diod.club diod.club
Проектирование, изготовление, ремонт и обслуживание электроники
 Помощь   


 Страниц (1): [1]   

> Без описания
Двоешник
  Отправлено: 07 Февраля, 2015 - 23:38:01
Post Id
Newbie  (8)
Репутация: 0

Некоторое время размышляю на тему ЗУ для АКБ автомобиля. Трудности решения задачи связаны с большой емкостью батареи и соответственно с необходимостью больших зарядных токов. Предлагаю следующее:
1. В качестве источника энергии использовать 12 В компьютерного БП.
2. Для обеспечения зярядных функций ус-ва применить ШИМ контроллер TL494
3. Использовать SEPIC преобразователь с 2мя катушками.




Нажмите для увеличения

(Добавление)
Упрощенная схема выше. На схеме:
U14 ШИМ контроллер. R80, R81 - датчик тока. U15B усилитель сигнала с датчика тока. L6,Q23,C29,L7,D3 SEPIC преобразователь напряжения.
Переменным резистором устанавливается ток который ШИМ контроллер держит через АКБ. Токовая часть схемы работает с внутренним усилителем ошибки Err1.
R82, R84 подключены к усилителю ошибки Err2 и в случае превышения напряжения на выходе схемы "давит" преобразователь уже
Err2.

Чем мне нравится такой вариант:
1. Используется недорогой, распространенный, унифицированный источник энергии.
2. Схема держит установленный ток на протяжении заряда АКБ, а при достижении конечного напряжения уменьшает ток до нуля.
3. Относительно высокий КПД уст-ва.
4. Не дорого и просто.
koyodza
  Отправлено: 08 Февраля, 2015 - 13:44:12
Post Id
Advanced Member  (308)
Откуда: Kyiv
Репутация: 6

Есть ряд вопросов как по самой идее, так и по реализации.
1. Почему в качестве сетевого источника выбран 12В? Значительно удобнее использовать источник с выходным напряжением, равным требуемому напряжению АКБ в режиме плавающего заряда. Либо с немного большим.
2. Нужно ли иметь контроль тока исключительно в плюсовом проводе или допускается в минусовом.
3. Почему выьран именно TL494 а не скажем UC3845
Semens
  Отправлено: 08 Февраля, 2015 - 15:51:31
Post Id
фон Стогерц  (170)
Репутация: 0

Впечатление такое, что автор стесняется озвучИть "большой" зарядный ток. Стоит уточнить и опубликовать, какой ток хочется впендюрить в батарею. С высоты прожитых летъ предлагаю исследовать адаптер от ноутбука на способность работать при просаженном выходном, при успехе- сделать нахлобучку, чтобы придостижени заданного низкого тока при 14,5В сажала до 13,7В и индицировала. хеппи енд.

Повышалка от ТС вполне уместна (глубоко не вкуривался), но в атх прийдётся подгружать +5В
В скором времени собираюсь сделать из темы форк -карманный лабораторный источник как плагин к АТХ.

(Отредактировано автором: 08 Февраля, 2015 - 18:19:26)

Двоешник
  Отправлено: 09 Февраля, 2015 - 14:15:07
Post Id
Newbie  (8)
Репутация: 0

koyodza пишет:
1. Почему в качестве сетевого источника выбран 12В? Значительно удобнее использовать источник с выходным напряжением, равным требуемому напряжению АКБ в режиме плавающего заряда. Либо с немного большим.
2. Нужно ли иметь контроль тока исключительно в плюсовом проводе или допускается в минусовом.
3. Почему выьран именно TL494 а не скажем UC3845


1. 12В не случайно. Именно такой источник задан в техн. задании. Ну а еще имеется большое кол-во компьютерных БП с мощными цепями 12В.
2. Допускается конечно и в минусовом проводе датчик тока иметь. Из плюсов поменьше входное синфазное и подешевле ОУ, а из минусов: нет непосредственной связи с землей у АКБ, в случае КЗ нагрузки выгорает токовый датчик.
3. А почему не TL494? У нее 2 встроенных операционника, опорник, логика некоторая. Все что нужно есть. И стоит копейки.
(Добавление)
К сож. не получается много времени уделять электронике и программированию. Проекты висят годами в подвешенном состоянии ,а то и вовсе не кончаются. Но вот именно эту зарядку хотел бы доделать.

Некоторые изменения и корективы я таки внес в схему.
1. Заменил тип ОУ. Данный не подходит по напряжению максимальному рабочему. АКБ может и до 14 с копейками заряжаться, а у 33202 если не ошибаюсь максимум 12В ну или около того.
2. Запитал ОУ не от 12В а от линии токового датчика. Ведь если напряжение будет повышаться относительно 12В, а ОУ запитан от этих 12, то тогда входные значения будут по напряжению выше питающего ,что неприемлемо для большинства ОУ.
3. Задействовал второй канал с ОУ внутри 494й для ограничения выходного напряжения. Теперь на выходе преобразователя не может в принципе быть больше чем 13.8-14.2 например.
4. Перенес конденсаторы фильтра C36, C49 за токовый датчик. Так ШИМ контроллер адекватнее отрабатывает в канале обратной связи по току.

схему поправлю и выложу.

(Отредактировано автором: 10 Февраля, 2015 - 20:29:29)

Двоешник
  Отправлено: 10 Февраля, 2015 - 11:11:58
Post Id
Newbie  (8)
Репутация: 0

Немного поправил схему.
(Добавление)
Сейчас столкнулся с траблой броска тока в цепи БП в момент включения ШИМ контроллера.
В данной схеме ШИМ контроллер работает под управлением 2х усилителей ошибки: токового канала и канала напряжения. Канал напряжения тормозит ШИМ только при достижении выходного значения напряжения равного или выше порогового значения (13.8В) Токовый канал получается также не успевает включиться в работу.
Смотрю сейчас в сторону схемы "Soft Start"
Скачать файл: AKB_CHARGE.pdf
Скачан раз: 208

(Отредактировано автором: 10 Февраля, 2015 - 20:28:50)

Semens
  Отправлено: 10 Февраля, 2015 - 19:18:04
Post Id
фон Стогерц  (170)
Репутация: 0

За что взгляд зацепился, без долгого анализа:
C2 22uF 25V через 15 минут под нагрузкой вскипит (ИМХО).
Q3,D2 не помешают, но и ничему не способствуют. Лишние детали (ИМХО)
Кроме того, от закипания аккумулятора стоило бы ввести компаратор установленного минимума тока по достижению 14,5, после чего или отщёлкивать зарядку, или оставлять tricle. Даже кондовые трёхлинейные UPS POWERCOM это делают.
Двоешник
  Отправлено: 10 Февраля, 2015 - 20:35:57
Post Id
Newbie  (8)
Репутация: 0

Semens

Q3,D2 нужны ,так выходной каскад 494й включен как параллельное соед. npn транзисторов в режиме эмиттерного повторителя ,который может быстро зарядит базу полевого транзистора, но не может быстро ее разрядить ибо "принимать" ток не умеет.
R6,R7,R9 на положительном входе второго усилителя ошибки и R17, R18 на отрицательном делают так, что выход не может быть большим некоторого выбранного значения. Ну например 13.8 В. Таким образом зарядка никогда не перезарядит АКБ.

По поводу С2 не понял.
Semens
  Отправлено: 10 Февраля, 2015 - 21:15:39
Post Id
фон Стогерц  (170)
Репутация: 0

Увы.. инерция мозга.. Привык к тому, что этот узелок ставят для защиты от миллера. Забыл ,что 494я только пуш или только пулл.
С2 будет работать под большим действующим током и загнётся. Каким большим? Это от длины проводов до АТХ, зависит, выходная емкость АТХ поделит с ним ток. Если отвязаться дросселем, то через С2 будет течь максимальный ток, он (RMS) заметно больше выходного. У sepic Duty в нашем случае в районе 0,5 соответственно, амплитуда тока явно не для 22мкФ...
(ИМХО)
Двоешник
  Отправлено: 11 Февраля, 2015 - 18:33:30
Post Id
Newbie  (8)
Репутация: 0

С конденсаторами как то врасплох вы меня засталиУлыбка Нужно что то вразумительное почитать на эту тему.
Леонид Иванович Администратор
  Отправлено: 11 Февраля, 2015 - 19:38:01
Post Id
Super Member  (853)
Откуда: Minsk
Репутация: 35

Тут особо читать ничего не надо, просто не превышать ток пульсаций, указанный в datasheet, и всё. Ну а если почитать, вот и вот.
Semens
  Отправлено: 11 Февраля, 2015 - 20:18:59
Post Id
фон Стогерц  (170)
Репутация: 0

Двоешник пишет:
С конденсаторами как то врасплох вы меня засталиУлыбка Нужно что то вразумительное почитать на эту тему.

Когда -то знаменитый Bludger меня ткнул носом, что во флае действующий ток через выходной конденсатор принципиально БОЛЬШЕ выходного.
Sepic никогда не делал , ньюансов не представляю. Если сделать режим тока континиус, то конденсатору плохо, ибо амплитуда тока откровенно около 2xIout. Если (как это по русски...?)"режим разрывных токов или граничный", то конденсатору еще гораздо хуже. Треугольник тока, амплитуда- ужос, действующее -совсем ужос...
Буратино
  Отправлено: 12 Февраля, 2015 - 12:34:41
Post Id
Newbie  (38)
Репутация: 0

Спасибо за советы и ссылки на документы. Путем анализа имеющейся информации понял, что чем выше допустимое напряжение конденсатора и чем выше емкость тем выше и Ripple ток.
То есть в данном случае я должен либо взять конденсатор существенно большей емкости, либо взять большего напряжения. А лучше и то и тоУлыбка

(Отредактировано автором: 12 Февраля, 2015 - 12:35:26)

mr_kost Администратор
  Отправлено: 12 Февраля, 2015 - 21:52:13
Post Id
Advanced Member  (276)
Откуда: Черкаси, UA
Репутация: 9

А еще лучше - емкость разделить на несколько конденсаторов
Буратино
  Отправлено: 13 Февраля, 2015 - 11:06:39
Post Id
Newbie  (38)
Репутация: 0

Кстати говоря, в схеме обсуждаемый конденсатор - керамика. Так как заказывать мне удобнее всего конденсаторы фирмы Hitano, то сегодня решил озадачиться поиском параметра "Ripple Curent" у производителя. Увы ничего не нашел. Думаю ,что плохо искал, но минут 5-10 клацал по ссылкам.
Позже почитал о сути явления и о природе этого ограничения и по одной ссылке прочел о том что речь идет о физических процессах в диэлектрике, типа в процессе работы с переменным током заряд переориентируется на границе диэлектрика и таки "движется". В связи с этим явлением уменьшается толщина собственно нейтрального, не увлеченного этими электрическими фокусами, слоя диэлектрика и при этом еще и емкость растет в связи с меньшим по сути расстоянием между обкладками! Но типа за все нужно платить и потери в диэлектрике и накладывают это самое ограничение на пульсирующий ток. Если превышать ток то перегрев, изменение свойств/емкости.
Но в керамике то наверное не так дело обстоит!? Хотя вот если гуглить Ripple Curent для керамики ,что то можно встретить.

Я то конечно возьму побольше, с запасом, но справедливости ради стоит обмозговатьУлыбка


И еще. Вот стоит предо мной эта (ну не эта самая, но нечто в основе чего такая же идея) зарядка. Работает, мягкий старт реализовал, все так как я и хотел. Как проверить правильно ли работают катушки? Как убедиться в том что катушка выполняет свою функцию без косяков и надрывов? Мне нужно знать, что это будет работать годами!

(Отредактировано автором: 13 Февраля, 2015 - 11:08:08)

Леонид Иванович Администратор
  Отправлено: 13 Февраля, 2015 - 14:57:35
Post Id
Super Member  (853)
Откуда: Minsk
Репутация: 35

Буратино пишет:
конденсаторы фирмы Hitano, то сегодня решил озадачиться поиском параметра "Ripple Curent" у производителя. Увы ничего не нашел.


Как так? У Hitano ток пульсаций указан прямо в таблице рядом с размером конденсатора.

Если планируется использовать керамику большой емкости, то нужно внимательно изучить зависимость емкости от напряжения и температуры.
Буратино
  Отправлено: 13 Февраля, 2015 - 15:09:50
Post Id
Newbie  (38)
Репутация: 0

Вот тут смотрю:
Офф. сайт/продукция/смд конденсаторы/общего применения
http://www.hitano.com.tw/product...?id=52&key=4
Леонид Иванович Администратор
  Отправлено: 13 Февраля, 2015 - 15:46:31
Post Id
Super Member  (853)
Откуда: Minsk
Репутация: 35

Я имел в виду ток пульсаций для электролитов. Для керамики его редко приводят, обычно только для специальных типов.
Буратино
  Отправлено: 13 Февраля, 2015 - 15:53:18
Post Id
Newbie  (38)
Репутация: 0

Для электролитов доступно. С наскока для керамики не нашлось, о том и пишу. Ладно, пока это для меня не главная часть ракеты, да и искал я это параметр ,чтоб тупо на него посмотреть и чисто визуально решить бояться мне его или нетУлыбка
Спс.

(Отредактировано автором: 13 Февраля, 2015 - 15:53:40)

Semens
  Отправлено: 13 Февраля, 2015 - 18:21:42
Post Id
фон Стогерц  (170)
Репутация: 0

У силовых электролитов дополнительные парадоксы. Low-esr длинные и тонкие ради меньшего количества витков. Заодно поверхность больше и охлаждение лучше.
Сильноточные сетевые силовые делают наоборот, толстыми с широким торцом, потому что индуктивность не играет особого значения, а путь тепла из центра ближе к торцам.
Semens
  Отправлено: 17 Февраля, 2015 - 21:36:05
Post Id
фон Стогерц  (170)
Репутация: 0

Стал вчитываться в SEPIC. Оказывается, ещё раз сел в лужу. Действительно, входной конденсатор практически отдыхает, потому что через первую индуктивность ток в хорошем континиоусе и пульсаций там сколь угодно мало..
Зато всё сказаное про ток через конденсатор относится к проходному, причем он еще, кажется, должен быть и неполярный. Вот почему на большие и умеренные мощности SEPIC делать неправильно. Поэтому их и не делают..
АТХ легче подогнуть, чем SEPIC на 10А.. Огорчение
koyodza
  Отправлено: 17 Февраля, 2015 - 21:48:02
Post Id
Advanced Member  (308)
Откуда: Kyiv
Репутация: 6

Проходной может быть полярный. Слева плюс.
Страниц (1): [1]
Сейчас эту тему просматривают: 1 (гостей: 1, зарегистрированных: 0)
« Общие вопросы проектирования электроники »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе.
Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
 




Powered by ExBB
ExBB FM 1.0 RC1 by TvoyWeb.ru
UaExBB Style

[Script Execution time: 0.1834]     [ Gzip Disabled ]