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

Szybka ładowarka accu z UPS VFD

Xweldog 06 Jun 2023 12:20 5172 14
Suntrack
  • Szybka ładowarka accu z UPS VFD
    Szybka ładowarka accu z UPS VFD
    Do warsztatu trafił UPS do wyzłomowania. Szkoda sporego trafa, użyć odwrotnie i będzie mocna ładowarka.
    Gdy kiedyś pierwszy raz spotkała mnie "radość o poranku" pomyślałem: puścić w accu z 15min z 20-30A i auto na pewno by odpaliło a spóźnienie do pracy odpracował bym od razu.
    Do pracy busem, w składziku znalazłem duże trafo z Uo 15-16VAC. Płyty accu nie są odlewane a prasowane z proszku Pb, na nich powstaje ładunek powierzchniowy który wnika w objętościowy i najlepiej ładować jedno-połówkowo. Full to 14,44V. Duża dioda w szereg z żarówką H4 jako R ograniczający i zabezpieczenie od zwarcia klem, z braku grubych przewodów 3x1,25mm. Prowizorkę podłączyłem w domu, żarówka zaświeciła pomarańczowo, co jakiś czas kontrolowałem, po m/w 3h accu 45Ah przekroczyło 15V i zaczęło bulgotać.
    Żarówka wskazuje ale traci moc która powinna trafiać do accu. By je spokojnie zostawić np. przez całą noc potrzebny jest automat <14,5V OFF. Za żarówkę kawałek drutu oporowego ( z nim przydałoby się zabezpieczenie przed zwarciem klem ), w wolnych chwilach zrobiłem układzik sterujący przekaźnik, jeden przewód wykorzystałem zwrotnie do pomiaru U wprost na klemach. By ładowała należało najpierw wpiąć accu i ON, odwrotnie natychmiast OFF bo nieobciążona natychmiast przekraczała 14,5V. Że dobrze się sprawuje dowiadywałem się od "pożyczaczy". Aż jeden stwierdził że zła, okazało się że daje tak duży prąd że zasiarczone płyty nie były w stanie całego wchłaniać, U przekraczało 14,5V i OFF. Z nadzoru nie chciałem rezygnować, do słabych accu można go blokować i co raz biegać i sprawdzać „czy bulgota” lub dać timer. I komparator z histerezą 12,8 / 14,44V, z nim każde accu mogło być podłączone dowolnie długo. Wzory na histerezę złożone, wychodzą egzotyczne R, dostępne może obecnie w typoszeregu EIA-96. Dałem „na oko” 4x100k i Rh 1M, progi były za niskie, zmiana jednego R je podniosła, dolny za wysoki to zmniejszyłem Rh do 820k i otrzymałem histerezę 13,05 / 14,47V. "Dół" może być, po OFF Uaccu bardzo wolno spada do standardowego 12,8V, ok. 0,5-1h a „doładowanie” trwa kilkanaście sec. Nie mierzyłem ile ale, gdy usłyszałem klapnięcie przekaźnika, nim doszedłem sprawdzić znów klapnął i OFF. Ważne jest dokładnie 14,5V więc do niego peerek. Ale, gdy po ON blokujący timer „odliczył” a ładowarka nie była obciążona powstawał generator: U natychmiast < 14,5V to OFF, spadało >13V ON a przekaźnik „terkotał” i iskrzył. Gdyby w trakcie ładowania klemy straciły styk szybko by się wypalił. Zapobiegł temu MOS, zabezpiecza też od zwarcia klem. Ładowanie uruchamia podłączenie accu z U < 5V ( co najmniej tyle ma każde ) i je podtrzymuje, zdublowane połówką + sinusoidy. W ujemnej podtrzymuje tylko U z accu, więc jak je odpiąć lub zrobi się zły styk ładowarka OFF. Główne trafo specjalnie ma osobny bezpiecznik, po jego wyjęciu można na klemy bez obaw podawać zewnętrzne U i ustawić 14,5V, info o progach daje LED w szereg z Optotriakiem. Jumper by nie trzeba było czekać ze 2h aż timer je „odliczy” czy kombinować jak go pominąć.
    Darmowe trafo świetnie się nadało ( chyba też z microwave ale, nim je sprawdziłem ktoś je "spożytkował" na Cu ) klasycznie i, przypuszczam, „do ratowania się w 15-20min”. Flexą skróciłem obudowę, przeniosłem tylną ściankę itd i sprezentowałem ładowarkę koledze. Po dobrym roku ( wiadomo, „szewc bez butów” ) wstawiłem taki układ do swojej ale z innym timerem ( z lenistwa, prostszy druk i z 2razy mniej potworków do wiercenia ) a za przekaźnik triak z Ig 10mA, mocowo wydały R 1206 ale między końcami mają ryzykownie małą odległość, napięciowo lepiej 2010, najpewniejsze są THT 0,25-0,6W.
    Ładowarka przydała się ostatnio gdy przez nieuwagę zostawiłem auto na światłach postojowych. Do czegoś innego potrzebowałem pulsującą diodę 12V RED, działała od 3V a z Zenerką „13” od 14,5V. Pulsowaniem informuje że trzeba pomyśleć o nowym accu.
    BTW. Bardzo ostre "kolana" mają szklane, srebrne Zenerki amerykańskie, poniżej "kolana" praktycznie nic.

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    Xweldog
    Level 31  
    Offline 
    Has specialization in: analog
    Xweldog wrote 1198 posts with rating 98, helped 165 times. Live in city Wroclaw. Been with us since 2008 year.
  • Suntrack
  • #3
    szymon122
    Level 38  
    Ładowanie raczej nie tłumaczy się "loading" a przynajmniej nie takie związane z akumulatorem.. :D
    Co to za dziwny skrót ACCU? Chcesz skrót to pisz aku. A tak to jest takie dziwne coś..
    Ogólnie doszedłem do 1/3 opisu i odpuściłem sobie. Czytanie tego to dramat. Porób więcej zdjęć a opis niech ktoś napisze za ciebie..
  • Suntrack
  • #4
    Xweldog
    Level 31  
    Szymon122, przepraszam za dyskomfort jakiego doznałeś. Doskonale Ciebie rozumiem, też zawsze miałem problemy ze zrozumiem najprostszych rzeczy, im coś prostsze tym trudniej ogarniam. Ładowarkę obciąża accu i ona jest "loading" a accu "charge" lub, jak kto woli, "charging".
  • #5
    tomus2k
    Level 26  
    Xweldog wrote:
    po OFF Uaccu bardzo wolno spada do standardowego 12,8V, ok. 0,5-1h a „doładowanie” trwa kilkanaście sec. Nie mierzyłem ile ale, gdy usłyszałem klapnięcie przekaźnika, nim doszedłem sprawdzić znów klapnął i OFF. Ważne jest dokładnie 14,5V więc do niego peerek. Ale, gdy po ON blokujący timer „odliczył” a ładowarka nie była obciążona powstawał generator: U natychmiast < 14,5V to OFF, spadało >13V ON a przekaźnik „terkotał” i iskrzył. Gdyby w trakcie ładowania klemy straciły styk szybko by się wypalił.


    A gdzie ten przekaźnik co tak klikał ?

    Na alledrogo jest miernik modułowy amperomierz i woltomierz za ~12 zł
    Ja go stosuje, zamiast diody i jej układu "loading".
    Daje to bieżący podgląd na parametry ładowania. Polecam :-)
  • #7
    tomus2k
    Level 26  
    Połowę treści zajmuje przygoda z przekaźnikiem, warto następnym razem rozdzielić opis techniczny od historyczny. ::Idea
    No i gdzie w moim poście jest napisane żeby zastępować automat. Aby Ci było łatwiej nawet opisałem co wywalamy, bo to tylko wskaźnik na diodzie.
  • #8
    Xweldog
    Level 31  
    Ogólne założenia dla ładowarki proste: ON od 0 do 14,5V, OFF <14,5V, ON >13V itd.
    W pracy leżało odłogiem kilka uszkodzonych sterowników itp. z b.solidnymi trafkami 2W. Nigdy się nie zatknąłem ze spalonym czy uszkodzonym. Gdybym nimi nie dysponował, zrobiłbym ładowarkę półautomatyczną. Którą, jeśli nie uruchomi podłączone accu, trzeba by wystartowywać ręcznie.
    Szybka ładowarka accu z UPS VFD
    W przykładowych aplikacjach 311 rezystor kolektorowy to 10kΩ. Ale, Ic do 50mA czyli, można użyć przekaźnika z cewką 390Ω. Działało ale jeden próg był wyraźnie stabilniejszy od drugiego. Bo jeden jest praktycznie tylko „rezystorowy”, niezależny czy jest czy nie ma 311. W drugim R histerezy przełącza do masy 311 podgrzewana 30mA prądu przekaźnika a półprzewodniki pływają temperaturowo. Ustawiłem 14,5V, sprawdziłem za 10min i musiałem skorygować kilkadziesiąt mV. Ostygła to w drugą stronę. A akurat próg 14,5V powinien być max stabilny.
    Polepszyło go zastąpienie przekaźnika R 22kΩ itd. i sterowanie odwrotne niż poprzednio, tak by teraz ważny „górny” próg 14,5V był „rezystorowy” a mniej ważny dolny „półprzewodnikowy”.

    Moja ładowarka ma nóżki 1cm i na spodzie i górze obudowy kilkadziesiąt potworków więc jest dość dobrze wentylowana. Nawiedziłem kolegę obdarowanego parę lat temu tą ze skróconego UPS.
    Szybka ładowarka accu z UPS VFD
    Wewnątrz widać że była używana ( 2 dorosłych synów, ze 3 auta ), miliomowy R niemalże przetopił znajdujący się ze 2cm od plastykowy wspornik, trzeba usprawnić wentylację.
    Szybka ładowarka accu z UPS VFD
    W wolnych chwilach wykonałem i wstawiłem płytkę „tyrystor za przekaźnik” a kolega w wolnych chwilach wywierci w deklu jak najwięcej potworków.
  • #9
    W.P.
    Computer PSUs specialist
    Xweldog wrote:
    miliomowy R niemalże przetopił znajdujący się ze 2cm od plastykowy wspornik
    Skoro to ładowarka to gdzie kontrola prądu?

    Zastanawiam się co bardziej jęczy po podłączeniu rozładowanego akumulatora - czy obciążony składową stałą transformator (prostowanie jednopołówkowe), czy akumulator.
    Na szczęście ten przyzwyczajony jest do ładowania z alternatora gdzie początkowo prądy "lecą" w dziesiątki amperów.
  • #10
    Xweldog
    Level 31  
    Jaka kontrola prądu? Po co? Pierwsze słowo tematu to "szybka" ( w domyśle max szybka ) a na początku opisu jest wyraźnie dlaczego chciałem "z 20-30A". Bez kontroli I, ogranicznik na wypadek zwarcia klem a i ten po usprawnieniu układu chyba jest zbędny.
    Pomyliło Ci się podawanie na trafo U jednopłówkowego z odbieraniem. Różnice można stwierdzić b.szybko - puścić na pierwotne jakiegoś 230VC przez diodę i po chwili... ma się wynik w postaci spalonego trafa.
  • #11
    W.P.
    Computer PSUs specialist
    Xweldog wrote:
    Pomyliło Ci się podawanie na trafo U jednopołówkowego z odbieraniem. Różnice można stwierdzić b.szybko - puścić na pierwotne jakiegoś 230VC przez diodę i po chwili... ma się wynik w postaci spalonego trafa.
    Nie o tym myślałem.
    Wiem, że nie można zasilić transformatora przez diodę, to katechizm każdego elektryka.

    Miałem na myśli obciążanie tylko jednej połówki sinusoidy, co wobec braku kontroli prądu przesuwa znacząco punkt pracy na charakterystyce magnesowania rdzenia w stronę obszaru nasycenia.
    To stąd ta ilość ciepła trudna do odprowadzenia.

    Mostek zamiast pojedynczej diody wydzieliłby 4-krotnie więcej ciepła, ale łatwiej byłoby je odprowadzić umieszczając go na żeberkowej kształtce radiatora tuż przy wiatraku.
    Dzięki temu obniżyłaby się temperatura transformatora, który jako bryła jest trudny do chłodzenia.

    Patrzę na komparator na LM311. Piszesz o trudnościach z właściwym ustawieniem progów wyznaczających histerezę.

    To rzeczywiście trudne w tak prostym układzie, chociaż nie niemożliwe. Czy nie łatwiej by było wykorzystać 2 wzmacniacze operacyjne (LM358), czy nawet komparatory (LM393) przydzielając każdemu swój próg zadziałania. Za wzorzec napięcia mógłby posłużyć popularny i stabilizowany termicznie LM431.
    Każdy próg mógłby być precyzyjnie ustawiany bez wpływu na drugi.
  • #14
    Xweldog
    Level 31  
    Wątpię czy można prościej niż na 311, w pierwszym podejściu miałem dwa peerki, drugi do histerezy. Ale, uznałem że nie ważne czy dół to 12,8 czy np. 13,2V, wystarczy dobrany R, ważny jest próg 14,5V.
    Nie użyłbym zwrotu "trudności", nie powielałem czyjegoś "gotowca" a zrobiłem założenia i sprawdzałem właściwości. Wyszło że przekaźnik wprost z 311 nie bardzo a jeden próg jest stabilniejszy to zastosować go tam, gdzie to ważne.
  • #15
    W.P.
    Computer PSUs specialist
    Prościej na pewno nie.
    Ja już wyleczyłem się z prostych rozwiązań, z których wynikała minimalizacja przynosząca oszczędność 1-2 tranzystorów, kilku rezystorów czy bramek. To miało sens w latach 70-80 ub. stulecia i stąd moja rozrzutność :)