X

Uniwersalna ładowarka dla akumulatorów żelowych 12/24 V

08 Jul 2008 18:17 LALantis
  • #1 08 Jul 2008 18:17
    Lantis
    Level 10  
    Helpful post? (0)
    Uniwersalna ładowarka dla akumulatorów żelowych 12/24 V do zasilacza buforowego

    Witam, próbuję wymyślić sposób budowy uniwersalnej ładowarki do zasilacza buforowego.
    Jej uniwersalność sprowadza się do tego, że potrafi ładować akumulatory 12V oraz 24V(dwa 12V połączone w szereg) w zależności od ustawień potencjometrów/zwor na płytce. Sytuacja awaryjna zdarza się bardzo rzadko, tak więc zasilacz przez 99,9% czasu jest na zasilaniu sieciowym, a akumulator w trybie "maintenance".

    Schematy zastosowania:

    - akumulator 12V

    zasilacz 12V(+/-1V) ----------> układ ładowarki (ustawione zwory/potencjometry na aku 12V), odpowiedni układ kluczy przełączających zasilanie na akumulator w przypadku zaniku napięcia sieciowego

    - akumulator 24V

    zasilacz 24V(+/-2V) ----------> układ ładowarki, klucze - jak wyżej

    akumulatory 12V/5Ah, wydajność prądowa: ok. 1,5-2A

    Mój pomysł:

    Zaznaczam, że jestem początkującym w tym temacie tak więc będę wdzięczny za wszelkie sugestie.

    Schemat ładowania pochodzący z noty aplikacyjnej układu bq2031:
    Uniwersalna ładowarka dla akumulatorów żelowych 12/24 V
    http://elenota.pl/d.php?pid=67588&pdf=slua017
    Są tam również dwie inne metody ładowania.


    Zastanawiam się czy można zrobić to w ten sposób, że na przetwornicy step-up tworzymy regulowane źródło prądowe (dwa ustawiane na płytce prądy Imax), z zacisków akumulatora komparator z histerezą który włącza/wyłącza źródło prądowe między napięciami Vblk a Vflt (oczywiście razy 6 dla 12V lub razy 12 dla 24V). Komparator zbudowany ze wzmacniaczy operacyjnych+napięcie referencyjne+kompensacja temperaturowa.

    Proszę powiedzieć czy taka koncepcja jest realizowalna, a może da się to wszystko zrobić prościej?

    Pozdrawiam
    Adrian
  • #2 08 Jul 2008 22:50
    ronwald
    Level 27  
    Helpful post? (0)
    Można prościej! Przetwornicę - step down (wielu producentów) wyposażyć w układ ograniczania prądu i kompensację temperatury, ot i wsio!
  • #3 08 Jul 2008 23:02
    Lantis
    Level 10  
    Topic author Helpful post? (0)
    ronwald wrote:
    Można prościej! Przetwornicę - step down (wielu producentów) wyposażyć w układ ograniczania prądu i kompensację temperatury, ot i wsio!


    Zakładając napięcie 11V na wejściu ładowarki i przy 12V akumulatorze musimy go naładować do ok. 13,5V. Czy taka przetwornica step-down z ogranicznikiem naładuje akumulator do 13,6V - czy napięcie 11V na wejściu starczy?
  • #4 09 Jul 2008 00:01
    ronwald
    Level 27  
    Helpful post? (0)
    Przepraszam, jeśli mamy napiecie 12 VDC , istotnie żadną "miarą" nie można naładować akumulatora do 13,5 VDC. Pozostaje przetwornica transformatorowa z układami regulacji prądu i kompensacji temperaturowej.
  • #5 09 Jul 2008 00:23
    -RoMan-
    Level 42  
    Helpful post? (0)
    Przy niewielkich prądach można zrobić step-up.

    Widzę tutaj natomiast zupełnie inny błąd - napięcie pracy buforowej dla akumulatora żelowego, to 2.3V/ogniwo. Czyli dla akumulatora o napięciu znamionowym 12V jest to napięcie 13.8V.
  • #6 09 Jul 2008 07:21
    Lantis
    Level 10  
    Topic author Helpful post? (0)
    -RoMan- wrote:
    Przy niewielkich prądach można zrobić step-up.


    Rozumiem, że chodzi o dość spory spadek napięcia na źródle prądowym, a co za tym idzie możliwie dużej mocy traconej na tym układzie?

    Czy można obejść ten problem stosując przetwornicę step-up na określone napięcie a za nią step-down z ograniczeniem prądowym?

    Quote:
    Widzę tutaj natomiast zupełnie inny błąd - napięcie pracy buforowej dla akumulatora żelowego, to 2.3V/ogniwo. Czyli dla akumulatora o napięciu znamionowym 12V jest to napięcie 13.8V.


    To chyba zależy już od konkretnego akumulatora - zgodnie z informacjami na stronie Cyfroniki .

    Quote:
    Napięcie ładowania podczas pracy buforowej powinno zawierać się w zakresie od 2,25 do 2,30 [V/ogniwo] (zalecane 2,275 [V/ogniwo]) czyli od 13,5 do 13,8 [V] dla akumulatorów 12-to woltowych.


    Ale to jest chyba najmniejszy problem...

    Nie wziąłem pod uwagę jeszcze jednej rzeczy - układ komparatora będzie miał na wejściu inne napięcie przy włączonym prądzie ładowania a inne przy wyłączonym (spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej lub coś więcej) - być może to zakłóci jego poprawną pracę.

    Ważne, żeby chociaż koncepcja była OK.
  • #7 03 Aug 2009 17:21
    Lantis
    Level 10  
    Topic author Helpful post? (0)
    Problem można rozwiązać korzystając z przetwornicy SEPIC, przykładowo przerobić to:
    http://focus.ti.com.cn/cn/lit/an/slva313/slva313.pdf

    Działa :)

    PS. Podany wyżej schemat ładowania wbrew pozorom nie jest zbyt użyteczny - zdecydowanie prostszy w implementacji jest metoda:
    stały prąd -> stałe napięcie (14,7V) -> stałe napięcie podtrzymania (13,65V) po naładowaniu
  • #8 04 Aug 2009 16:35
    irek2
    Level 40  
    Helpful post? (+1)
    akumulatory zelowa laduje sie bardzo latwo bo wystarczy zrodlo napiecia stabilizowanego z ograniczeniem pradu do wartosci bezpiecznej dla akumulatora lub zrodla.
    nalezy pamietac zeby na wyjsciu ladowarki dac szeregowa diode.
Mouser  Search 4 million + Products
Browse Products