Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Schemat prostownika o stałym (constans) napięciu ładowania (14,4 V).

heneczek 31 Jul 2013 22:18 7530 13
Tespol
  • #1
    heneczek
    Level 9  
    Szukam schematu prostownika do ładowania akumulatora 12 V/45 Ah, który (z założenia) będzie ładował przy stałym, ustabilizowanym napięciu o wartości 14,4 V bez względu na obciążenie (prąd ładowania zależny od stopnia rozładowania akumulatora). Ponadto prostownik powinien automatycznie przerywać ładowanie po całkowitym naładowaniu akumulatora. Posiadam niżej wymienione elementy, których chcę użyć:
    1) transformator toroidalny o mocy 400 W/ nap. wtórne 14 V (bez obciążenia),
    2) mostek prostowniczy (kostka) o obciążalności 25 A,
    3 dwa tranzystory KD 502 (Ic = 20 A) na wspólnym radiatorze ("rogi jelenia"), połączone równolegle, przy czym do każdego emitera dołączony pięciowatowy rezystor 0,2 Om,
    4) układ scalony LM 317 T do ustawienia żądanego napięcia,
    5) "Przerobiony" woltomierz o zakresie do 30 V ( tzn. usunięty rezystor szeregowy). Miernik chcę wykorzystać do pomiaru zarówno napięcia na akumulatorze podczas ładowania, jak i do pomiaru prądu ładowania. Bocznik i rezystor szeregowy będą odpowiednio wpięte poprzez przełącznik ISOSTAT. Dwie diody LED sygnalizujące, która wielkość elektryczna jest mierzona będą wpięte poprzez ten sam przełącznik,
    5) Mam też układ scalony UXKSF 030, który mogę wpiąć w szereg z uzw. pierwotnym TS w celu regulowania (ograniczania) prądu do wartości dopuszczalnej dla najsłabszego "ogniwa" mojego prostownika. Jeżeli ktoś chciałby podzielić się ze mną poradą lup presłać schemat, to będę bardzo wdzięczny.
  • Tespol
  • #2
    Sołtys_Elbląga
    Level 31  
    Z tym transformatorem zapomnij. Jak z 14V chcesz 14,4V? Dochodzi spadek na mostku...
  • Helpful post
    #3
    fuutro
    Level 43  
    Na ogół jak już to akumulatory ładuje się stałym prądem aż do osiągnięcia ustalonego napięcia albo też z dostatecznie miękkiego prostownika. Ładowanie akumulatora z "nieugiętego" zasilacza może marnie się skończyć dla akumulatora.
    Te mostki jednak nie są tak cudowne jak je malują. Wcale nie potrzeba takich prądów jak piszą, żeby je rozwalić. Rezystory 0,2Om są dość duże, można mniejsze rezystancje tu dać.
    Nawet, gdybyś użył za mostkiem potężnej baterii kondensatorów to spadek napięcia na zestawie LM317(lub LM337)+KD502 będzie stanowczo za duży. Może gdybyś dowinął ze 3-5V do transformatora choćby o wydajności wystarczającej do wysterowania w pełni tranzystorów to można by coś pomyśleć.
  • Tespol
  • #4
    azibik
    Level 32  
    W jaki sposób chcesz sprawdzać stan naładowania, jeżeli napięcie ładowania jest stałe?
    Należy użyć diod schotky, aby spadek na mostku zminimalizować.
  • #5
    heneczek
    Level 9  
    Przepraszam, ale zaszło nieporozumienie. Napięcie ~14 V występuje bezpośrednio na uzwojeniu wtórnym, natomiast za mostkiem jest to ok. 19 V=. Poza tym po przemyśleniu tematu doszedłem do wniosku, że wystarczy mi prąd do 10 A ( nominalny dla mojego akumulatora to 4,5 A), w związku z tym rezygnuję z drugiego tranzystora mocy i z obu rezystorów emiterowych. Jeżeli chodzi o kontrolę nad stopniem naładowania sprawa jest prosta- im bardziej naładowany akumulator, tym mniejszy płynie prąd aż do prawie zupełnego ustania jego przepływu.
  • Helpful post
    #6
    fuutro
    Level 43  
    Może takie coś? Oczywiście to wstępny pomysł mocno oparty o kartę katalogową regulatora.
    Schemat prostownika o stałym (constans) napięciu ładowania (14,4 V).
  • #7
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Koledzy - zastanówcie się co piszecie. 14VAC to wartość skuteczna, a akumulator ładujemy wartością maksymalną, więc co tu piszecie o spadkach napięcia, i że 14V to za mało?
    Rozładowany akumulator 45Ah potrafi ze sztywnego zasilacza pobrać nawet kilkadziesiąt A (np. z alternatora) - jak sobie wyobrażasz taki prostownik?
    I zapomnij o układach hiper-super na LM317. To układ nie do tego. Poszukaj tu na elektrodzie odpowiedniego schematu - jest ich mnóstwo, od najprostszych do "wypasionych" z bajerami.
  • #8
    fuutro
    Level 43  
    A kto powiedział, że ładowanie z alternatora ma taki sam charakter jak z prostownika? Na inne opcje, np tyrystorowe jak już wspomniałeś pasowałby bardziej transformator dający jakieś 17VAC. Osobiście bawiłem się z RESURSem i na kawałeczku płytki uniwersalnej cały sterownik idzie zrobić.
  • #9
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    fuutro wrote:
    A kto powiedział, że ładowanie z alternatora ma taki sam charakter jak z prostownika? Na inne opcje, np tyrystorowe jak już wspomniałeś pasowałby bardziej transformator dający jakieś 17VAC. Osobiście bawiłem się z RESURSem i na kawałeczku płytki uniwersalnej cały sterownik idzie zrobić.

    Odniosłem się tylko do tematu (bzdurny wymóg ładowania stałym napięciem/ogromnym prądem czyli ze sztywnego zasilacza) i odpowiedzi na niego, gdzie podnoszono, że 14Vsk to za mało.
    Nie za mało, ale transformator "nie wydoli" takich prądów, a nawet jeśli, to diody nie wytrzymają (chyba ze zastosuje 100A - bez sensu do takiego prostownika), w końcu ładowanie akumulatora takimi prądami też nie jest dla niego najzdrowsze.
    Ładowanie z alternatora ma taki właśnie charakter - alternator ma bardzo małą rezystancję wewn, utrzymuje stałe napięcie w dużym zakresie obciążenia do kilkudziesięciu A - czyli "sztywne" źródło napięciowe. W samochodzie to konieczność, ale wykonanie takiego prostownika jest bez sensu.
  • #10
    kybernetes
    Level 39  
    Bo to nie tak powinno działać. Napięcie 14,4 V? Owszem ale w postaci progu ograniczenia. Poza tym musi być drugi próg ograniczenia prądowego, najlepiej regulowany, tak aby można było ładować różne akumulatory. Prostownik taki ma działać tak aby do osiągnięcia progu napięciowego ładował prądem maksymalnie np. te 10 A a po osiągnięciu tego progu ograniczał stopniowo prąd aby utrzymać 14,4 V na wyjściu. Stabilizacja liniowa jest tutaj zbędna z powodu dużych strat, a jeżeli mimo wszystko chcesz ją zastosować to postaraj się aby przynajmniej część mocy wytracać na elementach oporowych, nie na półprzewodnikach.

    Proponuję na początek zasiąść nad książkami (lub internetem) i poczytać sobie o metodach ładowania akumulatorów, zależnościach jakie tam występują, przejrzeć kilkanaście-kilkadziesiąt schematów gotowych rozwiązań i przeanalizować ich działanie a dopiero potem określić wymagania stawiane Twojemu prostownikowi i je zrealizować we własnej konstrukcji (ew. z pomocą forum). Bo, jak mawiał towarzysz Lenin, praktyka bez teorii jest ślepa i prowadzi na manowce.
  • #11
    heneczek
    Level 9  
    Dzięki za cenne uwagi. Wezmę je sobie pod wnikliwą rozwagę. Ale, jeżeli mam się pozbyć wszelkich wątpliwości, chciałbym przeczytać coś na temat proponowanego w uzwojeniu pierwotnym regulatora mocy na układzie scalonym KDSF 03, którego zadaniem jest fazowa regulacja napięcia zmiennego poprzez opóźnienie włączania wbudowanego triaka w każdym półokresie prądu zmiennego. Jego niektóre parametry: max., ciągły prąd obciążenia = 1,3 A; max. moc strat w układzie (przy I=2 A) =2,3 W; max. napięcie =~250 V. "Fazę" ustawia się potencjometrem 470 kΩ. Czy ten regulator nie uczyni prostownika "miękkim"? Sam transformator może dać (w/g moich wyliczeń) max 28 A (przy U sk ~14 V). Jeżeli ograniczę mu moc uzw. pierwotnego, to ograniczę też moc uzw. wtórnego. Resztę "załatwi" nastawa napięcia na bazie KD 502 przez LM 317 takiego, aby tranzystor nie puścił większego prądu który uznam za stosowny w danej sytuacji (nawet gdyby akumulator jęczał i błagał :D . Czy mam rację?
  • #12
    kybernetes
    Level 39  
    Układ ten nie nadaje się do twojego transformatora. Jego maksymalna moc w tym zastosowaniu to 100W. Poszukaj czegoś mocniejszego.
  • Helpful post
    #13
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Regulacja triakiem w pierwotnym uzwojeniu transformatora to zły pomysł.
    Regulacja po stronie niskonapieciowej za pomocą tranzystora też nie najlepszy.
    I po co dwie regulacje?

    Dowiń kilka zwojów na wtórnym aby uzyskać ok.17-18VAC i zastosuj jeden z wielu opisywanych tu na elektrodzie regulatorów na tyrystorze (tyrystorach) na niskim napięciu.
  • #14
    heneczek
    Level 9  
    Budowę tego prostownika odłożyłem na "potem", ponieważ wykonałem "na szybko" prostownik z regulacją mocy (na układzie KDSF-03) w uzwojeniu pierwotnym z możliwością przełączenia na zasilanie bez tej regulacji. Wtedy na wyjściu prostownika mam 15,5 V z możliwością poboru max. ok.30 A. Wszystko z części "z odzysku". Temat uważam za zakończony.

    Przeczytałem wszystkie posty kolegów w tym temacie i poczułem się zobowiązany odpowiedzieć. W końcu skonstruowałem ten prostownik w/g mojego projektu biorąc pod uwagę wasze opinie i rady. Szczególnie pomocny okazał się kol. Fuutro - dziękuję. Otóż: dowinąłem uzwojenie uzyskując napięcie na nieobciążonym transformatorze 17,5V, umieściłem sterownik z układem LM 338 i tranzystorem 2N3055 oraz kostką GBPC 50 na wspólnym, dużym radiatorze i wszystko hula, "jak panna młoda na swoim weselu". Na początku ładowania ustawiam napięcie wyjściowe ok. 10,5 V i sprawdzam prąd pobierany. Gdy za mały (albo za duży) - odpowiednio koryguję napięcie na bazie tranzystora tak, aby był prąd, jaki chcę. Mam dodatkowy użytek z urządzenia, bo używam go jako zasilacz o stabilizowanym, pojedynczym napięciu regulowanym w dużym zakresie (1,2 -"- 28V). Dodatkowo złożyłem ładowarkę na mniejszym transformatorze ze sterownikiem AVT 2132 i też hula. Na tym ostatecznie zamykam temat