Автомобильный зарядник для самоката

[Night Fury]

Заряжать самокат от 12 вольт прикуривателя можно стандартным зарядником через инвертор 12 -> 220. Вариант рабочий. Делал так. Но, как говорится, есть нюансы.




Появилась мысль сделать самостоятельный бесшумный и компактный зарядник.
Взял дешёвый китайский повышающий преобразователь на базе микросхемы tl494 (https://sl.aliexpress.ru/p?key=aCUyLi)
Входное 8 - 50, выходное 10 - 60. Заявлено каких-то 400 ватт (максималка у таких преобразователей зависит от режима работы). Погонял его немного от автомобильной батареи, посмотрел чего от него можно ждать. Действительно 54.6 вольта на выходе он позволяет получить при токе 2 и даже 3 ампера. (Если надо зарядник на 42 вольта и 1.5-2 ампера, то всё еще проще)



Есть два подстроечника. Один регулирует напряжение, другой ограничение тока. По напряжению стоял многооборотный резистор на 10К, я его поменял на 500 ом. Так будет точнее. Мне нужно подстраивать только в узком диапазоне.
На плате 2 радиатора. На одном диод, на другом мосфет. При токе заряда 2 ампера через несколько минут диод тёплый, мосфет горячий. Не хватает радиаторов. Решил немного поменять конструкцию и улучшить охлаждение. Диод с мосфетом перенёс на другую сторону платы. Напряжение на нагрузке измерял мультиметром и заметил что показания отличаются на 0.3 вольта в зависимости от полярности подключения. Это указывает на то, что мой мультиметр - говно, а так же что на выходе не всё гладко. Потом погляжу пульсациии подумаю насколько критично и надо ли что-то делать.



И на этом пока всё) Времени не хватает. Понемногу буду двигать задумку. Предстоит вырезать в корпусе прямоугольное отверстие под цифровой ампер-вольтметр. Закрепить плату преобразователя. Установить кабельные вводы в корпус. На плате перепаять бублик чтоб разместить его горизонтально, а то мешает закрыть крышкой. Возможно и перемотаю его для повышения кпд. На выход поставить предохранитель на всякий случай. Далее будут тесты. А потом, возможно, получится компактный бесшумный зарядник.

[Иван Сусанин]

Взял дешёвый китайский повышающий преобразователь на базе микросхемы tl494

У меня, рано или поздно, уходили "в страну вечной охоты" при работе на заряд 13S.
Возможно, платы от других продавцов (их несколько вариантов) будут работать без проблем.

[Angrim]

повышающие хороши тем, что dc-dc при сдыхании могут либо ноль на выход давать, либо входное. С случае с повышающим, входное меньше батареи, соотвественно безопаснее в отличие от понижающего. А от обратки диод защитит

сделал себе 2А 36В(42) dc-dc6 кинул в машину и ни разу не пользовался. У меня прикуриватель обесточивается при выключении зажигания, а вешать на акб - верный способ рано или поздно забыть и разрядить его в ноль

[Night Fury]

У меня, рано или поздно, уходили "в страну вечной охоты" при работе на заряд 13S.
Возможно, платы от других продавцов (их несколько вариантов) будут работать без проблем.

Это да, в популярных и очееь дешёвых модулях стоит ожидать какой-нибудь рандомный хлам идентичный натуральному в качестве ключа.

Вот такой модуль уж наверняка "из коробки" затащит задачу зарядки самоката



Тоже есть режимы стабилизации тока и напряжения. Прислали китайцы рублей за 800.

Тем не менее, задумку с бюджетной повышайкой продолжу. Если что, есть бесплатные проверенные временем мосфеты от контроллеров. Думаю отлично зайдут сюда.

[Night Fury]

Ток заряда выставил 2 ампера - будет от разъёма прикуривателя питаться, а у него 120 ватт макс. Можно и 3А сделать, но долго не тестировал и это уже впритык к 15-амперному предохранителю по входу повышайки.

[Night Fury]

Бывает же такое...
В общем, идея зарядника на основе этого модуля признана неудачной. Столкнулся с проблемой нагрева. Прогревается медленно, но через пару часов зарядки корпус, лежащий в комнате на полу, устаканивается по температуре около 55 градусов. Это слишком. Сейчас не жара, да и лежит так что 5 из 6 граней корпуса отдают тепло воздуху. Заменил транзистор на RU6888 из контроллера. Он пошустрее. Улучшилось на несколько градусов. Более эффективных диодов в таком корпусе у меня не нашлось. Еще отметил что при прогреве слегка плывёт напряжение и выставленное значение тока. Открыл корпус, а там пахнет нагретым лаком. Стал искать где ж так греется. Дроссель +185⁰C! Раньше тестировал без корпуса и не обращал на него внимание.А он греет плату с микросхемой. У подобных преобразователей страдает эффективность при большой разнице напряжений вход-выход. 12 -> 54 это прилично. Пробую поправить. Добываю из мотор-колеса проволоки.

И перематываю дроссель. Вместо 17 витков провода 1мм на одном колечке теперь он 11 сразу десятью проводами 0.4мм на двух колечках.


Стало лучше


Параметры уже так не плывут. Но нагрев всё-равно больше чем мне хотелось бы. Так что 54 вольта 2 ампера нормально он не вывозит. Пытаться из него еще что-то выжать я считаю нецелесообразным. Думаю, 42В 1.5А или 54В 1А он нормально потянет. Для моих задач не подходит. И у него есть некоторые особенности работы при сильном падении входного напряжения.

Для автомобильного зарядника я бы советовал такую штуку






После трёх часов работы 12 -> 54В 2А самая горячая точка 45⁰. Без каких-то доработок и дополнительного охлаждения. Бонусом защита от переполюсовки по входу и регулируемая защита от пониженного напряжения питания (разряда аккума).

https://sl.aliexpress.ru/p?key=2Cromx

[Piramidon]

Я пользуюсь такой https://aliexpress.ru/item/32870950281.html?gatewayAdapt=glo2rus&sku_id=65583224929&spm=a2g0n.order_list.0.0.21efa3961KiXA4  с 12в повышаю до 58,4в, ток 5-6А, в таком режиме работает ежедневно, перегрева не замечено.

[edw123]

Я пользуюсь такой https://aliexpress.ru/item/32870950281.html?gatewayAdapt=glo2rus&sku_id=65583224929&spm=a2g0n.order_list.0.0.21efa3961KiXA4  с 12в повышаю до 58,4в, ток 5-6А, в таком режиме работает ежедневно, перегрева не замечено.

А как у него с защитами от переполюсовки и кз по входу и выходу? Без нагрузки можно включать (точнее, если отвалится нагрузка случайно)? Насколько точно поддерживает выходное напряжение и ток?
Тоже к такому примериваюсь...

[Night Fury]

12в повышаю до 58,4в, ток 5-6А, в таком режиме работает ежедневно

Ампер 35 по входу. Отдельный кабель от аккумулятора?

А как у него с защитами от переполюсовки и кз по входу и выходу? Без нагрузки можно включать

Такой же как у меня модуль с увеличенным дросселем, радиатором и вентилятором. Я брал младшую версию. Уже успешно трудится. 54.6В 2А - без нагрева, без вентилятора.



Защита от переполюсовки по входу, от пониженного напряжения питания. КЗ выходного напряжения будет фактически КЗ по 12 вольтам, потому что напряжение на выходе не может быть ниже входного из-за особенностей схемы. Поэтому защита - пара входных предохранителей на плате. Нагрузку можно подключать и отключать. При этом на долю секунды будет провал или выброс относительно выставленного напряжения. Обратная связь не моментально отрабатывает. Установленные параметры не плавают. Ну по крайней мере в пределах ±0.1 вольта держится. Потому что сильно не греется. Но чтоб удобнее было выставлять с такой точностью, надо резистор менять. А то он там в пределах всего рабочего диапазона регулирует - слегка повернёшь, уже +0.2В.

[Piramidon]

Ампер 35 по входу. Отдельный кабель от аккумулятора?

Верней не отдельный кабель, а две дополнительных батареи по 24 Ач 14в в довесок к основной.

[Night Fury]

[user]Piramidon[/user], А, я подумал что как автомобильный зарядник, как у меня. А с прикуривателя только 120 вт можно брать, поэтому пришлось ограничиваться током 2А на выходе преобразователя. Иначе отдельный кабель протаскивать под капот. Когда 54.6 2А на выходе, по входу 12В жрёт 11А

[Киса]

а вешать на акб - верный способ рано или поздно забыть и разрядить его в ноль

реле поставь, зажигание включил напрямую от 12 заряд пошел
Добавлено 30 Сен. 2022 в 11:56

Я пользуюсь такой ссылка  с 12в повышаю до 58,4в, ток 5-6А, в таком режиме работает ежедневно, перегрева не замечено.

если его запитать скажем на 48в то ток 10А+ идет провода греются стоковый разъем не выдержит на долгую

[Night Fury]

реле поставь, зажигание включил напрямую от 12 заряд пошел

Да вон в модуле чуть выше есть защита от пониженного напряжения. Желаемый порог только выставить

[Night Fury]

Вот такое теперь



Радиатор сверху прикрутил просто для лучшего распределения тепла - корпус тонкостенный.
В модуле повышайки только заменил резистор регулировки напряжения для более точной настройки. На выход добавил диод шоттки чтоб не искрило при подключении к самокату.



Ферритовая трубка, которую можно найти на кабелях ко всяким цифровым и импульсным устройствам, достойно подавляет пульсации

[Night Fury]

Наткнулся на Озоне на автомобильный зарядник для гироскутера.




12В от прикуривателя на вход, на выходе обещают 42В 2А. Но есть сомнения - там де написано что ток по входу 6.5А max.
Недорого. Купил из любопытства.

https://www.ozon.ru/product/avtomobilnoe-zaryadnoe-ustroystvo-dlya-giroskutera-242794923/

Стал проверять. На холостом ходу 42.2В. При нагрузке удалось выжать максимум 1.1А зарядного тока при напряжении на выходе 30 вольт. При этом устройство сдохло.
Вскрытие показало что 8-амперный предохранитель по входу свою миссию выполнил. После замены заработало.
А по схемотехнике это оказалось то же самое что и китайские повышающие модули которые я применял для зарядки от 12 вольт.
Микросхема шим контроллера, драйвер мосфета (irfz44n) на двух транзисторах, дроссель на ферритовом колечке. На выходе токоизмерительный шунт.




Только заявленных параметров не обеспечивает.

[aviator79]

При нагрузке удалось выжать максимум 1.1А зарядного тока при напряжении на выходе 30 вольт.

Вскрытие показало что 8-амперный предохранитель по входу свою миссию выполнил.

Зарядный ток нетрудно повысить уменьшением сопр. шунта, если ничего греться не будет.  Только странно, что при 1,1 ампере на выходе сгорел 8 амперный предохранитель.  Я бы на всякий случай измерил входной ток.

[Night Fury]

[user]aviator79[/user], мне показалось что он в режим ограничения тока и не входил, а просто не может такой ток обеспечить. Я не разбирался во что там упёрлось. Потом как-нибудь. Сомневаюсь в его способности обеспечить заявленные характеристики. Предохранителя 8А мало для 42в 2а, особенно при питании от 10 вольт. Это 84 ватта, плюс при повышении в 4 раза КПД у такого преобразователя не слишком высокий. Там и нагрев вылезет.

А мой зарядник на основе модуля мощной повышайки работает отлично.



Ничего не греется. Выдаёт 54В 2.1А и это для него далеко не предел. Это предел для прикуривателя в машине.

[aviator79]

Я не разбирался во что там упёрлось. Потом как-нибудь.

Это недолго сделать.  Нужно подать на него 14-15 вольт и посмотреть, увеличится ли выходной ток.  Если нет, тогда ограничение по шунту исправно работает.