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

Zasada ładowania akumulatora samochodowego.

zonku 11 Lis 2014 13:21 14160 63
  • #31
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolegi, nawet przemysłowe, fachowe urządzenia nie wszyscy mają 100 procentowa obrona od wszystkich niespodzianek . Wszystkie niespodzianki nie wolno przewidywać, Lepsza obrona - to trzeźwa głowa na barkach. Względem ciepła - nie myślę, że jego będzie więcej niż w przeszłości od kolorowego lampowego telewizora, i myślę że nikomu do głowy nie przyjdzie myśl siadywać na prostowniku! Rekomenduję jeszcze jeden schemat dla omawiania z użyciem MOSFETa. Maksymalny prąd można zwiększyć zamianą transformatora, wtórne uzwojenie którego może zabezpieczyć prąd 6-10А. Schemat zabezpiecza regulację wyjściowego napięcia i ograniczenie prądu. Zasada ładowania akumulatora samochodowego.

    Dodano po 14 [minuty]:

    I jeszcze jeden schemat, zabezpiecza ładowanie akumulatora stabilnym prądem. Zameniki - DA1 - LM7812 . VT1 - BD135, BD137, BD139. VT2 - 2N3055, lecz lepiej wykorzystać KD503 z prądem kolektora 20А. Zasada ładowania akumulatora samochodowego.
  • TestoTesto
  • #32
    Wawrzyniec
    Poziom 34  
    Aksakal, czy to aby naprawdę poprawny schemat, ten z mosfetem? Nie było tam czasami tranzystora bipolarnego npn ? Bo ten mosfet z kanałem typu "p" raczej w tym układzie nie będzie pracował.
  • #33
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #34
    Wawrzyniec
    Poziom 34  
    Fakt, coś mi się pochrzaniło. Jak w tym układzie działa regulacja napięcia i prądu? Na zasadzie zamknij i otwórz? Jest albo całkowicie otwarty, albo zamknięty? Nie występują tam jakieś stany przejściowe?
  • #35
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Odpowiedź dla kolegi Wawrzyniec ! Zasada ładowania akumulatora samochodowego.
  • #36
    Wawrzyniec
    Poziom 34  
    Wiem, kolego coś mi się pochrzaniło. Mam za to inne pytanie, bo nie używałem nigdy TL431, on w tym układzie tak steruje mosfetem że nie występuje na nim stan częściowego otwarcia?
  • #37
    L_M
    Poziom 32  
    Układ TL431 zachowuje się jak regulowana dioda Zenera. Stabilizuje napięcie między końcówkami 3 i 2, napięcie regulacyjne ustawia się na końcówce 1. Zastosowanie tego układu nie wydaje się dobre w tym rozwiązaniu. Na oporniku R9 = 0,5? przy prądzie 10A wydzieli 50W mocy strat. To już lepiej zastosować układ operacyjny jak w drugim schemacie i opornik rzędu 0,01?.
  • TestoTesto
  • #38
    Wawrzyniec
    Poziom 34  
    Tak też myślałem, w tym układzie nie wykorzysta się zalety mosfeta - małej oporności źródło-dren. Tranzystor nie zawsze będzie całkowicie otwarty i będzie się grzał, nie mówiąc o oporze w źródle. Lepsze byłoby sterowanie PWM zależne od napięcia i prądu wyjściowego
  • #39
    L_M
    Poziom 32  
    Jeszcze jedna uwaga do schematów tych ładowarek, nie wiem po co w nich po mostku prostowniczym zastosowano baterię kondensatorów 3x 3300?F, przecież akumulator nie wymaga takiej filtracji napięcia (ponieważ sam jest najlepszym filtrem). Dobrej filtracji wymagają tylko obwody elektroniki sterującej (które można oddzielić dodatkową diodą po prostowniku), a nie sam akumulator.
  • #40
    deus.ex.machina
    Poziom 32  
    Ja proponuje by jednak koledzy przeczytali materiały z z linku dedykowanego UC3906 - jest tam opisana "chemia" akumulatora i zależności które warto znać zanim zacznie się konstruować ładowarkę zwłaszcza o większym prądzie - dodatkowo warto wspomnieć o możliwości pomiaru impedancji akumulatora i w ten sposób określeniu jego stanu.

    Przy okazji podrzucę kilka ciekawych (w mojej opinii) materiałów dotyczących SLI/VRLA
    http://energy.gov/sites/prod/files/2013/06/f2/hdbk1084.pdf
    http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/energystorage/pdfs/evs17pres.pdf
    http://www.usbr.gov/power/data/fist/fist3_6/3-6.PDF
    http://www.ipenz.org.nz/ipenz/publications/transactions/Transactions98/emch/2wilkinson.PDF
  • #41
    KaW
    Poziom 34  
    Przy wyborze prostownika do ładowania akumulatorów kwasowych trzeba wziąć pod uwagę faktyczny stan techniczny dostarczonego akumulatora.
    Nowy akumulator - przy ładowaniu prądem stałym o nominalnej wartości 0,1C
    szybko - w czasie nominalnym dla niego naładuje się. W samochodzie odpowiedni przekaźnik odłączy go od obwodu ładowania.

    Przy akumulatorze zużytym - czas ładowania się wydłuży - i akumulatora
    praktycznie nie da się naładować. Ale aby stwierdzić stan akumulatora, trzeba
    dysponować napięciem ładowania większym o ok. 10-15V - tak, aby pokonać
    zwiększoną oporność wewnętrzną używanego już akumulatora i spróbować wymusić pojawienie się tego napięcia "końca ładowania" - ładując oczywiście -przy nastawie na 0,1C.

    Jest to czynność kontrolna i nie powinna być pozostawiona, bez obecności
    dozorującego proces ładowania. Mając taki wynik, czasu zużytego na ładowanie akumulatora - właściciel szybko zdecyduje się na kupno nowego -ładującego się sprawnie i w miarę szybko.

    Do tego potrzebny jest prostownik o nastawianym prądzie ładowania i napięciu wyjściowym rzędu 25-27V.
  • #42
    zonku
    Poziom 13  
    Nieźle, sporo teraz materiałów będę miał do zapoznania się. Chyba że spróbuję z MOSFET-em i PWM. Jedynie co to pozostałoby mi do opracowania pomiar prądu i uzależnienie wypełnienia od natężenia. Może jakimś LEM-em ?
  • #43
    KaW
    Poziom 34  
    W siłowniach telekomunikacyjnych wystarczała regulacja w obwodzie prądu przemiennego - po stronie wtórnej - przy użyciu tyrystorów i jakiejś logiki.
    Schematów nie mam.
  • #44
    L_M
    Poziom 32  
    Naprawiałem na początku lat 80 ładowarkę do centrali telefonicznej i tam regulacja prądu ładowania odbywała za pomocą transduktora, (element regulujący indukcyjność) zamontowanego po stronie pierwotnej transformatora.Oczywiście sterowanie transduktorem odbywało się za pomocą elektroniki, dość zaawansowanej jak na tamte czasy.
  • #45
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Schemat regulacji prądu ładowania po pierwotnym uzwojeniu. Zasada ładowania akumulatora samochodowego.

    Dodano po 18 [minuty]:

    Schemat prostownika dla ładowania akumulatora. .Produkowała się przemysłem. Zasada ładowania akumulatora samochodowego. Pierwotne uzwojenie transformatora powinno być na 220-230V.
  • #46
    KaW
    Poziom 34  
    Ten drugi schemat wystarczy wyposażyć w układ wykrywający napięcie 14,7V na akumulatorze i odłącznik zasilania tego prostownika.
    Kiedyś były u nas produkowane odłączniki zasilania do zdalnego "przewodowego" wyłączenia odbiorników TV. Miały isostat i cewkę, której zasilenie
    powodowało wyłączenie włącznika sieciowego typu "isostat".
  • #48
    L_M
    Poziom 32  
    Układ Z1 TL431 pracuje w układzie regulacji napięcia ,można by po dodaniu kilku elementów użyć do wykrywania napięcia 14,4V oraz wyłączenia prostownika. Wyłącznik TV miał cewkę elektromagnesu zasilaną napięciem o ile sobie dobrze przypominam 220V,więc trzeba by ją przewinąć na 12-15V,ale pomysł wydaje się wart rozważenia.

    Dodano po 23 [minuty]:

    Choć dalej uważam że stosowanie TL431 do regulacji prądu za niedobre rozwiązanie (ze względu na wysokie Vref wynoszące 2,5V), które to powoduje że opornik Rcl zamienia się w grzałkę, już lepiej do regulacji prądu użyć wzmacniacz operacyjny.
  • #49
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolega, L _ M ! O której grzałce rozmowa dotyczy ? Przy prądzie 7A na tym rezystorze upadnie moc nie więcej 9W. Kolegi - teoretycy! Pokażcie mi schemat prostownika gdzie żaden element nie będzie grzał się. Nawet w elementarnym prostowniku z transformatorem i diodami przy obciążeniu te elementy nagrzewają się. Nie będzie grzał się rezystor, wtedy będzie grzał się tranzystor czy tyrystor, czy tryak . Przy użyciu w roli ogranicznika prądu żarówki, ona też będzie nagrzewała się. Teoria nie potwierdzona praktyką - pusty dźwięk!
  • #50
    L_M
    Poziom 32  
    Kolega widzę nie bardzo zrozumiał to o czym pisałem w moim poście,nie twierdzę że nic się nie może grzać, tylko uważam że przy projektowaniu trzeba starać się o optymalizowanie rozwiązań pod kątem ograniczenia strat mocy jeśli to tylko jest możliwe.W tym przykładzie TL431 pracuje w układzie ograniczenia prądu maksymalnego 2,5V:0,227Ω=11,01A co daje straty 27,51W.Tak duże straty spowodowane są wysokim(2,5V)progiem zadziałania układu TL431.Przy zastosowaniu układu operacyjnego straty mocy będą co najmniej 10 razy mniejsze.
  • #51
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolega, L _ M ! Wszystko,że powiedziałeś dobrze zrozumiałem. Nie mogę tylko zrozumieć, dlaczego wszyscy krytykują przedstawione schematy i nikt nie proponuje schematów, które w jego rozumieniu są idealne. Jeśli jest krytyka, to powinny być propozycje lepszego konkretnego wariantu. Tylko taka pozycja będzie konstruktywna.
  • #52
    L_M
    Poziom 32  
    Oczywiście nie na rozwiązań idealnych w każdym rozwiązaniu jest zawarty jakiś kompromis np.pod względem rozwiązania regulacji prądu dobry jest przykład kolegi aksakala ze wzmacniaczem operacyjnym LM358(małe strat w oporniku pomiarowym)ale straty mocy na tranzystorach przy ładowaniu dużym prądem np.10A rozładowanego akumulatora 10,8V to już 72W.Dlatego myślę że rozwiązaniem jest regulacja prądu z jak najmniejszymi stratami mocy tj.PWM z Mosfetem lub Tyrystorem w układzie wykonawczym.Ciekaw jestem co o tym sądzi kolega zonku.
  • #53
    slawussj
    Poziom 34  
    Witam. Mam wrażenie, że forma zaczyna przerastać treść. Kol. Wawrzyniec podał b. dobre rozwiązanie z żarówką. Choć ja bym użył dwie takie żarówki połączone równolegle. Ważne, żeby moc transformatora była min. 150W i napięcie wyjściowe bez obciążenia ok. 14.2-14,6V.
    W czasie ładowania prąd nie musi, a wręcz nie powinien być stały tylko maleć w miarę ładowania.
  • #54
    zonku
    Poziom 13  
    kolego slawussj, właśnie dlatego też założyłem ten temat, bo nie wiedziałem do końca w jaki sposób ma się zachowywać natężenie prądu w trakcie ładowania. Ze wcześniejszych postów wywnioskowałem że prąd powinien utrzymywać się na stałym poziomie (0,1C), jednak napięcie nie może przekroczyć 14,4V. Tutaj natomiast widzę odwrotne zdanie.
  • #55
    L_M
    Poziom 32  
    Jeśli się zgodzimy na straty energii na poziomie 35-50% to może być i żarówka.

    Dodano po 23 [minuty]:

    Prąd ładowania nie powinien przekraczać 0,1 ze względu na żywotność akumulatora
    (oczywiście prąd może maleć w miarę ładowania, ale to wydłuży czas ładowania).Napięcie końcowe ładowania nie powinno przekraczać 14,4V ,bo potem naładowany już akumulator nie będzie już dalej gromadził energii i będzie gazował co może po dłuższym czasie spowodować wyparowanie elektrolitu i uszkodzenie akumulatora.
  • #56
    Wawrzyniec
    Poziom 34  
    slawussj napisał:
    Choć ja bym użył dwie takie żarówki połączone równolegle

    Liczbą żarówek można ustalać prąd ładowania: zwiększenie prądu ładowania powoduje zmniejszenie mocy strat.
  • #57
    L_M
    Poziom 32  
    To ciekawe co piszesz o zmniejszeniu strat przy zwiększeniu prądu bo ja myślałem że P=I²xR ,chyba że zmieniono prawo Ohma.
  • #58
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #59
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolegi! Użycie żarówek też ma swoje znaczne minusy - niebezpieczeństwo mechanicznego obrażenia - wydzielanie ciepła - daremna strata mocy i nareszcie, samo rozmieszczenie żarówek w urządzeniu. Znacznie upraszcza rozwiązanie problemu użycie dla regulacji i stabilizowania prądu kondensatorów różnej pojemności, co włącza się do szeregu z pierwotnym uzwojeniem transformatora. Użycie 4 kondensatorów w różnej kombinacji włączenia pozwala mieć 9 zasięgów regulacji prądu z potrzebną dyskretnością. Jeśli zwiększyć liczbę kondensatorów jeszcze na 2-3 ta liczba kombinacji ustawienia prądu znacznie wezbierze.Kondensatory wykonują taką samą funkcję,co i żarówki, tylko są pozbawione minusów, które mają żarówki. Dla orientacji proponuję konkretny schemat. Od razu uprzedzam, schemat ma jeden znaczny minus, o którym zawiadomię po otrzymaniu waszych szacunków, i tylko po tym przedstawię zmodernizowany wariant, w którym usterki są usunięte. Zasada ładowania akumulatora samochodowego.
  • #60
    slawussj
    Poziom 34  
    Sprawdziłem sobie charakterystykę na akumulatorze i prostym prostowniku.
    Według mnie zupełnie wystarczy Ci coś takiego. Zasada ładowania akumulatora samochodowego.