Budowa ładowarki do akumulatora z transformatora toroidalnego 100VA 2x12V

Witam,

Czy jest możliwe zbudowanie ładowarki/prostownika do akumulatora samochodowego z transformatora toroidalnego 100VA 2x12V, 2x4A?

Z pomiarów wynika, że ma na obydwu uzwojeniach 2x13VAC.

Pozdrawiam.

ArturoM napisał:

Z pomiarów wynika, że ma na obydwu uzwojeniach 2x13VAC.

Trochę mało. 2x15-17VAC jakbyś miał to można zrobić.

Nawet jakbym częściowo doładowywał do np. 13VDC na akumulatorze?

ArturoM napisał:

13VDC na akumulatorze?

Przy:

ArturoM napisał:

2x13VAC.

I jeszcze odejmij spadek napięcia na diodach...

Dowiń kilka zwoi.

Optymalnie to jakie powinno być napięcie VAC?

Zalezy od układu ładowania.

Mam zasilacz Jabela J-031 i chcę go przerobić, aby przy okazji ładował samochód. Przerobiłem go na 5A, ale musiałem zmienić transformator i zdobyłem ten 100VA.

arturavs napisał:

ArturoM napisał:
Z pomiarów wynika, że ma na obydwu uzwojeniach 2x13VAC.

Trochę mało. 2x15-17VAC jakbyś miał to można zrobić.

Nieprawda, ja mam prostownik składający się z dwóch toroidów 60VA/12V połączonych równolegle + mostek 25A i bez żadnych problemów ładuje akumulator 55Ah/12 do 15.2 V. Jak się chce, aby akumulator był ładowany do niższego napięcia, np. 14.4 V, to można dołożyć prosty układ, który będzie przerywał ładowanie gdy napięcie wzrośnie do ustalonego poziomu.

Zrobiłem pomiar obciążenia trafa z mostkiem 8A i kondensatorem 2x4700uF:
- gdy obciążam z pojedynczego uzwojenia toroida rezystorem 4R7 to prąd wynosi 2,75A
- wtedy napięcie spada na trafie z 13V na 12,1V
- a napięcie na kondensatorach z 17,2V na 13,6V

Czy to jest OK?

Oczywiście że jest OK. Jak będziesz ładował akumulator, to na początku akumulator weźmie prąd stosowny do stopnia rozładowania. U mnie przy 55 Ah, był to prąd rzędu 5-6 A. Później w miarę wzrostu ładunku w akumulatorze, napięcie na nim będzie rosło, a prąd będzie malał, az na końcu się ustabilizuje na jakiejś wartości i przy jakimś napięciu. Wartość końcowa prądu ładowania będzie wzrastała z wiekiem, a z kolei napięcie końcowe będzie malało. Gdyby nie utrata ładunku w wyniku samorozładowania się akumulatora oraz zjawisko elektrolizy, to napięcie na ładowanym akumulatorze rosłoby w tym przypadku do wartości 17.2 V.
Dodam jeszcze, że w moim akumulatorze zjawisko elektrolizy zaczyna występować podczas ładowania, przy napięciu ok. 14.8V, więc przy ładowaniu akumulatorów bez dostępu do cel (bezobsługowych) raczej nie należy tej wartości napięcia przekraczać

Kolego, ArturoM! Jeśli twój akumulator jest nie obsługiwany, i nie chcesz jego zniszczyć czy być stróżem koło jego, żeby uniknąć przeladowania, to wykorzystaj schemat prostownika z ograniczeniem napięcia, po osiągnięciu którego proces ładowania zakończy się. Maksymalne napięcie ładowania nie obsługiwanego akumulatora 14.5 - 14.8V. Przy przekroczeniu tego napięcia zaczyna się intensywne gazowanie i grzanie elektrolitu, co może wywołać bardzo nieprzyjemne skutki.Jeśli po mostku masz 17.2V i przy obciążeniu 4.7Om napięcie zmniejsza się do 13.6V, to w miarę ładowania napięcie akumulatora będzie zwiększało się i pragnie dosięgnąć 17.2V, a prąd ładowania będzie zmniejszał się i przybliża się do 0. Proces ładowania w tym wypadku zakończy się wtedy, kiedy prąd ładowania będzie kompensował prąd samo rozładowania akumulatora, który zależy od jego technicznego stanu.Dla przykładu jeden z możliwych wariantów prostownika z ograniczeniem napięcia . Nominały elementów wybierają zależnie od wymogów parametrów prostownika.

Ten schemat jest na 3A, jakie powinny być elementy dla 6A?
W zasadzie można odcinać przekaźnikiem z Atmegi sprawdzając napięcie.

Dla otrzymania prądu ładowania 6А moc transformatora 120VA min, diod mostku 10А min, tyrystor SCR1 - 8-10A, inne elementy bez przemian.

A dlaczego aż 120VA?
Jeśli na wyjściu DC (za prostownikiem+kondensatory) będzie 15..16V to dla 6A powinno być 90..96W.

Kolego, ArturoM! Za wiele pytan, odpowiedzi na które możesz, na, życzenie znaleźć sam w Internecie. 120VA - moc pobierana transformatorem od sieci. Efektywność transformatora takiej mocy składa 0.9 i on może oddać do obciążenia 120 х 0.9 = 108W bez przeciazenia. Zapas 8-10W nigdy nie przeszkodzi. W większości przemysłowych prostowników na prąd 6A wykorzystuje się transformatory do 150 VA. Jeśli wykorzystać dla regulacji napięcia tyrystor, to kondensator po mostku jest nie potrzebny, ponieważ sterowanie tyrystora spełnia się impulsami .

Moderowany przez trymer01:

Regulamin, pkt 3.1.11. Nie wysyłaj wiadomości, które nic nie wnoszą do dyskusji. Wprowadzają w błąd, są niebezpieczne czy nie rozwiązują problemu użytkownika.

marianek70, jakie będziesz miał napięcia przy obciążeniu prądem 3 i 4A?

Dzięki marianek70 za pomiary (jaki miałeś wtedy zmierzony prąd?). U mnie:
17,2V / 4R7 = 3,6 A a z pomiarów wyszło 2,75A i spadek: z 17,2V na 13,6V.
Z obliczeń wychodzi 3,6A a z pomiarów 2,75A?
(chyba, że obliczenie prądu powinno się liczyć po spadku napięcia?)

Zresztą u Ciebie na toroidzie jest napisane 12V i 4,2A, więc jak to jest z tym napisanym prądem?

Kolegi! Czynicie błąd przy wymiarach! Jeśli na transformatorze 50VA jest wskazane napięcie 12V i prąd 4.2А, to to nie oznacza, że taki prąd otrzymasz po mostku . Po mostku napięcie zwiększa się w 1.41 razy, minus spadek napięcia na diodach - (12х1.41) - 1.2V = 15.72V. Lecz przy takim napięciu i prądzie 4.2A moc transformatora złoży 15.72 х 4.2 = 66VA. Jeśli wam uda się taka kombinacja, to otrzymacie premię Nobla! Poza tym, 55VA to moc , ktora pobiera transformator od sieci przy nominalnym obciążeniu, a efektywność takiego transformatora 85-90 odsetków . W obciążenie taki transformator może oddać 55 х 0.85 = 46.75W czy 55 х 0.9 = 49.5W.

marianek70 napisał:

Mój toroid ma 50VA więc jest za słaby do prostownika ładującego akumulator samochodowy.

Nieprawda. Akumulator będzie się tylko dłużej ładował i bez żadnych problemów nadaje się do okresowego profilaktycznego doładowania akumulatora. Przy mocno rozładowanym akumulatorze, przy podłączeniu akumulatora należałoby sprawdzić jaki na początku akumulator pobiera prąd. Jak przekracza prąd znamionowy trafo, to dla ochrony trafo, wystarczy chwilowo włączyć w szereg z akumulatorem żarówkę 55W/12V i jak prąd spadnie to ją pominąć.
Poza tym dla akumulatora, zdrowsze jest ładowanie go mniejszym prądem, a najzdrowsza jest sytuacja, jak akumulator sam decyduje jaki ma pobierać prąd.
Jeszcze raz poza tym, inaczej zachowuje się prąd i napięcie, gdy prostownik jest obciążony ładowanym akumulatorem, a inaczej gdy będzie obciążany rezystorami i z tego nalezy sobie zdawać sprawę.

Jak już padło tyle pouczających informacji, to zapytam jeszcze raz o moc:
Jak w toroidzie rozkłada się napięcie w funkcji obciążenia?

Cytat:

Jak w toroidzie rozkłada się napięcie w funkcji obciążenia?

Proporcjonalnie do prądu obciążenia, powstaje spadek napięcia na wyjściu, na ten spadek napięcia mają wpływ spadki napięcia na rezystancjach pierwotnego i wtórnego oraz spadek napięcia wywołany indukcyjnością rozproszenia.

Wyniki obliczen możliwości transformatora autora tematu (post #1) przy użyciu w prostowniku z pojemnościowym obciążeniem. W miarę zmniejszenia prądu obciążenia napięcie będzie zwiększało się , co potwierdza słowa kolegi jarek _ lnx. Dla zwiększenia napięcia do 12.5-12.7V przy maksymalnym prądzie w mostku można wykorzystać diody Schottky. Odpowiednio wezbierze wyjściowe napięcie i przy minimalnym obciążeniu

ArturoM napisał:

Jak już padło tyle pouczających informacji, to zapytam jeszcze raz o moc:
Jak w toroidzie rozkłada się napięcie w funkcji obciążenia?

Nie ma to większego znaczenia w twoim przypadku. Znaczenie ma wartość napięcia szczytowego w dwóch punktach:
1/ transformatora obciążonego prądem znamionowym
2/ transformatora nieobciążonego.

Kolego ,ArturoM !Do testowania możliwości transformatora ( post#1) skorzystaj prymitywny sposób - połącz oba uzwojenia wtórne równolegle , dostaniesz 13V 8A , w roli obciążenia użyj 2 standardowe żarówki samochodowe 12V 50W i zmierz napięcie i dostaniesz realne możliwości transformatora , a nie deklarowane przez producenta. W roli obciążenia można użyć druciany rezystor 1.5 Om 100W , ale dostać taki trudno.

Do wyliczania działania transformatora w układzie prostownika napisałem program - zobacz link. Można nim wyliczyć np. jakim prądem można ładować, żeby nie przeciążyć transformatora.

Do układu z tyrystorem byłoby lepiej mieć transformator dający nieco wyższe napięcie; jak ma nominalne 12V, to lepiej odłączać czymś o znacznie mniejszym spadku napięcia, niż tyrystor.