[Rozwiązano] Ograniczenie prądu ładowania akumulatora 12 V, 17 Ah do 2 A zasilaczem serwisowym 0-15 V

Jestem początkującym elektrykiem. Proszę wybaczyć, jeśli komuś problem wydaje się irytująco banalny, to proszę nie odpowiadać.

Mam takie zagadnienie: chciałbym naładować akumulator (żelowy lub AGM, nie mam pewności, odzyskany ze starego systemu alarmowego, układu ładowania nie zdążyłem zabrać) 12 V, 17 Ah zasilaczem serwisowym 0-15 V prądu stałego, z zabezpieczeniem nadprądowym max. 2 A. Akumulator ma oznaczenie, aby ładować prądem max. 5,1 A i napięciem 14-15 V (do cyklicznej pracy - tak będę go używał) lub bez limitu natężenia w zakresie 13-13,5 V (do pracy awaryjnej). Po połączeniu zasilacza i akumulatora oczywiście zasilacz wyłącza przepływ prądu.

Jak ograniczyć prąd ładowania do 2 A, aby nie zadziało zabezpieczenie nadprądowe zasilacza?

Czy dobrze myślę, że należy wpiąć szeregowo opornik o parametrach takich, jakim prądem chciałbym ładować? Mimo znajomości odpowiednich wzorów nie umiem obliczyć jego wartości. Czy dobrze myślę, że powinno to być:

15 V/2 A = 7,5 om (8 om)
15 V×2 A = 30 W?

Czy opornik nie spowoduje znacznego spadku napięcia?

A może powinienem myśleć o akumulatorze jak o kondensatorze, który posiada charakterystyczny opór, który należy uwzględnić w obliczeniu obwodu? Jeśli tak, to jak obliczyć lub sprawdzić ten opór? Zwyczajnie omomierzem? Chyba nie, bo akumulator w odróżnieniu od kondensatora wytwarza własne napięcie, więc nie jest biernym elementem obwodu, choć na potrzeby ładowania tak chyba powinien być traktowany?

Niby prosta sprawa, a się gubię. Proszę o wyrozumiałość.

Oczywiście mogę kupić prostownik, ale tutaj także mam podobny problem z wyborem. Jeśli prostownik daje prąd 15 A i nie ma regulacji, to jak ograniczyć prąd ładowania do 5 A?

Zacznijmy może od tego, że każdy akumulator "weźmie" tyle prądu (A), ile potrzebuje na doładowanie. Dla AGM i żelowych robi się ograniczenia napięcia oraz prądu.

lewborys napisał:

Jeśli prostownik daje prąd 15 A i nie ma regulacji, to jak ograniczyć prąd ładowania do 5 A?

Jeśli prostownik na sztywno trzyma np. 14 V, to większy pobór prądu przez akumulator nie zaszkodzi. Wraz ze wzrostem naładowania spada pobierany prąd. W celu ograniczenia prądu ładowania możesz oczywiście wpiąć szeregowo żarówkę (tradycyjną) dobraną pod kątem prądu ładowania.

Obniż napięcie na zasilaczu, aż uzyskasz odpowiedni prąd. Zasilacz stabilizowany nie jest najlepszy do ładowania akumulatorów.

balonika3 napisał:

Zasilacz stabilizowany nie jest najlepszy do ładowania akumulatorów.

Jest, jest pod warunkiem, że ma ograniczenie prądowe i napięciowe (CC i CV).

ArturAVS napisał:

balonika3 napisał:

Zasilacz stabilizowany nie jest najlepszy do ładowania akumulatorów.

Jest, jest pod warunkiem, że ma ograniczenie prądowe i napięciowe (CC i CV).

No nie. Powinno się ładować impulsowo, czyli mostek Graetza i nic więcej.

balonika3 napisał:

Powinno się ładować impulsowo, czyli mostek Graetza i nic więcej.

A zasilacze buforowe jak działają? Gdzie, w jakiej publikacji jest takie ładowanie wskazane? (tylko mostek)

lewborys napisał:

A może powinienem myśleć o akumulatorze jak o kondensatorze, który posiada charakterystyczny opór, który należy uwzględnić w obliczeniu obwodu? Jeśli tak, to jak obliczyć lub sprawdzić ten opór?

Raczej jako o nieliniowym elemencie o bardzo małej rezystancji dynamicznej.

ArturAVS napisał:

Gdzie, w jakiej publikacji jest takie ładowanie wskazane? (tylko mostek)

Nie będę szukał publikacji. Wiem to od kilkudziesięciu lat.

A może do ograniczania prądu użyć zwykłej żarówki? Układ z LM350 potrzebuje dużej nadwyżki napięcia.

lewborys napisał:

odzyskany ze starego systemu alarmowego,

Więc zacząłbym od sprawdzenia, czy warto się nim interesować. Jeżeli na zaciskach akumulatora żelowego jest napięcie niższe niż - powiedzmy - 10 V, to raczej punkt skupu surowców wtórnych.

balonika3 napisał:

Powinno się ładować impulsowo, czyli mostek Graetza i nic więcej.

Może i powinno, ale w większości UPS ładowarka oparta jest na LM317, w samochodach masz alternator. A akumulator żelowy nie ma prawa gazować, więc napięcie nie ma prawa być wyższe niż 14,5 V (trochę zależne od temperatury), a i to na krótko, a sam mostek tego nie zapewnia. Więc jakby trochę nie tak z tym mostkiem.

Do naładowania akumulatora kup dowolny moduł przetwornicy obniżającej z regulacją prądu i napięcia (CC/CV). Za dychę mniejsze modele już są. Zasilanie na taki moduł musi być wyższe co najmniej o dwa, trzy wolty, niż potrzeba (14,5 V + 3 V = 17,5 V), więc twoje 15 V jest za mało - możesz za to dać zasilacz od laptopa - w większości przypadków ma około 20 V.

Od tego zacząłem. Na zaciskach było 12,8 V, po jakimś czasie testowania w warsztacie rozładował się do 12,1 V. Zbliża się czas, że będzie trzeba go naładować.

Zwykle na takim akumulatorze jest informacja o tym, jak należy go ładować - np. napięcie między 13,5V, a 13,8V bez ograniczenia czasu (standby use), albo do osiągnięcia napięcia między 14,4V, a 14,7V i potem odłączenia od ładowarki (cycle use); poza tym jest jakieś ograniczenie prądu.

Jeśli nie trzeba szybko ładować: podłączyć poprzez żarówkę (żeby ograniczyć prąd, idealna byłaby 6V 12W), nastawić zasilacz na 13,8V i tak zostawić na kilka dni. Ale nie można tak robić stale, bo będzie trochę za mało ładowany i może po trochu ulegać zasiarczeniu.

Ja w sytuacjach mocno rozładowanego akumulatora stosuję szeregowo żarówkę 12V 21W (samochodowy kierunkowskaz, hamulec).
W tej sytuacji też się nada i zasilacz będzie trochę dłużej ładował małym prądem.

Jak już chcecie stosować żarówkę to i diodę, która obniży końcowe napięcie o te pół wolta, bo 15V to jedna za dużo, Nawet można dać dwie - ale to na szybko. Docelowo to dedykowna ładowarka

Andrzej42 napisał:

bo 15V to jedna za dużo

Producent się myli?

Czyli ładowanie do max 14,4-15 i wyłączenie. A na stałe to max 13,5 do 13,8 - czyli, jak autor ma zasilacz 15V i da jedną lub dwie diody plus żarówka - to może bezpiecznie zostawić na dłużej. Jeżeli sama żarówka, to trzeba pilnować i w czas wyłączyć - zgadza się?

ArturAVS napisał:

Andrzej42 napisał:

bo 15V to jedna za dużo

Producent się myli?

Nie, nie myli się, jednak skoro podaje pewien zakres to znaczy że ten zakres jest od czegoś uzależniony. W akumulatorach się przyjęło, że ten zakres jest uzależniony od temperatury jaką ma akumulator. Wyższe napięcie stosuje się w niskich temperaturach.

Andrzej42 napisał:

Jeżeli sama żarówka, to trzeba pilnować i w czas wyłączyć - zgadza się?

Żarówka daje ograniczenie prądu w pierwszej fazie ładowania akumulatora. Gdy prąd zmaleje trzeba podładowywać stałym napięciem, bezpiecznym dla akumulatora. Tego żarówka nie da.

Jak ładować taki akumulator mając regulowany zasilacz i nie używać dodatkowych stabilizatorów, żarówek itp? Należy ustawić na początku napięcie tak aby nie przekraczać założonego pradu. Jak akumulator zacznie się ładować to po jakimś czasie należy podnieść napięcie do wymaganej wartości, zwracając uwagę czy prąd nie podniósł się powyżej założonego progu. Tyle i aż tyle, resztę zrobi akumulator.
Tak działa wiele wypasionych ładowarek z mikroprocesorami i innymi wodotryskami.

Ktoś_tam napisał:

Należy ustawić na początku napięcie tak aby nie przekraczać założonego pradu. Jak akumulator zacznie się ładować to po jakimś czasie należy podnieść napięcie do wymaganej wartości,

Raczej obniżyć. W pierwszej fazie zasilacz powinien działać w trybie CC, ciągle monitorujac napięcia na akumulatorze operator widzi, że napięcie po pewnym czasie rośnie, prąd maleje i wtedy zasilacz przechodzi w tryb CV.

acctr napisał:

W pierwszej fazie zasilacz powinien działać w trybie CC, ciągle monitorujac napięcia na akumulatorze operator widzi, że napięcie po pewnym czasie rośnie, prąd maleje i wtedy zasilacz przechodzi w tryb CV.

Jak już muszę użyć zasilacza, to tak właśnie robię.

Rozumiem, że na zasilaczu serwisowym można nastawić 13,8V i podłączyć go do akumulatora poprzez żarówkę ograniczającą prąd do 3A.

Jeśli nastawi się wyższe napięcie (można do 15V), to już trzeba pilnować i po osiągnięciu tego napięcia odłączyć - a to jest mało wygodne.

>>20855965
Nie działa to u mnie w ten sposób. Nic tu się nie dzieje samo. Akumulator nic nie robi sam. Zasilacz ma zabezpieczenie nadprądowe i maks. jak mogę je ustawić to 2A. Po przekroczeniu wartości prądu zasilacz odłącza napięcie na wyjściu. To zasilacz serwisowy. Jak podłączę za mocną żarówkę to też się wyłączy, zamiast po prostu podawać na nią mniej prądu.

A akumulator pobiera najwyraźniej tyle, ile mu się da, albo po prostu więcej, niż wynosi wartość zabezpieczenia w zasilaczu. Dlatego ograniczenie prądu płynącego musi się znaleźć, jak sądzę, w obwodzie poza zasilaczem. Coś, co nie puszcza większego prądu, niż 2A, aby nie wyłączyć zasilacza.

lewborys napisał:

Po przekroczeniu wartości prądu zasilacz odłącza napięcie na wyjściu. To zasilacz serwisowy.

Odłącza całkowicie napięcie wyjściowe czy ogranicza prąd? Bo to zasadnicza różnica.

Podłącz akumulator do zasilacza
Zwiększaj napięcie od 0V aby uzyskać prąd mniejszy niż 2A - będzie to napięcie większe od napięcia spoczynkowego akumulatora a mniejsze niż 14,4V.
Ładuj
Po jakimś czasie akumulator sam zacznie zmniejszac sobie prad
Zwiększ napięcie po iluś godzinach tak aby nie przekraczać 2A oraz aby nie przekraczać 14,4V.
Akumulator sam sobie będzie zmniejszał prąd przy narzuconym z zasilacza napięciu.
Jak przy narzuconym napięciu 14,4V prąd będzie bliski 0A to akumulator jest naładowany.

ArturAVS napisał:

Odłącza całkowicie napięcie wyjściowe czy ogranicza prąd? Bo to zasadnicza różnica.

Jeśli ładujemy do napięcia podanego dla "cycle use", to powinno być całkowite odłączenie. Tylko nie wiem, przy jakim prądzie ładowania ma być określane napięcie końcowe - ale im ten prąd ma być mniejszy, tym niższe powinno być napięcie odłączania: dla 0A, 13,8V.

Akumulator 17 Ah = pobieram 1,7 A przez 10 godz.
(napięcie końcowe akumulatora 10,8 V) Tyle muszę "włożyć" w celu naładowania.

lewborys napisał:

Akumulator ma oznaczenie, aby ładować prądem max. 5,1 A i napięciem 14-15 V (do cyklicznej pracy - tak będę go używał) lub bez limitu natężenia w zakresie 13-13,5 V (do pracy awaryjnej). Po połączeniu zasilacza i akumulatora oczywiście zasilacz wyłącza przepływ prądu.
Jak ograniczyć prąd ładowania do 2 A, aby nie zadziało zabezpieczenie nadprądowe zasilacza?

Musisz mieć prostownik, który może pracować jako zasilacz "prądowy", na którym można ustawić prąd 2 A.
Zasilacze, których używają elektronicy, tak pracują.
Ustawia się prąd, niezależnie od ustawionego prądu napięcie.
Prąd w takim zasilaczu nie zmienia się – jest stały niezależne od napięcia na akumulatorze.
Jak napięcie na akumulatorze osiągnie 14,4-15 V, to prąd ładowania będzie spadał. 14,4-15 V to końcowe napięcie ładowania. Takie napięcie należy ustawić w zasilaczu. 14,4 V czy 15 V zależy od stanu akumulatora (nowy czy stary).

CYRUS2 napisał:

Tyle musze "włożyć" w celu naładowania.

Niestety więcej - chyba Kolega zapomniał, że sprawność ładunkowa akumulatora jest na ogół mniejsza, niż 100%.

lewborys napisał:

Jak ograniczyć prąd ładowania do 2 A, aby nie zadziało zabezpieczenie nadprądowe zasilacza?

Wstawić rezystor o rezystancji 2-3 Ω. Moc kilkanaście watów. Możesz dobrać żarówki.

_jta_ napisał:

Niestety więcej - chyba Kolega zapomniał, że sprawność ładunkowa akumulatora jest na ogół mniejsza, niż 100%.

Nie zapomniałem, ale nie chciałem mieszać.