2018-03-21
Науково-дослідний сайт В'ячеслава Горчіліна
Всі статті
ATT, ATTG і зарядка акумулятора
У попередній частині був запропонований новий спосіб поділу зарядів і деякі пристрої на основі цього ефекту. Тут ми продовжимо цю тему, але як плагін до ATT пристрою будемо використовувати акумулятор (АКМ). Також, спробуємо удосконалити і саму схему розділення зарядів.
Відразу потрібно зауважити, що в якості піддослідного підійдуть не всі типи акумуляторів. Непогано себе показали свинцево-кислотні — вони відносно швидко перебудовуються під новий вид зарядки. У автора добре працювали в такому режимі АКМ «MC404 MastAK 4V 400mAh» або подібні — «MC425 MastAK 4V 2500mAh». А ось літієві або літій-іонні АКМ, по всій видимості, тут будуть погано працювати. Крім того, в цих схема краще брати АКМ з малою ємністю (для великих ємностей потрібно застосовувати більш потужні схеми). Другий важливий момент — після перебудови і зарядки такий АКМ хоч і не буде боятися коротких замикань, але струм буде давати невеликий. Він добре буде працювати, наприклад, у схемах зі світлодіодним освітленням.
Схема поділу зарядів (ATT) повністю розібрана у попередній частині, а тут, на рис. 1, показано різні варіанти підключення до неї.
Варианты подключение аккумулятора к устройству разделения зарядов
Рис.1. Варіанти підключення акумулятора GB1 до пристрою розділення зарядів ATT і ATTG
У схемі 1a замість конденсатора підключений АКМ, а ось в схемі 1b додатково підключається заземлення. Треба сказати, що в схемах з заземленням бажано, щоб ATT запитывался від акумулятора або, щоб блок живлення для цієї схеми був розв'язаний з землею. Це ж відноситься і до наступної схеми 1c, де заземлюється феритовий сердечник котушки L1. У цьому випадку схема працює більш ефективно. Оскільки серцевина складається з двох розділених чашок, то потрібно заземлювати тільки одну з них. Назвемо такий поділ зарядів ATTG. Схема підключення АКМ в цьому випадку не змінюється (рис. 1d).
Для зарядки АКМ на 4-12В генератор G1 повинен видавати на виході синусоїдальна напруга амплітудою близько 15-20В. Дуже важливо, щоб частота цього генератора точно відповідала резонансної частоті контуру l 1 c 1. Цей момент можна контролювати за максимального світіння розташованого поруч з XS1 індикатора поля, наприклад такого. Діоди для вилки Авраменко (VD1-VD4), в цьому випадку, можна застосувати самі малопотужні, але високочастотні — 1N4148, або ультрафаст — UF4007, UF4008.
Перебудова і тренування акумулятора
Для зарядки АКМ новим видом зарядів його потрібно спочатку повністю розрядити, і тільки потім підключити по одній з представлених схем на рис. 1. Якщо АКМ вже старий і має великий внутрішній опір, то на початку зарядки напруга на ньому може перевищити номінальне в кілька разів — це нормально. У будь-якому випадку перебудова АКМ, залежно від його місткості, може зайняти від доби до декількох днів. У цей період напруга на АКМ може стрибати вгору і вниз, по всій видимості, перебудовуючи його внутрішню структуру. Але потім напруга на ньому поступово стабілізується, все наближаючись до номінального, сигналізуючи про те, що АКМ перебудувався на новий режим зарядки. Введемо умовне позначення зарядженого таким чином акумулятора — АКМР.
Така перебудова здійснюється для АКМ один раз і при наступних його зарядках таким електрикою він відразу буде виходити на робочий режим. Тривалість зарядки при цьому може становити від 10 до 24 годин, у засисимости від ємності акумулятора. Тут потрібно зауважити, що активна потужність ATT при цьому майже не витрачається.
Швидка розрядка АКМР
Цей спосіб швидкої розрядки підходить тільки для АКМР, на АКМ, заряджених звичайним способом, він ніяк не позначиться. Така розрядка займає в 10-100 разів менше часу, ніж зарядка, а в старих АКМ з високим внутрішнім опором, цей час може скласти всього 15-30 секунд.
Варианты схем для быстрой разрядки аккумулятора
Рис.2. Варіанти схем для швидкої розрядки акумулятора GB1
Як бачимо, для швидкої розрядки досить підключити АКМР до виходу ATT без діодів. У самих АКМ, очевидно, відбуваються приблизно ті ж процеси, що і при розмагнічування екранів лампових кінескопів змінним магнітним полем. В якості антени WA1 можна застосувати шматок дроту довжиною 1-2м. Якщо ж використовується спосіб з заземленням, то джерело живлення ATT повинен бути добре розв'язана з землею. До речі, аналогічні процеси спостерігалися автором і в цьому досвіді.
Генератор енергії на АКМР
Акумулятор заряджений способом АКМР, на виході дає малі струми і тому не боїться короткого замикання. Цей недолік він з лишком компенсує іншим своїм властивістю — швидкої зарядкою конденсаторів, що підключаються до його висновків.
Схема генератора энергии на АКМР
Рис.3. Схема генератора енергії на АКМР
Механізм такої поведінки ще належить вивчити, але користуватися цією властивістю можна вже зараз :)
Схема генератора вимальовується дуже проста (рис. 3); в перший момент часу проводиться зарядка конденсатора C1 від АКМР GB1, а по другий момент — розрядка цього конденсатора на активне навантаження Rn. Перемикання здійснюється перемикачем SW1. Парадокс полягає в тому, що підключення навантаження безпосередньо до GB1 не дасть в сумі стільки ж енергії, скільки може дати перемикання конденсатора за рис. 3.
Номінали елементів цієї схеми і частота перемикання можуть змінюватись в залежності від ємності АКМ. Також, доведеться підібрати оптимальну навантаження Rn. Конденсатор C1 тут грає важливу роль, тому його підбору потрібно приділити особливу увагу. З рекомендацій можна запропонувати наступне: його максимальна напруга повинна бути в 10, а краще — в 100 разів більше робочого, струм витоку — мінімальний. Краще всього підійдуть конденсатори з високою реактивною потужністю.
 
Використовувані матеріали

© Горчилин В'ячеслав, 2018 р.
* Передрук статті можлива за умови встановлення посилання на цей сайт та додержанням авторських прав

« Назад
2009-2018 © Vyacheslav Gorchilin