avatar_KolobOkUS

Схема зарядного устройства EMC-120 и ее модификация

Автор KolobOkUS, 20 Янв. 2014 в 22:32

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

ДмитрийМver2.0

Вы увеличили мощность выходных транзисторов Q1 Q2 и одновременно уменьшили емкость базовых конденсаторов С10 и С11, тем самым снизив ток базы и уменьшив насыщение транзисторов, которые (при замене на более мощные) наоборот требуют большего тока для исключения длительного активного режима при открывании. К тому же производитель не зря закладывал их с большей емкостью так как при высыхании они и так уменьшают емкость приводя к уменьшению тока базы и выгоранию транзисторов. К тому же они никакие не бустерные (??? может бустрепные?? но  тоже не они) а просто развязывающие базы от КЗ обмоткой транса, иначе не был бы возможен за счёт базовых резисторов переход в автоколебательный режим в начале запуска ИП и запитка TL494. В схемах с венешним питанием управляющей ИС в базы обычно их не ставят, там достачно форсирующих цепочек. В дорогих блоках используют керамику в базах в несколько микрофарад, так как она не сохнет, вот такая модернизация полезна.
73! Дмитрий, RK3AOR.

KolobOkUS

Спасибо, уважаемый ДмитрийМver2.0, что обратили внимание на мой труд.
  Однако я не просто теоретизирую, а практически подбираю оптимальные номиналы и режимы ЗУ.
Емкость конденсаторов С10 и С11 уменьшена до оптимальной, по результатам испытаний. Я об этом писал выше.
   Теперь, конкретно по Вашему мнению:
- Уменьшение емкости С10 (С11) не ведет к уменьшению тока базы, а только уменьшает длительность импульса базового тока. Амплитуда же его остается прежней. Ток базы определяется амплитудой этого импульса, величиной резистора R6 (R20), входными  параметрами транзистора Q1 (Q2), которые зависят от конкретного типа транзистора и его режима работы. Так вот выбранный мной на замену транзистор ST13009 при большей рассеиваемой мощности, больших допустимых токах  коллектора и базы, большим допустимым напряжением база-эмиттер, лучшими динамическими характеристиками, меньшим напряжением насыщения  Uke(sat), имеет при том же токе коллектора (порядка 1А) такой-же или даже больший коэффициент усиления hFE, что означает, что при лучших параметрах он не будет требовать больший ток базы и режим насыщения не ухучшится, а улучшиться, благодаря меньшему Uke(sat).
Лучшие же  динамические параметры не увеличат, а уменьшат время нахождения транзистора в активном режиме.
Читайте DATASHEET!
- Конденсаторы я поставил типа EXR, и они расчитаны на 105 град. С, так что тревожиться об их высыхании не стоит.
Чай не К50-6))). Лет 10 гарантированно не высохнут. Скорее  С7, С8 скопытятся.
- Они лучше работают, чем 4,7мкФ (см. выше)
- С10 и С11 не являются  развязывающими базу от обмотки,  это делают развязывающие диоды D1 и D2 :)
-  Большинство схем преобразователей, построенных на TL494 в качестве С10, С11 имеют электролиты с номиналом 1мкФ.
http://qrx.narod.ru/book/at/2.6.htm
http://spblan.narod.ru/bp/pr/tl494.htm
http://spblan.narod.ru/bp/shema/200w.htm
И все те ИБП АТ, что я разбирал)))

Так что большое спасибо за замечание, поскольку еще раз проверил обоснованность доработки. Если кого настораживают мои соображения, будем считать их лишь моим мнением.
Особое спасибо за найденную ошибку. Конечно, это не бустерные, а форсирующие конденсаторы! Обязательно исправлю текст.
73!
Stels 720, Q-128F, LiFePO4 36V 10A/H, KU123, 35км/ч

ДмитрийМver2.0

Вы пошли по пути использования относительно дорогостоящих и специфичных компонентов, с которыми можно улучшить надёжность блока. Я исходил из практики массового ремонта, когда нет времени и смысла менять компоненты на специально изыскиваемые, подозреваю что и производитель исходит при проектировании таких узлов из тех же критериев (отработки гарантийного срока). В своё время подобным образом в одой фирме я такие же блоки модернизировал, помимо замены в духе вышеописанных Вами на питание 494 и на выходной канал БП ставились ограничительные мощные стабилитроны, все электролиты шунтировались плёночной керамикой для снижения нагревами ВЧ токами и тому подобное, вплоть до оптимизации базовых токов ключей. В итоге БП на 350 ватт китайского розлива отрабатывали на объектах (питание видеосерверов) по 3..5 лет без профилактики, аналогичные мёрли за год. Насколько подобная модернизация оправдана на массовых бП зарядников и сколько человек её смогут сделать сами... вопрос философский. Вам за такую лабораторную работу  (если бы учились у меня на курсе) поставил бы зачёт автоматом :) .
73! Дмитрий, RK3AOR.

KolobOkUS

#21
Спасибо!)))
Детальки использовал действительно дорогие, поскольку их у меня много задаром.
Но это работа на себя, в удовольствие. Другим может быть полезна, как вариант.

     Вот фотки крепления вентилятора снаружи.
Во время заряда температура корпуса (он в этом ЗУ является радиатором охлаждения) не превышала 38°С.

Stels 720, Q-128F, LiFePO4 36V 10A/H, KU123, 35км/ч

KolobOkUS

             Завершил еще одну модификацию ЗУ. 
Стояла задача создать возможность принудительного снижения тока заряда при достижении первой же слабой ячейкой аккумулятора некоторого предельного для нее значения (выбрал 3,65В, аккумулятор LiFePO4).
Это существенно облегчает процесс балансировки батареи, когда имеются  сильно разбалансированные ячейки, да и в общем случае тоже.
             Ток снижается до выбранного пользователем уровня (регулируется подстроечником).  Я выбрал для своей зарядки ток 280mA, посколькувнешний балансир, который я периодически  использую для выравнивания ячеек, имеет ток балансировки 300mA.  Он же и выдает сигнал низкого уровня на снижение тока заряда при достижении хотя бы одной ячейкой  напряжения балансировки. Такая схема заряда не позволяет сильно разбежавшимся ячейкам  "вылететь"  выше напряжения балансировки, и гарантированно балансирует любую проблемную батарею автоматически с первого раза.
              Сигнал на снижение тока заряда можно завести и с целлога.
               Схему доработки ЗУ выложу в ближайшее время. Сейчас система ЗУ-внешний балансир  тестируется и результаты мне нравятся.     :kidding:
             
Stels 720, Q-128F, LiFePO4 36V 10A/H, KU123, 35км/ч

KolobOkUS

#23
Доработка отображена красным цветом на схеме модифицированной ранее EMC-120.
Так как все схемы ЗУ на базе TL494 схожи, то при желании несложно любую из них доработать предлагаемым образом.



         Принцип работы основан на искусственном смещении рабочей точки операционника TL494 по каналу регулировки тока.
         Для доработки ЗУ необходимо отключить 16-й вывод TL494 от "земли" и собрать схемку, обозначенную красным цветом.   

         Резистором  VR1a устанавливаем желаемый ток при появлении на разъеме X1a сигнала (замыкание контактов). Резистором VR3 корректируем ток отключения вентилятора так, чтобы он еще работал при переходе в режим пониженного тока заряда.
         Если не используешь разъем X1a, то схема работает как обычная зарядка, выдавая стандартный ток. Надо выравнить разлетевшиеся ячейки - подключай X1a (если есть к чему)))
         Проверка доработанного ЗУ прошла успешно!
Stels 720, Q-128F, LiFePO4 36V 10A/H, KU123, 35км/ч

Кулибин

Тоже умер блок такой но там все резисторы обычные старого типа не SMD.
Заменил Q1, Q2, R6, R20. Запустился через лампочку. Напряжение на TL494 19вольт, влючил, выключил и началась пульсация дикая.
Лампочка горит то в пол накала то на полную говоря о том что если бы блок был включен напрямую в розетку то Q1 и Q2 сдохли бы.
В общем после 10-го включения опять всё как надо заработало. Подключил нагрузку, плавно добавлял ток, дошел до 4А все работало до тех пор пока не отключил нагрузку.
Начались опять пульсации.
Пульсации пропали когда пинцетом дотронулся до ноги 5 или 6. И слышны срывы генерации жуткие. Блок трещит и верещит.
Затем решил добавить лампочку и проверить сколько ампер отдаст. Подключил вместо 150 ватт, 500 ватт. Включил блок ток даёт те же 4А, отключаю нагрузку и транзисторы пробило. ))) Мат перемат. Заказал новые транзисторы. Жаль выбрасывать, распространённое напряжение, хочу его в дело пустить.
А если можно его до 80 вольт переделать то цены бы ему не было.
Я так понимаю что с вашими переделками проблемы уйдут??
Вообще я ноль почти полный в импульсниках, если нет схемы я не беру в ремонт.
Со схемой 50/50 ремонтирую если он простой. Этот для меня простой, я понял как он запускается и работает.
Да и самое главное пипец как греется резистор R12 с него уже слезла краска. То есть он обгоревший. Кстати не в нём ли проблема всех этих глюков, надо выпаять и проверить сколько он ом.
И если резисторы R42 и R40 будут 1 ом не страшно? Других нет.
Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

KolobOkUS

Цитата: Кулибин от 13 Янв. 2017 в 00:15
дотронулся до ноги 5 или 6. И слышны срывы генерации жуткие. Блок трещит и верещит.

Я так понимаю что с вашими переделками проблемы уйдут??

пипец как греется резистор R12 с него уже слезла краска.

И если резисторы R42 и R40 будут 1 ом не страшно? Других нет.

Уважаемый Кулибин,
1. Не дотрагивайтесь до входов управляющих микросхем при их работе на ключи с подключенным высоким напряжением, это чревато сгоранием ключей.
2. Включение через лампу делает эксперименты с ЗУ более безопасными, но меняет динамику питающих его токов и может нарушить множественные компромиссные решения, заложенные в его схемотехнику. Результатом этого может быть нестабильность запуска, усиление нежелательных переходных процессов.
3. ЗУ  - не БП, и его не проверяют увеличением нагрузки. Важным условием правильного функционирования ЗУ  является наличие на его выходе напряжения, независимо от состояния самого ЗУ (включено оно или нет). То есть, ЗУ регулирует свой ток по напряжению аккумулятора, а не своему выходному. Так что, если вы подключаете к ЗУ резистивную нагрузку, а не аккумулятор, то результат непредсказуем.
4. Переделка этого ЗУ на 80 В без перемотки трансформатора - не получится.
5. Если вы повторите мои доработки, это лишь повысит надежность вашего ЗУ, и только.
Проблемы могут быть в другом, что не будет задето доработками:  проблема с трансформатором (дефект,  нарушены оптимальные параметры), дефектные, полудохлые, не соответствующие заявленным номиналам конденсаторы и резисторы, дефектная микросхема, и т.д.
6. Самым поганым в вашем случае является перегрев R12. Это следствие наличия жутких переходных процессов и "заводок". Думаю, именно из за них горит ваше ЗУ. Разобраться же в причинах этих "заводок" (самовозбуждений) без осциллографа и опыта - очень не просто. R12 не должен так греться!
7. Не советую в 2 раза уменьшать базовые резисторы. Включите каждый из них последовательно (1+1=2))
8. Проверьте все базовые элементы, сгоревшие резисторы говорят о больших токах, прошедших через базовые цепи.
Stels 720, Q-128F, LiFePO4 36V 10A/H, KU123, 35км/ч

Кулибин

Конденсаторы все выпаял и проверил, идеальные.
А вот все резисторы выпаивать это капец ну и все конечно не надо, я так понимаю только в обвязке TL494, возможно на заводе запаяли не тот резистор. )) Она с нуля такой была, когда первый раз достали из коробки и начали заряжать батарею она бабахнула через 30 минут работы.. ))
Мне её подарили и купили новую.
Осциллограф есть.
Микросхему менял, я сперва на неё и подумал как чайник. )))
Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

fondrosel

Раз микросхема не причем, то следует проверить входные варисторы, из-за их пробоя взрывается большинство импульсных БП.
Фиговый литий лучше хорошего свинца)).5 этаж хрущевки вел 45кг
P.S гиря в колесе рулит фуры не сдувают с трассы
Электротранспорт.ру электротранспорт рулит и точка

Кулибин

Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

Steel RAT

[user]Кулибин[/user],  выкачайте книжку по схемотехнике импульсных преобразователей и почитайте.
Продолжите ремонт, немного подтянув теорию.
Не понимая, как работает конкретное электронное устройство, очень трудно его отремонтировать.
Запитать TL494 от лабораторного БП, не подключая ЗУ к сети 220В и пройтись по схеме осциллографом, сравнивая кривые с даташитом. Особенно проверить детали в базе силовых транзисторов. 
Возможно даже выпаивать и промерять тестером каждый резистор, т.к. в схеме они шунтированы обмоткой межкаскадного трансформатора.
Массовая культура - синоним низкого качества.
Люди... они какие-то странные. По одному и тому же поводу каждый думает что-то своё.

Кулибин

Где бы найти такую книгу что бы было там всё что надо сразу..
Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

dimad63

Уже  штук 70 попалось с дохлыми трансами   и дохлыми дросселями   дроссель намотан каким-то неправильным проводом  с сопротивлением в трое выше чем у меди .  в зарядке от беоникса кондёры 68 мкф :) а не 1   и во всех писишных и прочих блоках где они от 1 до 4.7 все были дохлыми . в сименсовских  индустриальных стоят 22 мкф  .много зарядок сдохло от того что кто-то очень  любит всё крутить :) 5 а на 9 а накрутить  или 2 амперную на 4  и так далее  .
А потом ну анаже работала год :( а тут рас и сдохла
ещё дохнут вентилятор клинит .
конденсат, кривая сборка , плохие терм прокладки. 
.

jam-yps

Цитата: KolobOkUS от 13 Янв. 2017 в 16:26
2. Включение через лампу делает эксперименты с ЗУ более безопасными, но меняет динамику питающих его токов и может нарушить множественные компромиссные решения, заложенные в его схемотехнику. Результатом этого может быть нестабильность запуска, усиление нежелательных переходных процессов.
Это с чего-же? Результат виден только при сильной нагрузке на БП - пониженное напряжение по высокой стороне, при малых ьнагрузках (а начальную проверку проводят на малых нагрузках) 100Вт лампочка влияния не оказывает, она работает как средство защиты от чрезмерного тока.
Цитата: KolobOkUS от 13 Янв. 2017 в 16:26
3. ЗУ  - не БП, и его не проверяют увеличением нагрузки. Важным условием правильного функционирования ЗУ  является наличие на его выходе напряжения, независимо от состояния самого ЗУ (включено оно или нет). То есть, ЗУ регулирует свой ток по напряжению аккумулятора, а не своему выходному. Так что, если вы подключаете к ЗУ резистивную нагрузку, а не аккумулятор, то результат непредсказуем.
Не вводите людей в заблуждение ЗУ - таки БП, точнее импульсный блок питания и принцип работы конкретно этого ЗУ одинаков с принципом работы компового БП на ординарном 494 ШИМ контроллере. то, что введен режим контроля тока потребления не делает его чем-то особенным.

Цитата: KolobOkUS от 13 Янв. 2017 в 16:26
4. Переделка этого ЗУ на 80 В без перемотки трансформатора - не получится.
Получится, поставьте еще один такой же трансформатор, первичная параллельно, вторичная зарядная - последовательно со своим комплектом диодов, вторичная питаняи - параллельно со своим комплектом диодов, транзисторы 13009, выскокльтные конденсаторы 330 uF, разделительный конденсатор 2,2uF,  только будет работать не в штатном режиме. Ну и вероятность "сгореть на работе" сильно увеличится. Оно и так работает иногда в предельных режимах.
Цитата: KolobOkUS от 13 Янв. 2017 в 16:26
7. Не советую в 2 раза уменьшать базовые резисторы. Включите каждый из них последовательно (1+1=2))
8. Проверьте все базовые элементы, сгоревшие резисторы говорят о больших токах, прошедших через базовые цепи.
39 Омные можно уменьшить до 22 (на 13009). 330кОм - необходимы для запуска преобразователя.
Если были сгоревшие транзисторы, то сгоревшие резисторы - это следствие пробоя перехода в транзисторах, МЕНЯТЬ ВСЕ элементы в базовых цепях на новые, не экономьте. Конденсаторы в базовых цепях силовых служат для увеличения токов в начальный момент импулься, грубо - для уменьшения переходного процесса по длительности, если цепочка демпфера (R12/C12) рабочая. Тут однозначно нужен компромис, но думаю 4,7uF нормально, только высыхают они, бывает, как и выскоквольтные, как результатом может быть и бабах.
Еще замечание: у данной схемы нет "мгновенной" защиты по току/мощности, на стабилизацию тока надежд нет, - она медленная, кстати - это основная причина вылета данной зарядки. Любители модернизировать - добавьте "мгновенную" защиту по току ключей и мощности, поставьте нормальные конденсаторы и зарядка будет служить долго.... Пока 380 не придет :).

Добавлено 14 Янв. 2017 в 14:03

Цитата: fondrosel от 13 Янв. 2017 в 21:38
Раз микросхема не причем, то следует проверить входные варисторы, из-за их пробоя взрывается большинство импульсных БП.
С чего бы? Варистор нужен для снижения начального тока зарядки конденсаторов. При нормальных диодах в выпрямительном мосте он ну никакой роли не играет, на таких-то емкостях (90 uF эквивалента). Не вводите в заблуждение людей.

jam-yps

Цитата: Кулибин от 14 Янв. 2017 в 01:23
Где бы найти такую книгу что бы было там всё что надо сразу..
В Инете книг полно, но нужен еще и опыт в ремонте импульсных блоков птания, книги дадут теорию, а жизнь требует практики. Поэтому проще отдать знающим людям. Правда иногда и поморочиться хочется в чисто образовательных целях.
У меня  друг морочился с одним блоком 2 месяца, перепаял его полностью... Плюнул, пришел, реально на выявление неисправности ушло 20 минут.

Кулибин

Ну опыт есть, но слабый, импульсники ремонтировал но простые.
Этот тоже не особо сложный но когда он не запускается это одно а когда кое как работает это в моём случае совсем другое.
Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

jam-yps

Цитата: Кулибин от 14 Янв. 2017 в 14:46
Ну опыт есть, но слабый, импульсники ремонтировал но простые.
Этот тоже не особо сложный но когда он не запускается это одно а когда кое как работает это в моём случае совсем другое.
Этот тоже простой. Во всех случаях, окромя выхода со строя трансформатора, - тогда все вроде и нормально, но горят силовые транзисторы. Пробуйте - опыт будет.