Здравствуйте, прошу совета. В числе прочего делаю контролер для управления второй АКБ в авто. Эта АКБ основную часть времени будет питать бортовой компьютер, музыку, штатный инвертер 220в в машине (это все максимум 60-70 ампер). Кроме того хочу предусмотреть возможность запуска двигателя от доп. аккумулятора (зимой около 450 ампер в течении 10-15 секунд).

Коммутироваться будут плюсы АКБ. Массы соединены вместе. Второй АКБ в багажнике (масса по кузову, плюс - два 4ga провода). Силовая часть под капотом (температурный диапазон -30 - +60). Всего хотелось бы 3 ключа: 1. подключает доп. АКБ к нагрузке, 2. подключает основной АКБ к нагрузке. 3. соединяет оба АКБ вместе. Не уверен, что второй ключ нужен - при его отказе последствия могут быть печальными (без АКБ генератор до 50 вольт в бортовую сеть выдать может).

Первоначально планировал поставить что-нибуть типа мощных реле, но может реально найти полупроводниковые ключи на эти параметры ? Проблема еще в том, что падение напряжения на ключе тоже критично - генератор дает 14 вольт, АКБ заряжается напряжением, и если падение напряжения до дополнительной АКБ больше 2 вольт - она просто не будет заряжаться.

Подошли бы, например, паралельно 3-6шт. IRLR7843 -> 30V, 3.3mOm.
Правда нужен верхний драйвер.

Я конечно полный профан в мосфетах, но размеры IRLR7843 меня как-то очень сильно смущают, особенно размеры выводов ... Ток линейный написан 160ампер. У меня по расчетам (450А на 30 сек) провод до АКБ идет больше 40квадратов. А тут выводы 0.89 на 0.88мм. Где подвох ? Куда сходить почитать ??

Там подвох в том, что пишут макс. ток кристалла, а вот макс. ток корпуса немножко замалчивается.

Максимальный ток корпуса для него не более 30А

А что, теория запрещает подключить параллельно 15-20шт? Конечно, необходима соответствующая конструкция.
Сначала обязательно поискать на сайтах производителей готовое изделие - конструкторская деятельность должна быть оправдана.

Если бы длина выводов у транзисторов была бы как у Вашей проводки по машине(пару метров),
я бы тоже волновался.
IR в своих AN дает ограничение тока по выводам для корпуса TO220 порядка 70А.
70А я не применял, а 50-60А - пробовал - держит.
Если я не ошибаюсь, этот вопрос у нас уже когда то обсуждался.
Кроме того если рассчитать перегрев 10мм отрезка вывода, припаянного к 5-6 мм^2 токоподводу, от 50А,
то получим не более 20 град.

Сообщение отредактировал asdf - Jan 14 2009, 21:27

Т.е. грубо говоря делю свою проводку на 7 косичек, беру семь штучек IRLR7843 и цепляю их на медный радиатор, а косички цепляю к ним (кстати как лучше пайкой или трубкой медной обжать ?), сую туда же драйвер. После чего заливаю все это в термостойкий негорючий пластик... Ну или клеммы еще сделать. После чего прикручиваю под капот соединяю с генератором, нагрузкой и АКБ и радуюсь жизни... Так ?

Ну примерно так.
Правда 40мм^2 лучше на 8 делится .
Остается вопрос о перенапряжениях бортовой сети - хватит 30V или потребуется дополнительная защита.

Пропустил один момент.

Для реализации 3-го пункта придется поставить двойной ключ (т.к неопределено какая из АКБ будет больше разряжена) и ввести схему ограничения тока.
Т.е. стоки одного ключа подключаем к + одной АКБ, стоки другого ключа к + другой АКБ, истоки вместе и на нагрузку. Третий пункт реализуется при одновременном включении обоих ключей.
А вот оптимальную схему ограничения тока еще нужно продумать.

Сообщение отредактировал asdf - Jan 15 2009, 15:43

Вот-вот... Мне тоже такая мысль пришла что ток там будет в обоих направлениях. А зачем схема ограничения тока ? Ключи управляются микроконтроллером и батареи соединяются вместе только в двух случаях:

1. Выбрана (кнопками) опция запуска от двух аккумуляторов сразу (разрядился например первый) - включено зажигание, двигатель не работает. Ток идет в сторону первого АКБ (стартер на него подключен). В сторону АКБ2 ток идти не должен!
2. Включен двигатель и контроллер по датчику тока и по напряжению на АКБ1 определил что у генератора есть резерв по току для зарядки АКБ2

Во втором варианте ток идет от АКБ1 (генератор туда подключен) к АКБ2.

З.Ы. Усиленно читаю все до чего дотянусь про мосфеты и игбт (не совсем понял фразу про "верхний" драйвер)... Вчера видел статью про выбор между MOSFET и IGBT. Как я понял IGBT лучше в ситуациях когда имеется низкая частота управления и высокий ток либо напряжение. IRLR7843 это вроде как MOSFET ?

Если Вы соедините заряженную и разряженную АКБ вместе, то для обоих это будет кз (ключ на клемах ), поэтому и нужно ограничение тока этого кз. Работающий в это время генератор, по моему, только усугубляет ситуацию - увеличивает этот ток.
IGBT Вам скорее всего не подойдут, у них PNP переходы и падение на них будет порядка 1.5-2 V, слабо завися от тока протекающего черех транзистор.
Верхний драйвер - имеется ввиду, что для включения n-канального полевика на затвор относительно истока нужно подать положительное управляющее напряжение, т.е. при включенном ключе уровень этого напряжения должен быть выше напряжения на АКБ.

Насчет драйвера ужо понял... Про IGBT теперь вкурил. Про КЗ не очень понял Ток зарядки разряженного АКБ вроде как не более 1/10 от его емкости, т.е. для 70а/ч - 7ампер. Хотя я честно говоря не знаю что происходит в сам момент подключения - возможно в этот момент ток очень большой. Пойду читать-просвещаться.

А каким способом можно ток КЗ ограничить ?

З.Ы. Завтра схему всего этого безобразия накидаю, а то как-то без нее неправильно...
З.З.Ы. Вроде как и в теории и в практике для свинцовых АКБ при напряжении до 14.7 (максимум для исправного генератора) зарядный ток не больше 1/10 емкости. Правда есть варианты с КЗ в одной из банок АКБ - тут поставить предохранитель и все дела....

Сообщение отредактировал Regressor - Jan 16 2009, 13:36

Привет с DROMA от RL

Если хочется городить коммутатор на полупроводниках, то лучший выбор из доступного IRF2804S-7P (40В, 1.6мОм, 160А ограничение корпуса).
Но я бы не стал заморачиваться. Засада в том, что нужно включать встречно два ключа (MOSFEET и IGBT имеют обратные диоды).
Корпуса SMDшные неудобны для отвода хорошей мощности (пара десятков ватт с транзистора).

На мой взгляд проще сгородить на контакторах от лебедок.
В COMEUP и других китайцах применяются приборы с двумя группами контактов нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Цена вопроса около 700р.
в WARNах используются контакторы с одним нормально разомкнутым контактом. Цена вопроса 1 - 1.5т

А по поводу схем зарядки можно придумать кучу вариантов.
Самый банальный:
- включать в паралель можно только заряженные батареи.
- при работающем двигателе отключаем заряженный акамулятор ( да, будет выброс напряжения, его амплитуду можно както сгладить хорошей емкостью)
- включаем разряженный акум в бортовую сеть, он штатно заряжается геной, мониторим ток зарядки.
- смотрим величину и dI/dt зарядного тока, принимаем решение о возможности паралельной работы акумов.

Не банальный:
- Паралельно контактору каждой АКБ поставить импульсный стабилизатор тока. При зарядке постоянным напряжением 14.2-15.4В (в зависимости от температуры) нужно ограничивать ток на уровне 0.25-0.4С в зависимости от конкретной АКБ
- Мониторим ток генератора и при возможности включаем зарядку второй батареи.
- смотрим величину зарядного тока каждой АКБ, если тока гены хватает включаем в паралель.

Ну по поводу полупроводников я заморачиваюсь потому что не очень хочется тратить энергию на катушки контакторов, которые жрут как не в себя Да и полупроводник надежнее механики должен быть. Хотелось бы именно полупроводником. Не в каменном веке же живем Ж)

Мосфет по идее должен с таким справиться. IRF2804S неплохая штучка - всего 4 надо, причем включать встречно нужно только на одном ключе из двух - я все-таки решил убрать возможность отключения основной АКБ - опасно это для бортовой электроники.

Про отвод мощности не совсем уразумел Если у мосфета сопротивление кристала в открытом состоянии 1.6мОм, он и выделять будет копейки и с этим справится даже микроскопический радиатор. Ему же не надо выделять в тепло все те киловаты, что я через него гоню ?

Со схемой зарядки все проще. Зарядка идет напряжением. Соответственно единственное, что надо сделать перед включением в параллель при работающем двигателе это убедиться, что генератор не перегружен. Для чего на проводе с генератора ставиться датчик тока и плюс замеряется напряжение на АКБ1. Характеристики генератора известны.

Смотрим обороты двигателя (ток отдаваемый генератором зависит от них), смотрим температуру (напряжение зарядки от нее зависит), смотрим ток с генератора, выясняем его запас по току (есть его характеристика). Если запас в 10А есть подключаем второй АКБ, ждем 5 секунд для стабилизации, проверяем напряжение на АКБ1, если больше 13,9 оставляем заряжаться, если меньше - отключаем батарею и корректируем характеристику генератора (заодно тут получается контроль работоспособности самого генератора).

З.Ы. Генератор у меня 70амперный, но это 96 год... С тех пор denso научилась в том же формате делать 120амперные - щас вот ищу такой чтоб себе поставить.

Сообщение отредактировал Regressor - Jan 17 2009, 00:33

Если 100А через ключ, то всего 1 Вт на транзистор, а если 400А, то все 16 Вт. И на теплоемкости транзистора не отползти - времена не те.
Нужно лепить радиатор расчитанный на нестационарную теплопередачу с учетом максимального времени работы и коэффициента включения.
Термодатчик на аварийное отключение обязателен.

Мощные полевики водятся у http://www.ixys.com , http://www.ixyspower.com
Есть до 1000 А и даже немного больше, к тому же изолированные от корпуса.