Разрабатываю простейший контроллер зарядки а-ля МРРТ. Помогите понять очевидное.

[варп]

Уважаемые коллеги, особенно те, кто хорошо разбирается в схемотехнике, очень нужны Ваши советы...
Пред-история коротко - крайние полтора месяца очень плотно занялся разработкой простейшего ( без микроконтроллера ) контроллера зарядки аккумулятора от солнечной панели с привязкой к одной точке максимальной мощности. Обсуждение началось вот здесь -
http://electronix.ru/forum/index.php?s=0842640d9286bd4fbe92b73ce2c0488f&showtopic=129685&st=0&start=0

.... началось как всегда - с моих заблуждений и грубых ошибок..., но в итоге, результатами этой темы я остался очень доволен... Там образовалось очень много информации крайне важной для понимания сути проблем и наметились пути их решения. И контроллер, который я хотел получить в итоге, там уже есть...
Хуже дела со второй темой -
http://electronix.ru/forum/index.php?s=0842640d9286bd4fbe92b73ce2c0488f&showtopic=130524&st=0&start=0
....казалось всё очевидно - я всего лишь сделал попытку преобразовывать DC-DC не ВСЁ напряжение солнечной панели, а лишь разницу Uпанели - Uакк-ра = 17V-11V=6V в добавочный ток зарядки... Здесь  встретил яростное непонимание... -  полезных советов нет, есть лишь обвинения, что я сделал "вечный двигатель"... Никакие мои аргументы никто не слышит...- ни что КПД, как и положено - 95%...., ни результаты моделирования подтверждающие работоспособность никого не убеждают...
Очень нужно услышать Ваше мнение...( может я правда -дебил ?).
Но очень прошу - прежде чем отвечать, прочтите предварительно обе темы ( особенно - первую...). Без этого, как чего булькает во второй теме - вообще не поймёте - там всё в один узел завязано и достаточно сложно для понимания...
Если нет времени вникать - даже читать темы не начинайте... - там влёт понять что к чему - не получится...
Кому тема МРРТ важна - прочтите обязательно....
Если будет что сказать - говорите здесь, а не там ...
У меня есть уже более совершенные модели..., если понадобится - промоделирую, что необходимо и покажу результаты...
Спасибо.

[DIVAS]

....казалось всё очевидно - я всего лишь сделал попытку преобразовывать DC-DC не ВСЁ напряжение солнечной панели, а лишь разницу Uпанели - Uакк-ра = 17V-11V=6V в добавочный ток зарядки... Здесь  встретил яростное непонимание... -  полезных советов нет, есть лишь обвинения, что я сделал "вечный двигатель"... Никакие мои аргументы никто не слышит...- ни что КПД, как и положено - 95%...., ни результаты моделирования подтверждающие работоспособность никого не убеждают...
Очень нужно услышать Ваше мнение...( может я правда -дебил ?).

Если напряжение солнечной панели всегда существенно выше напряжения заряда аккумулятора, то в общем-то идея правильная и логичная - часть мощности (U_акб*I_{солн.пан.}) передавать напрямую без потерь, а оставшуюся разницу ((U_{солн.пан.}-U_акб)*I_{солн.пан.}) преобразовывать и добавлять туда же. Общая эффективность в этом случае выше, чем если брать всё входное и преобразовывать во всё выходное, т.к. часть мощности передаётся с КПД 100%, а остаток с КПД 85%, что и даёт суммарный КПД 95%.

Возможны проблемы хрупкого равновесия и колебаний, но они могут решаться программно на контроллере, который всем этим рулит...

(ссылки пока не прочитал, ещё в процессе)

[варп]

[user]DIVAS[/user], спасибо за ответ... Вы когда тему по второй ссылке почитаете, то поймёте, почему я сюда за советом пришёл...
По теме - я приловчился в симуляторе очень точно КПД считать..., так вот эти расчёты показывают, что в случае преобразования разници напряжений, КПД на 1-2 % выше получается, чем в случае с преобразованием полного напряжения... Но я этого и добивался - ведь, к примеру - 5 Ампер заливается в аккумулятор БЕЗ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, и лишь 2-2,5 Ампера добавляет DC-DC... При мощности панели 300 Вт, достаточно DC-DC с пиковой мощностью всего 100 Вт..., плюс DC-DC нужен более низковольтный..., а это ой как важно, особенно в системах на 24 - 48 Вольт....( там напряжения холостого хода панелей уже 50-100 Вольт...., и это начинает сильно напрягать... ).
С равновесием там нет никаких проблем... - всё тупо и просто саморегулируется БЕЗ микроконтроллера...

[TRO]

...
С равновесием там нет никаких проблем... - всё тупо и просто саморегулируется БЕЗ микроконтроллера...

.
А тут давай поконкретнее. вопрос спорный.

По КПД понижайки вроде все понятно. без придирок.

[варп]

[user]TRO[/user], рад Вас видеть... Я подробно описывать, как саморегулирование происходит здесь не планировал - в теме по первой ссылке информации достаточно, повторятся не хочется... Если очень коротко - на вход обратной связи любого DC-DC подаётся сигнал не с выхода DC-DC, а сигнал о НАПРЯЖЕНИИ на солнечной панели..., причем добавлен узел "инверсии"..., то есть - при росте напряжения на панели сигнал на выходе узла "инверсии" - ПОНИЖАЕТСЯ.... При этом DC-DC начинает сильнее нагружать панель, и напряжение на панели - СНИЖАЕТСЯ... То есть - мы можем "привязать" напряжение на панели к любому порогу.... Там есть куча графиков результатов моделирования и схемы... Если нужно - сюда могу положить....


Зелёным - напряжение на панели;
Красным - напряжение на аккумуляторе;
Голубым - напряжение разницы ( Uпан.-Uакк.);
Синим - ток панели.

[TRO]

[user]варп[/user], Насколько мне известно, то в зависимости от освещения панели, на максимальной снимаемой мощности будет разным не только ток, но и напряжение.

[варп]

[user]TRO[/user], то что напряжение максимальной мощности при ухудшении освещённости будет повышаться, а ток панели снижаться  - я теперь понимаю - это подробно обсуждалось в первой теме по ссылке... Я не спроста рекомендовал эту тему почитать..., иначе мы ещё один круг сделаем про одно и то же...
У меня была там идея напряжение на панели жёстко менять по сигналу внешнего ФОТОДАТЧИКА ( поиск реальной точки максимальной мощности занятие очень геморойное...., и сулит очень маленький выигрыш, при очень значительном усложнении системы..), но мне это не надо - там при плохой освещённости энергии так мало, что проще и дешевле дополнительную панель поставить, чем этот огород городить... Но мнения - разделились... Кому что, короче...
---------
Я микросхемы DC-DC уже заказал...., прикинул - контроллер для панели на 300 Вт можно размером меньше пачки сигарет сделать... Там есть ещё пара текущих вопросов по пределу мощности... Но про это - позже...

[Ivan_]

[user]варп[/user], а панель то купили? Могу испытания произвести конечного устройства на реальном оборудовании. Сейчас хочу на свою солнечную систему навешать нечто ваттизмерительное, чтоб понимать, сколько у меня электричества приходит. Солнышка меньше стало, начинаю задумываться о повышении КПД в пасмурные дни.

[Ivan_]

Да, имеются в наличии Dc/dc типа таких http://avrobot.ru/product_info.php?products_id=1550
Понижающие, повышающие. С довольно хорошим КПД и низким падением напруги на них. Сейчас ШИМ у меня простой контроллер. Тоже была идея задействовать Dc/dc вместо ШИМ контроллера.

[варп]

[user]Ivan_[/user], буду рад любой помощи... Но готовые DC-DC нас вряд ли устроят - проще и дешевле сделать свои.... У Вас опыт изготовления подобных устройств есть?
Панелей у меня пока нет - это большое неудобство...,но  будут в ближайшие месяц- два....
Если появятся вопросы, обязательно обращусь к Вам ...
Ваттизмерительное вешать не обязательно - можно замерить напряжение и ток, и перемножить...Хотя с прибором - конечно удобней....
Расскажите подробнее про характеристики Ваших панелей.
От ШИМ надо избавляться - полный отстой...
---------
[user]Ivan_[/user], читайте и вникайте в смысл написанного в теме по первой ссылке - иначе не будете понимать о чём я спрашиваю...

[Ivan_]

Dc/dc спаять как на ссылке для меня вообще не проблема и плату развести и травануть, проще простого. Система состоит из 3-х панелей 100вт и 3-х по 50вт. Система сейчас на 12В. Панели все в паралель.К панелям подключен сначала Лифер 30А/ч со стандартным БМС на 4 пакета. Дальше с Лифера АКБ идет на ШИМ контроллер и к контроллеру 4 АКБ автомобильного свинца подключено.Лифер заряжается через Свой БМС непосредственно от СП, свинец заряжается через ШИМ от СП и Лифера.
Добавлено 08 Окт. 2015 в 19:39
https://electrotransport.ru/index.php?topic=29861.0
Вот, маленько сумбурно, но тема не заинтересовала народ. Не стал сильно париться с офрмлением.

[варп]

Отлично....! Тогда знакомьтесь пока с DC-DC фирмы LTC - их там тьма тьмущая.... Начните с этого -
http://www.linear.com/product/LTC1624
....даташит в колонке справа сверху...
Схемы и рекомендации от меня - в ближайшие дни...
Спасибо.

[Ivan_]

Dc/dc всеж купить дешевле, они копейки стоят и уже есть в наличии...
Добавлено 08 Окт. 2015 в 19:51
Еще, побольше мощности от панелей отобрать это замечательно, зимой замечательно. А вот летом? Они перегреваться больше будут, КПД СП снизится....

[варп]

Да, чуть не забыл - надо начать с обычного DC-DC на полное напряжение панелей....При небольшой мощности панелей заморачиваться преобразованием разници - смысла нет....
Готовый DC-DC - это хорошо...., но сможете ли в него узел "инверсии" напряжения с панели вставить? Вот в чём вопрос... Без этого узла - ничего не выйдет... Он сам по себе очень прост ( пять деталей ).... На каких микросхемах Ваши готовые DC?
--------
...Про температуру - тоже думал... - можно позже, по сигналу с термодатчика, сдвигатель точки напряжения максимальной мощности сделать...

[Ivan_]

на чипе xl4015e1
Добавлено 08 Окт 2015 в 20:06:56
Такой есть http://avrobot.ru/product_info.php?products_id=1481
Он сейчас системному блоку 12В раздаёт на питание.
Добавлено 08 Окт. 2015 в 20:09
Такой скоро приедет http://avrobot.ru/product_info.php?products_id=2730

[Ivan_]

Нас понижающие DC/DC интересуют?

[варп]

Да, понижающие... Даташит на чип нашёл... Току маловато, но для первых опытов - хватит... Схему завтра нарисую...

[Ivan_]

Если на каждую панель понижальник отдельный иметь? Я так планировал делать....
Добавлено 08 Окт. 2015 в 20:23
Это ещё не все имеющиеся понижальники, там чипы разные. Я ещё заказал несколько штук разных, для антинаучных экспериментов. Через неделю должны приехать. Полный список имеющегося могу послезавтра озвучить, завтра на дачу планирую смыться...