Прошу прощения, это опять я...
Поймите правильно - речь пойдёт не про МРРТ..., хотя с ней и связана...
Давно вынашивал мысль преобразовывать DC-DC преобразователем не ВСЮ мощность отбираемую от солнечной панели, а лишь излишек напряжения ( 17V-11V=6V), и превращать его в добавочный ток зарядки аккумулятора...
Забавно, но подобная штука хорошо моделируется... Спросите - зачем это надо? Главный соблазн - снизить МОЩНОСТЬ используемого преобразователя.
Судите сами - в представленной модели, достаточно DC-DC мощностью приблизительно 6V Х 4А = 24Вт ...( при мощности панели 2,96А Х 17V = 50,32 Вт)...
Модель показывает - ток панели = 2,96 А, а ток зарядки аккумулятора = 4,3 А.... И эта штука тоже привязала напряжение на панели к 17-ти вольтам... КПД - тот же, что и с полным преобразователем - 93-94%.
Снизить в два раза мощность используемого DC-DC..., мне кажется - это здорово...
Если тема не ко двору - можно удалить погодя..., но выскажетесь пожалуйста, а то мне советоваться не с кем...
На графиках:
- зелёным - напряжение на панели;
- красным - ток зарядки акк-ра;
- розовым - ток панели;
- голубым - напряжение питания повышающего DC-DC.
Напряжение на аккумуляторе - 11 Вольт ( на графике не отражено).

Очень много событий произошло с момента закрытия темы.
Herz, по моей просьбе, приоткрыл тему, чтобы я смог поделиться с участниками обсуждения своими практическими результатами… Первые положительные результаты появились ещё три месяца назад, но мне пришлось ждать, когда придут заказанные солнечные панели. Без них, пришлось проверять и настраивать собранные контроллеры совместно с моими «хитрыми» БП с адаптивным ограничением тока. Эти БП, по сути – те же источники тока, и, худо-бедно имитируют работу панели, но не идеально.
Контроллеров, работающих по указанному выше принципу, было собрано и проверено штук восемь, разных типов. Пробовал применять разные м/с ШИМ. Подробно останавливаться на них не буду, скажу лишь – худо-бедно заработали они все, но первый, собранный на NCP1200(60), оказался самым удачным.
Затем, произошёл неожиданный поворот. После месяца возни с контроллером стало очевидно - чтобы реализовать контроллер с нужными функциями, собственно микросхема ШИМ, как таковая – не нужна. Точнее – можно обойтись и без неё. Контроллер легко заставить работать в режиме автогенерации… Схема контроллера, при этом, выглядит вообще смешно. Наверное, у контроллера с автогенерацией есть свои недостатки, но они не настолько существенны, чтобы его не использовать.
Прежде чем показать схему, напомню, какие функции должен выполнять контроллер.
1. Поддерживать напряжение на солнечной панели равным напряжению максимальной мощности (паспортное значение в одной точке);
2. Согласовывать напряжение панели с напряжением на аккумуляторе;
3. (не основная функция) Прекращать ток зарядки при достижении напряжения на аккумуляторе максимально допустимого уровня.

Прошу заранее меня извинить – представленная ниже схема, это не крайний собранный мной вариант. Я использую другой оптотодрайвер…, а крайний вариант схемы показать пока не могу – есть обязательства.
Но и представленный вариант, поверьте – вполне работоспособен.



На графиках -
зелёным - напряжение на солнечной панели;
красным - ток зарядки;
голубым - напряжение на аккумуляторе;
синим - импульсы в затворе силового ключа;
коричневым - ток панели;


Главная особенность работы схемы – частота генерации плавно снижается по мере зарядки аккумулятора. Причины и насколько это хорошо/плохо пока до конца не осознал…, но знаю точно, что это особо не мешает практической зарядке…
Пришлось избавиться от всех ненужных электролитических конденсаторов. Причина очевидна – они сильно нагреваются при токах зарядки 8-10 Ампер… Конденсаторы на входе контроллера – обязательно плёночные или керамические…, и обязательно – несколько, а не один большей ёмкости (чтобы снизить импульсный ток конденсатора).
Частоту автогенерации можно выбрать произвольно от десятков до сотен Кгц…
Ещё одно важное обстоятельство – силовой ключ по току – никак не защищён умышленно. Я не с проста спрашивал в отдельной теме про предельный ток силового ключа… В данном случае – запредельному току, способному вывести ключ из строя, просто не от куда взяться… - панель ток больше предельного дать не может, и в самой схеме нет мест, где бы он мог образоваться.
Принцип работы коротко –
… При напряжении на панели выше напряжения пробоя стабилитрона D4 – на входе и выходе оптодрайвера – высокий потенциал. При этом – силовой ключ открыт, течет ток зарядки. При этом, напряжение на панели начинает плавно понижаться. В момент, когда напряжение на панели станет ниже напряжения пробоя D4, последний – закроется, закроется и силовой ключ…, напряжение на панели начнёт нарастать… Далее – процесс повторится.
Контроллер можно настроить для работы с панелями и на 17 Вольт, и на 34 Вольта.
-------
Для тех, кто не знаком с симуляторами, на всякий случай поясню - принципиальная схема скопирована с симулятора. В реальной схеме конденсатора С2 , конечно же НЕТ - там перемычка. ( С2 в схеме необходим для симуляции заряда аккумулятора).
-------
Реальный КПД точно посчитать я не могу.. - кругом импульсные сигналы большой частоты, и измерить напряжения и токи, тем более с точностью 1-2% мне просто нечем. Симулятор даёт ориентировочную цифру в 94%... Симулятору, кстати, надо отдать должное... - осциллограммы снятые с реального контроллера очень похожи...., однажды даже частота автогенерации совпала с точностью до нескольких Кгц..
-------
Резистор R4 введён для реализации гистерезиса. Именно R4 очень сильно влияет на частоту автогенерации... - без этого резистора частота автогенерации может достичь 500 Кгц, что, естественно, многовато и не каждому оптодрайверу по-плечу...

Сообщение отредактировал варп - Mar 6 2016, 13:36

Эта пила зарядного тока, от которой у Вас перегревались конденсаторы, она не убьет со временем аккумуляторы?
Почему нет результатов измерений, я так понял что СБ Вы наконец приобрели.
Что мешает это сделать?

Ga_ry, пила аккумуляторы точно не убьёт, не волнуйтесь - все форменные ЗУ тоже пилой заряжают...
Грубые измерения проводил, конечно ... - разницу 1,5-2,3 Ампера между током с панели и током зарядки ( при токе панели, допустим - 5 Ампер ) - сложно не заметить... А чем измерения проводить на частотах 200 Кгц, да ещё с точностью 1% ? Да и цели такой нет... КПД обычных DC-DC и так известны...
В принципе, можно КПД ещё на 1-2 % повысить, если использовать драйвер IR2111 и заменить диод на силовой ключ, к примеру, но мне это не интересно - хлопот больше, чем толку...

Сообщение отредактировал варп - Mar 6 2016, 11:53

Гуляй себе ток большой и маленький через полевой транзистор. На мой взгляд получилась неудачная схема.

Oxygen Power, напомню - это обычный понижающий DC-DC, как выяснилось выше.... Что в классическом DC-DC может не нравится? Ну нарисуете Вы его обычным образом ( с силовым ключём отвязанном от "земли"), и что, там токи как-то иначе будут бегать?

Сообщение отредактировал варп - Mar 6 2016, 12:11

варп, в предложенной схеме у ключа нет видимого датчика тока. Каким образом контролируется ток через ключ?

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Mar 6 2016, 13:18

Сообщение отредактировал варп - Mar 6 2016, 13:34

Не вдаваясь в подробности всех узлов устройства это обстоятельство ошибочно.

Oxygen Power, ниже - фрагмент тока стока силового ключа...

Если не трудно, приведите пример, при котором ток стока превысил бы 10 Ампер, учитывая то, что ток панели не может быть выше 5 Ампер по определению...
Прошу потому, что тупить в этот раз буду вынужден в одиночестве.... Иначе - мы рискуем ещё 15-ть листов наговорить...
----------
Если открыть ключ на постоянно ( я такое делал при настройке ) , то ток стока вообще не превысит даже 5 Ампер.

Сообщение отредактировал варп - Mar 6 2016, 15:47

А не рассматриваете аварийную ситуацию, при которой шина IN может оказаться закороченной на "землю"? Например, при повреждении изоляции или пробое конденсатора. Тогда всю свою энергию аккумулятор приложит к ключу. Точнее, его боди-диоду, но последствия будут не лучше.

Хорошо. Закоротите панель и проведите эксперимент, как долго она у вас прослужит.
Ситуация банальная. Солнечная батарея на крыше вашего дома, вы далеко от вышедшего из строя устройства. Ограничения тока нет. Грейся себе полупроводник до куда сможешь. Поставьте тогда плавкий предохранитель. Может от пожара он перегорит первым.
Вот никак не пойму, на чём вы пытаетесь сэкономить?

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Mar 6 2016, 16:33

Herz, честно сказать, подобную аварийную ситуацию всерьёз рассматривать, на мой взгляд, вряд ли разумно... - в любом самом совершенном устройстве можно придумать ситуацию, которая неминуемо приведёт к катастрофе не взирая на любую защиту...-"... против лома - нет приёма...".
Но здесь есть рациональное звено - обычный плавкий предохранитель в цепи аккумулятора не повредит...
Я пошёл по другому пути - мне для четырёх панелей необходимо четыре контроллера... Я, особо не напрягаясь, уже сделал их восемь.. Если задуматься - простота этих контроллеров - их огромный плюс...- собрать новый, и, тем более, отремонтировать старый - не проблема.
К стати - в контроллерах на NCP1200, о которых я упоминал выше, токовая защита присутствует..., но от КЗ входа она ведь тоже не спасёт - ведь защитный диод в полевике и здесь присутствует.
----------
Oxygen Power, простите - мы писали в одно время...
Что сэкономлю? Сто раз говорил - для панели на 100-250 Вт я поставлю свой копеечный контроллер, а Вы пойдёте МРРТ за 100 баксов покупать.
Ну не хочу я контроллер покупать, и потом ночами не спать думая что же делать если он умрёт через месяц....

Сообщение отредактировал варп - Mar 6 2016, 17:16

Чтобы не ошибиться с покупкой на своём копеечном контроллере напишите варп...

А я похвалю, не всё же критиковать?
Получилось просто, легко для повторения, работу на свои деньги выполняет. Хоть и не все оценят, но кому-то пригодится.
Многим, приходящим на форум, просто не под силу более сложные вещи. Но главное - полезный практический опыт, которого явно не хватало.
Молодец, что довёл до конца. А развивать всегда есть куда.

Одно только замечание: ток действительно никак не ограничивается и не контролируется. Можно, конечно, полагаться на внутреннее сопротивление панели, но надо гарантировать, что у аккумулятора есть запас принимать максимальный ток зарядки.

Спасибо, Herz.
Да, это вещь - для своей ниши... Если говорить иносказательно - ведь наличие люковых автомобилей вовсе не означает, что велосипеды не нужны...
Оставлю интригу до начала лета:
... вместо оптического драйвера можно использовать пару n-p-n транзисторов и двухтактный транзисторный драйвер на эмиттерных повторителях (что-то типа ZXTC2062E6 , или просто на дискретных транзисторах). У него фронты сформированного импульса не так круты, но за то рабочую частоту можно поднять до 500 Кгц... ( но не уверен - надо ли так высоко...).
-----------
К началу лета начну практическую их эксплуатацию... Рискую, конечно - там панелей тридцати-вольтовых в сумме на 1 Квт.... Посмотрим что получится..
-----------
...Herz, аккумуляторы, как правило, могут забирать в несколько раз больший ток, чем могут дать панели..., так что с этим нет проблем...
Если аккумуляторы заряжены, то и ток от панелей перестанет потребляться...
Полагаться на внутреннее сопротивление панели можно совершенно свободно - у них даже ток КЗ указан в паспорте и редко превышает 8-10 Ампер.
Я использую силовые ключи с током стока 50-60 Ампер ( что ни разу не редкость), так что волноваться,вроде, не о чем...

Сообщение отредактировал варп - Mar 7 2016, 09:05