Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
SterControl
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz do transformacji energii miedzy akumulatorami.

januszc 28 Gru 2008 18:20 3016 22
  • #1 28 Gru 2008 18:20
    januszc
    Poziom 15  

    Potrzebuję zbudować przetwornicę służącą do przenoszenia energii z jednego akumulatora do drugiego. Jeden mniejszy ładuję w domu a potem chcę te energię przenieść do dużego mało przenośnego transformatora. Potrzeby jest więc układ zasilany z akumulatora z zabezpieczeniem przed jego nadmiernym rozładowaniem. Prąd wyjściowy powinien wynosić min 5A i być ograniczony do małej wartości przy napięciu wyjściowym 14,4-14,8V.
    Było coś podobnego ostatnio w Lidlu ale przegapiłem promocję i nie wiem co to bł za układ. Od czego zacząć? Może są jakieś gotowe schematy? Obecnie używam przetwornicy na 220V a następnie prostownika do akumulatorów ale dużo energii jest traconej i częstotliwość dźwigania akumulatora do domu jest dość duża.

    0 22
  • SterControl
  • #2 28 Gru 2008 18:51
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Układ da sie łatwo zbudować na przetwornicy "step-up", np. z LT1070, + tylko kilka elementów.
    Tu masz link:
    http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/70283/LINER/LT1070.html
    Jeśli chcesz użyć innego układu, to np. MAX1771 + nieco więcej elementów (tranzystor wykonawczy).
    W Necie są dostępne odpowiednie noty aplikacyjne i "Datasheety".

    Idea "transportowania" energii z 1 akumulatora do drugiego, nie jest bardzo sensowna, bo koszt magazynowania energii w akumulatorze jest kilkakrotnie wyższy, niż jej zakup w elektrowni. Ponadto żywotność akumulatora BARDZO zależy od głębokości cyklu ładowania/rozładowania i przy wykorzystaniu np. 70% pojemności to jest tylko 200 cykli. Jeśli ten "mały" akumulator ma 12V/50Ah, a kosztuje 200zł, to 1 cykl kosztuje 1zł, a energia w nim przenoszona to tylko 0,42 kWh, co ma wartość (w/g cennika "elektrownianego") ok. 20 groszy.

    0
  • #3 29 Gru 2008 17:34
    Qwet
    Poziom 33  

    Rzuuf napisał:
    Jeśli ten "mały" akumulator ma 12V/50Ah, a kosztuje 200zł, to 1 cykl kosztuje 1zł

    Plus koszty energii na naładowanie akumulatora :)

    Dodam jeszcze, że akumulator po rozładowaniu należy od razu naładować, co czasem bywa kłopotliwe. Chodzi o to że rozładowany akumulator szybko się zasiarcza, a zasiarczenie to w zasadzie śmierć akumulatora. Co prawda są metody odsiarczania np. wielokrotne wygotowywanie wody destylowanej w akumulatorze, ale takie metody są mało skuteczne i stosowane tylko w ostateczności, kiedy nie ma możliwości zakupu nowego ako.

    Co do samego układu to powinien mieć dużą sprawność, a prąd przeładowywania nie powinien być duży, ponieważ większy prąd = większe straty na rezystancjach. Do tego, jak wiadomo, akumulatory mają mniejszą pojemność przy większych prądach rozładowujących. Co do zabezpieczenia przed rozładowaniem to oczywiście powinno być zastosowane, przetwornica powinna się całkowicie wyłączać i świecić czerwonym LEDem kiedy napięcie akumulatora spadnie do ok. 10,5V. Można to zrobić na wzmacniaczu operacyjnym i diodzie zenera lub innym napięciu odniesienia, takim jak chociażby 7805.

    0
  • #4 29 Gru 2008 20:53
    januszc
    Poziom 15  

    Najważniejszym "kosztem' jak wcześniej napisałem jest dźwiganie akumulatora. Ten większy ma 42,6 kg (dla precyzyjnie obliczających).
    Macie rację, nie jest normalne w XXI wieku w środku Europy przy pajęczynie przewodów linii wysokiego średniego i niskiego napięcia dookoła nie mieć prądu w prawie gotowym domu. Ale takie cuda to tylko w zakładzie energetycznym w Kielcach.

    Mały akumulator mogę ładować w mieszkaniu codziennie bo ma kilkanaście kg.
    Duży 170Ah, mały 45Ah to też dla dokładnych.

    0
  • SterControl
  • #5 29 Gru 2008 22:51
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Zamiast dźwigać akumulator w tę i we w tę postawiłbym najtańszy agregat 700VA i używałbym go do ładowania dużego akumulatora. Ładowanie prądem C/5 (w tym przypadku 34A) czy nawet C/4 (42.5A) dałoby zapewne efekt ekonomiczny porównywalny z wożeniem akumulatora dodatkowego.

    1
  • #6 29 Gru 2008 23:07
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Ponadto agregat prądotwórczy (tani, nawet za 300zł) nie tylko, że Ci naładuje akumulator, ale daje też 230V do zasilania większości urządzeń domowych.
    Jeśli nie będziesz używać żelazka (1000W), termowentylatora (2000W), pralki (2800W) lub zmywarki do naczyń (2000W), albo ogrzewacza przepływowego wody (3 - 5kW), to taki agregat Ci wystarczy. Zużycie paliwa jest ok. 0,5 litra na 1 kWh, ale możesz tą energię czerpać przez wiele godzin bez przerwy, przy stabilnym napięciu.

    1
  • #7 30 Gru 2008 07:28
    januszc
    Poziom 15  

    Agregat oczywiście mam. 2 kVA do zasilania większych urządzeń budowlanych. Ładnie się ładuje C5 czy nawet C4, ale prostownik który daje takie prądy to już nie taka prosta i tania sprawa. Mam prostownik który ładuje średnim prądem 6A a więc agregat musiałby pracować co najmniej 33h do naładowania. Nawet licząc 1l/h to 2kWh załadowane do akumulatora kosztuje teraz 100zł. Niestety nie przekonacie mnie do innego rozwiązania tego problemu bo wszystko mam przemyślane, obliczone i co najważniejsze wypraktykowane. Chcę zasilacz do ładowania jednego akumulatora od drugiego.

    0
  • #8 30 Gru 2008 11:37
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    To zrób przetwornicę do zasilania wzmacniaczy, tylko z wyjściem 12V. Mam zamiar też takie coś zrobić, ale brak czasu.

    0
  • #9 30 Gru 2008 12:13
    -RoMan-
    Poziom 42  

    -> januszc

    Budowa prostownika do ładowania akumulatora to bardzo prosta sprawa, szczególnie, gdy się jest w sytuacji przymusowej. Budujesz dom, czyli na pewno w przyszłości będziesz robił w nim oświetlenie.
    Kupujesz 2-3 transformatory toroidalne do halogenów 12V 200VA, do tego odpowiednia ilość mostków prostowniczych 25A - taka sama jak ilość transformatorów.
    Zakładając 3 transformatory i 3 mostki, potrzebujesz jeszcze 6-9 najtańszych żarówek H4. Do każdego transformatora podpinasz mostek prostowniczy i 2-3 żarówki H4 ze wszystkimi włóknami połączonymi równolegle. Jeden taki układ powinien dać prąd ładowania rzędu 15A. Przy 3 takich masz 45A tanim kosztem. A transformatory potem możesz wykorzystać do oświetlenia.
    Tylko pilnuj napięcia na akumulatorze, bo z tak zbudowanego "prostownika" można wycisnąć napięcie szczytowe ponad 16V a to już mocno niezdrowe dla akumulatora.

    0
  • #10 30 Gru 2008 13:34
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Dałem Ci już ten link (mój post z 28.12.2008):

    http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/70283/LINER/LT1070.html

    Tu jest to, co potrzebujesz: przetwornica "step-up", przetwarza 12V na 14 - 14,4V, jak sobie nastawisz, prad 5A. Dorobienie sygnalizacji, że akumulator "przenośny" się wyczerpał, to tylko 1 dioda zenera, 2 oporniki, 1 potencjometr i 1 dioda LED lub "piszczek" lub dzwonek.

    0
  • #11 30 Gru 2008 20:40
    Dar.El
    Poziom 40  

    Tylko nie STEP-UP :!: . Na początku może być sytuacja niebezpieczna. Akumulator rozładowany ma napięcie 11V a Ten z którego będziesz pobierał prąd np. 13.5V (dopiero co naładowany w domu i jeszcze ciepły). Jak myślisz, jaki popłynie prąd?.

    1
  • #13 30 Gru 2008 21:31
    Dar.El
    Poziom 40  

    Czy zdajesz sobie sprawę z budowy przetwornicy STEP-UP :!: :?: i możliwości ograniczania prądu w tym przypadku.

    0
  • #14 30 Gru 2008 22:49
    Rzuuf
    Poziom 43  

    To dość proste: wystarczy dodać 1 opornik do pomiaru prądu ładowania i 1 tranzystor (+ opornik do bazy, żeby jej nie "wykopcić"), który będzie zwierał część dzielnika decydujacego o wartości napięcia podawanego na sprzężenie zwrotne (wejście: "feed-back"). Jeśli chcemy ograniczyć prąd do wartości 5A, to opornik 0,12 ohma o obciążalności 3W "załatwia" sprawę.
    Identyczny układ ograniczenia prądowego w "liniowych" układach ładowarek do akumulatorów jest znany i stosowany bez żadnych wątpliwości, co do jego skuteczności.

    0
  • #15 30 Gru 2008 23:04
    -RoMan-
    Poziom 42  

    W układach liniowych taka realizacja ograniczenia prądowego jest możliwa. W układach impulsowych - niekoniecznie - a na pewno nie na wejściu FB - za duże opóźnienia. Na dokładkę nadal w szeregu pomiędzy jednym akumulatorem a drugim masz rezystor kontroli prądu, dławik i diodę - coś musi zadymić...

    1
  • #16 30 Gru 2008 23:17
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Tu jest przykład modyfikacji "fabrycznego" układu aplikacyjnego:
    Zasilacz do transformacji energii miedzy akumulatorami.
    Układ można jeszcze zmodyfikować tak, aby był "miękki start", powodujacy, że napięcie na wyjściu będzie narastać powoli, aż do momentu zadziałania ograniczenia prądowego.

    Poprawka: "uciekł" mo obrazek, juz wklejam ...

    0
  • #17 30 Gru 2008 23:22
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Nadal masz po drodze dławik, diodę i rezystor. Nie ma jakiejkolwiek możliwości ograniczenia prądu, jeśli napięcie wejściowe jest wyższe od wyjściowego powiększonego o spadek napięcia na diodzie. Zadymi i koniec.

    1
  • #18 31 Gru 2008 00:46
    Rzuuf
    Poziom 43  

    -RoMan- !
    Masz PSPICE'a , żeby to przećwiczyć? Ja mam wersję bardzo ograniczoną i tego scalaka nie mam w bibliotece.
    Z tą "krótką drogą" to fakt, może jeszcze dodać szeregowy opornik, który by można zwierać, gdy napięcia się wyrównają.
    Można też całą przetwornicę zabocznikować diodą, która będzie przewodziła, jeśli napięcie tego "dużego" akumulatora będzie niższe, od "małego". To może być dioda z alternatora, kilkadziesiąt amper przez chwilę jej nie uszkodzi ...

    -1
  • #19 31 Gru 2008 01:13
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Ale wskaż element, który miałby ograniczyć szybkość narastania napięcia. Ty zdaje się nadal nie widzisz, gdzie popełniasz błąd... W obwodzie Vin - dławik - dioda - R4 - Vout nie ma jakiegokolwiek elementu, który ograniczałby cokolwiek. Prąd płynący w tym obwodzie jest zależny od różnicy napięć pomniejszonej o spadek napięcia na diodzie oraz rezystancji uzwojenia dławika i R4. Ponieważ rezystancje są bardzo małe - zadymi.

    1
  • #21 31 Gru 2008 06:46
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Prostej metody nie ma - SEPIC ma za małą sprawność. Step-up/down z AN-954 również. Pozostaje push-pull a to już zaczyna się robić trudne.

    0
  • #22 31 Gru 2008 12:25
    Qwet
    Poziom 33  

    -RoMan- napisał:
    Prąd płynący w tym obwodzie jest zależny od różnicy napięć pomniejszonej o spadek napięcia na diodzie oraz rezystancji uzwojenia dławika i R4.

    Dodać jeszcze rezystancje wewętrzne akumulatorów, po ich zwarciu + do + i - do - popłynie jednak ograniczony prąd :)

    Każdy rezystor ograniczający, czy dioda zwierająca powoduje straty cieplne, rezystor sam w sobie a dioda przewodząc duże prądy powoduje straty w samych akumulatorach.

    Ja bym zbudował mostkowy push-pull (na wzór przetwornic caraudio) i pokombinował z ograniczeniem prądowym na PWM oraz zabezpieczeniem napięciowym dla obu akumulatorów. Ponieważ nie ma potrzeby izolowania masy wejściowej i wyjściowej, wykonanie sprzężeń zwrotnych będzie bardzo proste ;)

    0
  • #23 09 Sty 2009 12:00
    marek_ka
    Poziom 26  

    Zamiast kombinować zastosowałbym układ czasowy czy też z pomiarem prądu. Na początku styki przekaźnika zwierają + akumulatorów aż napięcia na nich się wyrównają a później przekaźnik rozłącza się i załącza przetwornicę. Tylko przy takiej różnicy pojemności aku już niewiele da się z niego wyciągnąć.

    0