avatar_Linkov1959

Простое эффективное зарядное.

Автор Linkov1959, 21 Авг. 2018 в 21:45

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Linkov1959



tmiaer

[user]Linkov1959[/user], если бы она была такая простая и эффективная, все бы давно по ней собирали.

i

Ну я подобной и заряжаю. Действительно просто и эффективно.

На картинке блок питания галогеновых ламп, который я использую для зарядки своего аккумулятора, только слегка модернизировав (мощный транс заменил на россыпь более мелких).

Linkov1959

#3
Некоторые особенности схемы.
Полное использование транзисторов по току, как в резонанснике.
Отсутствие сквозных токов и  потерь на переключение.
Отсутствие демпфирующих цепей от выбросов напряжения.
Отсутствие  драйверов в затворах, прямое подключение  витков ЗГ.
Питание ЗГ от  заряжаемого аккумулятора через транзисторный ключ.
Мягкая нагрузочная  кривая и защита от КЗ.
По мере заряда ток уменьшается, при полном заряде ЗГ выключается.
ЗГ выполнен по схеме Ройера, два транзистора, два резистора и посередине колечко.
Основные потери на диодах Шоттки, в перспективе синхронный выпрямитель.

Linkov1959


i

"Особенность мультивибратора Ройера — использование трансформатора, работающего в режиме насыщения"...
Я начинал с такой схемы. Выбросил, так как она имеет тенденцию уходить в разнос без нагрузки, да и вообще частота бегала туда-сюда, отчего иногда вылетали транзисторы. Повторяемость плохая, частота зависит от чего угодно, от сердечника, нагрузки, температуры, настроения...
Заменил на микросхему "генератор+драйвер" и все фокусы исчезли.

Linkov1959

[user]i[/user],  идеальный меандр, гальваническая развязка,  простота, хорошая работа на емкостную нагрузку, полная повторяемость, надежность. Какого ещё рожна(как говорила моя бабушка) нужно для ЗГ ? Всё менялось, а этот ЗГ оставался. За 40 лет чего он только не раскачивал. Попробуйте раскачать  своей микросхемой 40 шт КТ818. %-)

i

Может мы про разное спорим. Что я видел и пробовал, то и рассказал. Не верите? Ваше право.
Мои слова подтверждает википедия, видимо и тому автору от Ройера досталось.

Цитата: Linkov1959 от 24 Авг. 2018 в 15:43Попробуйте раскачать  своей микросхемой 40 шт КТ818.
Встречное предложение: а Вы попробуйте разогнать частоту до 87кГц, чтоб транс был поменьше. У меня кольцо К40 зажигает галогенку на 600Вт.

Linkov1959

[user]i[/user],  Я рад, что началось конструктивное обсуждение схемы. Моё кольцо 36х23х15 качает 400вт без вентилятора (он есть, но ещё не включал) и мне совсем не хочется уходить на 87кГц. На 42 кольце делал киловаттные инверторы 12/220 на тех же 15 кГц.  Никто не говорит, что это просто, но был опыт и  идеи,  мы их ещё обсудим. Силовая часть вылизана и испытана, но она требует управления, простого и надежного. Управлять будем тем самым ключом, который подает питание на ЗГ.

Новик

Цитата: Linkov1959 от 24 Авг. 2018 в 20:05но она требует управления, простого и надежного. Управлять будем тем самым ключом, который подает питание на ЗГ.
Интересная тема . подписался.
Больше надо использовать бесплатных деталей, например в акумах от сотовых есть маленькая платка , контроллер заряда плюс 2 полевика. Думал ее приспособить но все руки не доходят.

Linkov1959

Управление, предварительная версия, пока не опробована.


Linkov1959

Описание режимов управления на примере батареи 36в.
Батарея разряжена. Подключаем батарею к зарядному и включаем зарядное. ЗГ работает, батарея заряжается.
Когда напряжение на батарее достигнет порога(42в), открывается стабилитрон D3, включается тиристор ТS1, закрывается Т1, заряд выключается.
Отключаем батарею, тиристор  отключается и схема готова к заряду, но не включается. При подключении  разряженной батареи идет заряд. С1 сглаживает пульсации на батарее и  защищает от ложных срабатываний.

Linkov1959

Защита от КЗ.
При КЗ Т1 закрывается, ЗГ выключается. После  отсутствия КЗ  заряд восстанавливается.

Linkov1959

Защита от сильно разряженной батареи. Если напряжение подключаемой батареи меньше 30в, то д2 закрывается, Т1 закрывается, ЗГ останавливается.

Новик

Цитата: Linkov1959 от 25 Авг. 2018 в 11:54Управление, предварительная версия, пока не опробована.
Меньше и не придумать . А сколько потребляет ЗГ , в смысле сколько рассеится на Т1.
Если буду повторять то на 72 вольта. Еще бы добавить подстройку выходного напряжения , оперативную , в конце заряда . Исключительно для удобства.

Linkov1959

[user]Новик[/user], Сегодня уже пробовал. Потребление 70мА и транзистор греется. Последовательно добавил резистор 1вт 200 Ом.  В случае пробоя транзистора он пригодится. Все терпимо. Когда мотал транс на ЗГ, то решил первичку уложить в один слой и вышел за 20кГц. Пришлось уменьшать напругу до 8в. На 12 в потребление будет меньше, а лучше 24, но мотать больше витков.  Хотел испытать отключение после зарядки, но маленького тиристора не оказалось под рукой.
Подстройка, конечно, нужна.


Linkov1959

Нашел тиристор ку112, опробовал, всё работает. Стабилитрон на 30в, резистор подстроечный 2к. Настроил отсечку 42в.

Linkov1959

Стабилитрон D2  оказался лишним. Защита от сильно разряженного аккумулятора пока  отложена и, возможно, не понадобится.
Завтра уже буду всё монтировать в корпус с вентилятором.  Рассчитываю на  10-15а 42в. В конце заряда не собираюсь  мариновать аккум слабым током, а отрубать
заряд  при токе 3-5А.  Даже если есть слабые ячейки, они не успеют вспухнуть или загореться.

Linkov1959

Отсутствие электролитов после мостика 220в дает импульсную нагрузку на полевики. Электролиты полезны, но можно добавить полевики в параллель. У меня не было  лишних полевиков, я добавил электролиты. :exactly:

Linkov1959

Первые испытания закончились тремя бабах. O_O
Первый бабах - перепутал полярность батареи. Тут всё штатно, сгорел предохранитель, всё цело.
Подключил батарею, дал 220в, пошел заряд 7а на почти заряженный аккум. Через 10мин заряд штатно отключился при 41в.
Всё холодное, шоттки чуть  теплые. Отключил батарею, снова включил и ...бабах.  Пробой шоттки. Заменил шоттки, после дросселя поставил электролит 1000х63в.
Выключил 220, включил батарею и опять бабах - пробой шоттки и предохранителя. Че за херня?

Linkov1959

Предполагаю пробой шоттки по напряжению.  Подключал батарею без тумблера проводом, естесственно с дребезгом. Замкнуло, заработал ЗГ, а при размыкании пошло напряжение ХХ, а ЗГ еще не выключился. Напряжение ХХ там больше 50в плюс выбросы, а шоттки на 100в. Поставил диоды на 200в, чиркал  контакт и всё нормально.

Linkov1959

Поставил 2Д213А, теперь и диоды холодные при 7А, прекрасно работают на 15кГц, а хороший китай еще найти нужно.
Максимальный ток 15А. Корпус АТХ, вес 900гр. При оптимизации радиаторов можно выйти на 700, а если выкинуть амперметр, останется 600гр. Корпус можно урезать вдвое. При 40в ток был 5а, сетевой ваттметр показывал 210-215вт. Теперь осталась самая малость -  регулировка тока.

Новик

Цитата: Linkov1959 от 31 Авг. 2018 в 18:36Отсутствие электролитов после мостика 220в дает импульсную нагрузку на полевики. Электролиты полезны, но можно добавить полевики в параллель.
Имеете в виду 100 гц ? Мяня больше волнует как отнесется к пульсациям БМС и литиевый акум ?

Linkov1959

#23
Да 100 Гц, поставил два по 470мкф из БП АТХ, а последовательно с трансом 1мкф 400в. Пульсации 15 кГц гасят дроссель и емкость после дросселя. Пока стоит 1мкф, но собираюсь добавить ещё электролит на 100мкф на всякий случай. Ставил 1000мкф, но он сильно бахает, когда подключаешь батарею.  Я однажды заряжал железо-фосфат с пульсациями тока до 10С, через 20 зарядок начал вспухать, но скорее всего не от тока, а от пульсаций напряжения в конце заряда.

Linkov1959

#24
На разряженный аккум дал 10а заряда. Амперметр обычный, не RMS, а значит действующий ток 12-13а. Всё холодное, шоттки чуть теплые, а вот кондер к73 1мкф 400в горячий. Он стоит последовательно с трансом. Поставил МБГЧ - этот не  греется совсем.

faynuy

схемку ЕП с номиналами можно? хочю спаять чтото такое под батарею 48 вольт :run:

Linkov1959


алабам

схемка-это только пол дела,и даже еще меньше.
Тут важно моточные данные, тип и размер сердечников , как именно уложены обмотки, общий монтаж,топология итд.
В импульсной технике каждая мелоч ,на которую в аналоговом(линейном)БП внимания бы не обратил, а тут может играть ключевую роль.

[user]Linkov1959[/user], можно фотки платы,?
Самому интересно,сейчас пользуюсь Дельтой,но она сравнительно большая,а хочется чего то маленького и легкого,
и что бы дешего :-)
Киев, полный привод, Поларис 500вт +Кроха 3 кВт ,Хедвей 19s2p

Linkov1959

Цитата: алабам от 03 Сен. 2018 в 11:37Тут важно моточные данные, тип и размер сердечников , как именно уложены обмотки, общий монтаж,топология итд.
Это верно! Подробности будут про каждый узел. Макет делал  без печатки в объеме и крепил на плату, потом запихнул в корпус АТХ. Фотки тоже будут, но всю конструкцию нужно оптимизировать, а то вентилятор холодный воздух гоняет.

Linkov1959


Linkov1959

#30
Начинать нужно с ЗГ и иметь нормальный осциллограф. Прекрасное колечко для ЗГ   H10K-T14/9/5-C. Оно должно быть маленьким и с высокой магнитной проницаемостью до 10000.  Первичка в два провода мотается в один слой равномерно по всему кольцу. Там 35-40витков.  Потом мотается базовая. Потом изоляция и  вторичка на затворы 20-30витков, но не двойным проводом, а разнести от пробоя. Транзисторы кт815 или кт 817.  Шунтирующая емкость по питанию электролит 10мкф без керамики. Нужно дать сквозному току просадить питание, это и будет мертвой зоной для выходных полевиков на время переключения.  ЗГ и выход  должны работать синхронно без пауз. Для irf740 напряжение на затворы около 8-10в(размах 16-20). Время включения и выключения должны совпасть с мертвой зоной ЗГ. На выходе ЗГ под нагрузкой должен быть красивый меандр с иголками выбросов в пару вольт. Частота около 15кГц.
Чуть не забыл- перед работой Вы должны набраться большого душевного равновесия! :exactly:

Linkov1959

#31
Силовой транс сделан на кольце TS10-T36/23/15-C. Я его брал, как 4000, выбросов почти нет и до насыщения далеко. Сегодня смотрю прайс магазина, а там исправление на 10000.
https://voron.ua/catalog/016298
Хорошее кольцо под 15 кГц! Вот и выбросил демпфирующие цепочки. :exactly:
Мотал в один слой по всему кольцу двойным проводом 85витков первички, можно попробовать намотать меньше более толстым проводом, кольцо должно выдержать. Остался последний вопрос - как регулировать ток заряда?

Новик

Цитата: Linkov1959 от 07 Сен. 2018 в 20:37Остался последний вопрос - как регулировать ток заряда?
А нужно ли регулировать , Другое дело как меняется ток в зависимости от входного напряжения (хотя бы диапазон 180 - 240 в ) и от сопротивления нагрузки ?

Linkov1959

[user]Новик[/user], Ток и наклон нагрузочной кривой зависят от конденсатора балласта, витков транса и напряжения в сети.
Для меня вопрос регулировки тока не стоит - стабильная сеть и латр, но латр в дорогу не возьмёшь и сеть в дороге разная.
Можно менять переключателем конденсатор балласта.
Можно менять переключателем витки транса.
Можно менять сеть симисторным регулятором.
Я за симистор, но обычный простой может не подойти. Завтра попробую.

Новик

Цитата: Linkov1959 от 08 Сен. 2018 в 15:19Можно менять сеть симисторным регулятором.
Я за симистор, но обычный простой может не подойти. Завтра попробую.
Тогда остается один шаг чтобы ввести обратную связь по току , стабилизировать.

Linkov1959

[user]Новик[/user],  стандартный симисторный регулятор уже опробовал - регулирует вполне сносно.
Не уверен, что нужна стабилизация тока, главное не превышать разумных пределов и отрубить вовремя.  В конце заряда желательно уменьшать ток. Альтернатива  симистору - диод, или отключение  половинки моста, если ток превышает разумный предел. Кондеры там вытягивают, но на 30-40% ток упадет.

Linkov1959


Linkov1959

Вопрос знатокам.
Каким амперметром мерять пульсирующий зарядный ток?

Linkov1959

Я раньше думал, что RMS - ничего подобного!

Alex_Soroka

Самое простое зарядное в случае нескольких АКБ - это кучка простых блоков питания, чтобы каждый отдельно заряжал свой АКБ (справедливо и для 12в батарей и для батарей собранных из 4в элементов.)
Это позволяет заряжать каждый АКБ отдельно и до полного заряда, и убирает "разбаланс" батареи.
Картинку напоминаю:

в случае литиевой батареи "выравнивание" делает BMS или "балансиры". Но все равно считаю лучшим вариантом именно индивидуальный заряд.

Alex_Soroka

Цитата: i от 24 Авг. 2018 в 14:28
"Особенность мультивибратора Ройера — использование трансформатора, работающего в режиме насыщения"...
Я начинал с такой схемы. Выбросил, так как она имеет тенденцию уходить в разнос без нагрузки, да и вообще частота бегала туда-сюда, отчего иногда вылетали транзисторы. Повторяемость плохая, частота зависит от чего угодно, от сердечника, нагрузки, температуры, настроения...
Полностью согласен!
мои самые первые опыты с зарядкой АКБ я пытался делать на "блоках питания для галогенок", там как раз вот эта схема использована. Да, дешево. Но без нагрузки не работает, и надежность никакая, а при импульсном заряде, когда надо "качнуть ток" всё начинает сыпаться и вылетать из-за непредсказуемых раскачек этого БП.
Полностью отказался от этого решения по питанию еще в 2009 году, чего и вам желаю.

Linkov1959

#41
Цитата: Alex_Soroka от 28 Сен. 2018 в 14:52когда надо "качнуть ток"
Когда нужно качнуть ток,  ЗГ не используют, равно, как и Ваши любимые однотактные выходные каскады, надежность которых весьма сомнительна.
По этой причине в БП ПК используются двухтактные решения. Мой ЗГ Ройера используется 40 лет и показал исключительную надежность и стабильность. В данной схеме  за счет насыщения  трансформатора  ЗГ формируется мертвая зона  для легкого переключения выходных полевиков и исключения сквозных токов. КПД этого зарядного не уступает лучшим резонансникам.

Linkov1959

Цитата: Alex_Soroka от 28 Сен. 2018 в 14:15в случае литиевой батареи "выравнивание" делает BMS или "балансиры". Но все равно считаю лучшим вариантом именно индивидуальный заряд.
В этом нет необходимости, если разбить BMS на две части. Одну разместить в самой батарее, которая будет следить только за разрядом, а балансиры, достаточно мощные, разместить в зарядном, где есть вентилятор.

Новик

Цитата: Linkov1959 от 28 Сен. 2018 в 19:21По этой причине в БП ПК используются исключительно двухтактные решения.
Пусть реже, но есть и однотакты ( прямоходы) . На 3842 хорошо поддаются переделкам.
Транс и дроссель в них погабаритней , поэтому и меньше распространены.

Новик

Цитата: Linkov1959 от 28 Сен. 2018 в 19:21Мой ЗГ Ройера используется 40 лет и показал исключительную надежность и стабильность.
Охотно верю , но надо уметь готовить . На мелкосхемах проще , но надежней ли?
Есть у меня лампочка енергосберегайка 8 лет как работает на работе круглыми сутками.
Сменил несколько колб-спиралей от других неудачниц и один раз електролит на всякий случай.
Транзисторы стоят мизерные , самаые дешовые. А другие с более мощными транзисторами год от силы два а то и раньше.

Blik86

А что если взять транс от микроволновки и вмотать S обмоток, диодных мостиков и модулей типа TP5000?

Linkov1959

[user]Blik86[/user], Это будет круто! А ещё можно намотать S обмоток и диодных мостиков на  колечко того же  генератора Ройера и запитать его от батареи. Мостики подключить к отдельным ячейкам с напряжением Uбат/S. Использовать при разряде.  При просадке  слабых ячеек, они будут подзаряжаться от других без потери  общей емкости.

slav

Цитата: Linkov1959 от 14 Сен. 2018 в 17:54
Вопрос знатокам.
Каким амперметром мерять пульсирующий зарядный ток?

Простейшим - с ЭМ головкой , он хорошо усредняет ток !  :exactly:

Linkov1959

[user]slav[/user], а чем измерять пульсирующий разрядный ток аккумулятора?

vovik2

Цитата: Linkov1959 от 28 Сен. 2018 в 19:30В этом нет необходимости, если разбить BMS на две части. Одну разместить в самой батарее, которая будет следить только за разрядом, а балансиры, достаточно мощные, разместить в зарядном, где есть вентилято
А можно по подробней об этой идее?В частности про балансиры в зарядке.Что-то в этом есть перспективное...

Linkov1959

[user]vovik2[/user],  зарядное будет подключаться  дополнительным разъемом на S контактов, а схема типичных балансиров, но с большим током. В самой батарее будет стоять BMS без балансиров,  которое в два раза дешевле и надежнее.

vovik2

BMS без балансиров-это понятно.Хочу понять,что за  балансиры в зарядке?Как они выглядят,где искать и по каким параметрам?

Linkov1959

[user]vovik2[/user],если брать ток 0.5а, то это уже выходит более 2вт на ячейку и резисторы должны быть типа МЛТ. Тут только под заказ или самому делать.

Blik86

Цитата: Linkov1959 от 28 Сен. 2018 в 21:21При просадке  слабых ячеек, они будут подзаряжаться от других без потери  общей емкости.
Слабо верится в то что получится  настроить до рабочего состояния. Опять же если на выходе мостиков будет Uбат/S то токи и кпд будут мизерные. Работать будет хуже емкостного балансира.

Linkov1959

[user]Blik86[/user], речь идет не о заряде, а о разряде. Когда все ячейки имеют равное напряжение, то все  мостики закрыты и ток мизерный, а когда одна ячейка проседает, её персональный мостик открывается и она заряжается очень даже приличным током, все ячейки работают на одну.

Новик

Поячеечная зарядка заманчива но грамоздкая , плюс разьем соответствующий. Я пока не попробовал. Что если через ДГС  (дроссель групповой стабилизации?)
А мощный внешний балансир после зимы пользую , удобно по сравнению с подзарядкой каждой банки в ручную. Балансир на 6 ампер , зарядное тоже на 6. В конце заряда все уходит в тепло , вот такой обогреватель.


Linkov1959

[user]Новик[/user], У меня нет даже примитивного BMS. Только две пары щупов - разрядный 10а и зарядный 10а и легкий доступ ко всем ячейкам. Если какая ячейка отстает, держу щупы зарядные 1-2 мин, если опережает, то разрядные.  Поэтому все ячейки знаю в лицо и вовремя  заменяю больные.

Новик

[user]Linkov1959[/user], Жизнь заставила собрать такой балансир. Акум 110ач 36 в . разбит на две части для удобства переноски. Акум тяговый для лодки . герметичный . Ячейки бюджетные , разбегаются гады.

i

Цитата: Blik86 от 29 Сен. 2018 в 13:44будет Uбат/S то токи и кпд будут мизерные
на подобной системе мной был зафиксировано ток заряда ячейки током 60+А (при проектной норме 50А, зевнули и сработала защита от высокого тока). Правда был использовано не колечко, а полноразмерный транс на феррите ER36, да и батарея была собрана и ячеек 300Ач.
КПД точно не помню, но явно больше 90.

Linkov1959

Цитата: vovik2 от 29 Сен. 2018 в 09:38
А можно по подробней об этой идее?В частности про балансиры в зарядке.Что-то в этом есть перспективное...
Да, думал об этом с практической точки зрения.
Рисуется такая картина- в батарее стоит бмс без балансиров, зарядка подключается на штатное  бмс и дополнительно мало токовый разъём на s+1 контактов.
Балансиры подключаются на мало токовые выводы на фиксированное время 1сек и отключаются, затем контрольный замер и всё повторяется.  Само собой без контроллера не обойтись. Напомню, что идея выноса балансиров в зарядное обусловлено большей мощностью балансиров за счет вентилятора в зарядном.

archer

Хорошо бы схему переделать с обычного стабилитрона на tl431. Повысится стабильность выходного напряжения и меньше будет зависеть от температуры. И еще не помешал бы диод на выходе для защиты от переполюсовки.