Зарядное устройство с бустом Опции

[Allregia]

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.

[Allregia]

Теперь понятно, что Вы имелии ввиду. Спасибо.
В чем "фишка" того, что Вы ушли в минусовую полярность? (относительно минуса нагрузки).

[Егоров]

Теперь понятно, что Вы имелии ввиду. Спасибо.
В чем "фишка" того, что Вы ушли в минусовую полярность? (относительно минуса нагрузки).

А другие варианты есть? Столь же простые в реализации?
Бакбуст требует простого однообмоточного дросселя и защищен от короткого замыкания. Но полярность выходного напряжения несколько неудобна. Потому и смещена батарея вниз.
По сравнению с главным батарейным преобразователем зарядное - копейки, можно так, можно эдак. Это уже отдельный вопрос как его напряжение сместить вниз.

[Allregia]

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

[Herz]

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.

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.

[Егоров]

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.

[Allregia]

Буст не держит короткого,

Но вполне держит ток КЗ блока питания - у того ведь не безграничная мощность.

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.

А сделать так, чтобы ничего не делать, кроме разъемов - пусть пробует ТС.

Спасибо, попробую. Самой ценной мыслью была эта:

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.

[Plain]

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.

[Егоров]

. 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.