バッテリー復活回路 デサルフレーター
デサルフェーター原理
原理 Alastair Couper氏が雑誌に発表した記事を見直す
- 鉛蓄電池は充放電すると電極に硫酸鉛の結晶が付き(サルフェーション)劣化して寿命となる
- 硫酸鉛の結晶には共振周波数(2~6MHz)があり,鉛蓄電池にパルス(2~6MHz)をかけることで硫酸鉛の結晶を溶解させ性能を回復させる方法が発見された(実際は別件の実験中に効果を発見したらしい)
- 12Vの鉛蓄電池に2~6MHzで30~50Vくらいのパルスをかけることで徐々に改善されていくが,実際の回路では直接鉛蓄電池に高周期のパルスを加えることは難しいので,コイルの逆起電力によるリンギングを発生させる
- このリンギングを共振周波数(2~6MHz)になるよう調整しサルフェーションを除去する
- 共振周波数は3.26MHzであるとの説がある引用元:デサルフェータ―3号機(準備)
バッテリー復活器「自作工房 てく・てく」さん
鉛バッテリーのサルフェーションをパルスにて除去して復活・長持ちさせます。 この手の機器は、実際に効果が目でみえないし、効果がでるまでに数ヶ月かかります。 自作のサイトもいろいろありますが、電子回路の知識がないと、 回路図がわからない?・部品がわからない?・部品はどうやって調達するのか?などがあります。 半田付けさえできれば、製作できるように簡単にしてみました。(有料の技術情報ページで) 部品代は、1個当たり安い店で集めて600円程(配線・端子・ケース・ハンダ等の消耗品は、含まず)
- L1:220uH 2A
- L2:470uH 1A
- C4:470uF
- FET:2SK2382 200V 15A
- R1:
- R2:
- C1:
- f: Duty:
実験的/解説的
デサルフェータ―3号機(準備)
既に半年も前から計画し車にデサルフェータ―3号機を取り付けようと思いながら時間が掛かってしまっている まずは少しづつ準備してたことを整理してみる 原理
- L1:100uH / -> 47μHに変更
(FETに与えるON時間が4μsで十分ということはL1も小さくて問題ないということになる) - L2:470uH / -> 220μH
- C4:470uF / -> 440uF
リンギングピーク電圧を上げるために容量アップしてる傾向があるのだけど実際のところはどうなのか? - FET:2SK2232 60V 25A / -> 2SK4021 250V 4.5A
- R1:
- R2:
- C1:
- f: Duty: (pulse 4μsがベスト) /
e-DIYで行こうモデル LTspiceシミュレーション

鉛バッテリーのデサルフェータ回路をLTSpiceでシミュレーションする
デサルフェータとはパルス電流を印加することで劣化した鉛バッテリーを復活させる回路で、別記事で鉛バッテリーの劣化メカニズムと併せてまとめている。このデサルフェータの回路をLTspice上に組んでシミュレーションしたので記事にまとめた。デサルフ
Shio-Gのblog デサルフェーターの制作

デサルフェーターの制作 : Shio-Gのblog
バッテリーが弱ってきたためWEBで色々調べているとバッテリーパルサーなるもので性能が復活するようです。バッテリーにパルスを加えることで、硫酸鉛が酸化還元されて二酸化鉛や鉛に戻り性能が復活します。http://www.waraya.jp/luce/palsa/palsar.htm■バッテリーの劣化要因
- L1:350uH
- L2:680uH 2A
- C4:470uF
- FET:EKIO4047 40V 60A
- R1:
- R2:
- C1:
- f: 7.4kHz Duty: (pulse 4us)
要素実験
各部品の影響を膨大な実験結果と考察とともに公開していてとても有効。頭が下がる。
各部品の呼び名は次の回路図による。


デサルフェーターの実験① コイル(L2)の影響 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの実験をしたところ想像以上に効果があることが分かりました。部品の定数を見直してパルスにどのような影響があるのか調べてみたいと思います。電流パルスはL2のコイルの磁気エネルギーによって生じます。このコイルを変更してみました。 ・パルスを高めるには以下2点が重要になりそうです。 - FETのターンON時間を長くする - L2のインダクタンスはある程度低いものを使う これらパラメーターを突き詰めるとインダクタの磁気飽和直前がもっともパルスが強くなります。
設計のステップと考え方
- 555IC で設定できるON時間を選ぶ。長い方がパルスが大だか、消費電流が大。(バイポーラ555は1.2usが小さいほうの限界。200nsと極短の服部モデルは使えない。)
- 磁気飽和すると大電流がコイルに流れて焼損するので、コイルの容量でON時間を見積もる。(時定数 L/R が62%で目安になる)
- ON/OFFのデューティーは 1/25 から 1/30 が良さそう。(服部モデルの周波数は$\displaystyle \frac{1}{200ns \times 25} = \frac{1}{5us} = 200kHz$)

デサルフェーターの実験② コイル(L1)の影響 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの実験をしたところ想像以上に効果があることが分かりました。部品の定数を見直してパルスにどのような影響があるのか調べてみたいと思います。前記事ではL2コイルの影響を確認しましたが、L1コイルの影響を確認してみました。 ・L1によるパルスへの影響はほとんどない 。 - インダクタンス大きいほうがわずかながらパルスのピーク電圧が上昇する。

デサルフェーターの実験③ キャパシタ(C1)の影響 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの実験をしたところ想像以上に効果があることが分かりました。部品の定数を見直してパルスにどのような影響があるのか調べてみたいと思います。L1,L2コイルの影響を確認しましたが、C1キャパシタの影響を確認してみました。WEBで調べてみるとパルスが通過す ・C1によるパルスへの影響はほとんどない。 -安い電解コンデンサで十分なようです。

デサルフェーターの実験④ FET(Q1)の影響 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの実験をしたところ想像以上に効果があることが分かりました。部品の定数を見直してパルスにどのような影響があるのか調べてみたいと思います。 L1,L2,C1の影響を確認しましたが、Q1 FETの影響を確認してみました。V=-L*di/dtよりスイッチング速度が速いFETが ・ゲート-ドレイン間クロス期間電荷量(Qsw 非公開)が小さなFETでパルス増大する。

デサルフェーターの実験⑤ ゲート抵抗(R2)の影響 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの実験をしたところ想像以上に効果があることが分かりました。部品の定数を見直してパルスにどのような影響があるのか調べてみたいと思います。L1,L2,C1,Q1の影響を確認しましたが、FETのゲートのダンピング抵抗の影響を確認してみました。Q1での実験よりゲ ・ゲート抵抗(R2)の低抵抗化に伴い、スイッチング速度が速くなりパルスも増大 ・FETのゲート容量にもよるがEKI04047(Ciss=2410pF)だと10Ωより少し上の20Ωぐらいがよさそう。 ・555にはCMOSとバイポーラの2種類あるがバイポーラのほうがソース/シンク電流に余裕あり

デサルフェーターの実験⑥ ダイオード(D1)の影響 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの実験をしたところ想像以上に効果があることが分かりました。部品の定数を見直してパルスにどのような影響があるのか調べてみたいと思います。L1,L2,C1,Q1,R2の影響を確認しましたが、ダイオードの影響を確認してみました。 ・ショットキバリアダイオードがデサルフェーターには優れていると思われます。

デサルフェーターの実験⑦ 過放電防止回路 : Shio-Gのblog
デサルフェーターの部品の定数の傾向もわかってきたので、自動車に常時接続できるように過放電防止回路を組み込んでみました。基本的には以下ページで紹介されているツェナーダイオードとPNPトランジスタを使いました。http://www.waraya.jp/luce/palsa/palsar.htm
服部モデル
小さいコイル1uHを200kHzでON/OFF
大リギング、発熱に有利、短時間で復活

更なる小型版に進化を。: 年中なにかの花粉でアレルギー
現在のデサルフェータ製作キットは基板寸法が約48x33mmで タカチ電機製SW-55ケース適合のものを基板屋さんで作って貰っているのですが 約33x24mmとした更なる小型版についても継続提供できるようにしよう ってんで 基板パターンを刷新してみました。 スポンサー広告 ↑部品表ダウンロードしたらこれをクリックして欲しいです。 クリック数とダウンロード数の乖離がヒドイので公開やめても仕方ないですよね
記号は上図による(前述とは違う)
- L1:1uH
- L2:330uH
- C4:10uF
- FET:FDU6N25 250V 4.4A / 2SK4041 250V 4.5A
- R3:750 - 1k point:C3のチャージ電流をなるたけ小さくする
- R4:43k
- C3:100p
- f: 200kHz Duty: 4% (pulse 2us 200kHz )
・1uHのインダクタが磁気飽和すると燃える。飽和時間は時定数(63.2%)程度を見とけば安心。
$\tau=\frac{1[uH]}{0.3[\Omega]} = 3.3 [us]$
服部モデル部品リスト

本ブログで扱うデサルフェータについて: 年中なにかの花粉でアレルギー
本ブログ内で情報公開しているデサルフェータについて 2018年10月15日から扱いを変更しました。 それに伴い、デサルフェータの詳細解説動画を公開します。 従来 ・動画で公開した技術を1つでも用いて、40kHzを越えるものは 個人での利用のみとし、無償であっても第三者への譲渡を禁止 ・既公開の40kHz版までは従前通り制限なし ・製作キットを用いたものは制限なし ・製作キット以外のデサルフェータは2018年10月1日以降に個別許諾した範囲であればok 現在 ・動画で公開した技術を1つでも用いたデサルフェータの全て 個人での利用のみとし、無償であっても第三者への譲渡を禁止 ・製作キットを用いたものは制限なし ・製作キット以外のデサルフェータは2018年10月1日以降に個別許諾した範囲であればok とします。 この変更に伴い、ブログで公開し..
服部モデル解説

バッテリーのデサルフェーター自作の検討
みんカラ(みんなのカーライフ)とは、あなたと同じ車・自動車に乗っている仲間が集まる、ソーシャルネットワーキングサービス(SNS)です。
動作モニタ用LEDに高輝度LEDを使ったうえで高めの抵抗4.7Kを使う。その理由はL1で作ったパルスの100%がD1に行って欲しいところ、D2(の寄生容量)→LED_B保護用のD8→R1という経路で逃げるから。
動作開始電圧はD4のツェナーで設定します。
11.75(D4のツェナー)+0.6(2SA1015のVBE )+0.65(D3の1N4148のVF)=13.0
D9,R7(24ZD/24VR)は定電流回路
- L1:10uH
- L2:330uH
- C4:220uF
- FET:
- R3:3.3k
- R4:130k
- C3:470p
- f: 23kHz Duty: 2.5% (pulse 2us? )
実車装着記録
![[スバル フォレスター ハイブリッド]自作デサルフェーター影響確認と取付け(再始動用バッテリー)、CCA測定](https://cdn.snsimg.carview.co.jp/minkara/note/000/005/745/291/5745291/p1.jpg?ct=9f61670f2362)
[スバル フォレスター ハイブリッド]自作デサルフェーター影響確認と取付け(再始動用バッテリー)、CCA測定
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宗平モデル

自作 の デサルフェーター で車の バッテリーが復活するのか? - ぬこの小屋
EDN Japanに 「 劣化した車のバッテリーを復活させる方法 」 という記事があった。 https://ednjapan.com/edn/articles/1908/06/news004.html デサルフェーション 回路で 劣化した バッテリーを復活できるとのことだった。 私は3年毎に車のバッテリーを交換している。長持ちするなら節約になってありがたい。 バッテリーが劣化する原因はわかっているようでwikiに出ている。 https://ja.wikipedia.org/wiki/鉛蓄電池 劣化の原因である サルフレーション (白色硫酸鉛化)を除去するのが デサルフェータらしい。 デサルフェ…
PNP type デサルフェーター(情報収集編①)(なじょんしょば)

デサルフェーター(情報収集編①) - なじょんしょば
情報収集 巷にはデサルフェーターの自作記事が幾つか存在しています。 それらを精査し、実際にどのような回路構成・部品を使用しているかを調査しました。 こちらがその情報を統合した回路図になります。 この回路図は全部品を網羅したものなので、これらの部品を取捨選択することにより以下の3タイプを試作することにします。コンセプトは以下の通りです。 【Model 1】 オリジナル版をデチューンした低出力タイプとし、選定した各部品の動作確認を目的として製作。 【Moled 2】 Model1をさらにデチューンし、バッテリ電圧が閾値以下になると動作が自動停止する車載タイプ。 【Model 3】 Model1より…