Trafo z UPS do prostownika z automatyką

Obserwowałem wskazania multimetru i woltomierza który wstawiłem w panel. Obydwa wskazywały 15,1 gdy moduł przerywał ładowanie.
Czy w tym przypadku można by użyć takiego modułu komparatora?
https://www.gotronik.pl/przekaznik-12v-sterowany-napieciem-komparator-p-6988.html
Wg. opisu wymaga osobnego zródła zasilania 12V niż mierzone. Ale możliwości konfiguracji dość spore.

zombek301 wrote:

Wg. opisu wymaga osobnego zródła zasilania 12V niż mierzone.

W specyfikacji nie ma podane jaka jest tolerancja napięcia zasilającego. Zależy jak będzie podpięte - od strony akumulatora, czy od strony prostownika, czy napięcia jakie tam mogą wystąpić nie uszkodzą układu. W tym przypadku, dla pewności, lepiej zasilić to napięciem stabilizowanym 12 VDC.

Użyłem zasilacza z golarki 15V i najprostszego modułu step up. Osobne zasilanie tak, że moduł wyłaczał prostownik z sieci 230V. Komparator sprawdził się kiepsko. Próbowałem kilku ustawień. Podobnie jak w modułe od baterii litowej trzeba ustawić minimalne napięcie. W efekcie prostownik chodził w kółko z przerwami na spadek napięcia. Mam jeszcze pytanie? Czy forumowy projekt tj. ulepszony prostownik józefa.g działa na tej samej zasadzie? Ustawia się napięcie min. i max. I ładuje od nowa po spadku napięcia poniżej min?

zombek301 wrote:

W efekcie prostownik chodził w kółko z przerwami na spadek napięcia.

Wg mnie to jest normalna sytuacja, gdy histerezę masz tak ustawioną, że ponowne załączenie następuje przy napięciu wyższym niż 12.8 V. Jak ustawiś ten próg na przykład na 12.6 V lub niżej, to prostownik praktycznie powinien się załaczyć dopiero po kilku lub kilkunastu godzinach. Przy takim ustawieniu histerezy po przerwaniu ładowania akumulator, akumulator nie jest jeszcze naładowany do pełna, dlatego ja takiego trybu ładowania nie preferuję.

gimak wrote:

zombek301 wrote:

W efekcie prostownik chodził w kółko z przerwami na spadek napięcia.

Wg mnie to jest normalna sytuacja, gdy histerezę masz tak ustawioną, że ponowne załączenie następuje przy napięciu wyższym niż 12.8 V. Jak ustawiś ten próg na przykład na 12.6 V lub niżej, to prostownik praktycznie powinien się załaczyć dopiero po kilku lub kilkunastu godzinach. Przy takim ustawieniu histerezy po przerwaniu ładowania akumulator, akumulator nie jest jeszcze naładowany do pełna, dlatego ja takiego trybu ładowania nie preferuję.

Problem w tym, że różne akumulatory mają różne napięcia. Stary z piwnicy 72 którego użyłem do próby miał 12,3. Akumaulator w jednym samochodzie miał 12,6. A w innym 12,8 po zgaszeniu silnika. Ustawiłem napięcia 12,7-16V. Na starym akumulatorze cały cykl trwał kilka minut i tak wkoło.

zombek301 wrote:

Na starym akumulatorze cały cykl trwał kilka minut i tak wkoło.

I to jest normalne w tej sytuacji. Spróbuję to wyjaśnić na przykładzie. Mamy prostownik z ustawionymi przkyładowymi progami napięciowymi - Przy 15 V następuje przerwanie ładowania, a przy 13 V jest wznawiane ładowanie akumulatora. Rozpoczynamy ładowanie akumulatora 55 Ah z początkowym napięciem 12 V, prądem 5 A. W takcie ładowania mierzymy prąd i napięcie. Po rozpoczęciu ładowania napięcie minimalnie się podniesie i prawdopodobnie (to zależy od stopnia rozładowania akumulatora) będzie się trzymało na tym poziomie prąd ładowania też nie będzie się zmieniał. Od pewnego momentu napięcie na akumulatorze zacznie wzrastać, a prąd maleć do momentu gdy napięcie osiągnie górny próg - 15 V, akumulator nie jest wtedy jeszcze w pełni naładowany i tu się zaczyna cykl o którym piszesz. W tym momencie ładowanie zostaje przerwane i napięcie na akumulatorze zaczyna opadać i gdy osiągnie dolny próg - 13 V, ładowanie jest wznawiane i napięcie znowu wzrasta do górnego progu - 15, tu jest koniec cyklu. Ten cykl będzie się powtarzał do momentu odłączenia prostownika.
W trakcie ładowania w tym cyklu będzie się zmieniał czas narastania i czas opadania napięcia. Wraz z upływem czasu (zwiększającym się stopniem naładowania) będzie się skracał czas narastania napięcia i wydłużał czas opadania napięcia.
Efekt ten może jest mało widoczny przy dużym prądzie prądzie ładowania (5 A), ale będzie już wyraźnie widoczny przy mniejszym prądzie np. 1.5-2 A.
O stopniu naładowania świadczy też szybkość opadania napięcia po przerwaniu ładowania. U mnie, przy tak ustawionych progach napięciowych 15 i 13 V, po kilkunasto godzinnym ładowaniu, napięcie opada do poziomu 12.6 V po 8-10 godzinach.
A w przypadku ładowania akumulatora prostownikiem z wyłączonymi progami (ładowanie ciągłe do napięcia 15.8 V), napięcie opadało do 12.8 V ponad dobę.
Wniosek z tego jest tylko jeden akumulatory lepiej się naładują jak są ładowane małym prądem, ale dłużej.

zombek301 wrote:

Akumaulator w jednym samochodzie miał 12,6. A w innym 12,8 po zgaszeniu silnika.

To napięcie między innymi świadczy o stopniu naładowania akumulatora i w pewnym stopniu o kondycji technicznej akumulatora.

zombek301 wrote:

Problem w tym, że różne akumulatory mają różne napięcia. Stary z piwnicy 72 którego użyłem do próby miał 12,3. Akumaulator w jednym samochodzie miał 12,6. A w innym 12,8 po zgaszeniu silnika. Ustawiłem napięcia 12,7-16V. Na starym akumulatorze cały cykl trwał kilka minut i tak wkoło.

Aby się co chwile nie wyłączał należy z czasem zmniejszyć amperaż. np z 5A na 4A, później z 4A na 3A itp jeśli zacznie prostownik się wyłączać przy około 0,2-0,5A (w zależności od akumulatora) to aku jest już naładowany.

Niestety ten układ nie ma samoczynnego zmniejszenia prądu względem napięcia a szkoda ;/
Jak by dodać taką funkcję do tego schematu to byłby mega super ekstra fantastyczny.
Niestety nie jestem elektronikiem i nie wiem jak to przerobić.

Rafael22 wrote:

Aby się co chwile nie wyłączał należy z czasem zmniejszyć amperaż. np z 5A na 4A, później z 4A na 3A itp jeśli zacznie prostownik się wyłączać przy około 0,2-0,5A (w zależności od akumulatora) to aku jest już naładowany.

I tak w zasadzie powinien działać pełny automat.

Rafael22 wrote:

Niestety ten układ nie ma samoczynnego zmniejszenia prądu względem napięcia a szkoda ;/
Jak by dodać taką funkcję do tego schematu to byłby mega super ekstra fantastyczny.

Wg mnie, dla przeciętnego informatyka (napisanie algorytmu działania) i przeciętnego elektronika (co by to wprowadził w życie) jest to w zasięgu ręki.

Rafael22 wrote:

Niestety nie jestem elektronikiem i nie wiem jak to przerobić.

Też wg mnie, nie trzeba być elektronikiem i można w prosty sposób uzyskać. Wystarczy zestawić prostownik z na który będzie się się składać: trafo moc ok. 150 VA, z napięciem wyjściowym 12, max 13.5VAC (bez obciążenia) + mostek prostowniczy i układ kontroli napięcia z ustawianymi wg własnego widzi mi się, progami napięciowymi.
Prostownik ten będzie miał charakterystykę zbliżoną, o której Kolega wspomniał na wstępie.
Można też zastosować trafo z odczepami na wtórnym, z najniższym odczepem o napięciu 12 VAC. Zaczynać na którymś z wyższych odczepów i stopniowo schodzić dół do tego najniższego zaczepu na którym kończone byłoby ładowanie, gdy prąd spadnie do oczekiwanej wartości.

gimak wrote:

Kolego, ta "precyzja" działania zależy od aktualnego prądu jaki pobiera akumulator. Im większy pobierany prąd, tym mniejsza "precyzja" działania - jest to tylko efekt wizualny, wynikający z minimalnego opóźnienia wskazania miernika cyfrowego.

Próbuję dalej. Ustawiłem V min. 12,6. V max. 16,8. Tak ustawiony moduł przerywał ładowanie przy 16V według multimetru. Przez kilka następnych cykli wynik był podobny. Dzisiaj próbowałem ponownie i wyłączało za każdym razem przy 15,7V.

zombek301 wrote:

Próbuję dalej. Ustawiłem V min. 12,6. V max. 16,8. Tak ustawiony moduł przerywał ładowanie przy 16V według multimetru.

Nie wiem jaki w tym czasie był aktualny prąd pobierany, a właściwie tłoczony do akumulatora. Gdybyś zmniejszył prąd, to przerywanie ładowania zaczęłoby występować przy wyższym napięciu. Wynika to z tego, że napięcie mierzone przez układ kontroli napięcia, to jest suma aktualnej SEM akumulatora i spadku napięcia (iloczynu tzw "oporności wewnętrznej" akumulatora i pobieranego prądu). A więc, im większy pobierany prąd, przy tym niższym od ustawionego napięciu, będzie następowało przerywanie ładowania. Dlatego im mniejszy prąd będzie w końcowej fazie ładowania, tym pełniejsze uzyska się naładowanie akumulatora.

zombek301 wrote:

Dzisiaj próbowałem ponownie i wyłączało za każdym razem przy 15,7V.

Konkluzja z tego co wyżej napisałem - prawdopodobnie większy prąd był prąd w tym czasie pobierany przez akumulator.

Wielkie dzięki za dokładne wytłumaczenie tego zjawiska. Przypadkiem zauważyłem jeszcze jeden powód takiego zachowania modułu z którym teraz się zmagam. To sposób podpięcia modułu z akumulatorem. Najpierw podłączałem sterownik przez podwójny kabel głośnikowy z małymi krokodylkami. Różnica między wartością ustawioną i wyłaczeniem była spora. Potem próbowałem tak naładować akumulator w samochodzie. Z tym, że wyprowadzenie to dwa kawałki przewodu 2,5mm po kilkanaście cm. I przylutowane do żabek które były oryginalnie w prostowniku. Tutaj moduł zachował się znacznie bardziej stabilnie. Probując dalej na starym akumulatorze ustawiłem napięcie max. 16,3 a wyłączenie nastąpiło przy 16,15. Zachęcony takim wynikiem próbowałem założyć sterownik na gotowo wewnątrz prostownika.
I d.pa😕. Różnica taka, że przy ustawionych 16,5 wyłączyło przy 16 a w samochodzie przy 15,7.
Myślę co by tu można poprawić?😕
Przewody są przekroju 2,5mm dł. niecałe 1,5m. Żabki założyłem izolowane wykonane z tworzywa. Szczęki połączyłem wewnątrz żabki kawałkiem przewodu 2,5. Końcówki przewodów do modułu podłączyłem konektorami oczkowymi. Po drodze jest jeszcze bezpiecznik automatyczny 10A.

To co opisałeś w poście, te różne wskazania napięć wynikają ze spadków napięcia na przewodach, stykach między tymi miejscami (punktami) pomiarowymi, a one z kolei zależą od wielkości prądu jaki płynie między tymi punktami.
Tu są opisane eksperymenty jakie ostatnio robiłem z ładowaniem akumulatorów
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=18387050#18387050
Jest tam miedzy innymi ładowanie akumulatora z regulowanego zasilacza impulsowego, który jest wyposażony w moduł woltomierz i amperomierz. Między akumulator i zasilacz był wpięty układ kontroli napięcia wyposażony w taki sam moduł woltomierza i amperomierza. Miałem więc możliwość porównywania wskazań napięcia i prądu w dwóch różnych tego samego obwodu i teraz spostrzeżenia, których w przytoczonym wyżej linku nie ma:
- przy odłączonym akumulatorze (brak przepływu prądu), wskazywane napięcia na obydwóch modułach są jednakowe,
- przy podłączonym akumulatorze (jest przepływ prądu), wskazanie prądu na obydwóch modułach praktycznie takie samo (brak różnicy lub różnica 10-20 mA), natomiast wskazania napięcia między modułami były różne. Na module przy zasilaczu było wyższe niż przy układzie kontroli. Różnica między nimi była tym większa, im większy był prąd. Przy prądzie ok. 300 mA różnica była rzędu 20-30 mV, ale przy prądzie do 2 A różnica dochodziła do 450-500 mV.
- gdybym mierzył napięcie woltomierzem na biegunach akumulatora, to ta różnica byłaby większa.
Czyli to co zaobserwowałeś pokrywa się z tym co przedstawiłem. Ja o tym wiedziałem, ale przyznaje, że nie przypuszczałem, że to są różnice tego rzędu.
Z drugiej strony spostrzeżenia z eksperymentów z przywołanego linku, pokazują, że szczypanie się o dokładność pomiaru napięcia rzędu 10 mV, przy rozrzucie napięcia od 13.8 do 14.8 V, przy których akumulator można uznać za naładowany, nie jest specjalnie konieczne.