Техническое задание на зарядное устройство

[sykt]

Одна небольшая компания разрабатывает и реализует компактные функциональные устройства.
У них есть зарядное устройство на 12 вольт, которое легко адаптируется для зарядки мощных аккумуляторов по классическому алгоритму. Можно ознакомиться здесь http://ekits.ru/cgi-bin/index.pl?menu=22
У них в разработке новое устройство для зарядки. Мы имеем возможность поучаствовать в разработке технического задания. Они ждут наших предложений.
Для ознакомления с теорией предлагаю заглянуть сюда:
1. http://www.samodelkin.komi.ru/articles/rejim.html
2. http://www.samodelkin.komi.ru/articles/accumul.doc

[sykt]

Мое предложение таково:
1. Они не занимаются зарядными устройствами. Нет смысла предлагать устройство в целом. Предлагать только устройство управления зарядником.
2. Алгоритм следующий:
    - включение режима N1 - это заряд повышенным током до 1С (устанавливается вне, включение релейное -
                                         контакт) до установленного напряжения на батарее
    - включение режима N2 - заряд номинальным током 0.1С при фиксированном напряжении.
    - включение режима N3 - заряд (добивка) фиксированным током 0.2С в течение установленного времени.
3. Устройство должно с помощью реле коммутировать внешние силовые цепи, измерять токи и напряжения, выдерживать временные интервалы.

[sykt]

Наверное надо предусмотреть возможность проведения десульфатации.
Т.е. разряд батареи до определенного напряжения и только потом переход на режим заряда.

[PASHASV]

По поводу десульфатации веуться долгие споры, однако сторонников у неё больше, чем противников. "Классический" десульфатационный режим: Заряд током 0,1С в течении 10 секунд, с последующим разрядом током 0,01С в течении 1 секунды.
При общении с одним из энтузиастов услышал информацию о успешном применении 14-летнего АКБ (куплен в 1994-м) с ежемесячным подзарядом с режимом десульфатации. Думаю не лишним было-бы заметить, что осаждение сульфатов идет на дно АКБ, т.е. при длительном использовании батарея будет нуждаться в промывке.

[sykt]

Пробую уточнить техзадание:
1. Питание устройства от заряжаемой батареи. В случае пропадания питания алгоритм пуска должен сохраниться.
   Т.е. после востановления внешнего питания процесс продолжится.
2. Процесс заряда по желанию можно начать с разряда аккумулятора до емкости 20-25% (напряжение около
    11.0В-уточним позже)
3. Заряд повышенным током. Устройство только дает замыкание реле. Настройки на внешнем питающем блоке.
4. Заряд при фиксированном токе 0.1С (задается вне) до номинального напряжения. Устройство дает замыкающий
   контакт.
5. Добивка фиксированным током (устанавливается вне) в течение  2 часов. Устройство дает замыкающий
    контакт реле.
6. При желании должен включаться режим десульфатации. Т.е. пункт 4 должен выполняться с паузами:
    60 секунд заряда,10 секунд разряда (разрядная нагрузка коммутируется тем же реле - перекидным контактом)
    Такой режим применен в серийном заряднике КЕДР.

[sykt]

Дали предложение включить режим флоттирующей зарядки:
1. Поддержание напряжения на батарее 13.8 в при токе заряда 120 миллиампер.

(Поскольку этот режим редко используется, то перевод устройства в этот режим перемычкой на плате)

[PASHASV]

Мысли по поводу техзадания:
1. Полезно, если пауза в "пропадании" напряжения мала, то эта функция незаменима.
2. Сложно сказать..... На эту тему ведутся долгие споры.... Если и делать, то с возможностью выбора этого режима при помощи тумблера.
3. Думаю этот режим найдет применение у пользователей "Оптим".
4. Хороший пункт, обеими руками "ЗА".
5. Опять-же сложно сказать....
6. Любители десульфатации оценят по достоинству
Если делать "народное" зарядное, то делать его с возможностью выбора или комбинации всех перечисленных пунктов. Но при этом устройство должно комплектоваться солидным мануалом, т.е. руководством по эксплуатации

[sykt]

2. Сложно сказать..... На эту тему ведутся долгие споры.... Если и делать, то с возможностью выбора этого режима при помощи тумблера.

У меня на работе многопостовое зарядное устройство для профессиональных радиостанций (Первая чеченская война комплектовалась такими) сделано
по такому принципу.
Для пуска заряда кратковременно наживается кнопка и для пуска разрядного режима тоже кратковременно нажимается кнопка.

(если кому-то интересно могу поискать схему)

[sykt]

Несколько скорректированный альтернативный [b-b]вариант 2[/b-b]:
1. Питание устройства от заряжаемой батареи. В случае кратковременного отключения питания алгоритм работы не должен прерываться.
    (случайное отключение, плановое или аварийное отключение на десятки минут)
2. Процесс заряда по желанию можно начать с разряда аккумулятора до емкости 20-25% (напряжение около
    12.7в-уточним позже)
3. Заряд повышенным током до достижения заданного напряжения, например 14.7в.
    Устройство только дает замыкание контактов реле. Настройки на внешнем питающем блоке.
4. Заряд при фиксированном напряжении 14.7 (задается вне) до падения зарядного тока до 1А.
    Устройство дает замыкающий контакт.
5. Добивка фиксированным током 2А (устанавливается вне) в течение  2 часов.
    Устройство дает замыкающий контакт реле.
6. При желании должен включаться режим десульфатации. Т.е. пункт 4 должен выполняться с паузами:
    60 секунд заряда,10 секунд разряда (разрядная нагрузка коммутируется тем же реле - перекидным контактом)
    Такой режим применен в серийном заряднике КЕДР.
7. Предусмотреть перевод устройства в режим флоттирующей зарядки при токе 120 мА до напряжения 13.6 в
    (режим хранения и буферный режим аккумуляторов)
    Колебание напряжения на аккумуляторе 13.2 - 13.6в

[i]

Я так понял, что требуется некий аппарат (контроллер) который питается от аккумулятора и щёлкает релюхами в другом аппарате (зарядник), который уже сделан.
Если я правильно понял, то картина получается не слишком привлекательная. Контроллер может измерять напряжение, ток и время, но что с ними делать он не знает, так как все граничные условия задаются другим аппаратом, зарядником. Единственное, что остается, это только управление временными выдержками. У контроллера будут руки как у Венеры Милосской. 
На мой взгляд, контроллер должен не только "знать" границы токов и напряжений для данного аккумулятора/режима/состояния, но и управлять их текущими значениями. Тогда "зарядник" превратится в обычный блок питания,  ну можно ещё воткнуть в него возможность выключения от контроллера и разрядную нагрузку.

[Alex_Soroka]

Изобретаем велосипед ?

у меня уже есть отлаженная процессорная зарядка, уже даже "мелкую партию" выпустил и продал по знакомым - и что с того ?
Вы не читали книг зато лепите сюда все те заблуждения что почерпнули со старых советских журналов !

И "постоянно подзаряжать" - ЖЕЛАЮ УДАЧИ !!!
Именно так гарантированно убиваются АКБ в UPSах...

[PASHASV]

Коллега.... Так ведь сколько людей, столько и мнений. Я вот тоже не сторонник подавать напряжение 14,7В, что с того? Если уважаемый sykt реализует желаемые параметры в своем зарядном - получит от этого удовольствие, а контроллер всегда (почти всегда) перепрограммировать можно, "сменить прошивку". Лучший способ отказаться от какой-то идеи - это опробовать её на практике. У меня вот тоже лежат детали на .... достаточную сумму и ждут следующих проектов Что касается уже спроектированного устройства - коллега, повесьте объявление и предлагайте (за разумную цену) "конструктор" с "прошитым" контроллером, я понимаю, что Вам финансово это не очень интересно, но зато начинающие коллеги будут благодарны.

[sykt]

Alex_Soroka, я знаю ваше устройство. Не давно изучали вопрос отправки его в Сыктывкар, если помните. Ваш зарядник замечательный.

Дело не в разработке зарядного устройства.
У товарищей с ekits.ru есть в продаже простенькое устройство (собранный модуль или набор для сборки - на выбор, что хотите купить) - смотрите ссылку в первом посту. Оно умеет поднять напряжение на аккумуляторе и отключить заряд при достижении этого порога. Имеется индикация напряжения.
В настоящий момент они разрабатывают схему более умного устройства. Поэтому я вмешался в их процесс и решил предложить наш алгоритм. Они ведь [b-b]всеравно сделают и будут продавать.[/b-b] Пусть продают то, что и [b-b]нас будет устраивать[/b-b]. Хотя бы частично.

Есть ли конкретные предложения по алгоритму?

[BigUry]

Тот зарядник, что в "китах", как основа, не годится. Там все делает мелкосхема, которая является и шим регулятором и измерителем тока и силовым элементом. Приспособить ее под большую мощность проблематично. Контроллер там служит только для индикации напряжения и определения окончания заряда.

[sykt]

Основой должен быть опыт изготовления электронных модулей.

Задача нового зарядника измерять напряжение до 200 вольт, ток до 25 ампер, включать/выключать четыре реле,
ну и принимать решения о включении/выключении этих реле в соответствии с алгоритмом.

На старом форуме электромобилистом с Павлом обсуждаем возможность использования в заряднике высокочастотного ШИМ для использования в устройстве.

Кроме этого у меня зреет третий вариант алгоритма на основе падающего тока в зависимости от напряжения на батарее.

[BigUry]

Вот как я себе представляю блок-схему интеллектуального зарядного устройства. Машинка получится не дешевая, зато позволит заряжать все батареи одновременно, причем каждую индивидуально.

[i]

я планирую делать вот такой вариант. Это аккумуляторный бокс с встроенной зарядкой и контролем.

[i]

вот и прикидочная схема модуля.