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.

Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?

tad224 22 Sty 2019 11:27 1446 47
  • #31
    tad224
    Poziom 12  
    gimak napisał:
    a teraz w zimie przy temperaturze ok. -3*C, panele nieobciążone dają ok.25.6 V.

    To prawda wydajność rośnie z obniżaniem się temperatury a odwrotnie spada. Być może ok. 0,1% - 0,2% na 1 st. C.
    Logan napisał:
    Jaki masz panel PV?

    To tu nie odgrywa roli, bo ten jest do testów,ok.,40W a będzie mocniejszy. Układ ma zabezpieczać akumulator a nie ogniwa słoneczne.
    rb401 napisał:
    R5 pozornie przy stosowaniu mosfeta jest zbędny bo zmniejsza wysterowanie napięciowe bramki, które powinno być jak najlepsze (z uwagi na zmniejszenie spadku napięcia źródło-dren o ile tylko się da). Ale jest tu inna bardzo ważna kwestia za tym by ten opornik jednak był i to dość określonej wartości.

    I bardzo dziękuję, że poruszyłeś tę kwestię. Będąc nieświadomy, uważałem ten opornik za ogranicznik prądu diody LED. Sądziłem, że sam potencjał jeśli przekracza 4 V na bramce otwiera mosfet i ani prąd ani wzrost napięcia nie mają wpływu na przepływ prądu źródło - bramka.
    Teraz jest przymglone Słońce i testuję. Dla R5 = 14k I = 0,08 A, dla R5 = 3,9k I = 0,18 A, dla R5 = 2k I = 0,28 A i spadek Uds = 4,40 V. A dla R5 = 1k 0,34 A, i to tyle co daje ogniwo słoneczne. Przy okazji dioda dla R5 poniżej 2k gaśnie (musi płynąć przez nią prąd sporo za duży a nie przepala się) i to jest dla mnie zupełnie niepojęte. Czy ta wartość zbyt niska nie zagraża układowi i jego zadaniu, które ma do spełnienia? Nie powinna.
    Zauważyłem wcześniej że również wartość R4 ma znaczący wpływ na prąd ładowania.

    Wieczór chciałem zalutować układ bo opuszczam wkrótce Polskę chcąc pozostawić akumulator bezpieczny i zrobię go w stanie jakim jest na dzień dzisiejszy, ale dalej zamierzam go udoskonalić i podłączyć latem, uwzględniając wasze cenne uwagi koledzy. Np. sprzężenie zwrotne, wartość rezystora R5 itd.
  • Relpol przekaźniki
  • Relpol przekaźniki
  • #33
    tad224
    Poziom 12  
    To prawda, układ jest pożyteczny w kontekście ładowania niestabilnym źródłem zasilania. To właściwie przetwornica z regulacjami. MPPT ma tę zaletę, że wykrywa ponoć punkt maksymalnej mocy. Ale jak już wspomniałem chciałem stworzyć własny układ, który bym rozumiał i pomógłby mi zabezpieczyć akumulator w każdych warunkach napięć i prądów i zbudować sobie system solarny na przyszłość, który dostosuje do możliwości i potrzeb, a jak kupię ten, to będzie albo na wyrost, albo już nie nie nada bo będę miał inne wymagania. Mam zresztą trochę podobny do 3A ale bez tych regulacji.

    Dodano po 18 [minuty]:

    rb401 napisał:
    Wartość R5=10k wraz z R4(47kΩ) tworzy dzielnik 5:6 co akurat przesunie maksimum napięcia na ogniwie na 20/(5/6)+2 czyli 26V.

    R4 = 3,9k a nie 47k.

    Teraz mam na akumulatorze w stanie ładowania napicie 15,3 V i nadal ukłąd ładuje je prądem 50 mA. Przypomniałem sobie że jak wstawiłem LED biały 3,1 V spadku to układ działał perfekcyjnie tz. dla takiego napięcia nie płynął prąd ładowania, był 0. Wynika to, że na bazie T2 potencjał był za niski aby otworzyć tranzystor, więc albo przywrócę diodę białą albo dodam do czerwonej jedną zwykła o spadku 0,6 V.
  • #34
    gimak
    Poziom 38  
    tad224 napisał:
    Logan napisał:
    Jaki masz panel PV?

    To tu nie odgrywa roli, bo ten jest do testów,ok.,40W a będzie mocniejszy. Układ ma zabezpieczać akumulator a nie ogniwa słoneczne.

    Jeżeli te panele mają służyć tylko do tego, żeby utrzymać akumulator w cały czas naładowany, to w zupełności wystarczą te panele o mocy 40 W. Ja mam 4 panele 10 W/12 V połączone równolegle. Panele są ustawione pionowo, za szybą okna nad drzwiami garażowymi - czyli układ niezbyt korzystny, a dodatkowo w godzinach 10-14 słońce zasłania komin. Panele mam od kwietnia. Początkowo, od maja do października, podłączone były bezpośrednio pod akumulator, bo napięcie na akumulatorze nie przekraczało 14.5 V, ale w listopadzie jak napięcie na akumulatorze pojechało na 15.6 V dołożyłem układ kontroli napięcia, odłączający panele gdy napięcie na akumulatorze osiągnie 15.0 V i ponownie je podłącza jak napięcie spada do ok. 13 V (tak sobie te progi ustawiłem) i tak to działa do chwili obecnej. To że obecnie potrzebna jest kontrola napięcia na akumulatorze wynika z tego że w porze zimowej kąt padania promieni słonecznych na panele jest korzystniejszy niż w lecie. Największy zaobserwowany prąd, jakim był ładowany akumulator podczas pełnego oświetlenia paneli, to 1.56 A. Obecnie napięcie na akumulatorze przy słonecznej pogodzie nie przekracza 15 V, a rano po nocy spada do 12.6-12.8 V. Raz tylko w grudniu przy kilku bardzo pochmurnych dniach napięcie spadło do 11.8 V. Do tego spadku napięcia przyczyniło się to, że po jeździe nie odłączyłem instalacji gazowej, a ona w czasie postoju pobiera ok. 70 mA.
    Tak to wygląda u mnie przy 4 panelach 10 W/ 12 V.
    Cytat:
    Teraz mam na akumulatorze w stanie ładowania napicie 15,3 V i nadal ukłąd ładuje je prądem 50 mA.

    U mnie przy pełnym oświetleniu paneli, tuż przed ich odłączeniem (napięcie 15V), prąd jaki pobiera akumulator to 0.6-0.7 A - sprawdzone dzisiaj.
  • #35
    tad224
    Poziom 12  
    Po uwzględnieniu trzech poprawek sugerowanych przez kolegę rb402. schemat wygląda tak:
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    1. zmiana zasilania TL431 przed diodą blokującą panel słoneczny
    2. dodanie sprzężenia zwrotnego dodatniego [histerezy] : opornik wysokiej wartości np.470k do 1M pomiędzy kolektor T2, a dzielnik TL431 + ewentualnie dioda nie zaznaczona na rysunku
    3. kondensator przeciw-zakłóceniowy pomiędzy katodą a REF (TL431)
    wartości:
    R1 = 47k, R2 = 10k, R3 = 18k,
    R4 = 3,9k, R5 = 2,2k R6 = 1M
    C = 3,3 nF
    T1 = IRF9530, T2 = BC547,
    D1 – dioda schotky’ego
    D2 = (Vd=0,6V)
  • Pomocny post
    #36
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Tego opornika z (2) nie widzę. W porównaniu z tym, co pisałem w #22, takie podłączenie opornika da przy takim samym sprzężeniu większą, ale bardziej przewidywalną histerezę. Pewną niedogodnością jest to, że prąd T2 (na schemacie brak oznaczenia, ale tylko tranzystor bipolarny ma kolektor, więc T2 to ten z prawego brzegu, nad LED-em) wpływa na próg zadziałania TL431 także poza aktywnym zakresem napięć bramki MOSFET-a, przez co różnica progów włączania i wyłączania musi być większa, niż niezbędna.

    Można by histerezę uzyskać inaczej: dodać opornik (około 0.1R - może 6m przewodu 1mm2) na dole tak, by płynął przez niego prąd ładowania, i TL431 podłączyć po prawej stronie tego opornika, przy akumulatorze, a R2 po lewej, przy panelu (w odwrotnej kolejności, niż obecnie są podłączone do wspólnego minusa panelu i akumulatora). Wtedy przepływ prądu ładowania około 0.6A spowoduje przesunięcie progu przełączania o około 0.3V, i to pewnie wystarczy.
  • #37
    tad224
    Poziom 12  
    _jta_ napisał:
    dodać opornik (około 0.1R - może 6m przewodu 1mm2) na dole tak, by płynął przez niego prąd ładowania, i TL431 podłączyć po prawej stronie tego opornika, przy akumulatorze, a R2 po lewej, przy panelu (w odwrotnej kolejności, niż obecnie są podłączone do wspólnego minusa panelu i akumulatora).

    Czy dobrze rozumiem, opornik 0,1R pociągnąć z drenu do "+" akumulatora? Czy raczej "-" panela połączyć z lewej do 0,1R i po jego prawej anodę Tl431 i "-"akumulatora itd. a R2 po lewej stronie do końcówki "-" panelu i oczywiście drugą stronę R2 do REF Tl431.
    Dziekuję _jta od Ciebie nauczyłem się trochę źródła referencyjnego już wcześniej kiedy konstruowałem sygnalizację rozładowania.
  • #39
    rb401
    Poziom 35  
    tad224 napisał:
    Sądziłem, że sam potencjał jeśli przekracza 4 V na bramce otwiera mosfet i ani prąd ani wzrost napięcia nie mają wpływu na przepływ prądu źródło - bramka.
    Teraz jest przymglone Słońce i testuję. Dla R5 = 14k I = 0,08 A, dla R5 = 3,9k I = 0,18 A, dla R5 = 2k I = 0,28 A i spadek Uds = 4,40 V. A


    Napięcie na bramce rzędu 4V jest dla tego typu mosfeta, który użyłeś, stanowczo zbyt małe by uzyskać niską oporność kanału jaki ten mosfet potrafi. Koniecznie trzeba to poprawić.
    Zobacz choćby tutaj:
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    są to typowe krzywe napięciowo-prądowe w zależności od napięcia bramki IRF9530 (w Twoim egzemplarzu mogą być nawet trochę mniej korzystne) gdzie już gołym okiem widać że przy 4,5V na bramce ten mosfet pracuje bardzo słabo (wyraźnie spory spadek napięcia, nisko osiąga nasycenie prądowe itd).
    Ponieważ masz w układzie napięcia co najmniej rzędu 12V a zwykle wyższe, nie powinno być problemu dostarczyć na bramkę np. 10V (czy choćby nawet 7-8V) co diametralnie zmienia punkt pracy.
    Np. na tym wykresie typowego egzemplarza IRF9530 10V na bramce daje spadek 0,2V przy 1A. A u Ciebie jest teraz znacznie gorzej z tym spadkiem tak że wyraźnie odbija Ci się to na sprawności (prądzie ładowania). O którą w pierwszym rzędzie trzeba walczyć.
    Czyli tak po prawdzie, to powinno się starać tą bramkę wysterowywać możliwe bliżej potencjału masy, uwzględniając tylko ochronę bramki przed przekroczeniem katalogowego limitu, tych +-20V np. za pomocą zenerki. A to że jest tam LED, który dodatkowo potrzebuje określonego prądu, bardzo komplikuje sprawę. Najlepiej gdyby ten tranzystor po prawej połączyć z TL431 w sposób pokazany na przykładowym schemacie w poście #21:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=17715865#17715865
    czyli wymagane przesunięcie napięcia zrobić zenerką od strony bazy a sprawę LED jako sygnalizacji załatwić inaczej, całkiem osobno. Przykładowo można by LED ze swoim opornikiem szeregowym podpiąć pomiędzy kolektor tego prawego tranzystora a plus zasilania.
    Coś tak jak na tym szkicu:
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    wtedy prąd LED dobierasz całkowicie niezależnie od reszty.

    Jeszcze jedna ważna sprawa. Wybrałeś opornik szeregowy (R3 na Twoim schemacie) dla TL431 wartości 18kΩ. Ale jest taka sprawa że TL431 zużywa "na swoje potrzeby", nawet gdy Uref<2,5V w zależności od egzemplarza nawet do 1mA. Czyli spadek na oporniku 18kΩ od tego prądu może być w pewnych sytuacjach zbyt duży, co może rzutować na niewystarczające wysterowanie prawego tranzystora itd. . Twój egzemplarz jak widać ma ten prąd niższy ale i tak z tak dużą wartością R3 mogą być problemy. Zmniejsz R3 gdzieś na 4,7kΩ. Będzie pewniej.


    tad224 napisał:
    2. dodanie sprzężenia zwrotnego dodatniego [histerezy] : opornik wysokiej wartości np.470k do 1M pomiędzy kolektor T2, a dzielnik TL431 + ewentualnie dioda nie zaznaczona na rysunku


    Ten R6 masz na schemacie nie tak jak potrzeba. Ma iść na nogę REF, nie katodę.
  • #40
    tad224
    Poziom 12  
    rb401 napisał:
    już gołym okiem widać że przy 4,5V na bramce ten mosfet pracuje bardzo słabo (wyraźnie spory spadek napięcia, nisko osiąga nasycenie prądowe itd).
    Ponieważ masz w układzie napięcia co najmniej rzędu 12V a zwykle wyższe, nie powinno być problemu dostarczyć na bramkę np. 10V (czy choćby nawet 7-8V) co diametralnie zmienia punkt pracy.

    Wysterowanie jak najwyższego możliwego napięcia Ugs (dozwolonego) jak rozumiem daje zmniejszenie rezystancji źródło-dren, a więc mniejszy spadek napięcia na tych elektrodach i przepływ większego prądu, czy tak?
    W tym celu posłużyłem się twoim szkicem zakładając, że użycie połączeń i podanych wartości elementów poprawi efektywność urządzenia.
    Zbudowałem na płytkach stykowych dwa układy jeden z prawym tranzystorem BC547, a drugi alternatywny zastępując BC547, n-mosfetem: 2n7000 dodając trochę swojej inwencji (nie wiem czy zasadnie).
    Dlaczego zastosowałem mosfet? Z trywialnych powodów: chciałem aby dioda świeciła tylko podczas ładowania i gasła kiedy akumulator jest przeładowany albo odłączony.
    Używając tranzystora bipolarnego były z tym problemy, ale i z mosfetem też nie działało idealnie, dopóki nie zastosowałem rezystora bocznikująxcego diodę.

    Układy przetesowałem na zasilaczu 24 V regulując napięcie przetwornicą 18-22 V, bo warunki słoneczne beznadziejne.
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    rys.1
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    rys.2
    R1 = 51,5k R2 = 10k R3 = 8,2k R4 = 47k
    R5 = 10k R6 = 10k R7 = 10k R8 = 10k
    R9 = 1M R10= 3,9k R11 = 1k
    D1 – dioda schotky’ego 3A
    D2 = (Zenera 18V (złożylem z dwóch szeregowych 3V3 + 15V) Led czerwona 2V
    C 3,3 nF
    T1 = IRF9530 T2 = 2n7000
    rb401 napisał:
    Wybrałeś opornik szeregowy (R3 na Twoim schemacie) dla TL431 wartości 18kΩ. Ale jest taka sprawa że TL431 zużywa "na swoje potrzeby", nawet gdy Uref<2,5V w zależności od egzemplarza nawet do 1mA.

    Otóż wybrałem R3 = 8,2k dlatego że kiedy napięcie spadnie na panelu poniżej 12 V to nie będzie ładować akumulatora i co mnie wtedy obchodzi co się będzie działo w układzie, zresztą prąd przy takim napięciu to mikroampery.

    Rezultaty pomiarów z układu rys.1 zapodziały się mi się, ale były zbliżone i nieznacznie mniej satysfakcjonujące od układu z rys.2

    Układ z rys.2 zasiliłem Uz = 19 V, podłączyłem akumulator o Ua = 11,60 V.
    Po obciążeniu napięcia Uzobc = 14,90 V Uaobc = 14,58 V, Vg = 3,75 V Ugs ~ 10,65V Uds = 0,08 V Iład = 0,52 A
    Układ nieobciążony pobiera Iu = 3 mA. Układ obciążony akumulatorem o wyższym od napięciu progowego pobiera Iu = 9,5 mA.
    Próg ładowania (14,85 V) po użyciu sprzężenia zwrotnego lekko przesunął się w dół o ok. 300 mV, więc dokonałem korekcji dzielnika Tl431.
    Ostatecznie ładowanie kończy się w okolicy 14,8-14,9 V.
    Histereza trochę na oko to - różnica właśnie tych 300 mV.
    Wstawiłem R11 aby dioda całkowicie gasła przy odłączonym akumulatorze.
    Nie wiem jaki wpływ ma wartość R6 na potencjał bramki? Bo przecież bramka nie pobiera prądu.

    Czy to rozwiązanie można uznać za wystarczające? Czy coś jeszcze można w nim poprawić? I co?
    Chyba nie spadek napięcia źródło - dren Uds = 0,08 V

    ------------------------------
    Przy okazji zamieszczam schemat Układu odcięcia zasilania urządzeń z akumulatora rozładowanego .
    Dodałem w nim sprzężenie zwrotne o histerezie (ok. 250-350 mV) z linku podesłanego przez rb401. Układ wykonałem i działa bardzo poprawnie.

    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    rys.3
    Dla ochrony akumulatora AGM 12 V:
    R1 = 34,4k R2 = 9,8k R3 = 8.2k R4 = 1M R5 = 2,6k
    T1 = IRF9530 T2 = 2N7000 D = LED 3mm czerwona mrugająca Id = 2,1 mA, sygnalizująca rozładowanie.

    Tranzystor mosfet-n służy do obsługi diody, która sygnalizuje mruganiem niski stan akumulatora.
    Opornik R5 ustala histerezę układu. Układ wstrzymuje pobór prądu przez odbiornik przy napięciu niższym od Uwył = 10,85 V. Wznawia pobór prądu z akumulatora przy napięciu Uwłącz = 11,05 V.

    Stan wysoki (odbiornik pobiera prąd): napięcie 12,30 V: układ pobiera nieobciążony Iu = 1,5 mA
    Uka = 1,32 V, Uref = 2,53 V, Udren = 12,10 V
    Stan niski (odbiornik nie pobiera prądu): napięcie 10,20 V: układ pobiera Iu = 2,55 mA (dioda 2,1 mA)
    Uka = 9,10 V, Uref = 2,25 V, Udren = 1,20 V
    Mosfet 2n7000 służy tu wyłącznie do poprawnej sygnalizacji mrugającej czerwonej diody informującej o rozładowaniu akumulatora.
    Dodatkowo zaczyna ona mrugać przy napięciu wyższym o ok. 300 mV przed tym jak akumulator rozładuje się odłączając układ, tym samym poinformuje nas o tym z wyprzedzeniem i po odłączeniu zasilania urządzeń będzie dalej mrugać (pobiera ok. 2 mA).
  • #41
    rb401
    Poziom 35  
    tad224 napisał:
    Chyba nie spadek napięcia źródło - dren Uds = 0,08 V


    No i teraz jest bardzo ładny spadek :spoko: (przy pół ampera). Warto było powalczyć bo to Ci podniesie zdecydowanie prąd ładowania. Tu widzisz sam jak porządne napięcie na bramce jest istotne.


    tad224 napisał:
    Używając tranzystora bipolarnego były z tym problemy, ale i z mosfetem też nie działało idealnie, dopóki nie zastosowałem rezystora bocznikującego diodę.


    Sprytnie. Zrobiłeś po prostu dzielnik napięcia R5/R10 tak że poniżej pewnego napięcia na końcach daje na LED niższe napięcie niż potrzebuje do przewodzenia (świecenia).
    Jedynie ten R11 mnie trochę nie przekonuje, bo psuje nieco warunki załączenia tego prawego mosfeta (podnosi jego napięcie drenu, widzę w Twoich pomiarach 3,75V). Ale skoro układ działa poprawnie, szczególnie jeśli chodzi o uzyskanie tak dobrego niskiego spadku na kluczu, to ok.

    Fajnie też że wprowadziłeś te histerezy i nad nimi panujesz, bo teraz i jeden, i drugi układ działa dwustanowo, bez tego liniowego odcinka gdzie mogły być problemy z wydzielaną mocą na kluczach.

    tad224 napisał:
    Nie wiem jaki wpływ ma wartość R6 na potencjał bramki? Bo przecież bramka nie pobiera prądu.


    Bramka nie ale jest tam R4, który musi być.
    R6 zmniejsza nieznacznie napięcie bramki o ok. 2%, pracując wraz z R4 jako dzielnik napięcia, ale rolą R6 jest tylko i wyłącznie zabezpieczenie zenerki i prawego tranzystora jeśli napięcie ogniwa słonecznego jest tak duże że zenerka zaczyna przewodzić. Gdyby go nie było to prąd płynący w tej gałęzi, by był, w uproszczeniu mówiąc, nielimitowany i te elementy mogły by ulec przeciążeniu.
  • #42
    tad224
    Poziom 12  
    rb401 napisał:
    No i teraz jest bardzo ładny spadek :spoko: (przy pół ampera). Warto było powalczyć bo to Ci podniesie zdecydowanie prąd ładowania. Tu widzisz sam jak porządne napięcie na bramce jest istotne.

    Po nocnych pomiarach wyniósł on w układzie który już zalutowałem napięcie dren-źródło Uds = 0,08 V, z tym że nieznacznie się waha do 0,15 V w zależności od napięcia akumulatora.
    Układ, który mi przedstawiłeś w szkicu mam na płytce stykowej (z BC547) i pominąwszy problemy z mrużącą diodą w pomiarach też jest b. dobry
    jego Uds = 0.12 V
    rb401 napisał:
    Jedynie ten R11 mnie trochę nie przekonuje, bo psuje nieco warunki załączenia tego prawego mosfeta

    Właśnie nie wiem czy dobrze zrobiłem. Ale jakiś konsekwencji nie widać,
    rb401 napisał:
    Fajnie też że wprowadziłeś te histerezy i nad nimi panujesz, bo teraz i jeden, i drugi układ działa dwu-stanowo, bez tego liniowego odcinka gdzie mogły być problemy z wydzielaną mocą na kluczach.

    Właśnie nie panuję. Albo to raczej to elektronika układu nie ogarnia. Kiedy sobie tak eksperymentowałem, doładował mi się akumulator do napięcia, które było w obciążeniu 15 V i zaczęło się naprzemienne włączanie i gaśnięcie diody, co sygnalizowało naprzemienne ładowanie i rozłączanie (przydaje się dioda!) akumulatora. Napięcie na akumulatorze skakało do ok, 15,25 i spadało po 1 s 14,85 V i tak w kółko.
    Zadanie zbliża się do finału, pozostała tylko kosmetyka. Widać że twoja wiedza rb401 i moja praca nie pójdą na marne i to cieszy.
  • #43
    gimak
    Poziom 38  
    tad224 napisał:
    Napięcie na akumulatorze skakało do ok, 15,25 i spadało po 1 s 14,85 V i tak w kółko.

    To jest normalny objaw naładowanego akumulatora. To że tak dużą jest częstość załączania wynika z małej histerezy i stosunkowo dużego prądu ładowania. Im większy prąd ładowania tym krótszy czas włączenia (ładowania). Czas wyłączenia jest zależny od ustawionej histerezy (ja mam ustawioną na ok. 2 V) i stopnia naładowania akumulatora, bo od tego zależy szybkość opadania napięcia po przerwaniu ładowania. Z kolei stopień naładowania akumulatora zależy od prądu ładowania, im mniejszy prąd tym wyższy stopień naładowania można uzyskać.
  • #44
    tad224
    Poziom 12  
    gimak napisał:
    To jest normalny objaw naładowanego akumulatora. To że tak dużą jest częstość załączania wynika z małej histerezy i stosunkowo dużego prądu ładowania. Im większy prąd ładowania tym krótszy czas włączenia (ładowania). Czas wyłączenia jest zależny od ustawionej histerezy (ja mam ustawioną na ok. 2 V)

    No tak. To jak ujarzmić tą histerezę? Jak sobie poradziłeś z tym i skąd wiesz jak ją ustawić? U mnie tę rolę spełnia opornik R9 z postu #40 rys.2. Czy zmniejszając wartość rezystancji R9 zwiększam tę histerezę? Czy na odwrót? Są na pewno jakieś wzory obliczeniowe na przedział zadziałania histerezy.
  • Pomocny post
    #45
    gimak
    Poziom 38  
    tad224 napisał:
    To jak ujarzmić tą histerezę? Jak sobie poradziłeś z tym i skąd wiesz jak ją ustawić?

    Przede wszystkim nie jestem taki biegły w elektronice jak uczestnicy tej dyskusji i dlatego z ciekawością obserwuję tą dyskusję.
    Ja do rozwiązania dokładnie tego samego problemu skorzystałem z tego https://www.elektroda.pl/rtvforum/download.php?id=531203 jako materiału wyjściowego.
    Ponieważ działanie tego układu (sposób) mi nie odpowiadało, więc go zmodyfikowałem i wyszło z tego coś takiego
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    Napięcie przerwania ładowania ustawiam potencjometrem 5.2 kΩ i z tym nie było żadnych problemów. Problem miałem właśnie z ustawieniem histerezy, którą ustawiam potencjometrem 47 kΩ. Zakres tego potencjometru dobrałem doświadczalnie i przy tej wartości (47 kΩ) histerez mogę ustawiać z zakresie 1-2 V. Zaczynałem od chyba 250 kΩ, a skończyłem na 47 kΩ.
    Dlaczego ten układ - bo prosty, a co najważniejsze skuteczny. Tworzony był jako dokładka do prostownika bez żadnej automatyki, a obecnie jest również dokładką do PV.
  • #46
    tad224
    Poziom 12  
    Sprytny układzik, o stopień wyżej zaawansowany jak mój bo na wzmacniaczu operacyjnym. Następnym razem podejmę się zbudowania układu właśnie na wzmacniaczach operacyjnych i komparatorach. Myslę, że nareszcie dojrzewam do tego.
    Regulacje podkówkami to dobry pomysł, bo daję swobobę zastosowania i doprecyzowanie układu już zmontowanego.

    W zamiarze mam skonstruować układy uniwersalne do ochrony przed rozładowaniem i przeładowaniem z regulacją progu napięcia,
    tak abym mógł go używać do napięć 12 V Pb, 14,4 V Ni-MH, lub 4S Li-Ion czyli 14,8 V.
    oraz podkówkę regulującą histerezę, aby dostosowywać układ do róznych obciążeń.
    gimak napisał:
    Z kolei stopień naładowania akumulatora zależy od prądu ładowania, im mniejszy prąd tym wyższy stopień naładowania można uzyskać.

    Zgadzam się z tym i zauważyłem, że dolna granica histerezy jest wartością napięcia granicznego do jakiego zbliża się napięcie ładowanego akumulatora, ale nigdy go nie przekroczy, ani nie osiągnie.

    Dodatkowo trzeba też by zadbać o bezpieczeństwo i zabezpieczyć układ.
    * od zwarć
    * przed odwrotną polaryzacją akumulatora.
    * ewentualnie przed przeciążeniem prądowym
    Natchnienie zaczerpnąłem z doświadczenia, gdy głupio zrobiłem sobie zwarcie we wtyczce wyjścia odbiornika i spaliłem mosfet w układzie z rys,
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    Stąd moje pytanie wieczoru, co użyć do zabezpieczenia przed zwarciem, w miejscu zaznaczonym? czy wystarczy bezpiecznik polimerowy, czy raczej topikowy szybki typu F lub FG, lub jakie są inne alternatywy?
  • #47
    rb401
    Poziom 35  
    tad224 napisał:
    Następnym razem podejmę się zbudowania układu właśnie na wzmacniaczach operacyjnych i komparatorach. Myslę, że nareszcie dojrzewam do tego.


    I bardzo fajnie. Choć ten teren też nie jest wolny o różnych niuansów i pułapek.


    tad224 napisał:
    czy wystarczy bezpiecznik polimerowy, czy raczej topikowy szybki typu F lub FG, lub jakie są inne alternatywy?


    To nie jest takie proste. Bo tu masz akumulator, który na zwarciu daje radę dać prąd powiedzmy ponad 100A. A żaden bezpiecznik nie jest w stanie natychmiast zareagować i rozpiąć obwód.

    Tak przykładowo.
    Jeśli się popatrzeć do dokumentacji IRF9530 na wykres bezpiecznego obszaru pracy:
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    to widać że jeśli duży prąd płynie nawet tak krótko jak np. 10ms, to już prąd np. 30A wystaje poza bezpieczny zakres. Nie oznacza to 100% pewności uszkodzenia ale jest krytyczne.

    Czyli zabezpieczenie musi być jak najszybsze, tak by spaliło się o wiele wcześniej niż mosfet.

    Ale jeśli zerkniemy do przykładowej dokumentacji bezpieczników 5x20mm, szybkich (akurat firmy LITTELFUSE ale z innych będzie to bardzo podobne), to przykładowo bezpiecznik o nominale 5A zadziała w 10ms dopiero przy prądzie 50A.
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny?
    Czyli nawet bezpiecznik w wersji szybkiej nie zapewni by mosfet pozostał w bezpiecznym zakresie pracy dla impulsu.
    Tak że tak naprawdę trudno powiedzieć jednoznacznie czy bezpiecznik F zabezpieczy tego akurat mosfeta, bo to zależy od tego na ile dany egzemplarz mosfeta jest lepszy od deklarowanego przez producenta minimum. A raczej doświadczalnie trudno to zmierzyć bo test jest niszczący.
    Bezpiecznik polimerowy, jeszcze gorzej. Przykładowo nominalnie 5A, zadziała przy 50A po ok. pół sekundy.

    Dlatego solidniejszym zabezpieczeniem przed zwarciami było by rozwiązanie układowe. Ale to już osobne szerokie zagadnienie.
  • #48
    emiterek
    Poziom 10  
    Układ ochrony akumulatora przed przeładowaniem - czy poprawny? Dlatego solidniejszym zabezpieczeniem przed zwarciami było by rozwiązanie układowe. Ale to już osobne szerokie zagadnienie.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2579877.html
    tu schemat zabezpieczenia przed zmiana klem

    i wszyscy powinni wiedziec ze najpierw podlaczamy klemy potem prostownik w siec