О зарядных устройствах и свинцовых АКБ от А до Я (по версии Kass)

[Яков93]

Данная тема создана для собирания в одно место реальных данных в противовес множеству мифов шарлатанов и дилетантов, преобладающих на данном сайте. Разоблачителем шарлатанов в данной теме выступает  Kass.

Так как тема от "А до Я", то на каждую букву будут соответствующие термины или значения, знаниями о которых делится уважаемый  Kass

10А - 10 Ампер через IRF2804 при напряжении затвора 4В, или как раздуть из мухи слона на 40 страниц

А - Амплитуда синусоидальных сигналов.
А - Амплитуда прямоугольных сигналов.

Д - Диод в транзисторах HEXFET

И - Виды и параметры импульсных сигналов.
И - ИБП на потолке

М - MOSFET, HEXFET, передаточная характеристика и работа от ТТЛ уровней.
М - MOSFET, HEXFET, сопротивление канала и напряжение С-И при разных токах.

Н - напряжение заряда АКБ (16В 24 часа)

С - синусоида. Параметры синусоидальных сигналов.
С - современное ЗУ.

Т - ТТЛ. Схемотехника и особенности выходных каскадов ТТЛ.
Т - ТТЛ. Диапазон питающих напряжений и уровней.

Т - ток, переменный и постоянный. Почему ток в розетке называют переменным, а в аккумуляторе постоянным... ну или наоборот 

Ш - ШИМ

VRLA - почему резиновый клапан в аккумуляторе хуже латунного

Сколько киловатт можно пропустить через USB кабель 

Я говорю  о выборе правильного момента временного прерывания подачи зарядного тока  (уход ЗУ на паузу 2-100с)  (НЕ ПУТАТЬ С ШИМ). 

Вы попробуйте разобраться с тем, что такое вообще ШИМ. Период импульсов в ШИМ может быть хоть секунды, хоть часы, хоть сутки. Вы просто пытаетесь смотреть на осциллограммы, и не видите всего процесса целиком. Это как смотреть дизассемблированный текст программы новичку. Он видит какие то пересылки из регистра в регистр и простейшие двоичные операции в АЛУ, но понятия не имеет, какая функция выполняется, по вводу-выводу из ОЗУ, или запись в порт. А если учесть, что программист писал программу на языке высокого уровня, да еще и на объектно-ориентированном, то программист может вообще не иметь понятия, что за порт ввода-вывода и какой для чего использовал компилятор. Поэтому обсуждая алгоритм вы не пытаетесь обсуждать методы того или иного объекта. Вы обсуждаете процесс пересылок из регистра в регистр. Потому Сорока и ржет над вами, что он сам понятия не имеет, что там и как в мелочах происходит. Как компилятор там разложил по полочкам. Аналогично и я вам могу выложить прошивку из ПЛК, и дать программу разработчика МК IDE, где вы все увидите в ассемблере. Я тоже не знаю, что там в какой ячейке, по какому адресу и в каком регистре. Это делает компилятор. Я знаю именно алгоритм. Именно языки высокого уровня позволяют вам быстро разрабатывать алгоритмы. Я конечно могу написать что то маленькое и на ассемблере, но это займет много времени, а уметь будет очень мало, поэтому это имеет смысл только для очень маленькой функции, которая должна иметь максимальное быстродействие. И только.

Так вот изменение пауз и импульсов хоть в десятки или сотни секунд, это тоже ШИМ. Вдумайтесь просто в смысл понятия "широтно импульсная модуляция". Тут и широта (длительность как импульса так и паузы), и импульсы, и модуляция, то есть их изменение по некоему алгоритму. И любому, как вы выразились "грамотному инженеру" это известно. Поэтому инженеры меня понимают с полуслова.

[ИС-Х]

"Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путём изменения скважности импульсов, при постоянной частоте."

[Кass]

 ИС-Х, в англоязычном термине слова импульс, ширина и модуляция. Где вы там частоту углядели? Постоянная частота нужна только для передачи информации, но никак не для регулирования мощности. Не знаю, кто вообще приплел мощность к ШИМу. Крайне безграмотно. В всей технике связи используется ШИМ, к примеру посмотрите передачу аналоговых сигналов на расстояния через ШИМ. И какая там мощность? Управляется напряжение, а не мощность, ибо нагружаться это может на затвор полевого транзистора. Входные параметры у ШИМ частота и скважность, и ничто не мешает вам изменять не только скважность, но и частоту, если вам это нужно. В передаче данных это не требуется, и во многих протоколах недопустимо. Но вот в АСУ ТП используется на ура.

[UDAV]

Вы попробуйте разобраться с тем, что такое вообще ШИМ.

Один из видов модуляции.  На ней, как правило, построены импульсные БП.   

Простой вопрос.    В большинстве "моргалок" (которые как правило состоят из БП отдельно и коммутирующего модуля отдельно)  включая  ТОПы и микроЗУ (тоже с отдельным БП)     как по вашему  в момент  "паузы"  (когда зарядный ток 0 но заряд будет продолжен)    импульсный БП вообще и его ШИМ  в частности -  работают?    Выдают напряжение? 

[Кass]

Вы попробуйте разобраться с тем, что такое вообще ШИМ.

Один из видов модуляции.  На ней, как правило, построены импульсные БП.   

Простой вопрос.    В большинстве "моргалок" (которые как правило состоят из БП отдельно и коммутирующего модуля отдельно)  включая  ТОПы и микроЗУ (тоже с отдельным БП)     как по вашему  в момент  "паузы"  (когда зарядный ток 0 но заряд будет продолжен)    импульсный БП вообще и его ШИМ  в частности -  работают?    Выдают напряжение? 

   Удав, ну вот иногда проще промолчать и почитать, чем писать о том, чем вообще не разбираешься. Да ШИМ и в БП, и в отдельном модуляторе. Да у меня на ПЛК тоже самое, есть ЛБП, в котором есть ВЧ ШИМ, а есть ПЛК между БП и АКБ и что теперь? Хотите я вам последовательно 10 ШИМов поставлю? Хотите один из них будет частоту модулировать по синусоиде с периодом к примеру в минуту. Хотите частоту будем менять по экспоненте, или еще по какому то закону, хоть по параболе. Это все элементарные функции, так сказать азы в АСУ ТП. 

[UDAV]

Да у меня на ПЛК тоже самое, есть ЛБП, в котором есть ВЧ ШИМ, а есть ПЛК между БП и АКБ и что теперь?

И теперь желательно перестать называть  ПЛК  "тоже ШИМ"ом    потому что люди путаются.      Обычно  говоря "ШИМ" имеют ввиду классическую реализацию,   сотни килогерц.    И не все еще  привыкли к вашему  "альтернативному взгляду" на многие привычные вещи,   так что называйте    коммутирующий блок,  разрывающий цепь  между импульсным БП и АКБ   как то иначе... не ШИМом.

[UriBas]

 Кass Меня в свое время учили, да и в учебниках написано, что модуляции есть разного вида.  ШИМ - это как ИС-Х написал,  ЧИМ - частотно импульсная модуляция, ФИМ - фазово импульсная .. и т.д.  Сигнал можно модулировать сразу несколькими видами и комбинировать их как угодно..  но если все это в куче назвать ШИМ, то это уже будет путаница..  К примеру я скажу, что применяю ШИМ, но там будет ЧИМ.. или сразу несколько видов модуляции, как разобрать?   Точно так же когда говорят про модуляцию, но там на самом деле имеется ввиду несущая или заполняющая модуляцию частота (тут часто применяют такое..  к сожалению)

[Кass]

И теперь желательно перестать называть  ПЛК  "тоже ШИМ"ом    потому что люди путаются.      Обычно  говоря "ШИМ" имеют ввиду классическую реализацию,   сотни килогерц.   

С какого это перепугу? Это просто в вашем узком кругу взглядов ШИМ ассоциируется только с блоком питания. А по сути ШИМ используется по всюду. ШИМ используется в каналах измерения, к примеру для передачи значения датчика или аналогового значения, для управления сервоприводами, электродвигателями, яркостью ламп и светодиодов, и там нет сотен килогерц. В той же передаче данных и связи используется.

К примеру в связи используется тоже что то подобное, ИКМ. Там не меняется длительность импульса, а меняется только длительность паузы. Если смотреть на осциллограмму, то импульс как бы колеблется из стороны в сторону. Это сделано с целью снижения мощности передатчиков при передаче по радиоканалу, когда ИКМ модулируется еще и ВЧ сигналом. Когда вы по телефону разговариваете, и если ваш оператор предоставляет качественные услуги связи, по каналам синхронным, то ваш разговор передается по каналам Е1, это интерфейс G702, а по факту тракт ИКМ 30/32. Протокол может быть разным. К примеру ISDN PRI. И никакого преобразования мощности во всем этом нет.

В общем смысле, ШИМ это и есть генератор импульсов, у которого есть два входа: частота и скважность.

[AlexAi]

В общем смысле, ШИМ это и есть генератор импульсов, у которого есть два входа: частота и скважность.

В общем смысле, ШИМ это и есть генератор импульсов, у которого есть два один вход: частота и скважность. Не вводите народ в заблуждение.

[UDAV]

 Кass, интереса ради приведите практический часто встречающийся на практике пример "шима"  с частотой работы 0.01Гц ?

[Кass]

 Кass Меня в свое время учили, да и в учебниках написано, что модуляции есть разного вида.  ШИМ - это как ИС-Х написал,  ЧИМ - частотно импульсная модуляция, ФИМ - фазово импульсная .. и т.д.  Сигнал можно модулировать сразу несколькими видами и комбинировать их как угодно..  но если все это в куче назвать ШИМ, то это уже будет путаница.. 

Это было давно, когда ШИМ как широтно-импульсные модуляторы были сугубо аппаратными. Мы же с вами говорим о схемах на микроконтроллерах или контроллерах. Так вот в контроллерах все давно иначе. Как выглядит ШИМ модулятор?



Какие у него входные параметры? Частота и Аналог - это заполнение (обратное от скважности). Какое там ограничение по этим параметрам? Скважность 0-100%, а частота от максимально возможной для микроконтроллера и минимальная любая, хоть с периодом в сутки. Ограничение только по числу байт. И так абсолютно в любом контроллере для АСУ ТП. Что мешает изменять частоту по какому то закону? Ничего. Но любой программист в АСУ ТП вам скажет, что в ШИМ модуляторе можно менять частоту, и ее все меняют, если этого требует алгоритм.

Возвращаясь к теме. Таким модулятором можно менять оба параметра, если вам это нужно, и можно задавать период какой вам надо. Именно поэтому вы видите на АРМе задание в ручном режиме и периода, и заполнения. Если вы рассматривали АРМ, то наверняка заметили это. Мне это нужно было отдельно еще пояснять. Хорошо. Скажите, что еще нужно пояснить, что бы мы говорили на одном языке?

Скрытый текст

[UDAV]

Скажите, что еще нужно пояснить, что бы мы говорили на одном языке?

Скрытый текст

Стоит тупой таймер (может даже и механический)  который включает и отключает подачу  тока на АКБ  каждые  10 минут.  Это в вашем понимании "шим" ?

[Кass]

 Кass, интереса ради приведите практический часто встречающийся на практике пример "шима"  с частотой работы 0.01Гц ?

Управление сервоприводом регулирующего клапана. Примитивный пример с использованием 2-х позиционного ШИМ, когда направление переключается отдельным выходом, а более продвинуто 3-х позиционный ШИМ.

Найти такое можете как в вашей котельной, ЦТП или ИТП, если они достатоно современны, но не сильно продвинуты, где ШИМомом в контроллере уже генерируется сигнал аналоговый 0-10В и сервоприводы управляются уже сигналом 0-10В. Для этого в сервоприводе уже должны быть мозги на МК.

Скажите, что еще нужно пояснить, что бы мы говорили на одном языке?

Скрытый текст

Стоит тупой таймер (может даже и механический)  который включает и отключает подачу  тока на АКБ  каждые  10 минут.  Это в вашем понимании "шим" ?

Нет. Таймер не поддерживает установленный период. Требуются два входных параметра, период и заполнение.

[UDAV]

Таймер не поддерживает установленный период.

Мой мозг взорван.   Но это же таймер....  период установлен и всегда один и тот же... 
Заполнение - 50%.

[Кass]

Таймер не поддерживает установленный период.

Мой мозг взорван.   Но это же таймер....  период установлен и всегда один и тот же... 

Таймер у вас ограничивает только длительность импульса. Не более того. Если напряжение до срабатывания таймера само пропадет? Все? А в ШИМ оно не пропадет. А после отключения напряжения таймер через какое время включит? Или не включит совсем? А ШИМ включает после окончания периода. 

Попробуйте понять просто две величины для модулятора: период и заполнение. Все. Оперируете только этим. Вот тут вы этими величинами на входе модулятора можете играться как хотите. Других входных переменных у вас нет. Ну это для простейшего ШИМ модулятора. Разумеется, что если брать продвинутый для сервоприводов, то там куча других переменных и параметров типа зоны нечувствительности, скорость поворота, задержки механизма, люфт и т.п. Но нам это не нужно в данной теме.

[UDAV]

Таймер у вас ограничивает только длительность импульса. Не более того

Ошибаетесь.  Таймеры  регулируют как длительность "вкл" так и длительность "выкл".   Они могут быть равны или не равны.

Попробуйте понять просто две величины для модулятора: период и заполнение. Все.

Тупой электромеханический таймер + UPS на сутки.  Напряжение не пропадет.
Период 10 минут.
Заполнение 50%.

Это "шим"?

[Кass]

Это "шим"?

Нет. У вас должна быть возможность регулирование скважности по любому закону, по входному сигналу. Если вы сможете менять таймером скважность при заданном периоде по закону к примеру синуса, то тогда получится ШИМ. Либо менять период, при заданной скважности.

Посмотрите в википедии ссылкаШиротно-импульсная_модуляция  Тут есть уравнение, которое описывает взаимосвязи.

[UDAV]

Это "шим"?

Нет. У вас должна быть возможность регулирование скважности по любому закону, по входному сигналу.

Окей, таймер с "крутилками"  позволяет "на ходу"  выставлять как длительность "вкл"  так и длительность "выкл".

Шим?