ATTINY15L - Desulfátor (oživení olověné baterie)

Pánové měl bych dotaz - prosbu. Nikdy jsem nepsal žádný program pro mikrokontroler, nemám tušení jak moc je to náročné, tak bych se chtěl zeptat zda by se nenašla nějaké dobrá duše která to ovládá a nenapsal by domnívám se že jednoduchý program? Mám USB-ASP programátor a k němu bych zbastlil nějakou desku s paticí na programování ale nemám program…

Jedná se o desulfátor olověných 12V baterií, který dává krátké vybíjecí pulzy až 80A. Tím dochází k očištění olověných desek a kapacita zase vzroste a vnitřní odpor klesne. Např. motoristé zahodí údajně až v 80% případech zbytečně baterii, jelikož je již v zimě líná (olověné desky jsou přitom zdravé, jen jsou v podstatě zaizolované sulfátem). Je mi známo že existuje ještě druhá metoda která dává místo vybíjecích pulzů pulzy nabíjecí, dokonce to i používám ale nyní bych potřeboval také tuto variantu jelikož u nabíjecích pulzů jsou napěťové špičky i přes 100V, takže se to nedá používat s připojenou baterií, jelikož to může něco odstřelit… Musí se tedy vyndat.

Potřebuji použít ATTINY15L který by na výstupu ADC2-PB3-pin3 hodil jednou za 30s pulz o délce 100μs (který následně otevře FET a hodí vybíjecí pulz). To jako takové by mě v podstatě stačilo… Pokud by dobrá duše byla ochota si s tím pohrát více, tak by to mělo dělat ještě následující…
Pokud bude vstupní napětí na ADC0-PB5-pin1 větší než 13,3V mělo by to dávat uvedené pulzy do ADC2-PB3-pin3 (jednou za 30s pulz o délce 100μs), k tomu jako optická signalizace (LED) v podstatě to samé do ADC3-PB4-pin2, jen by měl být pulz dlouhý cca 0,5-1s tak aby se led stihla rozsvítit a člověk to zaregistrovat.

Pokud by si s tím někdo ještě víc pohrál mohla by tam být ještě signalizace napětí z ADC0-PB5-pin1 tak že PB2 svítí LED pod 10,8V (baterie zcela vybytá), PB1 svítí pokud je tam 10,8V - 13,3V (běžné napětí), a PB0 nad 13,3V tj. probíhající nabíjení + aktivovaná desulface. Ve skutečnosti je na vstupu PB5 dělič takže napětí je pod 5V, to by se muselo přepočítat v případě že by to opravdu někdo dělal.

Schéma zapojení je viz. příloha a je otestované (jen chybí software). PCB bych následně nakreslil.

Pokud to bude fungovat tak jako případnou odměnu mohu nabídnout vyrobení uvedeného desulfátoru.

Najde se někdo? Nebo je to moc náročné a mám příliš bláhovou představu že by do toho někdo šel?
des-schema.jpg

To je tak jednoduchá aplikace, že by to měl zvládnout i začínající programátor.
Určitě se nějaký objeví. Pokud ne, tak se ozvi na SZ.

Chceš opravdu svoje zapojení?
Stavěl jsem i toto wiki.mypower.cz/desulfator
Ale nakonec jsem si to udělal taky po svém s PICem.

Mikop: Chci, protože Matějovo desulfátor z uvedeného URL jsem již postavil a je to ten o kterém jsem se zmínil. Nemůže být zapojen např. v autě a pod. jelikož by odpálil řídicí elektroniku… baterie se musí vyndat na min. 2 týdny. Kdežto tato varianta dělá jen vybíjecí pulzy a nic odpálit by neměla…

Ano, Matějův desulfátor ty pulzy vyrábí. Vždy musí být zapojen přímo na svorkách akumulátoru, který špičky pohltí do svých desek. Funguje jako velký kondenzátor. Pokud je aku vadný, mohou se tyto špičky objevit na vedení v autě, a protože ten je netlumí, může k poškození dojít. Většina elektroniky v autě však na to je stavěná. Matěj tam má tlumivky, které vyrábí jak kladné, tak záporné špičky, pro větší účinnost. Ty chceš použít jen vybíjecí pulzy na “depolarizaci” desek. Něco podobného používají záložní zdroje EZS a EPS, kde cca 1 za min, dojde k vybíjecímu pulzu a elektronika si ověří jeho stav nebo jen prostě dojde k vybíjecímu pulzu. Prodlužuje tím životnost aku. Každopádně by jsi při tom měl aku trvale dobíjet. Např malým trafem s usměrňovačem a v sérii s 12V/2-4W žárovkou. Pokud vůz déle stojí a máš tu možnost. Používám to u rodičů, kde kabel končí zásuvkou do zapalovače. Žárovka lehonce žhne a doplňuje ztráty samovybíjení.

Matějovo desulfátor dělá tak silné pulzy že baterie je na 100% nepohltí jsou měřitelné i metr od baterie (dokonce mě to odpálilo starý tranzistorový laboratorní zdroj). Mechanik Valeo mě řekl že to vůbec do auta nedoporučuje připojovat jelikož auto má většinou normu na špičky do 50V (možná do 20let starého auta). Já přesně vím co je potřeba na tuto metodu, mám doma i nabíjecí 4 kanálovou stanici ALC8500 která přesně tyto pulzy produkuje. To že se musí dobíjet vím, jinak to nemá efekt - proto tam byla popsána vlastnost že to má dělat pulzy při napětí nad 13,3V tj. pouze když se dobíjí. Toto splní auto jednoduše při jízdě samo. Navíc mám na starost spoustu starších UPS atd. kde by to uplatnění také našlo. V případě auta jsem schopen dobíjet přes zapalovač jiným modelářským nabíječem z menší 17Ah baterie. Tyto malá trafa s žárovkou znám, používalo se to za totáče a svým způsobem 50Hz plnilo funkci desulface ale připadá mě to dnes jako doba kamenná :slight_smile: Už jen kvůli tomu že PB baterii hrozně vadí přebíjení, každá baterie dle kapacity a stáří odebírá jiný proud, takže ideální je udržovat 13,6-13,8V kdy nehrozí žádné škody na baterii. S bateriemi mám bohaté zkušenosti, s mikrokotrolerem nikoliv, resp. mám postavený AVR tester polovodičů takže umím jen natáhnout novou verzi přes USB-ASP.

OK. Pokud nic neseženeš nebo si to neuděláš sám, či Ti něco případně neposkytne Divous, můžu Ti poslat ten můj s úpravou. Ale je to s PIC12F675.

Co se tak na to dívám, nějak mi není jasný, jak měříš napětí baterie? Máš tam zenerovu diodu na 4V7, ta to bude stabilizovat na těch 4V7 při něajakém nastaveném proudu. Nastaveným kombinací R4+R5. Tedy když se ti změní vstupní napětí, tedy napětí baterie, sice se drobně změní proud, trochu se tedy posuneš na VA char. na zen. diodě, ale minimálně. DA převodník to určitě vyhodnotí, ale proč tak složitě, nešlo by tam dát pouze dělič třeba 1:10 s velkým odporem třeba 100K a 1M? Potom by se to měřilo lépe.

Myslím, že to má správně. U vstupního R nemá hodnotu, tudíž dělič má výstup třeba 2,5V při 14V a zenerka s kondenzátorem jsou jako ochrana proti špičkám. Mám to stejně zapojené u mého desulfátoru. Velké odpory na děliči asi také nepůjdou. Nevím jak AVR-ka, ale u PICů se doporučuje max. 10K sériový odpor vůči měřenému napětí. Samozřejmě do 5V max.

Jojo, je to přesně tak psal Mikop :slight_smile: Vstupní odpor R4 je 10k pokud se nepletu.

Tak to potom jo, já si právě říkal, proč je tam ten neoznačenej odpor. :slight_smile:

Ještě taková jedna drobnost k desulfátoru. Dnešní většina baterií je bezúdržbová, po desulfaci se bordel dostane do elektrolytu, co ale s tím, když nemůžu ani dolít destilovanou vodu, natož vyměnit celý elektrolyt? K čemu mi ta desulface pomohla? nebo se to nějak usadí na dně a nevadí to?

Slabounký transformátorek, jednocestně usměrněný přímo na aku…
Dobíjíš cca 200mA a druhou půlvlnu pošleš taky do baterky v opačné polaritě ale sériově přes 2 24V žárovky. CCa 20-30mA vybíjíš mezi pulzy.

Tohle zařízení totálně zašlape onu pulzovou vybíječku co koupíš i v konrádu za kilo, natož se tím zabývat.

Jeden rozdíl, krom ceny v těch nabíječkách přece jen je.
Tahle mou popsaná funguje !!! Ta vybíječka ne.
Zabýval jsem se tím dost dříve…

Mikop: Děkuji za nabídku PICu ale na to programátor nemám (nemohl bych jich vyrobit dle aktuální potřeby více kusů) a také nevím jak moc by byl slučitelný s uvedeným schématem, proto bych uvítal spíše ten ATTINY15L (navíc mám 2 ks již koupený).

jenda25: Z mé zkušenosti je potřeba představit si dva základní scénáře. V tom horším případě se již rozpadají olověné desky (např. 10let stará) a desulface to může ještě urychlit, jelikož kus olova co vypadne může zkratovat desky a baterka umře zcela. Je potřeba si ale uvědomit že to je stav který by tak jako tak nastal a taková baterie by stejně brzo umřela. V tom lepším případě jsou desky zdravé (např. 2 roky stará) a jsou v podstatě jen „zaizolované“ sulfátem, tím stoupne vnitřní odpor, klesne proud který je baterie ochotna dát, klesne kapacita i napětí. Desulfací se část usazenin může rozpustit a vrátit do původního skupenství (stoupne hustota) a zbytek spadne dolu kde ničemu nevadí, není potřeba to hned vylévat, je dobré zkontrolovat výslednou hustotu a hladinu pokud to lze. Je pravda že v případě „údržbové“ baterie lze dosáhnout asi lepších výsledků. U silného deulfátoru jako je ten Matějovo je tím pádem výsledek nejistý – záleží na výchozím stavu baterie do které člověk ale nevidí.

Anonymní: Nechci být nezdvořilí ale vidím to asi takto… Většina komerčně prodávaných desulfátorů jsou hračky a zdaleka nenabízejí parametry které slibují. Proto je mnoho z nás staví. Vy máte své zkušenosti/názor (neberu vám to), já mám své zkušenosti/názor (30 let baterií, mimo klasiky od knoflíkových aku, přes NiFe, NiZn, RAM přes RC baterie, po malé solární elektrárny, stavba mnoha nabíječů, vybavení od CPU nabíječů/vybíječů, reflexní po různé měřiče vnitřního odporu, startovacího proudu atd.). Nicméně z mé zkušenosti zdaleka nejúčinnější na olovo je Matějovo (resp. původně Alastair Couperovo) desulfátor na který sem dal odkaz Mikop. Jenomže ten je nebezpečné používat na zapojené baterii v provozu kvůli nabíjecím napěťovým pulzům (cca 30A) které mají víc než 100V (může odpálit připojenou elektroniku) – měla by se vyndat na stůl min. na 2 týdny (používám ho také). To v některých případech není možné a proto jako druhá metoda zdaleka ne tak efektivní, je desulfátor který chci stavět nyní. Provádí pouze vybíjecí pulzy (kolem 80A) tj. má tu výhodu že může být permanentně zapojen k zřízení, tudíž nevadí tedy že to bude trvat mnohem déle (stačí že baterii bude držet čistou), umí se sám vypnout pokud není baterie dobíjena. Na třetí místo bych zařadil chemickou desulfaci, kdy se baterie vylije a propláchne roztokem který sulfát rozpustí – bohužel rozpouští i olověné desky, takže tato metoda je dost nebezpečná, o to více tím že na desky pořádně nevidíme a z baterie třeba taky nic nezbyde pokud to nevylejete včas (používalo se spíš dříve). Na konec bych osobně zařadil transformátor s žárovkou o které jsem již napsal co si o něm myslím (má nevhodnou frekvenci a pokud se to dá nazvat pulzem, tak pulzy jsou spíš v mA). Sám jsem jich postavil několik a pro někoho kdo nemá/nechce investovat je to lepší než nic ale celé to spíše slouží k udržování nabité baterie (zejména v zimě). O efektu všech uvedených metod jsem se sám mnohokrát přesvědčil ale bez ohledu na moje či vaše výsledky/názory jste nepochopil jednu zásadní věc. Cílem tohoto nápadu je postavit desulfátor, který může být trvale připojen na spotřebiči který olověnou baterii používá (auto, UPS, či cokoliv dalšího) tj. bez odpojování baterie z provozu (proto ne Matějovo), desulfátor který se sám vypne pokud není baterie dobíjena, desulfátor který nepotřebuje zásuvku - pro ty co to chtějí např. do auta u paneláku (proto ne transformátor s žárovkou). Pokud chcete diskutovat či znáte lepší metodu splňující tyto kritéria, klidně mě to pošlete do SZ, nebo založte jiné vlákno ale tady bych uvítal držet se tématu na toto vlákno pro mikrokontrolery tj. o tom jak naprogramovat ATTINY15L který případně umožní dál experimentovat s četností a délkou pulzů (na výstupu se dá s variacemi FETů také různě experimentovat). To je něco co neovládám a doufal jsem že se najde nějaký dobrák, který s tím pomůže.

Uvedu jen pár odkazů, ať si každý udělá svůj názor.
battex.info/hermeticke-akumu … i-nabijeni
otik.uk.zcu.cz/bitstream/handle … sequence=1
Stavěl jsem i nabíječku z AR8 a 9/1996 a docela dobrá, blbuvzdorná, funkční.
Mám dotaz na Kluza, proč je potřeba odpojit aku před připojením desulfátoru na cca 2 týdny? Je to kvůli těm produkovným špičkám z desulfátoru?
Pro Matějovo zapojení někdo psal, že stačí tlumivka do nabíječky a připojený desulfátor. To však neřeší trvalé připojení ve vozidle. Jen pro zajímavost: youtube.com/watch?v=z3x_kYq3mHM

PS. Pokud bude u desulfátoru “měkčí” tlumivka, mohl by být zapojen i trvale. Otázkou je, jak to bude účinné.

Mikop: Matějovo desulfátor se nechává pracovat cca 2 týdny, jelikož tak dlouho přibližně trvá než se desky očistí resp. po této době obvykle již nedochází k dalšímu zlepšení. Odpojení baterie proto protože špičky kolem 100V mohou odpálit vše co je k baterce připojené, elektronika v autě, solárníci s tím bojují protože jim to často odpálí měniče (pořád mění FETy) či řídicí elektroniku, atd. Nemluvil jsem odpojení od nabíječe, ten musí být právě připojen pokud je baterka na stole, resp. nějaký zdroj cca 13,8V. Dá se použít LC článek mezi spotřebič a baterii na odfiltrování ale dovedete si představit auto jak by mělo velký LC článek aby přes něj mohlo být připojené? Nebo solárník co má xx kW přes takový článek? A i tak vždy něco projde a ruší to např. procesory které padají na chybové stav. Nehledě na to že takový článek sráží špičky i směrem k baterii, takže to co pracně vyrábíme zase tímto rušíme. Matějovo desulfátor produkuje cca 30A, běžně prodávané slibují taky 30A ale ve skutečnosti dají sotva 1A ale i ty často produkují cca 50V a jsou schopny odpálit spotřebiče (ostatně stačí se podívat např. na použité cívky kde u Matěje má 27mm a dráty kolem 2x1,3mm kdežto ty komerční mají cívku velkou kolem 5mm a jako vynutí spíše vlas). Doporučuji prostudovat duskuze na mypower pokud se o Matějovo desulfátor zajímáte, vše je tam již 100x probrané a vysvětlené v spoustě vláknech, případně hledejte Alastair Couper. Existuje takových konstrukcí spousta, některé fungují, jiné ne, existuje i spousta naprosto protichůdných názorů a článků (battex články znám). Např. na internetu je diplomka která se tím zabývá a provádí pokus o desulfaci v zásadě správně ale kapacita se naopak po testu zhorší, jenomže to dělá 2 týdny při 14,4V což je totální přebíjení (nabíjí se na 14,4 nebo i 14,7V ale po té co proud klesne se přejde na udržovací 13,6-13,8V (CC-CV)), není divu že to baterie nevydrželi, autor si taky myslel že to dělá správně… PS: Uvedené video jsem již v minulosti viděl a musím říct že to je dobrej kolík…

PS2: Koukal jsem na ten nabíječ z AR 9/96, nabíječů mám dost ale tohle zase generuje úplně jiné nabíjecí pulzy, zaznamenal jste v tomto způsobu nabíjení oproti běžnému konstantnímu proudu/napětí nějaké lepší výsledky? Nebo to byl spíše takový autorův výkřik do tmy?

Tady se asi programu nedočkám

Pardon, při pokusu o editaci se mě to nějak namnožlo.

Já Ti to napíšu. Jak velký máš R1 ?

Teď jsem si všimnul - na PB5 je RESET pin. Ne. že by nešel použít, ale pokud nemáš po ruce HV programátor, pak bych se použití pinu PB5 raději vyhnul. Ne, že by to nešlo, ale museli bychom program napsat na první dobrou, protože jakmile RESET přepneš na PB5/ADC5, tak už procesor USBAsp programátorem nepřeprogramuješ, protože pro ISP programování je RESET pin potřeba. Jestli budeš teprve desulfátor stavět, tak bych si dovolil trošku upravit zapojení a něco do něj přidal, jestli máš zájem.