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Recuperador de Baterias Sulfatadas (ART2199)

Baterias ou acumuladores de chumbo-ácido sulfatados podem ser recuperados com um pequeno aparelho que fornece um ciclo de carga e descarga controlada. Veja neste artigo como montar este aparelho e recuperar acumuladores que ficaram muito tempo fora de uso.

As placas de um acumulador de chumbo-ácido sulfatam quando este fica sem uso por muito tempo e por isso é levado à descarga completa.

Nestas condições o acumulador não aceita mais a carga, e mesmo que ocorra uma pequena carga ela se perde em pouco tempo.

O processo mais usado para recuperar um acumulador que chegou a este ponto, consiste em se fazer cargas e descargas rápidas durante um certo tempo de modo que o processo de sulfatação se reverta e as placas voltem às condições normais de funcionamento.

No entanto, a carga e descarga em ciclos controlados deve ser feita com cuidado, pois um excesso de corrente pode causar um problema ainda maior que inutiliza por completo a bateria ou acumulador: as placas se deformam ou mesmo racham.

Com o aparelho que descrevemos neste artigo os ciclos de carga e descarga rápidas podem ser feitos de modo controlado e automaticamente permitindo assim a recuperação de acumuladores de chumbo-ácido usado em carros ou mesmo motos, com 12 V de tensão.

Pequenas alterações no circuito permitem trabalhar com acumuladores para outras tensões.

 

Características

Tensão de entrada: 110/220 V

Tensão de saída: 13 a 15 V

Corrente de carga: picos de 5 A

Corrente de descarga: 0,5 A

Duração do ciclo: 1/60 segundo

 

COMO FUNCIONA

Nosso circuito simples consiste numa fonte de alimentação em que temos um transformador de enrolamento secundário único, de aproximadamente 21 Volts rms.

A tensão do secundário deste transformador é retificada obtendo-se pulsos de aproximadamente 35 volts de pico que então são aplicados a uma etapa reguladora com dois transistores de potência na configuração Darlington.

A tensão de referência para este regulador é dada por um divisor formado por R1 e um diodo zener de 15 a 16 Volts que determinará a tensão máxima na bateria em recuperação.

P1 determina o ajuste que fixará a corrente na bateria em recuperação, e que é monitorada pelo amperímetro.

A bateria é ligada ao circuito de forma a ser carregada, mas recebe apenas os semiciclos positivos retificados por Dl, de modo que temos a aplicação de pulsos de curtas duração com picos que chegam aos 5 A no ajuste máximo, conforme mostra a fig. 1.

 

Figura 1 – A tensão retificada
Figura 1 – A tensão retificada

 

Entre os semiciclos aplicados na carga, o acumulador se descarrega através do resistor R3 que, em função de seu valor, determina a corrente de descarga.

Valores entre 22 Ω e 27 Ω podem ser usados, fixando a corrente assim em torno de 500 mA.

O tempo de recuperação de um acumulador depende de seu estado podendo ir de algumas horas até mesmo dias.

 

MONTAGEM

Na figura 2, apresentamos o diagrama completo do aparelho.

 

Figura 2 – Diagrama do aparelho
Figura 2 – Diagrama do aparelho

 

Na figura 3, temos a disposição dos componentes, observando-se que não foi preciso usar placa de circuito impresso, já que são poucos os componentes que poderiam ser instalados neste elemento, se fosse empregado.

 

Figura 3 – Aspecto da montagem
Figura 3 – Aspecto da montagem

 

Evidentemente, dadas as intensidades das correntes principais, o uso de fios grossos em lugar da placa é até preferível.

Os resistores R2 e R3 devem ser de fio com pelo menos 5 watts de dissipação, enquanto Z1 é um zener de 1 W com aproximadamente 15V de tensão (podem ser ligados dois zeners de 400 mw e 7, 5V em série.

O resistor R1 é de 1/2 watts e os dois transistores devem ser dotados de radiadores de calor apropriados.

O diodo D1 é de 5A x 50 V ou mais, e o potenciômetro é comum de carbono.

O amperímetro, para menor custo pode ser do tipo ferro móvel , se bem que tenha menos precisão, serve perfeitamente para a aplicação em questão.

O transformador deve ter um enrolamento primário de acordo com a rede local e para a conexão da bateria em recuperação sugerimos o uso de cabos polarizados contendo garras nas extremidades.

Estes cabos serão fixados na ponte de parafusos de saída.

 

PROVA EM USO

Ligando-se o aparelho e ajustando-se P1 devemos ter uma corrente indicada no instrumento de 500 mA dada a presença de R3. Com a ligação de um acumulador na saída, estando o mesmo descarregado, a corrente deve subir chegando a picos de 5 A.

A tensão na saída deve chegar a um máximo de 13 a 15 V medidos com o multímetro, sem carga ou mesmo mais.

Comprovada a presença de tensão na saída, basta ligar o acumulador sulfatado e deixar o equipamento em ação durante períodos de 6 a 24 horas.

Depois disso, colocas-se o acumulador num carregador normal para verificar se houve a recuperação.

 

Q1 - TIP41 - transistor NPN de potência

Q2 - 2N3055 - transistor NPN de potência

D1 – 5 A x 50 V - diodo retificador de silício

Z1 – 15 V - diodo zener de 1 W

A - amperímetro 0 - 10 A

S1 - Interruptor simples

F1 - 1A - fusível

T1 - Transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 21 V x 5A

P1 - 470 Ω - potenciômetro

R1 - 470 Ω x ½ W – resistor (verde, azul, marrom)

R2 - 10 Ω x 10 W - resistor de fio

R3 - 27 Ω x 10 W - resistor de fio

Diversos: radiadores de calor para os transistores, caixa para montagem, terminais para conexão da bateria, cabo de alimentação, botão para o potenciômetro, fios, solda, suporte para o fusível, etc.

 

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