Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
OptexOptex
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Przetwornica DC/DC 24V-325V/1A

26 Feb 2015 19:49 2439 29
  • Level 14  
    Chciałbym prosić Was o podpowiedź w takim oto temacie. Jestem zawziętym akwarystą z ukierunkowaniem na wody słone i do niedawna borykałem się z pewnym problemem. Chodzi o napędzanie pompy obiegowej. Pompa ta to z elektrycznego punktu widzenia silnik asynchroniczny z jednofazowy z kondensatorem rozruchowym. Moc ok 150W. Problem w tym że mieszkam w lokalizacji gdzie występują bardzo często wahania napięcia (zależnie od pory dnia) co z kolei powoduje zmiany wydajności pompy a to z kolei powoduje zmiany poziomu wody w tzw. kominie akwarium a w dalszej konsekwencji jak nie przelewanie rurą rewizyjną w nocy i odgłosy chlupania, to spadek poziomu wody w dzień i odgłosy irytującego siorpania ze syfonu. Problemowi zaradził wykonany przeze mnie falownik. Napięcie sieci jest prostowane i trafia na mostek H sterowany IR2184 przebiegiem SPWM z Atmegi. Zawór spływu jest tak ustawiony żeby pompa przy 50Hz zapewniała trochę więcej niż max dopuszczalny poziom wody w kominie akwarium, a o resztę dba zewnętrzny sterownik, który mierzy (między innymi) poziom wody w kominie (czujnikiem ultradźwiękowym) i na podstawie tego pomiaru zadaje falownikowi częstotliwość z przedziału o ile pamiętam bo to już ze 2 lata chodzi - 30-50Hz. I do tej pory wszystko jest ok. Niestety czasem dochodzi do wyłączeń prądu w mojej wsi i kicha. Obieg wody staje co jest bardzo niewskazane w morskim akwarium. Stąd pomysł żeby podłączyć do falownika akumulatory.
    I tu dochodzimy do sedna problemu. Potrzebna mi będzie przetwornica, Vin 22-28VDC, Vout=325VDC, zakładam 1A, stałonapięciowa, która umożliwi ciągłe zasilanie w/w falownika. Oczywiście biorąc pod uwagę pojemność baterii wiecznie to nie będzie działać ale te 3-4 godziny bezpieczeństwa mieć muszę. Nie mam w temacie przetwornic, poza układami step-down do zasilania Power Ledów żadnej praktyki. Znalazłem w sieci coś zbliżonego do moich marzeń:
    http://danyk.cz/dcdc.html ale prosiłbym o podpowiedź - na jakich rdzeniach dostępnych np w Feryster czy TME, w jaki sposób (jaką licą/drutem ile zwojów, jak itd) nawinąć oba transformatory, dławik, jakich użyć tranzystorów, co zmienić itd. bardzo chętnie podzielę się całością projektu na łamach forum jeśli ze sukcesem skonstruuję tą przystawkę.
  • OptexOptex
  • Level 32  
    Spróbuj na układzie SG3525 jak w linkuLink

    Dodano po 3 [minuty]:

    W internecie jest więcej schematów i pełnych opracowań na tym układzie który wydaje mi się lepszy od UC3843 do twoich zastosowań
  • Level 14  
    Tylko że tu mamy dużego ciężkiego kloca w postaci typowego sieciowego transformatora - dzięki za chęć pomocy ale takie rozwiązanie mnie nie satysfakcjonuje.
  • OptexOptex
  • Helpful post
    Level 32  
    Ja podałem ten link tylko jako przykład zastosowania układu SG3525 który pracuje do 400kHz i jest wiele rozwiązań na rdzeniach ferrytowych EE i EI tym bardziej że potrzebujesz na wyjściu napięcia 325V/DC tylko musisz pogrzebać w internecie,wydaje mi się że Feryster na swojej stronie ma program do obliczania liczby zwojów do swoich rdzeni i układu SG3525(KA3525)
  • Level 40  
    Najtaniej będzie chyba kupić UPSa o odpowiedniej mocy i dodać mostek + kondensator do filtrowania napięcia na wyjściu. Chyba że rozwiązanie "najtaniej" Cię nie satysfakcjonuje :-)
  • Level 32  
    Kolega loccutus nie jest zainteresowany kompletnym UPS tym bardziej że fragment UPS-a jest w w postaci falownika już ma.
  • Level 14  
    Dokładnie, falownik i to działający nadzwyczaj dobrze (tfu tfu) już posiadam :), poza tym tu chodzi najbardziej o satysfakcję ze zrobionego samodzielnie sprzętu.
    Na te chwilę znalazłem i czytam to: http://microcontrollerslab.com/dc-dc-converter-using-push-pull-topology/ , przeglądam różne przydasie po szufladach i znalazłem rdzeń z karkasem wymiarami pasujący do ETD49 firmy Sarfert wydłubany z zasilacza przemysłowego Siemensa 24V/20A niestety bez oznaczeń co do materiału. Na środkowej kolumnie jest szczelina 4mm. Nada się to na transformator? Jeśli tak to jak wyliczyć/nawinąć na nim uzwojenie pod te przetwornice na sg3525?
  • Level 32  
    Ja parę lat temu wykonałem podobną przetwornicę i zastosowałem transformator z zasilacza komputerowego wykorzystując jako uzwojenie pierwotne uzwojenia 5V a jako wtórne uzwojenie pierwotne zasilacza jak jutro znajdę schemat to zeskanuję.
  • Level 14  
    Dzięki - czekam z niecierpliwością.
  • Level 32  
    Zrobiłem przetwornicę z tego linkuLinktylko zmieniłem ilość zwojów na uzwojeniu wtórnym na 54zw,oraz dzielnik napięcia do stabilizacji nap.wyjściowego R11,R12 i Pr1.Można również odseparować nap.325V od 12V za pomocą transoptora a z układu TL431 zrobić układ stabilizacji nap.wyjściowego.
  • Level 14  
    Myślę że spróbuję jednak oprzeć się na tej stronie http://microcontrollerslab.com/dc-dc-converter-using-push-pull-topology/

    Ściągnąłem program do obliczania transformatora - ExcellentIT-EN-SMPS według którego dla rdzenia ETD39 N87 (49kHz, Vin24V, Vout 325V/1A, mam nawinąć na pierwotne 5+5 zwojów licą 0.50x12 natomiast wtórne miałoby być 90 zwojów 0.63x1
    Czy ktoś mógłby to zweryfikować, ewentualnie przeliczyć dla dostępnego w TME rdzenia ETD39-3C90?
  • Level 14  
    Witam zerknij okiem na ten schemacik inwertera przetwornicy w kiedyś przerabiałem koledze przetwornicę samochodową 24V/250V zmieniałem trafo oraz tranzystory pierwszego stopnia oraz drugiego stopnia działa bez zarzutu co prawda ma ładnego pałera akumulator długo nie wytrzyma wytrzyma przy mocy 1000W chcesz to odszukam parametry wyliczonego transformatora oraz zamienniki tranzystorów
  • Level 32  
    Czy jest jakaś konkretna przyczyna dla dla której chcesz zasilać przetwornicę 24V a nie 12V
  • Level 14  
    Mam do wykorzystania dwie baterie 12V 45Ah połączone szeregowo.
  • Level 14  
    Witaj L_M
    Przetwornica na 24V pobiera mniejszy prąd chociaż przy mocy 1000W jest on około 50A i tak bardzo wysoki oczywiście zakładając że mamy 100% sprawności prąd będzie wynosił (J=P/U) i masz 1000W /12V = 83A przy zasilaniu 24V 1000W/24V= 42A zakładając że kolega LOCCUTUS potrzebuje 325V i prąd około 1A P=U x I i tak 325V x 3A =975W
  • Level 32  
    waldek63 wrote:
    zakładając że kolega LOCCUTUS potrzebuje 325V i prąd około 1A P=U x I i tak 325V x 3A =975W
    A ja myślałem że 325W a wliczając sprawność to około 350W

    Dodano po 3 [minuty]:

    Pobór prądu dla przetwornicy 350W wynosi około 30A/12V i 15A/24V
  • Level 14  
    moim zdaniem lepiej zaopatrzyć się w mały agregat spalinowy jako awaryjne zasilanie po marketach można kupić takiego malucha już za od 300 do 400 zł koszt przetwornicy to około 250zl i więcej w zależności od marki budować samemu bardzo pracochłonne chyba że kupić 500W uszkodzoną i przerobić zmieniając trafo i tranzystory z MOS FET na IGBT tak jak ja to zrobiłem koledze. Tylko nasuwa się pytanie na jak długo wystarczy akumulator i czy warto zastosować przetwornice
  • Level 14  
    Gdybym chciał kupić gotowe rozwiązanie to zrobiłbym to dawno. Gdybym chciał zlecić komuś to zadanie - nie pytałbym na Elektrodzie. Chcę zrobić samemu dla własnej satysfakcji i nauki. Nie interesuje mnie aspekt ekonomiczny (oczywiście tylko w tym przypadku - na kasie też nie śpię) bo to hobby. Nawet gdybym miał kupić 5x części potrzebne do zrobienia tego urządzenia i 5x poniósł porażkę zrobię to po raz kolejny i kolejny do skutku. Nikt mnie nie goni, nikt na to nie czeka. Ma być zabawa i nauka w wolnym czasie. Dlatego proszę nie rozmawiajmy już o kupnie UPSa czy agregatu, bo to jest opcja nie do przyjęcia w tym przypadku.
    Poza tym mam dostęp do parku maszynowego na zawołanie - laser, prasa CNC - nie ma problemu najmniejszego ze zrobieniem choćby obudowy, są chęci, jest czas, masa części z odzysku po przemysłowych zasilaczach, falownikach, sterownikach i tylko doświadczenia brak.

    Panowie nie wiem skąd wyszły te kilowaty mocy - wliczając sprawność z nakładem mnie wychodzi max 350 Watów, a potrzebuję i tak POŁOWĘ tego, jednak nie chcę robić przetwornicy obliczonej "na styk"

    Dwa akumulatory 12V spięte w szereg choćby dlatego żeby operować mniejszym prądem po stronie pierwotnej.

    Edit: - Przeliczyłem transformator dla rdzenia ETD39/20/13 3C90 Przetwornica Push-pull, Vin 22-28VDC, Vout 325VDC 1A. Założyłem 3A/mm² - pierwotne 2x5zw licą 0.6x13, wtórne 78zw dwoma drutami 0.5mm jednocześnie ("lica") Jesli ktoś mógłby zweryfikować te obliczenia będe wdzięczny.
  • Level 14  
    Szanowny kolego Loccutus nikt pana nie chce pouczać ale J=P/U dając zapas razy 2 I= P 500W / U 24V =21A oczywiście zakładając 100% sprawności zadaj sobie pytanie na ile ci te akumulatory starczą ( Q=J x T )
  • Level 14  
    Kolego waldek63 - przyznam że jestem skonfundowany skąd się na Boga wzięło to 500W w sytuacji kiedy przewymiarowawszy dwukrotnie moc dla pompy 150W, planuję 325W przetwornicę?

    Zakładając sprawność 70% dla całego urządzenia w postaci przetwornica + falownik, do zasilenia pompy 150W będę potrzebował 215W. 215/24V daje około 9A poboru. Baterie mam nowe ale niech mają powiedzmy 80% rzeczywistej pojemności - daje to 36Ah do wykorzystania = dokładnie 4 godziny pracy a to już mnie w zupełności urządza.

    Jeśli robię gdzieś błąd w założeniach to chętnie dowiem się gdzie....
  • Level 14  
    Poczytaj inne posty na elektrodzie na temat przetwornic DC/AC jest multum sprowadza cię na ziemie pozdrawiam
    waldek63
  • Level 14  
    Nie robię przetwornicy DC/AC. Rozumiem że moje wyliczenia są do bani ale w którym miejscu konkretnie robię błąd to już tajemnica poliszynela...
    również pozdrawiam.
  • Level 14  
    Nie rozumiem piszesz że chcesz zasilić z akumulatora no to już mamy DC a teraz jakie ma być wyjście AC czy DC chcesz to mam gdzieś wyliczenia transformatora opracowane przez pana Goliszka jak chcesz to odszukam i ci wyśle ja przerabiając przetwornice dorabiając transformator korzystalem własnie z nich
    waldek63
  • Level 32  
    Loccutus wrote:
    Założyłem 3A/mm² - pierwotne 2x5zw licą 0.6x13
    Powinno być
    2x5zw/18 drutów 0,6mm jeśli założyłeś 3A/mm²,powinieneś również pomyśleć o układzie który wyłączy przetwornicę jeśli napięcie na akumulatorze spadnie poniżej 10,5V żeby nie uszkodzić akumulatora.
  • Level 14  
    @waldek63 Zerknij na temat - potrzebuję przetwornicy DC/DC - z niej zasilany będzie falownik który już mam. Falownik zasila pompę wody ok 150W, regulując jej obroty a co za tym idzie wydajność - ale to już jakby jest poza tematem.

    Youtube

    Tu jest filmik z testów wcześniejszej, o wiele mniejszej wersji falownika (bodajże 12W) zasilanego prosto z sieci 230V, napędzajacego pompkę cyrkulacyjną mocno zmęczoną życiem, z ułamaną jedną łopatką wirnika stąd wibracje wyraźnie słychać ale dzięki temu słychać też że zmienia się prędkość obrotowa pompy. Na bazie tego falownika zrobiłem sterownik cyrkulacji do akwarium, który symuluje prądy oceaniczne (rafowe). To jest pierwszy "na pająka" prototyp.

    @L_M Dzięki za korekte. Jest taki układ w planach, z tym że troszkę inaczej będzie działał. Wyłączenie przetwornicy ma nastąpić już przy spadku nieco poniżej 22V, resztka energii zgromadzonej w bateriach ma posłużyć do napędzania pompki cyrkulacyjnej 20W stanowiącej ostatnią deskę ratunku dla rafy. Ta już jest na 12VDC i można nią sterować zwykłym PWMem. Jeśli do czasu wyssania przez nią energii z baterii zasilanie nie powróci no to zostaje już tylko mieszanie chochlą ;)
  • Level 32  
    Loccutus wrote:
    Wyłączenie przetwornicy ma nastąpić już przy spadku nieco poniżej 22V, resztka energii zgromadzonej w bateriach ma posłużyć do napędzania pompki cyrkulacyjnej 20W stanowiącej ostatnią deskę ratunku dla rafy. Ta już jest na 12VDC i można nią sterować zwykłym PWMem
    Pisząc 10,5V myślałem o 1 akumulatorze,a może by od razu przejść tylko na zasilanie pompki cyrkulacyjnej która jak piszesz pobiera 20W zamiast stosować prądożerny silnik 230V/150W/AC co pozwoliłoby wydłużyć czas pracy ok.7,5 razy
  • Level 14  
    Niestety te 20W to jest tylko cyrkulacja (mieszanie wody wewnątrz zbiornika głównego) która zapewnia jedynie ruch wody i napowietrzanie ale o wiele słabsze niż zrobi to działająca pompa obiegowa. Jeśli działa pompa obiegowa - ta większa, to woda przelewa się wtedy do komina, spada w dół do zbiornika technicznego (tzw. sump) gdzie działa odpieniacz - główne urządzenie oczyszczające (upraszczając mieszające wodę z powietrzem, dzięki czemu zanieczyszczenia wytrącają się w postacie piany) i napowietrzające wodę w morskim akwarium, po czym wraca dzięki pompie obiegowej właśnie do głównego zbiornika. Odpieniacz (15W) też mam na falowniku już podłączony....

    Youtube
  • Level 32  
    Ja to wszystko rozumiem tylko dla mnie awaryjna oznacza przełączenie się układu w tryb pracy oszczędzający energię do absolutnego minimum tyle tylko żeby utrzymać ryby przy życiu i gdzie nie ma miejsca na "fajerwerki"w postaci wytwarzania fali itp.

    Dodano po 4 [minuty]:

    No bo jak piszesz jeśli zasilanie nie wróci a ty zużyjesz energię przed czasem ,to będziesz musiał jak napisałeś" mieszał wodę chochlą"
  • Level 14  
    Pozostawienie zbiornika na samej cyrkulacji to już jest jak mawia pewien jegomość w polityce - ostateczna ostateczność.
    Tu zachodzą inne zależności o których nie chcę się rozpisywać bo i tak już za dużo akwarystyki w tym wątku. Dlatego zostańmy przy przetwornicy która utrzyma mi przy pracy obieg a w konsekwencji cały system. Wystarczy mi jak pisałem 3-4 godziny, z wyliczeń wynika że jest to realne.
  • Level 32  
    Proponowałbym wykonanie próby czasu rozładowania w pełni naładowanego akumulatora prądem 15A do czasu spadku napięcia 10,5V i dopiero wtedy będziemy mieli prawdziwy czas w którym będzie pracowała przetwornica.