Переключение питания, с основного на аккумуляторное Опции

[rat]

День добрый. Есть известная в этой ветке форума схема на транзисторах, предложенная уважаемым CADiLO. Вопрос: кто-нибудь ее использовал? Какой операционник или компаратор ставили? Какие отзывы о схеме? Рекомендации?

[Ildar Belkin]

По поводу схемы CADiLO, которую привел в первом посте ТС.
Загнал я её в MultiSIM Workbench, проверил уровни напряжений во всех режимах на всех стоках истоках затворах + еще теоретически почиркал чтобы совсем уж убедится.
Оказалось, что схема нормально работает даже если входное напряжение ниже напряжения батареи из-за того, что стоит компаратор. Его кстати судя по всему нужно питать именно от аккумулятора и отключение аккумулятора "на горячую" недопустимо в данном случае.

Я имею ввиду работает - т.е. в случае снижения и фиксации уровня напряжения с сети, схема работоспособна - идет работа на аккумуляторе.
Что например имеет место когда скажем есть солнечная батарея в качества "сетевого" источника питания

Сообщение отредактировал Ildar Belkin - Nov 1 2012, 09:36

[Snaky]

Оказалось, что схема нормально работает даже если входное напряжение ниже напряжения батареи из-за того, что стоит компаратор. Его кстати судя по всему нужно питать именно от аккумулятора и отключение аккумулятора "на горячую" недопустимо в данном случае.

Если развернуть Q1 и Q2 так чтобы встроенные диоды соединялись катодами, то питать компаратор можно будет из этой точки - там напряжение будет всегда когда есть хотя бы один из источников питания. Тогда батарею можно будет менять "на горячую". Подтяжку R2 тоже перенести к этой точке.

Я имею ввиду работает - т.е. в случае снижения и фиксации уровня напряжения с сети, схема работоспособна - идет работа на аккумуляторе.

Так это вроде ее основное назначение и есть :>

Что например имеет место когда скажем есть солнечная батарея в качества "сетевого" источника питания

С солнечными не так просто. У этой схемы без доработки будут практические проблемы. У солнечной панели выходное напряжение на ХХ подскакивает сразу до номинала даже при небольшом освещении. Что произойдет:
1. При отсутствии освещения работаем на батарее
2. Появился свет - появилось напряжение на Vin. Его замечает компаратор и переключает питание на внешний источник.
3. Солнечная панель нагружается и напряжение падает (света мало - мощности не хватает чтобы обеспечить нагрузку током), схема возвращает питание на батарею.
4. Солнечная панель снова на ХХ и напряжение прыгает обратно. Дальше см. п.2.

В результате осцилляция и схема будет прыгать между источниками питания десятки раз в секунду.
Гистерезис тоже не спасет, потому что проседать напряжение может практически до нуля - никакого гистерезиса не хватит.
Поэтому для солнечных панелей делают Maximum power point tracking обычно.
От них хорошо аккумуляторы заряжать, т.к. аккумулятору можно ток ограничить и поддерживать напряжение на входе на каком-нибудь рабочем уровне путем регулирования отбираемого тока. А вот нормальной нагрузке ток уже не ограничишь - ей надо столько сколько надо. А по напряжению на панели заранее не предскажешь сколько тока она может выдать.

Это все справедливо не только для солнечных панелей, но и вообще для случаев когда нагрузка может иногда потребовать току больше чем потянет внешний источник, или подключили источник со слишком высоким внутренним сопротивлением.

Еще вариант - задержку переключения ввести: т.е. после перехода на батарею оставаться на ней хотя бы пару секунд независимо от уровня напряжения на Vin. В таком случае осцилляция превращается в более редкие периодические попытки переключения на внешний источник, а там либо освещение увеличится либо нагрузка станет менее требовательной.

[Ildar Belkin]

Так это вроде ее основное назначение и есть :>

Я хотел сказать, что в данном случае не будет где-нибудь сквозных токов, которые потекут. Я видел схемы, где нужно чтобы основной источник напряжения был минимум не ниже чем напряжение батареи. Реализация разная.

По поводу развернуть Q1 Q2 надо подумать.
МPPT тоже изучал тему. Не всегда их целесообразно применять.
Без доработки схемы, подключать солнечную батарею, конечно, нельзя будет. Я понимаю это. Имел ввиду то, что схема не сгорит, если напряжение с батареи как основного источника станет равным или ниже, чем значение напряжения на аккумуляторе.

А так да, я с Вами полностью согласен.

Можно конечно заменить верхнюю пару транзисторов диодом, как предлагалось выше. Это действительно грамотное решение. Потеря напряжения от внешнего источника на ~0,5В не существенна. Немного увеличили это напряжение и нет проблем.

Будет проблема - мне вот надо запитать 4е паралельно подключенные по 3Вт светодиодные лампы от 12-16В. На 0,5В падения будет (если каждая лампа потребляет по 700мА) - худо бедно 1,4Вт - и это всего с 4мя лампами.

Но гораздо проще не делать переключения, а аккумулятор подключен постоянно к схеме. От внешнего источника осуществляем только позарядку аккумулятора. И тогда хоть от солнечной батареи подзаряжай, проблем никаких.

В буферном режиме не хотелось бы использовать - так как всетаки как уже обсуждалось, снижается срок службы их. Да и пухнут они частенько со временем как показывает практика. Однако, года 3-4 SLA отработает так он-лайн без проблем.
Да и хотелось бы отключать все таки иногда полностью питание - так что напрямую подключенная батарея не подходит

[M_Z]

В буферном режиме не хотелось бы использовать - так как всетаки как уже обсуждалось, снижается срок службы их. Да и пухнут они частенько со временем как показывает практика. Однако, года 3-4 SLA отработает так он-лайн без проблем.

если заряжать аккумулятор не до максимума емкости а %80, то проблема вспучивания отсутствует. у нас уже 5лет есть статистика, вполне положительная. Что касается варианта отключения аккумулятор, приналичии внешнего питания, то так же не желательно зарежать его до максимума(эти рекомендации можно найти у производителей аккумуляторов. при длительном хранении рекомендуется чтоб аккумулятор был заряжен на 50%).
Еще есть рекомендации что нельзя заряжать аккумулятор на минусовых температурах большим токами (1С). А вот малыми токами, допустимо.

Да и хотелось бы отключать все таки иногда полностью питание - так что напрямую подключенная батарея не подходит

ну ключик управляемый контроллером по питанию GSM модуля, это святое дело. конечно нужен.

[Aner]

Еще есть рекомендации что нельзя заряжать аккумулятор на минусовых температурах большим токами (1С). А вот малыми токами, допустимо.

недопустимо никакими токами заряжать аккумулятор на минусовых температурах, там запускается хим реакция разрушения тонких пленок при минусовых температурах хоть большими хоть малыми токами. Приведет к проблеме с аккумом, но чуть позже и всего.