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

regulator napięcia mosfet DIY - jak zrobić

Jogesh 13 Lis 2014 16:34 2415 11
  • #1 13 Lis 2014 16:34
    Jogesh
    Poziom 28  

    Witam
    Potrzebuję zrobić regulator napięcia jednofazowy do niewielkiego motocykla (Pulsar - Bajaj). Są w sieci dostępne schematy stratnych regulatorów, np: http://mastercircuits.blogspot.in/2010/11/single-phase-voltage-regulator.html . Ale są to stratne regulatory. Chciałbym zrobić bezstratny na tranzystorach mosfet. Znalazłem schemat bezstratnego na tranzystorach Mosfet, ale jest on dla 3 wyjściowej cewki, podczas, gdy ja mam 2 wyjściową. http://mastercircuits.blogspot.in/2011/08/fet-type-motorcycle-voltage-regulator.html

    Czy ktoś ma doświadczenie w robieniu swoich układów ładowania? Może ten układ na mosfetach można dostosować do mojego uzwojenia?

    Pozdrawiam
    S.R.

    0 11
  • Arrow Multisolution Day
  • #2 14 Lis 2014 10:30
    jack63
    Poziom 41  

    Trzeba zacząć od schematu elektrycznego tego motorka. To podstawa rozważań.
    Chodzi o schemat samej prądnicy, jej ori regulatora (w sensie układu w którym pracuje) oraz ew. podziału na obwody: swiatła, ładowanie.
    Rozwiązań praktycznych jest mnóstwo, choc można wyróżnić kilka grup podobnych do siebie.
    Ważna też jest ew. możliwość zmiany w połączeniach cewek prądnicy. Np. możliwość odłączenia uzwojenia od masy o wyprowadzenia tego "punktu" kablem do regulatora.

    Jogesh napisał:
    Chciałbym zrobić bezstratny na tranzystorach mosfet.

    Nie wiem dlaczego stawiasz taki warunek? Jakie argumenty za tym stoją?
    A może źle rozumiesz pojęcie "regulator stratny" ?
    W zasadzie są możliwe dwa typy regulatorów napięcia:
    1. Szeregowy (bez epitetu :D)
    2. Równoległy (z epitetem "stratny")
    Ten epitet jest bardzo mylący, bo nie określa gdzie i w jakich warunkach (!) te straty występują i czemu służą, a hasło straty większości ludzi źle się kojarzy. :D
    Przedstawione w linkach schematy są skomplikowane ponad miarę. Zależy z resztą co kto lubi i co chce osiągnąć.
    Oto kolejny schemat do przemyśleń: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=11180451#11180451
    Niby jest to kład trójfazowy, ale łatwo go można przystosować do pracy jednofazowej.

    0
  • Arrow Multisolution Day
  • #3 14 Lis 2014 11:06
    Zbyszek_64
    Poziom 21  

    Brałem udział w tym wątku, który podał kolega jack63. Budowałem wtedy regulator do samochodziku ligier nova z trójfazowym dynamem. Koszt oryginalnego regulatora do tego autka to kwota ponad 600 zł. Chciałem zrobić go na regulatorze stratnym w myśl autora projektu, ale to był błąd bo nie nadawał się do ego typu prądnicy. Ostatecznie zbudowałem regulator oparty na własnym projekcie. W obwodzie głównym regulatora zastosowałem tyrystory 25A i diody 40A połączone w 3 fazowym układzie greteza. Sam sterownik zbudowałem na tranzystorach bipolarnych z układem porównania napięcia na diodzie zenera i układem wzmacniacza błędu. W momencie osiągnięcia przez prądnicę założonego napięcia (14,2V) tranzystor końcowy sterownika zwierał do masy bramki tyrystorów wyłączając je. Podczas normalnej pracy tyrystory otwierały się na sinusoidzie napięcia prądnicy.
    Układ pracuje już 5 miesięcy bezawaryjnie.

    0
  • #4 14 Lis 2014 14:20
    jack63
    Poziom 41  

    Czyli zrobiłeś trójfazowy prostownik sterowany. Też można, a nawet trzeba, gdy alternator był pod taki regulator projektowany. Jednak uważam, że regulatory z tyrystorami są ułomkami w stosunku do regulatorów na MOSFETach. To zaszłość historyczno-ekonomiczna. Z resztą MSOFETy powoli przebijają się do fabrycznych regulatorów.

    Należy zwrócić uwagę na to jak działa ori regulator aby w przypływie "szaleństwa" nie zamęczyć uzwojeń prądnicy.
    Prądnica i regulator zawsze stanowią "komplet projektowy". Dlatego zabieranie się za projekt regulatora bez solidnych informacji o prądnicy uważam za błąd.

    0
  • #5 14 Lis 2014 15:07
    Zbyszek_64
    Poziom 21  

    Samochodzik nie był mój. Zrobiłem regulator na mosfetach i podłączyłem do autka. Nie miałem za dużo czasu na doświadczenia bo czas naglił, a właściciel potrzebował autko do jazdy do pracy. Po nieudanej próbie nie robiłem następnych bo wiedziałem, że na tyrystorach nie będę miał takich problemów. Z pewnością byłbym bardziej zadowolony gdyby ruszyło to na mosfetach, ale cóż może w przyszłości przy innej okazji.

    0
  • #6 14 Lis 2014 18:59
    Jogesh
    Poziom 28  

    Prądnica miała oryginalnie osobno uzwojenia oświetlania przedniego i osobno ładowania. Przewinąłem uzwojenie, żeby było jedno zamiast dwóch grubszym drutem według informacji znalezionych w internecie. Mogę kupić regulator od modeli, które maja pojedyncze uzwojenie, bo są obecnie takie modele, ale chciałem sam spróbować coś zmajstrować lepszego.
    Na początku myślałem, czy nie dało by się zrobić po prostu przetwornicy DC/DC, ale zakres napięć wejściowych jest bardzo duży (nie mierzyłem jeszcze, ale z tego co wyczytałem) i nie wiem jakie elementy dobrać i czy to w ogóle opłacalne.

    @Jack63
    To prawda, że nie rozumiem terminu stratny, ale z tego co mi się wydaje, zwiera on uzwojenia do masy gdy napięcie jest wyższe od ustalonego, co na pewno niepotrzebnie również obciąża silnik. Co do podanego linku z innej dyskusji, to fajne rozwiązanie. Żeby go przerobić na jednofazowy musiałbym dać pełny mostek na wejściu?, a co zwierać do masy? Oba uzwojenia cewki?

    Pozdrawiam
    S.R.

    0
  • #7 14 Lis 2014 20:06
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    ALe nie czaję co złego jest w tyrystorach, przecież to normalny stan rzeczy że jak napięcie na uzwojeniu przekracza 14,4 v to uzwojenie jest zwierane.
    Bo prąd prądnicy jest w miarę stały i bardziej opłaciło by się przejść na 24V bo by było więcej mocy ale za to na wolnych obrotach nie było by pełnego ładowania.

    0
  • #8 15 Lis 2014 06:59
    Jogesh
    Poziom 28  

    Może i normalny, ale można by to rozwiązać lepiej niż podgrzewać olej cewką...

    0
  • #9 15 Lis 2014 07:37
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Nic nie zrobisz bo mosfet musiał by być szeregowy a to stwarza problem samoindukcji nasyconej cewki , trzeba by było stwierdzić ile szczytowego napięcia wyprodukuje ale myśle że sporo.
    Bez układu stratnego do gaszenia samoindukcji się nie obejdzie.

    0
  • #10 15 Lis 2014 22:06
    jack63
    Poziom 41  

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    ALe nie czaję co złego jest w tyrystorach,

    To przeczytaj wątek z linku o reg na MOSFETach. Tam wszytko jest dokładnie wyjaśnione.
    Mosfet ma jedna podstawową zaletę w stosunku do tyrystora. Można go wyłączyć w dowolnym momencie.
    Strumien swiadomosci swia napisał:
    przecież to normalny stan rzeczy że jak napięcie na uzwojeniu przekracza 14,4 v to uzwojenie jest zwierane.

    Nie wiem czy normalny czy anormalny, ale tak to się z reguły robi gdy wzbudzeniem są magnesy trwałe.
    Jogesh napisał:
    Może i normalny, ale można by to rozwiązać lepiej niż podgrzewać olej cewką...

    Ciekaw jestem jak to sobie wyobrażasz??? Widać że nie czytałeś wątku z linku.
    Jogesh napisał:
    Żeby go przerobić na jednofazowy musiałbym dać pełny mostek na wejściu?, a co zwierać do masy? Oba uzwojenia cewki?

    Oj oj, musisz się "trochę" douczyć bo na razie nie masz pojęcia za co sie zabierasz. :cry:

    0
  • #11 17 Lis 2014 18:58
    Jogesh
    Poziom 28  

    Zrobiłem ten na tyrystorach, zwykły stratny i jakoś tam działa. Kiedy indziej będę eksperymentował z układem na mosfetach. Na razie obecny jest w fazie testów.

    0
  • #12 17 Lis 2014 20:54
    BANANvanDYK
    Poziom 38  

    Proponuję poczytać sobie na temat na temat aktywnych prostowników (prostowników synchronicznych). Zastąpienie diody Mosfetem umożliwia zmniejszenie spadku napięcia, co przekłada się na moc strat. Standardowo takie rozwiązanie jest stosowane w zasilaczach napięć wewnętrznych laptopów oraz CPU, gdzie płyną prądy o natężeniu ok. 25A.
    Są dostępne regulatory MOSFET działające jak prostowniki sterowane, nie działają zwarciowo więc dużo mniej się grzeją. Jak dokładnie są zbudowane, nie mam pojęcia.
    Produkowane są regulatory z tranzystorami na ujemnej stronie mostka oraz regulatory z tranzystorami na całym mostku. Wysterowanie takiego układu to już bardzo skomplikowana sprawa i prawdopodobnie służy w tym celu specjalizowany układ scalony albo jakiś mikrokontroler. Cały sekret tkwi w wysterowaniu tranzystora w momencie kiedy dioda zaczęła by przewodzić. Tylko do sterowania w ten sposób trzeba jeszcze dorzucić sterowanie zwieraniem uzwojeń celem ograniczenia napięcia.
    Pozostaje jeszcze problem "pasożytniczej" diody w strukturze Mosfetów, więc nawet bez sterowania powstaje mimowolnie mostek prostowniczy. Nie da się zrobić regulatora typu "szeregowego" w ten sposób.
    Schemat przedstawiony na blogu to raczej zabawka. Regulator jest zbudowany jak klasyczny stabilizator napięcia, a raczej układ do ładowania akumulatora. Dodatkowo zastosowano tranzystory z kanałem P, które mają dużą rezystancję Rds-on, a więc większe straty niż gdyby zastosowano typowy tranzystor z kanałem N, ale to znowu komplikuje konieczność posiadania napięcia sterowania wyższego o ok. 4V od napięcia wejściowego regulatora, inaczej przez napięcie progowe spadek napięcia na tranzystorze wynosiłby ponad 4V, więc straty mocy byłyby ogromne. Dopiero drivery Mosfetów np. z IR które mają bootstrap/podwajacz napięcia mogłyby mieć tutaj zastosowanie.
    Całą dyskusję o regulatorach tego typu można by prowadzić, gdyby wiadomo było jak są wykonane oryginalne Shindengeny (schemat wnętrza). Jak na razie trzeba czekać aż ktoś dokona inżynierii wstecznej rozbierając regulator warty kilkaset złotych.

    0