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

Stabilizator 48V - Potrzebny sprawdzony układ stabilizatora napięcia

15 Wrz 2013 16:47 7290 18
  • Poziom 14  
    Witam! Czy macie koledzy jakiś sprawdzony układ stabilizatora na napięcie 48V? Napięcie na wejściu stabilizatora to 65V. Układy z lm317 chyba odpadają.
  • Relpol przekaźniki
  • Użytkownik obserwowany
    A nie -48V ?
    Jaki prąd?
    Impulsowe to LT1074HVCT.
  • Poziom 14  
    Obojętnie -48V, albo +48V. Wydajność prądowa 10A. Jako pierwszy zrobiłem zwykły na elementach dyskretnych (2n3055, bc211, BZX45V), ale szybko uległ uszkodzeniu. Może ktoś z was ma jakiś inny prosty, a sprawdzony? Może coś na mosfecie?
  • Relpol przekaźniki
  • Moderator Projektowanie
    Liniowy 48V/10A ? - ogromne straty mocy.
    Poczytaj datasheet TL783 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf , dołóż mu "wzmacniacz" na odpowiednich tranzystorach mocy.
    LM317 też się nadaje, o ile napięcie wejściowe nie przekroczy ok. 90V (czytaj uważnie datasheet).
  • Poziom 14  
    Skoro lm317 wytrzyma to może i ten prosty układ wytrzyma? Dodam tylko, że wraz ze wzrostem obciążenia napięcie na wejściu stabilizatora będzie maleć tak do około 50V przy 5,5A. Źródłem napięcia do stabilizacji są ogniwa fotowoltaiczne.

    Stabilizator 48V - Potrzebny sprawdzony układ stabilizatora napięcia

    Celowo jest 2n3055, bo taki posiadam, a do niczego innego się już chyba dzisiaj nie nadaje.
  • Moderator Projektowanie
    R1=100 po to aby marnować prąd?
    R1=240 Ohm, R2 - wylicz (ok. 11k), brak kondensatora na we. stabilizatora, dla 10A to trzeba 3 szt 2N3055. Opornik 1Ohm o wiele za mały - ugotujesz LM-a.
    Dla 10A trzeba zastosować opornik ok. 10 Ohm, z tego sterować stopień sterujący 2N3055, tak aby tranzystory pracowały w układzie darlingtona, albo zastosować tranzystory mocy darlingtona.
    50V to za niskie napięcie dla Uwy=48V.
    Do takiego zastosowanie tylko przetwornica.
  • Poziom 14  
    Muszę dodać parę informacji, żeby była jasność. Te 10A, które napisałem to tak trochę na wyrost, bo panele mają w tabliczce Ipmax=7,44A. W rzeczywistości to ten prąd w najlepszych warunkach wyniósł około 7A, więcej raczej nie będzie. Najważniejsze: ze stabilizatora będzie zasilony inwerter on-grid, który pracuje w zakresie napięć wejściowych 22-50V. Panele fotowoltaiczne "rozwarte" mają 65,6V, co uniemożliwia start inwertera. W słoneczny dzień przy Pmax oddają 44V przy 7A. Rozumiem, że w słoneczny dzień mój stabilizator będzie tylko wprowadzał stratę (chyba 1V x 7A =7W, o ile dobrze rozumiem proste stabilizatory liniowe), ale pozwoli wystartować inwerterowi. Inwerter ma opcję MPPT, więc tak wpłynie na osiągi z paneli, że napięcie przed stabilizatorem będzie mniejsze niż te deklarowane 65V. Panele w średnio słoneczny dzień oddają 60V i około 2,5A. To wg. mnie będą najgorsze warunki pracy dla stabilizatora (60V- 48V x 2,5A = 30W strat). Ale coś trzeba zrobić.
  • Moderator Projektowanie
    Nie istnieje stabilizator liniowy, który przy 7A miałby spadek napięcia tylko 1V.
    Ten z Twojego schematu - ok. 4V co da moc strat 4x7=28W.
    Poza tym przy napięciu <52V nie będzie działał (a na pewno przy napięciu 44V).
    Raczej pomyśl o automatyce, która włączałaby/wyłączała szeregowo włączone oporniki mocy/diody mocy dające spadek napięcia ( ewent. z opornikiem obciążającym - taki dzielnik napięcia). Nie na przekaźniku ale na MOSFET-ach. Był podobny temat na elektrodzie (też ogniwa i też zbyt wysokie napięcie dla startu przetwornicy) - szukaj.
  • Moderator Projektowanie
    Każde rozwiązanie marnujące energię jest tu nie do przyjęcia (wg mnie) - w tym i stabilizator równoległy. Bo przecież musi on mieć opornik wpięty szeregowo. Jeśli ten opornik będzie wpięty na stałe - to marnujemy na nim energię w sposób ciągły - niedopuszczalne. A jeśli miałby być zwierany - to dochodzimy do koncepcji opisanej przeze mnie wyżej - tylko z opornikami, bo po co stabilizator jeśli wystarczą oporniki?
    Tu trzeba tylko wymusić spadek napięcia na czas startu przetwornicy.
  • Poziom 14  
    Za poradą kolegi danthe wymyśliłem coś takiego:

    Stabilizator 48V - Potrzebny sprawdzony układ stabilizatora napięcia

    Jeśli dobrze kombinuje to tak przy napięciu poniżej 48V stabilizator przestanie "istnieć" i nie będzie wprowadzał strat. Elementy na schemacie wynikają z posiadania takowych. Jutro spróbuję złożyć to zdam relację.
  • Poziom 27  
    Stabilizacja tylko w oparciu o układ impulsowy step-down (przetwornicę obniżającą) dc/dc. Znakomicie nadawał by się układ IR 3651.
  • Moderator Projektowanie
    Tu nie ma problemu z dużym Vdrop stabilizatora. T.zn. jest, ale nawet gdyby udało się zrobić taki o Vdrop=0,5V to i tak nic nie da, bo ogniwa dają różne napięcie np. Uwe=40-65V przy różnej wydajności prądowej, i co będzie np. gdy ustawimy Ustab=48V? - dla Uwe >49V będzie OK (pomijając straty), ale dla Uwe<49V stabilizator nie będzie działał i jego Uwy będzie niewielkie, albo obniżone o ten 1V ale z niewielką wydajnością prądową (zależy od konstrukcji).
    Wg mnie tylko układ obniżający Uwe na czas startu przetwornicy, bo po jej starcie napięcie ogniw obniży się wystarczająco.
  • Poziom 32  
    trymer01 napisał:
    Tu nie ma problemu z dużym Vdrop stabilizatora. T.zn. jest, ale nawet gdyby udało się zrobić taki o Vdrop=0,5V to i tak nic nie da, bo ogniwa dają różne napięcie np. Uwe=40-65V przy różnej wydajności prądowej, i co będzie np. gdy ustawimy Ustab=48V? - dla Uwe >49V będzie OK (pomijając straty), ale dla Uwe<49V stabilizator nie będzie działał i jego Uwy będzie niewielkie, albo obniżone o ten 1V ale z niewielką wydajnością prądową (zależy od konstrukcji).
    Wg mnie tylko układ obniżający Uwe na czas startu przetwornicy, bo po jej starcie napięcie ogniw obniży się wystarczająco.


    Może po prostu warto byłoby zrobić probe i oprzeć się na rzeczywistych danych pomiarowych - bo żeby z 40V na wejściu mieć stabilizowane 48V to potrzebne jest coś innego niż step-down.

    Jest Ćuk, jest SEPIC, jest buckboost - jeśli napięcie będzie się wahać w takim przedziale ale może najpierw warto byłoby wiedzieć tak naprawdę o co chodzi w tym wszystkim zamiast zgadywać...
  • Poziom 14  
    Zmontowałem taki układ.

    Stabilizator 48V - Potrzebny sprawdzony układ stabilizatora napięcia

    Dzisiaj nie było większego sensu podłączać układu pod panele ponieważ oddawały tylko 0,5A. Podłączyłem pod zasilacz regulowany, warsztatowy. I tak: rzeczywiście układ zwiera poprzez opornik 7,2 oma napięcie w punkcie około 48V (+/- 0,5V). Nie pozwala nawet o wolt zwiększyć napięcie, choć ustawię 62V na zasilaczu. Ale niestety spodziewałem się, że prawie cała zwierana moc odłoży się na oporniku, a jednak tak się nie stało. Na oporniku było 4V, a na tranzystorze 44V i to wszystko przy prądzie przepływającym 1A, bo tylko taki może osiągnąć użyty zasilacz. Oczywiście radiator z tranzystorem bardzo się nagrzał, nic dziwnego bo odłożyło się na nim 44V. Aż strach pomyśleć jak to się zachowa przy prądach np. 5A. Generalnie niby działa i chyba przy podłączonym inwerterze też będzie działać. Ale jak zrobić żeby ta moc wydzielała się w oporniku, a nie w tranzystorze? Tranzystorek bierze w zasadzie całą moc na siebie, tak jakby opornik nie był do niczego potrzebny. A może dać ze trzy takie tranzystorki i niech się wydziela na nich ta moc strat przez te pierwsze sekundy zanim wystartuje inwerter? Jakieś pomysły? Z proponowanymi przez kolegów układami stabilizatorów impulsowych jeszcze poczekam bo chcę wykorzystać możliwości swojego magazynu części.
  • Moderator Projektowanie
    Przyczyna jest oczywista - MOSFET nie działa progowo, "zaskakując" przy pewnym Vgs ale otwiera się stopniowo od Vgs= ok. 3-4V, a płynący prąd powoduje zmniejszenie napiecia zasilającego co powoduje zmniejszenie Vgs - w efekcie tranzystor jest "półotwarty".
    Przewidywałem taki efekt ale nie chciałem psuć Ci zabawy i nauki - abyś sam się o tym przekonał.
    Poprawić/przerobić? - można ale musi to być układ U, który mierzy napięcie zasilania dając sygnał dwustanowy na tranzystor (włączając go w pełni albo wyłączając), który włącza opornik obciążający.
    Do tego ten układ U musi mieć histerezę i to bardzo dużą - aby gdy napięcie spadnie (po włączeniu tranzystora z opornikiem) nie chciał tranzystora wyłączyć (w ten sposób uzyskalibyśmy generator). Taka histereza może być trudna, lepiej zrobić to "cyfrowo" - sygnał cyfrowy z U (na komparatorze) oraz sygnał cyfrowy opisujący stan tranzystora (wł/wył.) odpowiednio obrobić i nim sterować tranzystor.
    Zacząć trzeba od tego o czym pisał kol. deus.ex.machina - zdjąć rzeczywistą charakterystykę U=f(I) przy różnym nasłonecznieniu (w najbardziej słoneczny dzień) aby wiedzieć jaki opornik trzeba włączyć, jakiej mocy, o ile spadnie wtedy napięcie, jaką czułość ma mieć ten komparator (a zapewne dwa komparatory) ...
    I w ten sposób dochodzimy do układu o którym pisałem w poście nr8.
  • Poziom 30  
    A co za różnica gdzie się wydziela ciepło? Z tranzystora jest je łatwiej odprowadzić niż z rezystora. Można dokręcić spory radiator i będzie ok.
    Rozumiem chęć zastosowania przetwornic impulsowych, jednak autor wyraźnie wspomniał o podłączonym inwerterze z MPPT, co oznacza że stabilizator jest potrzebny tylko do momentu wystartowania inwertera. Dla tego uznałem że stabilizator równoległy będzie lepszy, nie będzie wprowadzał strat podczas normalnej pracy urządzenia.
  • Moderator Projektowanie
    danthe napisał:
    A co za różnica gdzie się wydziela ciepło? Z tranzystora jest je łatwiej odprowadzić niż z rezystora. Można dokręcić spory radiator i będzie ok.

    To do opornika mocy nie można przykręcić radiatora?
    Np. http://www.tme.eu/pl/Document/526457e54ee9daf38f788e1d30fc1dd6/ax10wr_0r1.pdf Nie tyle można co trzeba.
    I jest to rozwiązanie dużo bezpieczniejsze/trwałe/

    danthe napisał:
    Rozumiem chęć zastosowania przetwornic impulsowych, jednak autor wyraźnie wspomniał o podłączonym inwerterze z MPPT, co oznacza że stabilizator jest potrzebny tylko do momentu wystartowania inwertera. Dla tego uznałem że stabilizator równoległy będzie lepszy, nie będzie wprowadzał strat podczas normalnej pracy urządzenia.

    Tu się zgadzam.