de voltaje en dos diodos (2 x 0,7 V), por lo que el voltaje de carga máximo esperado es:

V_max12 = V_peak – 1,4 V = 15,4 V

Si repite esto para la configuración de 6V, encontrará:

V_max6 = (6.9 x 1.414) – 1.4 = 8.3V

Estas pequeñas diferencias entre lo que se calculó anteriormente y los valores medidos podrían deberse a [Promedio x RMS] y pequeñas variaciones en el rendimiento del diodo . Por lo tanto, la batería se comporta como un condensador grande y el voltaje de la batería está cerca de los voltajes máximos calculados.

PROBLEMAS POTENCIALES con este tipo de cargador – y cómo aliviarlos:

1. No tiene protección contra cortocircuitos. Esto podría empeorar si el transformador más antiguo está sobredimensionado y podría generar corrientes de cortocircuito superiores a 25-30 A. Esto daría como resultado una sobrecorriente para los rectificadores de puente modernos, menos tolerantes al abuso (y azotes) que los originales de selenio.
2. No tiene protección de polaridad inversa. Esto también podría crear una sobrecorriente severa y dañar el puente rectificador de Si.
3. No limita la corriente para baterías muy descargadas.
4. El voltaje de carga final puede ser demasiado alto, propenso a la formación de gases y acortando su vida útil.

Posibles soluciones de contingencia , conservando su simplicidad original y antigua & robustez:

1. Instale faros de 12V en serie: la instalación de 2 o 3 luces de carretera en paralelo entre ellas (cada una de aproximadamente 50W) mientras está en serie con uno de los cables del cargador, podría limitar la corriente de carga máxima a menos que 8A o 12A. Esto protege contra cortocircuitos en los terminales = las lámparas se encienden con un brillo total del 90%. Esto también protege si los terminales están conectados con polaridad inversa en la batería, las lámparas se encenderían incluso si el cargador está desenchufado (apagado) o las lámparas se encenderían «demasiado brillantes» si el cargador ya está encendido. Esto también limita la corriente de carga final y permite más tiempo para apagar el cargador cuando se alcanza el voltaje de batería deseado.
2. Instale diodos rectificadores adicionales en serie – Medido de 15.4V a 15.8V es algo demasiado alto para cargar la mayoría de 12V baterías El voltaje final debe ser de aproximadamente 14,4 V para carga a granel. Una forma de lograr esto es usar la misma caída de voltaje de 0.7V a 1.4V mediante el uso de otro puente rectificador, seleccionando
   • de negativo a positivo (2 diodos en serie, trabajando en paralelo) para obtener 1.4 V caída, o
   • desde terminales de CA en cortocircuito a terminal positivo (2 diodos en paralelo) para 0.7V.

Nota para Manejo de sobrecalentamiento:

Ambos puentes rectificadores deben tener un disipador térmico adecuado, tal vez incluso con convección forzada (ventilador enfriado. ) El calor generado por los faros también se beneficiaría de la convección forzada.

Espero que estos comentarios le ayuden a usted y a otros compañeros.

Comentarios

• Gracias por la explicación detallada. Entonces, lo que terminé haciendo fue un poco diferente. Entonces, según la hoja de datos del puente rectificador ' s, debería ser una caída de 1.1V. Pero no ' t quiero agregar demasiados rectificadores, así que encontré un convertidor reductor DC-DC con capacidad de 10A. He ajustado la salida para que sea de alrededor de 13,86 V CC (a veces la aumento a 14,4 V si el voltaje de la batería es demasiado bajo) y establezco el potenciómetro de corriente máxima en 3 A. Se puede aumentar hasta 8 amperios, pero en ese momento necesito un ventilador de enfriamiento para disipar el calor. Entonces, para las baterías que no están totalmente descargadas, uso esta configuración ahora … cntd en el siguiente comentario
• … cont. Por cierto, en el transformador que encontré en la etiqueta que decía 14 / 9VAC que puede emitir. Desde que reparo, reconstruyo y pruebo motores de arranque para bicicletas, tengo un suministro de banco hecho con un rectificador de 50 A y un transformador UPS que produce 13,25 V CC y puede manejar fácilmente 35 A. Entonces, lo uso para una batería completamente descargada y luego, una vez que está listo, uso el otro cargador para continuar.
• Con respecto a su primera respuesta: el rectificador de silicio típico tiene 0.7V por diodo, cerca de su corriente especificada / nominal . Esto sería 1.4V para un puente de diodos. Ese 1.1V es algo más bajo de lo que esperaría, pero podría suceder en corrientes mucho más bajas.
• Otro punto: usar un módulo de fuente de alimentación de interruptor reductor puede reducir el voltaje, pero se esperaría recibir un suave voltaje del rectificador, quiero decir, filtrado por condensador (es) electrolítico. De lo contrario, se apagará & 120 veces por segundo, y su pequeña entrada no es suficiente para compensar eso. Mi estimación sería usar un 4700 uFd x 25V (o mejor: 40V) en la salida del rectificador. Sería bueno hasta los 3A que su módulo está administrando ahora.
• Acerca de su segunda respuesta: Si entendí correctamente, mientras repara el motor de arranque de las motocicletas, a veces tiene una batería muy débil o «muerta» , ¿derecho? AFAIK, estas baterías suelen tener una capacidad en el rango de 5Ah a 20Ah. He estudiado y probado algunos métodos de carga. Las cargas rápidas son un recurso extremo, que podría realizarse a un máximo de 1C (5A para el más pequeño de 5Ah a 20A para el de 20Ah), y por un tiempo corto (15-30 minutos como máximo), monitoreando su temperatura y voltaje, y terminando esta alta corriente. si comienza a “fisurar” / “gasear” / “hervir” (ya entendiste la idea). Continuar …

Los rectificadores de selenio tienen una característica I / U mucho más suave que los de silicio.

Puede simular el comportamiento de pendiente suave a la derecha colocando una resistencia de pocos ohmios en serie con cada diodo de silicio. Para su aplicación, una sola resistencia en la salida del rectificador puede ser suficiente. ¡Cuidado con la potencia y el enfriamiento correctos para esa resistencia!

Comentarios

• compañero, desafortunadamente no ' Tengo una resistencia de potencia de repuesto conmigo. Tengo una bombilla intermitente de señal de 12V / 15CP conmigo. ¿Será eso suficiente?Su resistencia es de alrededor de 1.7 ohmios cuando medí y el voltaje parece estar aumentando lentamente solo cuando lo comprobé hace un momento.
• Sí, 0.5Ω a 2Ω es el rango correcto. Verifique la corriente y el voltaje mientras carga la batería.