ÇİNKO KARBON PİLLERİ ŞARJ ETMEK

"Çinko karbon piller şarj olmaz" diye bilinir ancak, aslında onları şarj edebilirsiniz. Bu, yeni bir bilgi değil. Eski yıllardan kalma bir elektronik dergisinde de bu tezi destekleyen bir yazıya rastlamıştım. Yazıda yüzlerce pil üzerinde yapılan testlerin çoğunda olumlu sonuçlar alındığı yazıyordu. 

Çinko-karbon piller, kimyevi yapıları nedeniyle sızdırma yapmaya, patlamaya çok elverişli pillerdir ve bu nedenle şarj etmek önerilmez. Ayrıca bu tip piller belli bir kullanımdan sonra içlerindeki kimyasal sistemde kalıcı bozulmalar oluştuğu için ilk günkü kadar performanslı olmayacakları için şarj etmek önerilmez. Nitekim çocukluğumda bu pillerle çok uğraştığımdan çeşitli sonuçlarla karşılaşmıştım. Sonunda işin püf noktasını bulunca bugün, arada sızdırsalar da, bu tip pilleri şarj ederek defalarca kullanıyorum. Böylelikle yıllık pil alımımı minimize ederek doğaya yardımcı olmaya çalışıyorum.

Çinko karbon piller, şarjlı pillerde olduğu gibi aynı koşullarda şarj edilmemelidirler. Bu tip pilleri çok çok zayıf akımla ve nominal voltajlarına erişinceye dek şarj etmelisiniz. Diğer pillerdeki gibi "ideal şarj akımları" ya da "onda bir şarj akımları" yoktur. Yüzde yüzyirmi'lik fazla şarj durumu bu pillerde geçerli değildir. Değilse pilin şişip sızdırmasına veyahut patlamasına neden olursunuz. Patlamalar tehlikeli değildir, ancak ortalığı batırır.

Bahsetmiş olduğum eski elektronik dergisinde konu, detaylarıyla anlatışmış. Kısım kısım size resimlerle aktarmaya çalışacak ve sayfanın çevirisini de pdf olarak paylaşacağım.

Şekildeki resim, bahsettiğim elektronik dergisinden alıntıdır. Devre şemasından evvel akım grafiğine bakalım. Bu grafikte bir alternatif akım eğrisi görüyoruz. Ancak eğrinin asimetrik olduğuna dikkat ediniz. Üstteki alternanslar oldukça büyük, alttakiler ise küçüktür. Bu şekildeki akıma "Dirty dc" dendiğini açıklamasında vurgulamış. Bu akımı elde edebilmek için gerekli devre ise şekilde verilmiş. Bir diyota paralel bağlı direnç, negatif alternansların da pil üzerinden tersten geçmesine neden olarak pili +4,5V ileri gerilim, -1,5V ters gerilime maruz bırakmaktadır. 

Hareketli resimde olay çok daha net şekilde görülmektedir. Bu prensibin aynısını burada ve şurada da açıklamıştım, kafadan uydurma birşey değil; yıllardır bilinen bir tekniktir ve desülfasyon işleminde de başvurulabilir. 

Konuyla ilgili derginin ilgili makale çevirisini BURADAN İNDİREBİLİRSİNİZ. 

Makalede anlatılan tüm deneyler, uygun güç kaynağı kullanılarak yapılmıştır. Ancak biz benzer bir devreyi "transformatörsüz adaptör" kullanarak yüksek gerilimde de yapmayı deneyebiliriz.

Yukarıdaki animasyonlu resimde bir çinko karbon pili nasıl şarj edeceğimizi göstermeye çalışıyorum. Esasen transformatör de kullanılabilirdi; ancak böyle ucuz bir iş için bence gerek yok, o yüzden tehlikeli bir yönteme, "trafosuz adaptöre" başvurdum. Giriş voltajı 220V AC'dir. 100nF kondansatör akımı son derece aşağı çekmektedir. 1k direnç, devreyi prize ilk takılacağı zaman oluşan pikin elemanlara zarar vermesini önlemek içindir. Üst hattan gelecek alternans, doğruca ilerleyerek mavi LED ve 1N4148 ikilisinden geçerek ileri gerilimlerinden ötürü 3V+1V= ortalama 4V voltaj regülasyonu sağlar. Bu voltaj ile pili şarj etmekteyiz. AC'nin diğer alternansı ise, alt hattan gelerek bu kez iki adet 1N4007 diyotları üzerinden geçip kaynağa geri döner. Bu diyotların anma ileri gerilimleri jonksiyon bölgelerindeki kimyasal yapıdan ötürü 0,7V kadardır. İki adet seri kullanılmaları toplam 1,4V gerilim düşümüne neden olur. Bu 1,4V, pile tersten girerek + kutbundan çıkar. Böylelikle pile asimetrik bir gerilim uygulamış oluyoruz. Bu asimetrik beslemeye "dirty-dc" denmektedir. 

Yukarıda bahsettiğim dirty-dc, bugün kaplama sanayiinde kullanılmaktadır. Metallerin daha ideal şekilde kaplanması için ihtiyaç duyulan bir akım türüdür ve bunu pillerin şişmesini önlemek amacıyla kullanıyoruz. Çünkü temiz bir DC gerilim ile yapılan şarj, pil içerisinde gerçekleşen kimyasal reaksiyon nedeniyle daha fazla gaz oluşmasına, ayrıca pilin şişerek sızdırma, patlama yapmasına neden olabilir. 

Şimdi devreyi iki pil için ideal hale getirelim.

Devre bu kez iki adet çinko karbon pil için uyarlanmıştır. Aynen BMS devresi gibi bir yapıya sahiptir. Zayıf akım ile iki pil de yavaş yavaş şarj olacaktır. Şarj süresi belirsizdir. Bu nedenle şarj boyunca piller sık sık kontrol edilmelidir.

Devreyi delikli bir plakete neredeyse bedavaya yapabilirsiniz, üzerindeki parçaları toplasanız sakız parası kadardır. İki adet tekli pil yatağı bulamazsanız ikili pil yatağını küçük bir modifikasyonla uyarlayabilirsiniz.

Devrenin baskı şemasını paylaşmayacağım zaten kendiniz de yapabilirsiniz. Delikli plakete rahatça kurulabilir ya da baskı almak isterseniz kolaylıkla çizebilirsiniz. Ben bakır plaket çıkartmanızı önermiyorum uğraşmanıza değmez. Deneysel olarak bir tane yapın ve hoşunuza giderse dikkatli olmak şartıyla kullanın. Şayet elektronik konusunda bir bilginiz yoksa bu devreyi yapmayın. Bir başka yazımda bunun transformatörlü-güvenli olanını da paylaşacağım. 

VE SON NOT: Yukarıda paylaştığım devre, benim bizzat yapıp kullandığım bir devre değildir, TEORİKTİR. Hiç çalışmayabilir ya da yanlış çalışabilir de. Dolayısıyla devreyi kurduğunuzda istediğiniz sonucu alamayabileceğiniz konusunda sizi uyarmayı kendime görev biliyorum. Teşekkür ederim.

İyi çalışmalar dilerim, hoşçakalın.

seron

basitelektronikprojeler.blogspot.com