7/25/2019 Desulfatador Para Batera de Coche2

1/2597-8/2009 - elektor, electronics worldwide

Desulfatador para batera de cochePor Christian Tavernier (Francia)

Incluso si cuidamos mucho labatera de nuestro coche o de

nuestra moto, en alguna oca-

sin habremos podido consta-

tar que la duracin de su vida

era mucho ms corta que lo

que su precio de venta elevado

haca pensar. Est claro que exi-

sten muchas razones para ello,

incluidos algunos fenmenos de

sulfatacin de sus electrodos que

se suelen producir. Para com-

prender claramente en qu con-

sisten estos fenmenos, es nece-

sario recurrir a algunos conoci-

mientos de qumica.

Una batera de plomo crea una reaccin

qumica, en su proceso de descarga, que

se escribe de la manera siguiente:

Pb + 2H2SO4+ PbO2 > PbSO4+ 2H2O + PbSO4

Esto significa que el plomo poroso de un

electrodo y el dixido de plomo poroso

del otro se transforman, al contacto con

el cido sulfrico, en sulfato de plomo y

agua. En el momento de la carga se pro-

duce la reaccin qumica inversa que

mostramos a continuacin:

PbSO4+ 2H2O + PbSO4 > Pb + 2H2SO4+ PbO2

Esta vez, el sulfato de plomo y el agua se

transforman, bajo el efecto de la corriente

elctrica, en plomo, bixido de plomo y

cido sulfrico. En principio, la reaccin es

perfectamente reversible y, por este motivo,

una batera puede ser cargada y descar-

gada un gran nmero de veces.

Por desgracia, a medida que el tiempo pasa

y que los ciclos de carga-descarga se suce-den, la segunda reaccin, es decir, la que

transforma el sulfato de plomo en plomo,

comienza a ser incompleta y dejar res-

tos de sulfato de plomo presente en la

superficie de los electrodos de la batera.

Como estos residuos son malos conduc-

tores, tienen la tendencia a hacerse ms

espesos en los lugares donde ha comen-

zado a depositarse el fenmeno de sul-

fatacin. Como, por desgracia, es de

esto de lo que se trata, el proceso es

acumulativo y se agrava con el tiempo.

Cuando la sulfatacin de una batera haalcanzado un nivel suficiente, ningn pro-

cedimiento de recarga clsico consigue

recuperar el estado inicial. En efecto, con

motivo de la caracterstica de mal conduc-

eficacia de dicho proceso, pode-

mos probarlo sin grandes ries-

gos financieros, ya que el mon-taje necesario es sencillo y poco

costoso.

El esquema utilizado es pare-

cido al que se encuentra habitu-

almente en Internet al otro lado

del Atlntico, donde este proceso

de desulfatacin parece estar

bastante extendido, principal-

mente en los Estados Unidos. Se

parece un poco a los dispositivos

de una fuente de alimentacin

conmutada del tipo elevador, es

decir, que eleva la tensin. En

efecto, el circuito integrado IC1

est montado como un oscilador

aestable, a una frecuencia del orden de los

kHz, y genera impulsos de muy bajo ciclo

de trabajo en su salida.

Cuando el transistor T1 est bloqueado

por el nivel de estos impulsos, permite que

el condensador C5 se cargue al valor de

la tensin de la batera, por medio de la

bobina L2. Cuando dicho transistor pasa

de nuevo a conducir, hecho que tan slo se

produce durante un lapso de tiempo muy

breve, si tenemos en cuenta la relacin

cclica de los impulsos, el condensador C5

puede descargarse bruscamente a travs

del transistor T1 y de la bobina L1. Cuando

T1 se bloquea de nuevo, la corriente produ-

cida por esta descarga no se puede anular

instantneamente como motivo de la pre-

sencia de la bobina L1. As pues, la cor-

riente est obligada a atravesar la batera

por medio del diodo D2.

Con un condensador C5 de buena cali-

dad y una conexin corta realizada con un

hilo de buen dimetro entre el montaje y la

batera, esta ltima podra ser atravesada

por un pico de corriente de entre 5 y 10A. A pesar de todo esto, el consumo del

montaje permanece relativamente bajo,

del orden de los 40 mA, debido a la

baja relacin cclica (ciclo de trabajo) de

las seales producidas.

El montaje no presenta prcticamente

ninguna dificultad, sobre todo si utili-

zamos el diseo del circuito impreso

propuesto [1] aunque, para un funci-

onamiento ptimo, la eleccin de los

componentes merece toda nuestra

atencin.

Las bobinas utilizadas no deben sermodificadas. Se pueden conseguir

fcilmente, por ejemplo, en la casa

Radiospares, con las referencias 228-

422 (L1) y 334-9207 (L2). El diodo D2,

tor del sulfato de plomo, la resistencia interna

de la batera aumenta, lo que disminuye su

corriente de carga y, por lo tanto, la eficacia

de la reaccin qumica de carga, lo que deja

an ms sulfato de plomo presente en los

electrodos y as cada vez ms. Por suerte, exi-

ste un proceso qumico que permite eliminar

el sulfato de plomo de una batera antes de

que sea demasiado tarde, aunque es bastante

difcil de llevar a cabo y hace uso de unos pro-

ductos muy corrosivos y, por lo tanto, peligro-

sos de manipular. Adems, un gran nmero

de las bateras vendidas hoy da estn sel-

ladas y es imposible acceder a su electrolito

sin deteriorarlas.

El montaje que os proponemos permite

realizar una desulfatacin electrnica de

nuestra batera que ser, tanto ms eficaz

cuanto ms temprano comenzamos a rea-

lizarla. Se basa en estudios realizados en

los Estados Unidos que muestran que, cui-

dando de aplicar a la batera impulsos bre-

ves y de fuerte amplitud, los cristales de sul-

fato de plomo son poco a poco rotos por la

agitacin inica resultante que se producea nivel de los electrodos de esta ltima.

Incluso si somos escpticos en cuanto a la

IC1

555

DIS

THR

OUT

TR

CV

2

7

6

4

R

3

5

8

1

R1

470k

R2

22k

C3

2n2

C2

100n

D1

15V

0W4

C1

100

25V

C5

100

25V

low ESR

R3

330

C4

47n

IRF9540

T1

L1

220H

3A5

L2

1mH

1A

D2

BYW29-100

+12V

R4

220

081175 - 11

7/25/2019 Desulfatador Para Batera de Coche2

2/260 elektor, electronics worldwide - 7-8/2009

usado como referencia de corriente, no

debe ser sustituido a no ser que no ten-

gamos otra alternativa y nicamente lo

haremos por un modelo ultrarrpido. En

cuanto a condensador C5, debe ser un

modelo de baja resistencia serie (baja

ESR), como la de los destinados a las ali-mentaciones conmutadas. Como se puede

suponer al ver la figura de implantacin

de componentes, T1 y D2 estn monta-

dos sobre pequeos radiadores en U para

encapsulados TO-220.

Os aconsejamos colocar el montaje en una

caja metlica y conectarlo a su masa, ya que

el circuito genera seales parsitas radioelc-

tricas fuertes que no merecen la pena dejar-

las que se propaguen en la atmsfera.

La conexin a la batera debe ser reali-

zada con hilos cortos de 2,5 mm de sec-

cin, como mnimo, y debern ser apre-

tados cuidadosamente a los bornes de la

batera ya que, para una buena eficacia

del proceso, es importante minimizar las

resistencias parsitas entre el montaje y la

batera. Si fuese necesario, se puede dejar

conectada de forma fija.

Ciertos autores aconsejan colocar al mismo

tiempo, en los bordes de la batera, un car-

gador, incluso de baja intensidad de salida,

para evitar que el montaje no descargue la

batera con el tiempo. Nosotros lo desacon-

sejamos, ya que la impedancia de salida,

relativamente baja del cargador, degrada

los impulsos producidos por el montaje y

molestan para la realizacin de su efecto.

Si utilizamos este desulfatador directamente

sobre la batera de nuestro vehculo, debere-

mos pensar en desconectar al menos uno de

los cables de esta ltima, ya que los numero-

sos equipos elctricos que permanecen

siempre bajo tensin en los coches moder-

nos molestan, por su impedancia paralela,

a la eficacia global del sistema.

(081175-I)

Enlaces[1] www.elektor.es/081175

Descargas y Productos

PCB081175-1 Diseo de la plac a de circuito impreso dis-

ponible en www.elektor.es/081175

Lista de materiales

ResistenciasR1 = 470 k

R2 = 22 k

R3 = 330

R4 = 220

CondensadoresC1 = 100 F / 25 V

C2 = 100 nF

C3 = 2,2 nF

C4 = 47 nF

C5 = 100 F / 25 V, baja ESR

SemiconductoresD1 = Zner 15 V / 0,4 W

D2 = BYW29-100

IC1 = NE555

T1 = IRF9540

VariosL1 = 220 F / 3,5 A

L1 = 1 mF / 1 A