logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Zabezpieczenie akumulatora 12 V przed rozładowaniem – problem w budowie układu.

arturtasak1 01 Lip 2025 12:40 549 10
REKLAMA
  • #1 21594627
    arturtasak1
    Poziom 2  
    Posty: 4
    Witam szanowne grono. Chciałbym zwrócić się o pomoc, a dotyczy ona następującego "problemu". Chciałbym zbudować zabezpieczenie akumulatora 12 V przed nadmiernym rozładowaniem, ale zamiast przekaźnika chciałbym zastosować parę z mostkowanych tranzystorów tak, aby uzyskać jak największą moc obciążenia, nawet do 500 W. I tu się zaczynają schody, bo wiem, ale mogę się mylić, że powinno się dać tranzystor MOSFET typu N, bo przekaźnik w tym układzie jest sterowany z minusa, ale tu jest problem, jak dla mnie, ponieważ nie wiem, jak się mostkuje takie tranzystory i nie wiem, jak je dołączyć, żeby cały układ działał właściwie. Prosiłbym o pomoc. Poniżej załączam schemat zabezpieczenia.
    Załączniki:
    • AR125.pdf (967.38 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • REKLAMA
  • #2 21594651
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1139
    Możesz wziąć większy przekaźnik, 500 W przy 12 V to około 41 A. Wpisałem w Google przekaźnik samochodowy duży prąd i taki przykład:
    https://allegro.pl/oferta/przekaznik-duzej-mo...argo-12v-100a-180a-hc-cargo-160477-9022013135 za 33 zł. Możesz do tego zrobić start-stop na przyciskach, jeśli układ nie musi sam startować po naładowaniu (wzroście napięcia). Jak będzie za długo trzymał, to można dać opornik w szereg z cewką.

    Jeśli chodzi o typowe MOSFET-y typu N, to jak dasz im 12 V na bramkę względem źródła, źródło na masę, to zwierają dren do źródła. Czyli na odbiornik dajesz stały + i odłączasz mu masę (-), co nie zawsze jest wygodne/możliwe. MOSFET-y można łączyć równolegle (w zasadzie 1:1). Podejrzewam, że jak w układzie ze schematu wywalisz R3, R4, T1 oraz przyległości przekaźnika i wyjdziesz z wyjścia wzmacniacza na bramkę, to jakoś to będzie.
  • REKLAMA
  • #3 21594767
    arturtasak1
    Poziom 2  
    Posty: 4
    Wiem, że są przekaźniki samochodowe o dużej mocy, ale w tym sęk, że chcę uniknąć dawania części mechanicznej.
    Co do reszty wątku, odpowiedzi szanownego kolegi, tu mam kolejne pytanie: czy przypadkiem nie powinienem zostawić tych dwóch rezystorów i zmienić je na inne wartości na wyjściu układu i podłączyć je pod wejście tranzystora? Tak jak to zrobiłem na poniższym przykładzie?
    Zabezpieczenie akumulatora 12 V przed rozładowaniem – problem w budowie układu.
  • #4 21594789
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1139
    Sprawdź parametr Vgs max tranzystorów. Taki IRFZ44 ma +/- 20 V, więc jak ma to być akumulator 12 V ładowany do 15 V, to nie trzeba. Możesz dać sam R4 rzędu 100 kΩ, żeby w razie co odprowadzało śmieciowe ładunki do masy.
    Co będzie odbiornikiem? Jeśli jakieś indukcyjne (cewka, silnik), to pomyśl o kasowaniu przepięć przy wyłączeniu.
    No i przewidź jakiś radiator dla tranzystorów. Pamiętaj, że część z nich ma dren na blaszce. Jak jakieś wybierzesz, napisz model. Patrzyłeś za pojedynczymi na taki prąd? Chociaż 2 szt. IRF44 powinny dać radę, są dość popularne.
  • #5 21594810
    arturtasak1
    Poziom 2  
    Posty: 4
    Myślałem wcześniej nad IRF44, bo mam tego dość sporo, ale pokuszę się bardziej o IRF3205PBF. Odbiornikiem mają być urządzenia stałoprądowe typu pompa wody, lodówka, światło. Myślałem o zrobieniu stałoprądowego miękkiego startu na wyjściu i myślę, że chyba uda się przez to wyeliminować przepięcia, no chyba że się mylę i jest na to inny sposób.
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #6 21594818
    jarekgol
    Poziom 40  
    Posty: 5154
    Pomógł: 643
    Ocena: 1139
    Taki to teoretycznie wystarczy jeden (dobrze chłodzony ;) ), ale ja jakoś nie czuję puszczenia 40A na stałe przez jedną nóżkę takiego tranzystora. Przy 8mΩ 40A wychodzi mi 12W strat, więc radiator koniecznie.
    Możesz sobie między Vc+ i out- dodać mięsistą diodę zaporowo (nie musi być szybka), ona weźmie na siebie ewentualne przepięcia.
    Przy takich prądach to softstart na połowicznie przewodzących tranzystorach jest kłopotliwy, można robić PWM, ale żeby na wyjściu nie było śmietnika musisz dać dławik, kondensator, diodę i właściwie zaczynasz budować przetwornicę step-down.
    Myślę że daj 2 takie tranzystory, bezpiecznik blisko akumulatora i jakoś to będzie.
  • #7 21594832
    arturtasak1
    Poziom 2  
    Posty: 4
    Super. Dzięki za pomoc. Temat uważam za zamknięty.
  • #8 21595117
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9507
    Pomógł: 1312
    Ocena: 2563
    AVT ma takie zabezpieczenie, ale nie na 40 A. TL431 robi za przerzutnik wyzwalający tranzystor czy tam blokujący tranzystor gdy napięcie baterii akumulatorów spadnie do ok. 1,5 V czy 12 V. Można sobie to dobrać opornikami. Tranzystor z kanałem P, więc niskooporowe są trudno dostępne w porównaniu do tranzystorów z kanałem N. Można podłączyć kilka równolegle, można tylko popatrzeć jak to działa i zrobić swoje z MOSFET N.
    AVT 1533 - 2 A i przekaźnik z komparatorem. W miejsce przekaźnika można podłączyć tranzystory MOSFET.
  • REKLAMA
  • #9 21595177
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17846
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3493
    Jest sporo tranzystorów N MOSFET.
    N-MOSFET; 170 A; 75 V; 310 W; 4,5 mΩ; RoHS
    Można do tego wykorzystać układ #1.
  • #10 21595245
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48957
    Pomógł: 3205
    Ocena: 4226
    Przydałoby się sprecyzować wymagania:

    * czy odłączanie ma być na przewodzie '+', czy '-'? AR125 (z pewnych względów mało sensowny) odłącza na '+'; układ z #3 na '-';
    - jeśli odłączać mają MOSFET-y, to do odłączania '+' powinny być z kanałem P, do '-' - z kanałem N;

    * na ile należy ograniczyć rozładowanie akumulatora, gdy już zostanie odłączony?
    - dla P-MOSFET-ów jest prosty układ z TL431, dla N-MOSFET-ów - z LM4041-ADJ; jeśli na dzielnik podamy napięcie wprost z akumulatora, to ten pierwszy pobiera większy prąd w stanie wyłączenia (TL431 typowo do prawidłowego działania potrzebuje 0.4mA, maksymalnie około 0.7mA, do tego dzielnik około 0.3mA - razem 1mA; LM4041-ADJ zadowoli się około 10x mniejszymi prądami).

    Ale, jak o tym napisano dla AR125, układ powinien mieć histerezę - w tym celu można zrobić dzielnik, który dla TL431 ma oporniki podłączone do '-', do +akumulatora i do +obciążenia (dla LM4041-ADJ zamienia się '+' z '-') - albo prościej, tylko do +obciążenia, po co dzielnik ma obciążać akumulator po wyłączeniu? Wtedy wyłączenie dotyczy nie tylko obciążenia, ale i dzielnika - a przy zerowym napięciu z dzielnika i prąd pobierany przez TL431/LM4041-ADJ powinien być znacznie mniejszy - do sprawdzenia w nocie katalogowej.

    Trzeba by tylko pomyśleć, jak włączyć zasilanie - bo w tym celu na dzielniku powinno pojawić się napięcie. Dla TL431: opornik między REF, a +akumulatora, z włącznikiem chwilowym po drodze - wciskamy włącznik, TL431 dostaje napięcie, włącza się i włącza MOSFET-a, i tak pozostaje do czasu, aż napięcie akumulatora (a raczej na obciążeniu) stanie się za niskie - wtedy wyłączy. Ten dodatkowy opornik + włącznik mogą też być między bramką MOSFET-a, a REF - wtedy ten opornik powinien być mniejszy, żeby bramka MOSFET-a dostała odpowiednie napięcie.

    Co do MOSFET-ów, to Alpha & Omega robi wiele małej mocy, o bardzo małym oporze włączenia, na spore prądy (kilka A), i raczej tanio - można rozważyć połączenie równoległe kilkunastu takich.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy budowy zabezpieczenia akumulatora 12V przed nadmiernym rozładowaniem z wykorzystaniem tranzystorów MOSFET zamiast przekaźnika, aby umożliwić obciążenie do 500 W. Poruszono problem doboru i mostkowania tranzystorów typu N oraz ich prawidłowego podłączenia w układzie sterowanym z minusa. Wskazano, że do takich zastosowań często stosuje się tranzystory MOSFET typu N w konfiguracji z niskim rezystorem Rds(on) dla minimalizacji strat mocy. Omówiono konieczność zastosowania układu sterowania bramką MOSFET-ów, uwzględniając napięcie progowe i sposób włączania tranzystorów w obwodzie niskiego potencjału (masy). Zwrócono uwagę na poprawne połączenie źródła, drenu i bramki oraz na zabezpieczenia przeciwprzepięciowe i termiczne. Wskazano, że mostkowanie tranzystorów wymaga równoległego połączenia kilku MOSFET-ów o identycznych parametrach, z uwzględnieniem wyrównania prądów. Schemat dołączony przez autora wymagał korekt w zakresie sterowania i połączeń tranzystorów, aby układ działał prawidłowo i zapewniał skuteczną ochronę akumulatora przed rozładowaniem.
REKLAMA