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.

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.

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....

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.

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.

Ну на такие токи там не отдельные полевики, а модули. Причем они точно также сделаны из нескольких параллельно включенных полевиков с меньшим током, как и их же IGBT-модули. Не так давно разбирали IXYS-овский IGBT-модуль из частотного привода. там дискретные элементы с "плавающими" контактами, залитые каким-то гелеобразным теплопроводящим составом.

Дак если модуль сделан из четырех транзисторов то 16ватт не будет... Там 100А максимум на транзистор. Причем в особо редких случаях и не более 10 секунд. Термодатчик там будет однозначно, тут без вариантов - мне пожар на борту не нужен.

IXYS MOSFET модули честно говоря в интернет-магазинах не нашел. С доставанием видимо проблема будет. По цене тоже вопросы.
Кстати этот гелеобразный теплопроводящий состав реально где-нибуть найти-купить ?

Дык я не знаю даже что там внутри. Откуда же я могу знать где это "нечто" купить можно?

Ну мало ли, вдруг в другом месте где-нибуть этот теплопроводный гель засветился... Попробую поискать... Пока правда слабо представляю себе как всю эту беду в корпусе организовать, чтобы ни тепла под капотом ни воды, ни мороза ни тряски не боялась. Чтоб тепло эффективно отводилось. Клемы надежно подключались. И чтобы крепить к кузову можно было спокойно.

В общем заводской модуль был бы самое оно... Но с доставанием проблема. И цена наверное не гуманная

Вот собственно схема всего этого безобразия:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

BAT1 - Основная АКБ, которая под капотом
BAT2 - Дополнительная АКБ, в багажнике
GEN - Генератор
D1 - Датчик тока
MLOAD - Основная нагрузка (фары, ECU, стартер, подсветка и т.п.)
SLOAD - Дополнительная нагрузка (магнитола, компьютер, инвертер 220В-500вт)


S1 и S2 - это собственно ключи. Идея такая, чтобы можно было выщелкнуть разъем дополнительной АКБ и унести ее куда-нибуть, а нагрузка SLOAD при этом работала от основной батареи и при запуске двигателя можно было соединить обе АКБ.

Система с двумя аккумуляторами традиционно используется на яхтах.
Там тупо ставится механический переключатель аккумуляторов и все.
этот переключатель продают в яхтенных магазинчиках.

Ну про яхты я вопрос изучал. Смотрел кучу разных готовых решений и для машин от ARB например, изучал вопрос второго генератора вместо кондиционера. Механический переключатель меня совсем не устраивает ибо склероз временами и все такое. Хочу автоматическое управление.

В общем остановился на пяти IRF2804S-7P. Попробовал я это все дело в pspice замоделировать - вроде как работает. Как заказ придет с нет-магазина буду пробовать вживую.

На/в Украине IXYS поставляет РЕКОН
http://www.rekon.kiev.ua/price_search.php?...p;criteria=Ixys

В РФ - АРГУСОФТ
http://www.argussoft.ru/vendors_list/ixys/

IRF1324s 0.8mOM 429A/1640p

Напряжение до 24в (в бортовой сети возможны выбросы до 50) и это ток кристала при 25градусах. Ток корпуса будет как у IRF2804S-7P в районе 170А. Да и цена нифига не гуманная. IRF2804S-7P реально за 200р найти.

Цены на IXYS посмотрел... Очень уж они не гуманные... Модуль на 500А порядка 230баков. Почти 8тыр. На 4 IRF2804S получается 680ампер и 800руп не считая затрат на извращения с радиатором, клемами, драйвером.

Выбросы не возможны если генератор подключен к акб, при 100С 300А да и корпус оптимизирован под ток, и цены, 20 штук можно заказать по 150 а 50 за 130,

Неправильный подход.
На россыпухе - сгорит при первом же КЗ.
В модулях чипы подобраны по параметрам, посажены на одну DCB.
Кроме того, испытаны на КЗ, при 0.7*Vmax, Т=125 С, время 10 мкс.
Высокая цена - из за необходимости подбирать чипы по параметрам.

А в чем проявляется эта подборка по параметрам ? И про какой КЗ вы говорите ? Будет защита по току, предохранители наконец...

Если 2804 впараллель стоит такое количество - предохранитель должен спасти. импульсный ток держат сумасшедший.
Надо брать быстродействующий предохранитель - тот, у которого хороший теплоотвод от плавкой вставки и соответственно малая ее масса. Ленточкой делают обычно и короткой ленточкой...Можно для гарантии самому изобразить...

Есть и другие варианты - отсечка тока с дросселем на выходе и небольшой задержкой на включение - это для пуска моторов .
Просто отсечка - в качестве шунта те же провода . Так что все безопасно.

Главное, не давать более чем ампер 40 на каждый транзистор. Основное сопротивление у их ножек, а не кристалла.
Если корпус TO220 - то в месте сужения ножки скачок сопротивления обычно такого же порядка сопротивления, как сам кристалл.
Вот только теплоотвод гораздо хуже в этом месте Для стока это неважно - контакт с корпуса надо брать...А исток покороче паять...

Я их использую, потому обмерил все...

Я поглядываю на тразюки у которых наименование на 7P заканчивается. Там 5ножек на исток и ток корпуса лимитирован 160Амперами. И на модуль их разварить гораздо удобнее (сток собираюсь припаять на массивную медную шину, а 5 ножек истока подварить на другую). Скоро приедет пару десятков - начну экспериментировать.

З.Ы. Если сопротивление ножек такое большое может укоротить их по максимуму и подвариться прям возле корпуса ?

ну, я не знаю... несерийно как-то...Медь - она нынче в цене...Не укупишь
А кремний что - песок..все дешевеет....
Хотя идея - правильная технически, конечно.


Ничего не знаю о сварке для таких целей. Точечная конденсаторная может оказаться не очень, а та, что пятно дает - испортит транзистор, я думаю.
Я бы пробную сделал и померил, что получается...

.....Прям возле корпуса - не обязательно, а в торец толстой части выводов (как TO220) - не вредно. И на толстую медь вывод паять - тоже не вредно....

Короче, я сейчас такое же решаю - стартер запустить через ключи. Пошел, отдал $30, купил кучку чего-то вроде 2804 - запараллелил - сделал и забыл... Зато не волновался за надежность каждого соединения и за то, что будет при эксплуатации в парах кислоты - запас, однако...

STV300NH02L 24v 280A

Ножки тут не особо влияют, паяли на шину по 4 транзистора TO220 на 15квт реверс и ничего.