|
|
  |
Зарядное устройство с бустом |
|
|
|
Feb 19 2014, 16:10
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Подскажите решение: - есть источник питания, 1000Вт 48в, - есть нагрузка, до 15А - есть батарея 50АЧ, Lead Acid, (4шт. 12в последовательно). При пропадании сети нагрузка должна питаться от батареи. При наличии сети - БП питает нагрузку и заряжает батарею. Проблема в том, что имея 48в БП батарею не зарядить, а накрутить его выше по некоторым причинам нельзя. Нагрузка терпит напряжение во всем рабочем диапазоне батареи. Значит: 1) нужен буст. 2) нужно как-то ограничивать тока заряда. 3) нужно в конце заряда выключать буст. 4) нужно как-то переключаться на батарею при пропадании сети. 5) желательно как-то защитить батарею от полного разряда. Каждая по себе задача вроде решаемая, а вот все вместе - с утра ломаю голову, но так ничего и не придумал. Среди идей мелькало использование для п.5 LM5060+MOSFET, его же можно исползовать и для п.4. но откуда взять сигнал на переключение? По п.1 мелькало использование LM5122+2xMOSFET. Решил братиться к коллективному разуму  P.S. Устройство не для продажи для собствеееного использования, но и нужно штук 20 таких и штук 10 тоже самое, но на 24в, поэтому принято решение делать самим а не покупать готовое. Сами БП уже есть.
|
|
|
|
|
Feb 19 2014, 18:14
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Это не зарядное устройство, а UPS. Полноразмерный. 1. Ставим штатный 48-вольтовый источник. Дорабатываем так, чтобы вывести от вторичной обмотки служебный выпрямленный сигнал "сеть есть". Если это делать не хочется - ставим этот источник и подаем его выход через диод. 2. Делаем гальванически развязанный или инвертирующий зарядный DC-DC стабилизатор. Он должен выдавать зарядные 42-56 вольта минусом относительно минуса источника 48В. Источник ограниченной мощности, ток выставит сам, точно ограничить нужно только напряжение хх - 13.7-13.8 вольта на банку. Долго батарея так не протянет, циклов 10-15. Лучше делать отдельные выходы или схему балансировки заряда между отдельными аккумуляторами. 3. Делаем бакбуст с выходом 48вольт относительно плюса батареи(минуса источника 48вольт). Соединяем по диодному ИЛИ с источниеом 48В. 4. Делаем монитор батареи , который контроллер бакбуста отключает при - снижении напряжения батареи - наличии сети (есть выход сетевого 48В или логический сигнал "сеть есть"). Монитор должен быть с гистерезисом, чтобы исключить повторные включения на "севшей" батарее. через пару минут напряжение на ней возрастет до 12 с копейками на банку, смотря какой емкости составной аккумулятор и как быстро он разряжался. Вроде все. Это делается чисто аналоговой схемой. ЗЫ. Можно допустить и работу батарейного бакбуста при наличии сети. Там потеряется на хх процента два мощности. Но тогда нужно настроить 48В на 48,5, а бакбуст на 47.5 вольта, чтобы диодное ИЛИ работало безупречно.
|
|
|
|
|
Feb 19 2014, 21:01
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата Да, к сожалению проще всего — это гонять туда-сюда полную мощность, а чтобы избавиться от балансировки, проще батареи соединить параллельно. Тоесть, Вы предлагаете включить 4 батареи не последовательно а параллельно, а при зарядке питать от понижающего 48>12 преобразователя, а при работе от батарей - им-же повышать 12>48? А подходящий контроллер для этого "Кука" на киловатт не посоветуете?
|
|
|
|
|
Feb 20 2014, 23:11
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Егоров @ Feb 21 2014, 00:33)  Вы не разобрались в том, что я Вам преложил? Не во всем. Цитата Это вполне реально. Это работает в очень похожем приборе. Цитата 1. Ставим штатный 48-вольтовый источник. Дорабатываем так, чтобы вывести от вторичной обмотки служебный выпрямленный сигнал "сеть есть". В источники лезть нельзя. Было бы можно - накрутили бы им просто 55в и никаких бакбустов не надо. Это делалось сотни раз и прекрасно работает. Цитата Если это делать не хочется - ставим этот источник и подаем его выход через диод. Через "идеальный" конечно? Т.е. чип+мосфет, чтобы не терять 10-15вт на этом диоде. Цитата 2. Делаем гальванически развязанный или инвертирующий зарядный DC-DC стабилизатор. Он должен выдавать зарядные 42-56 вольта минусом относительно минуса источника 48В Я примерно это и хотел сделать, только поставить буст как вольтдобавку к имеющимся 48в. Но не могу придумать как коммутировать при этом батарею на нагрузку. Но что значит "минусом относительно минуса 48в"? Цитата . Источник ограниченной мощности, ток выставит сам, точно ограничить нужно только напряжение хх - 13.7-13.8 вольта на банку. Долго батарея так не протянет, циклов 10-15. Лучше делать отдельные выходы или схему балансировки заряда между отдельными аккумуляторами. Как делается эта балансировка? Цитата 3. Делаем бакбуст с выходом 48вольт относительно плюса батареи(минуса источника 48вольт). Соединяем по диодному ИЛИ с источниеом 48В. В смысле бакбуст, который будет работать с батареи на нагрузку? Итого, будет 2 преобразователя - один этот бакбуст и второй - зарядник? Цитата 4. Делаем монитор батареи , который контроллер бакбуста отключает при - снижении напряжения батареи - наличии сети (есть выход сетевого 48В или логический сигнал "сеть есть"). Монитор должен быть с гистерезисом, чтобы исключить повторные включения на "севшей" батарее. через пару минут напряжение на ней возрастет до 12 с копейками на банку, смотря какой емкости составной аккумулятор и как быстро он разряжался. Это как раз проще всего, вопрос только как лучше получить сигнал о работе от БП не вклиниваясь в него, и желательно без последовательного диода. По наличию АС не годится, чтобы детектировать не только пропадание сети но и выход БП из строя. Я думал поставить маленький последовательный резистор на выходе БП, и по падению напряженияна нем ловить наличие тока. Идеально конечно аллегровский датчик тока на холле, но это дорого.
|
|
|
|
|
Feb 21 2014, 08:16
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Егоров @ Feb 21 2014, 03:33)  Если ключ Вам проще поставить чем диод - ставьте. Диод конечно проще, но 10-15вт на нем рассеивать... Цитата Бакбуст . Имеется в виду бустер у которого напряжение снимается не относительно земли, а относительно + входного. Без "переваривания "полной мощности, одними только вольтодобавками задача, похоже, не решается. Жаль, в этом был основной смысл. Цитата Зарядное - SEPIC ( точнее CUK), флай, прямоход - большой простор для фантазии, поскольку мощность относительно небольшая. Не хотите дорабатывать источник чтобы получить сигнал о его включении - не дорабатывайте, на диодном ИЛИ развяжете батарейный и основной источник. Заодно и признак работоспособности источника получите (до ИЛИ) Понятно. В общем, лучше уболтать начальство вернуться к предыдущему решению, 55в с БП и не морочить себе голову ни с какими зарядниками с Куками. Решением многократно проверенное и прекрасно работало, что им в голову взбрело...
|
|
|
|
|
Feb 21 2014, 14:14
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(MK2 @ Feb 21 2014, 15:14)  ТС не указал какой мощностью надо заряжать батарею! Я писал - 5 ампер. Цитата Если хватит десятка ват, 55*5 = 275 Вт. Цитата то можно плюнуть и поставить резистор и диод на батарею, если больше, Расскажите пожалуйста, куда надо поставить диод и резистор, чтобы зарядить батарею от БП 48в ?
|
|
|
|
|
Feb 21 2014, 15:43
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(Allregia @ Feb 21 2014, 17:14)  Расскажите пожалуйста, куда надо поставить диод и резистор, чтобы зарядить батарею от БП 48в ? Вы же не только заряжать ее хотите, но и разряжать? И до каких пор? Пока не скиснет необратимо при первом же разряде? Таких погремушек за доллар из диода и резистора на любительских форумах полно. И серийно выпускаемых тоже - "Люксеоны", например.
|
|
|
|
|
Feb 21 2014, 16:50
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Егоров @ Feb 21 2014, 17:43)  Вы же не только заряжать ее хотите, но и разряжать? И до каких пор? Пока не скиснет необратимо при первом же разряде? С этим проблем нет, выключалка при падании напряжения ниже заданного (LVD) уже есть, в разных видах - и на реле и на мосфете. Проблема только в заряде и коммутации. Я писал в первом сообщении - предполагалось использование буста-вольтдобавки к 48в, но возникает две проблемы: 1) ограничение тока в начале заряда разряженной батареи, когда напряжение на ней меньше 48в - при неработающем бусте ток потечет в батарею через его диод. Значит, нужен не простой буст а кук/сепик, что-то без прямой гальванической связи БП и батареи. 2) коммутация батареи, при том что при заряде напряжение на ней выше чем на нагрузке. Я подумал, что LVD на LM5060+MOSFET можно будет как-то и для этого исопльзовать, но тут видимо никто с этими микросхемами не работал.
|
|
|
|
|
Feb 21 2014, 21:57
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(Allregia @ Feb 21 2014, 20:50)  С этим проблем нет, выключалка при падании напряжения ниже заданного (LVD) уже есть, в разных видах - и на реле и на мосфете. Проблема только в заряде и коммутации. Я писал в первом сообщении - предполагалось использование буста-вольтдобавки к 48в, но возникает две проблемы: 1) ограничение тока в начале заряда разряженной батареи, когда напряжение на ней меньше 48в - при неработающем бусте ток потечет в батарею через его диод. Значит, нужен не простой буст а кук/сепик, что-то без прямой гальванической связи БП и батареи. 2) коммутация батареи, при том что при заряде напряжение на ней выше чем на нагрузке. Я подумал, что LVD на LM5060+MOSFET можно будет как-то и для этого исопльзовать, но тут видимо никто с этими микросхемами не работал. Ага, проблема только в коммутации и заряде, всего-то? Еще - сложно понять как работает диодное ИЛИ? Если у Вас свое , оригинальное видение задачи и путей ее решения, другие варианты даже не стоят чтобы вникнуть, - идите и решайте по-своему. Если все ясно, то зачем тему открывать? Или заменять ее другой, вроде тонкостей применения LM5060. Вам не за LM или МL хвататься нужно, а уяснить блок-схему прибора до конца. Как ее реализовать - дело ремесла.
|
|
|
|
|
Feb 22 2014, 09:05
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Егоров @ Feb 21 2014, 23:57)  Ага, проблема только в коммутации и заряде, всего-то? Этих пролем уже достаточно  Цитата Еще - сложно понять как работает диодное ИЛИ? Да, мне сложно понять как работает "монтажное ИЛИ" на двух диодах, в том случае, когда энергия на выход должна идти со входа с меньшим напряжением. Даже забывая о том, что каждый диод надо посадить на весьма приличных размеров радиатор. Для малых токов я в такие схемы диоды ставил много раз, но не тогда, когда речь идет о 15 амперах и выше. Даже с шоттками. Цитата Если у Вас свое , оригинальное видение задачи и путей ее решения, другие варианты даже не стоят чтобы вникнуть, - идите и решайте по-своему Не горячитесь так, я давно знаю что на этом форуме получить ответ на любой вопрос крайне затруднительно, но я все же пытаюсь  В Ваши варианты я пытаюсь вникнуть второй день, но куда там у Ваc идут минусы и плюсы - не очень понятно. Если бы Вы набросали простой эскизик, было бы более понятно. Цитата . Если все ясно, то зачем тему открывать? Или заменять ее другой, вроде тонкостей применения LM5060. Вам не за LM или МL хвататься нужно, а уяснить блок-схему прибора до конца. Как ее реализовать - дело ремесла. Блок схема примерно такая (вверху "обычная" блок схема, внизу - примерно то что я хотел сделать). Если Вам не очень сложно - нарисуйте то что Вы предлагали, меня оно заинтересовало, но не все понятно.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Feb 22 2014, 17:21
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Allregia @ Feb 22 2014, 12:05)  давно знаю что на этом форуме получить ответ на любой вопрос крайне затруднительно, но я все же пытаюсь Вот один из таких давно данных Вам ответов, виновных в недоставке ищите сами: Цитата(Plain @ Feb 20 2014, 12:01)  самодельный переключатель питания на двух двунаправленных ключах и повышающе-понижающее зарядное Понятное дело, иллюстрация вышесказанного адресована не Вам:
|
|
|
|
|
Feb 23 2014, 06:36
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Егоров @ Feb 23 2014, 01:40)  По сравнению с главным батарейным преобразователем зарядное - копейки, можно так, можно эдак. Это уже отдельный вопрос как его напряжение сместить вниз. Вот он меня и смущает - его же на полную мощность делать придется. Почему не поставить ключи вместо диодного ИЛИ, чтобы коммутировать батарею и БП, и тогда между батареей и нагрузкой кроме них ничего не надо. А зарядку - буст от входного, как я нарисовал. Мне кажется так будет гораздо проще. Даже если на выходе БП поставить диод (с диодом очень просто диагностировать работает ли БП), и потерять на нем 10вт - не думаю что на киловаттном преобразователе потери будут меньше. P.S. Я понимаю что весь тот геморррой вместо того чтобы просто покрутить потенциометр у БП, кажется несколько избыточным. Но во 1-х есть на то причины не технического характера, во 2-х - у конкретных БП не хватает диапазона регилировки подстроечником, на максимуме - 52-53в. А лезть внутрь поменять резистор в фидбеке нельзя по причине п.1
|
|
|
|
|
Feb 23 2014, 08:20
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(Herz @ Feb 23 2014, 11:04)  Полная мощность зарядного - всё равно выгоднее киловаттного преобразователя. Но можно, наверное, и ключи. В том числе, параллельно диоду. Диагностируем БП и замыкаем диод ключом для снижения потерь. Нет, здесь не о полной мощности зарядного речь, о полной мощности батарейного преобразователя. Зарядника на 150 ватт вполне хватит. В любом случае зарядник должен иметь широкий диапазон выходных напряжений, повышающе-понижающий. Буст не держит короткого, у простых ключей - та же проблема. А сделать так, чтобы ничего не делать, кроме разъемов - пусть пробует ТС.
|
|
|
|
|
Feb 23 2014, 15:39
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Егоров @ Feb 23 2014, 10:20)  Буст не держит короткого, Но вполне держит ток КЗ блока питания - у того ведь не безграничная мощность. Цитата у простых ключей - та же проблема. Вы бы посмотрели, на тот "простой ключ", о котором я говорил в самом начале  У него есть ограничение по току, причем с учетом возможного InRush Current нагрузки. Цитата А сделать так, чтобы ничего не делать, кроме разъемов - пусть пробует ТС. Спасибо, попробую. Самой ценной мыслью была эта: Цитата Но можно, наверное, и ключи. В том числе, параллельно диоду. Диагностируем БП и замыкаем диод ключом для снижения потерь. То есть используем в качестве диода внутренний диод мосфета, призакрывая мосфет на которткое время. Если БП не работает - так и оставляем в закрытом состоянии. Ислючительно для простоты - чтобы ловить сотни милливольт на прямом переходе диода, а не единицы-десятки милливольт на открытом канале мосфета. С примитивным управлением, от Пика за доллар.
|
|
|
|
|
Feb 23 2014, 19:27
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Allregia @ Feb 23 2014, 18:39)  Вы бы посмотрели, на тот "простой ключ", о котором я говорил в самом начале  У него есть ограничение по току, причем с учетом возможного InRush Current нагрузки. В отличие от Вас, мы на этот LM5060, как и на всё остальное тоже, в самом начале сразу и посмотрели. И посоветовали, в отличие от Вашего, рабочие варианты. Нет никакого ограничения тока у LM5060 — она не является источником тока, а только его аварийным прерывателем. Это означает, что она при всём Вашем желании не сможет перекинуть нагрузку с 47 В от пропавшего сетевого на 55 В от аккумулятора, потому что это означает перезаряд неизвестного номинала входной ёмкости нагрузки на 8 В, а ток "простого" ключа, каковым является LM5060, при этой операции условно равен бесконечности, и в лучшем случае она его успеет выключить. Допустим, Вы найдёте готовый или сделаете сами драйвер ключа с настоящим ограничением тока. Тогда заодно припасите и мешок транзисторов, которые потребуется поставить параллельно, чтобы разделить всё тот же киловатт на вменяемые десятки ватт, потому что никак иначе требование ОБР не выполнить.
|
|
|
|
|
Feb 24 2014, 00:26
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(Plain @ Feb 23 2014, 23:27)  . Это означает, что она не сможет перекинуть нагрузку с 47 В от пропавшего сетевого на 55 В от аккумулятора, потому что это означает перезаряд неизвестного номинала входной ёмкости нагрузки на 8 В, .
Допустим, Вы найдёте готовый или сделаете сами драйвер ключа с настоящим ограничением тока. Да, так. Игры с такими ключами навеяны микропроцессорными игрушками с пальчиковой батарейкой. Ток при коммутации киловаттных цепей можно по-настоящему ограничить только дросселем. А это уже и есть полномасштабный импульсный стабилизатор. Есть, конечно дешевые УПС, ватт на 30-50, где нагрузку рвут контактами обычного реле. Но завариваются эти контакты после десятка переключений часто. При больших мощностях заварятся при работе на емкость почти наверняка. Простенько задачка не решается, увы.
|
|
|
|
|
Feb 24 2014, 11:36
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763

|
Цитата(Herz @ Feb 23 2014, 18:37)  Нет, если использовать N-канальный MOSFET, то внутренний диод будет встречно-параллельным. Смотря как включать. У нас несколько лет в двух устройствах используется "ideal diode" на LM5050, и N-канальный мосфет там включен так, что внутренний диод не встречный. Цитата Есть, конечно дешевые УПС, ватт на 30-50, где нагрузку рвут контактами обычного реле. Но завариваются эти контакты после десятка переключений часто. Это если реле совсем уж "обычное". А 30-амперный Finder 65-й серии на номинальных токах 15-20А работает без проблем. В одно устойство, не UPS, ставили EPIC GX12 на коммутацию каждые 2 часа 500в 100А. Уже года полтора щелкает... (был кстати, очень удивлен относительно низкой ценой этих контакторов, сейчас GX11 еще в одно устройство). Про остальное - согласен. Увы, по простому не получится, буду настаивать чтобы вернулись к регулировке ББП на 55в, будет дешевле и без геморрою.
|
|
|
|
|
Feb 25 2014, 08:20
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 30-10-10
Пользователь №: 60 535

|
Есть способ мне кажется проще и дешевле, вот достаточно обычный способ зарядки батареек среди электролисапедистов))
можно сделать вот такую вольтодобавку с помощью гальванически развязанного ДС преобразователя, найти его на нужное напряжение и необходимую мощность не составит особого труда. наверно еще потребуется дохлый дс/дс для драйвера. Так что думаю можно обойтись без прямых киловатных преобразователей
|
|
|
|
|
Feb 25 2014, 13:28
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 30-10-10
Пользователь №: 60 535

|
Цитата(Егоров @ Feb 25 2014, 16:08)  Набрать из 5-вольтовок 55 вольт - решение достаточно сомнительное. Огромная стоимость , конструктивно сложно и никакая надежность. И это... Вы когда-нибудь стандартный DC-DC на батарею включали? Ничего неожиданного не происходит? нужно только одна две таких "коробочек", что бы 48 повысить до скольких нужно, добавив их последовательно с 48 вольтами, у той же фирмы есть и на другие напряжения "коробочки", а так что подобрать можно, нужен DC/DC не более 80 ватт. конструктивно сложно это не может быть, среди "электротранспортников" это популярный и надежный метод. Возможно вы не до конца поняли мою мысль. взгляните еще раз на схему. стандартная это какая? единственный тут неприятный момент, это когда напряжение на батарейке просядет ниже 48, но он решаем)
|
|
|
|
|
Oct 30 2014, 07:48
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 18-02-06
Пользователь №: 14 478

|
Дабы не плодить новую тему, имеется похожая задача...Нужно зарядить последовательно включенные 3 или 4шт. свинцово-кислотных акуммуляторов 12В(7 или 12А/ч), пока входной AC/DC могу выбрать любой подходящий, либо лучше собрать самому? На чем лучше собрать схему балансировки заряда каждого и при разряде под нагрузкой может быть разное напряжение на каждом и как тогда ослеживать отключение нагрузки в данном случае? Опыта не имел в разработке зарядных устройст, так что прошу помочь.И еще один вопрос мучает... есть AC/DC(HLG серия допустим от минвэла), которые имеют регулировку выходного тока и напряжения, возможно их применять как зарядные устройства без дополнительных схем, т.е. сначало заряжается фиксированным током, а потом зарядившись до ограничительного напряжения будет уменьшаться зарядный ток.
|
|
|
|
|
Oct 30 2014, 10:50
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 18-02-06
Пользователь №: 14 478

|
ссылку на какой-нибудь балансировщик не скинете
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|