Fuser, как продвигается проект новой схемы, с учетом изменения напряжения на СБ? Если вести контроль по току зарядки, то достаточно ограничивать ток между СБ и контроллером, а напряжение оставлять без изменения.
сейчас в связи с прибавлением семейства нифига нет времени, вот что-то набросал, но если честно - сомневаюсь в работоспособности, надо чтобы кто-нить из гуру глянул, или прогнать на симуляторе... а вообще, линейный регулятор в этом случае - ерунда полная, кпд при большом превышении мощности скатывается в опу. лучше уж действительно импульсный стабилизатор, с добавлением ОС по току.
Спасибо, большое, Fuser за Ваше внимание и помощь в данной теме. Надеюсь, на форуме есть еще специалисты, если что-то не так, поправят и дополнят предложенную Вами схему. Пока не понимаю, о каком кпд идет речь в ограничителе тока. Если, имеется ввиду, большое энергопотребление , при входной мощности менее установленного предела (60W), то это действительно плохо. Предполагаемая мощность СБ известна и не будет больше, чем 3-4 раза мощности контроллера. Может, более правильно, определить для начала, по какому принципу, должен работать ограничитель тока, а после этого проектировать саму схему?
Использование модульных источников питания открытого типа широко распространено в современных устройствах. Присущие им компактность, гибкость в интеграции и высокая эффективность делают их отличным решением для систем промышленной автоматизации, телекоммуникационного оборудования, медицинской техники, устройств «умного дома» и прочих приложений. Рассмотрим подробнее характеристики и особенности трех самых популярных вариантов AC/DC-преобразователей MW открытого типа, подходящих для применения в промышленных устройствах - серий EPS, EPP и RPS представленных на Meanwell.market.
Речь идет о выходной мощности с СБ на контроллер. Поясню, имеем 2 СБ с разным рабочим напряжением. Настроив стабилизатор тока на одну из СБ с выходом ~60W, при смене СБ с другим рабочим напряжением, мы получим выходную мощность больше или меньше, при одном и том же ограничении тока. Та же картина будет и при разной освещенности на одной СБ, но в меньшей степени, напряжение меняется, а ток стабилизирован.
Не могу согласиться с утверждением. При заданном и ограниченном токе с СБ мне кажется невозможно получить большую мощность. Меньше пожалуйста, а больше нет, при какой угодно СБ. Так как ограничитель или стабилизатор тока без учета нагрузки теряет смысл, то мы можем получить только ту мощность которую потребляет нагрузка, а нагрузка у нас вроде как постоянна. Попробую пояснить из вашего же примера: имеется 2 СБ с разным рабочим напряжением. Пусть СБ1 выдает 15в/5А а СБ2 20в/5А. Пусть ток ограничения 4А. Имеем нагрузку ввиде контролера и аккумулятора с Рпотр=60Вт. Как вы думаете какое напряжение будет на входе контролера? Напряжение будет 15в. Это с СБ1. А с СБ2? Отвечу, те же 15 вольт. Никакого фактического повышения мощности не происходит с повышением рабочего напряжения СБ. Если считать что ограничитель тока идеален, то в первом случае в тепло перейдет 0 ватт энергии, во втором - 40 ватт.
Skiwalker писал(а):
Необходимо ежедневно заряжать Li-ion (12V, 7.2 Ah) аккумулятор, максимальным током до 5A (0.7С) от СБ. Есть следующие теоретические варианты: 1. подбираем контроллер с максимальным выходом 5А и оптимальную под него мощность СБ, т.е. около 60 W. Все хорошо, но при плохой погоде, аккумулятор будет не полностью заряжен. 2. увеличиваем мощность СБ, например до 150W. Подбираем под нее контроллер на 150W. В случае солнечной погоды на аккумулятор подается более 5А, что приводит его к ускоренной деградации и возможно разрушению. 3. используем ту же СБ на 150W, контроллер устанавливаем на максимальный ток до 5А. В случае солнечной погоды контроллер перегревается и выходит из строя. Как грамотно решить данную задачу? Планировал подобрать устройство для работы с контроллером на максимальный ток до 5А, ограничивающее поступающую на него мощность от СБ до 60W. При выходе от СБ энергии менее 60W данное устройство должно иметь как можно меньшее энергопотребление, иначе при выходе от СБ 5-10W значительная часть энергии будет потребляться для питания ограничителя тока, и как следствие, аккумулятор останется не заряжен. Может есть известное решение данной проблемы?
1 вариант идеален если вы живете в сахаре и все время полдень. 2 вариант да, так и будет если контролер не имеет регулировки по току. 3 вариант очень хороший, разве что экономически не обоснован. При условии "правильного" контроллера. В общем случае стоит задача утилизировать лишнюю энергию, если она присутствует (при ярком свете) и максимально использовать то что есть во всех остальных. Так как выбираемый контроллер уже ограничивает ток 5-ю амперами то дополнительное ограничение тока ничего не даст. А вот ограничение напряжения позволит контроллеру работать в подходящей рабочей зоне для него. Я бы попробовал бы использовать аналог мощного стабилитрона параллельно СБ и с обязательным предохранителем для защиты СБ и низкоомным резистором расчитанного из свойств СБ по максимально допустимому току. Расчитать так характеристики стабилитрона, что бы при полном освещении СБ на контроллер приходило бы 50% от максимально допустимого напряжения. А так же вычислить максимально возможный ток по стабилитрону для выбора компонентов. В итоге лишняя энергия уходит в разогрев стабилитрона и резистора когда она есть и стабилитрон с резистором практически не мешает когда напряжение от СБ занижено.
Все выше написанное нисколько не претендует на истину. Так, просто мысли в слух.
Спасибо, LITR. Нагрузка не постоянна. Я понимаю так, что контроллер может принять большую мощность, чем рассчитан, и при этом выйти из строя. Как утверждает производитель, нельзя подключать к контроллеру СБ большей мощности, чем на нем указано. Я не хочу рассчитывать стабилитрон по напряжению. Нужен ограничитель тока или мощности с регулировкой тока заряда аккумулятора в диапазоне 1-8А. В противном случае, устройство получается не универсальным, под один тип контроллера и АКБ. Настолько сложная задача, что нет проверенных решений для нее? рpp, эту тему уже видел, она о другом типе контроллера, спасибо.
еще из ваших слов, можно подумать, что у этого "контроллера" напрочь отсутствует всякий контроль зарядного тока, и он тупо "дует" в аккум все, что ему дашь
Именно так и устроены распространенные примитивные китайские контроллеры для зарядки от СБ. На первом этапе зарядки они дуют в АКБ все, что есть на входе. На втором переключаются в режим стабилизатора напряжения, и только на третьем этапе ограничивают ток на уровне поддержки АКБ. Поэтому применять их можно только строго по инструкции с заданным типом СБ и заданным типом АКБ. Т.е. Китайцы используют тот факт, что солнечная батарея - генератор тока, а не напряжения, поэтому просто не в состоянии выдать ток больше, чем максимально допустимый зарядный для указанного АКБ. А автор темы, похоже, выбирал контроллер не под мощность СБ и емкость АКБ, а по цене. Отсюда и приключения...
Skiwalker писал(а):
рpp, эту тему уже видел, она о другом типе контроллера, спасибо.
Это именно то, что решит Вашу проблему полностью: из схемы исключите узел контроля низкого заряда АКБ, свой контроллер включите вместо АКБ и получите установленное Вами постоянное напряжение на выходе (напр, 15-16V) c гарантией ограничения тока через Ваш контроллер на уровне заданном Вами. Схема беспроблемная и проверенная, при том с очень малыми потерями. Не говоря уж о том, что она будет сама поддерживать отбираемую от СБ мощность на возможном при текущем освещении максимуме.
Тема приобретает все более странный вид. Вместо того что бы, по возможности, предложить необходимую схему ограничителя тока/мощности и сделать необходимые ее доработки для ее использования в данном случае, предоставляются необоснованные догадки и решения, лишь бы АКБ заряжался. Поиск контроллеров велся тщательно, выбрал MPPT от американской фирмы по цене $115-180, в зависимости от мощности. Если Вы знаете, серийные контроллеры MPPT, которые могут решить данную задачу без каких либо ограничителей, сообщите их модель, цена вторична. При согласовании, готов оплатить Ваши услуги. Устанавливать два последовательных контроллера не буду, из-за дополнительной потери энергии от СБ.
Чего ж не приобретать-то странный смысл? На всех страницах - ни одной блок-схемы предполагаемого устройства,включая цепи коммутации на нагрузку, ни начального названия какой-то конкретной сб? Гадание на ментале - никто не может увидеть ваш визуализированный образ девайса. Уж картинок/схем в жужеле на запрос "solar controller" - вагон, включая самые простые
mikes357, какой «образ девайса» Вам требуется? СБ изготавливалась под заказ, хар-ки сообщил, АКБ сборка из Li-ion. Какие дополнительные данные Вам необходимы для разработки ограничителя тока?!
Ограничитель тока можно сделать на основе LM338, в типовом включении генератор тока, примерно так, как на верхней части рисунка статьи. Более простая схема , и её переводной вариант. Более простой вариант - из двух микросхем - расчет токозадающих резисторов - по даташиту, либо Данный блок вполне ограничит заданный резистором ток, трех LM338 должно хватить. А схем типовых простых MPPT контроллеров - в жужле хватает
Уважаемые участники форума, мы общаемся на русском языке, но по-прежнему друг друга не понимаем. Многие участники уже предложили, если я правильно понимаю, решения и схемы для ограничения тока от СБ. Большое Вам спасибо! Мне не нужен десяток схем, нужно одна, но рабочая на 200% схема, с минимальным, известным энергопотреблением. Если это схема не заработает после сборки, это должно означать, что допущена ошибка при монтаже или брак какого либо компонента, а не ошибка в самой схеме. Вопрос об экономии на электронных компонентах не стоит, какой смысл предлагать более сложную и ряд более простых схем на выбор?! Я не смогу сделать оценку предложенных схем, учесть их все «+» и «-», выбрать наилучшую и после сборки найти все схематические ошибки и опечатки в ней, а так же провести необходимые доработки. Комментарии типа: «Данный блок вполне ограничит заданный резистором ток» и «трех LM338 должно хватить», понимаю, как сам автор ссылки не уверен в предложенной схеме. В наличии уже имеется 2 контроллера. Если mikes357, Вы читаете ответы, то почему настоятельно рекомендуете поиск простого контроллера в «жужле»?! Допускаю, что имеющиеся контроллеры не лучшие и есть намного совершеннее разработки, но что бы это сказать, надо как минимум изучить их схемы, а Вы их пока не видели.
Skiwalker, идет 4-ая страница темы, и тебе дали уже кучу предложений, но ни одно тебя не устраивает. внятный и точный ответ можно дать только на внятный и точный вопрос. вот цитата первого поста:
Цитата:
Прошу помощи в подборе схемы ограничения тока. Задача следующая, при входном напряжении в диапазоне 12-22 VDC иметь возможность регулировки ограничения тока в диапазоне 3-6 А, при максимально возможном токе на входе до 8 А. Плавной регулировки не требуется, достаточно с шагом в ~0.5А. Защита от КЗ. Важным условием устройства, иметь крайне малое энергопотребление при входном токе менее установленного ограничения пользователем. Может, есть уже готовые, проверенные устройства, выпускаемые серийно, подходящие под данную задачу? Жду любые советы и рекомендации от участников форума по данному вопросу. Спасибо.
кто как сумел понять этот набор слов, тот такой ответ и давал.
а понять из этих слов, что тебе нужно, практически невозможно. сразу появляются встречные вопросы.
возьмем это:"Задача следующая, при входном напряжении в диапазоне 12-22 VDC иметь возможность регулировки ограничения тока в диапазоне 3-6 А, при максимально возможном токе на входе до 8 А." 1. ну, задали ограничение 6 Ампер, а СБ дает на вход 8 Ампер. куда должны пойти эти лишние 2 Ампера? 2. для того, чтобы контроллер (МРРТ) мог заряжать АКБ, на входе контроллера должно быть не менее 16-17 Вольт. спрашивается а на хрена от 12 Вольт? когда СБ дает 12 Вольт, то ток она при этом практически не дает и ничего "кормить" не сможет, даже с малым энергопотреблением. 3. зачем тебе СБ, способная давать 8 Ампер, если тебе нужно всего 3-6 Ампер?
далее. "Важным условием устройства, иметь крайне малое энергопотребление при входном токе менее установленного ограничения пользователем." 1. какое устройство должно иметь малое потребление? 2. если входной ток (я понимаю - ток, который может дать СБ) менее установленного ограничения пользователем, то куда должен деваться ток от СБ? 3. а если входной ток более установленного ограничения пользователем, то это неизвестное устройство может иметь большое энергопотребление?
в итоге: а какую рабочую схемы мы можем предложить тебе, если неизвестно, что тебе нужно?
_________________ Мудрость приходит вместе с импотенцией... Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
viewtopic.php?f=1&t=354 - Имеются-то они - имеются. Чем они Вас не устраивают? Малой мощностью? Тогда - наверно - - надо было привести и полные названия того, что в наличии, включая аккумулятор. В поисковиках можно было бы глянуть - интересующимся в выдаче рекомендаций - характеристики девайсов. Предварительно получается, что сначала надо поднять выходное 12в - до необходимых для зарядки 16в - правда, модель АКБ неизвестна точно Тута целый научно-исследовательский отдел конкретных разработок нужон, и то, они будут отталкиваться в своих изысканиях от параметров аккумулятора
Согласен, ТЗ должно быть подробным и понятным. Попробую повторить.
Собирается переносная система зарядки АКБ без буфера, с приоритетами КПД, надежность, низкий вес. АКБ Li-ion 12.6V 7.8Ah, с максимальным током зарядки 5А. СБ: 150-170W, Uxx ~22V, Iкз ~11A; Um~18.5V, Im ~9.5A Планируется использовать маломощный контроллер MPPT Pmax до 55W для получения максимального КПД при низкой входной мощности. СБ имеет в несколько раз большую мощность для возможности зарядки АКБ в облачную погоду. Контроллер не имеет защиты, производитель настоятельно рекомендует не подключать к нему СБ с мощностью больше номинала контроллера, т.е. ~55W. Необходим ограничитель тока, а лучше мощности для СБ. На мой взгляд, лучше вести контроль зарядного тока АКБ (по установленному шунту), при относительно стабильном напряжении в диапазоне 11.5-12.5V после контроллера. Для возможности зарядки разных сборок аккумуляторов и использовании более мощного контроллера, ограничитель мощности должен иметь настройку тока в диапазоне 1-8А. Крайне важно, что бы ограничитель мощности имел как можно меньше энергопотребление при входной мощности от СБ менее установленного порога. При превышении отдаваемой мощности СБ вводить последовательно, между СБ и контроллером сопротивление с радиатором. Мне не понятно, почему при работе ограничителя мощности, лишнюю энергию от СБ необходимо обязательно утилизировать (рассеять на радиаторе)?! Почему нельзя взять необходимую максимальную мощность от СБ (в солнечную погоду), например 55W, а остальную энергию оставить не используемой?
Теперь по пунктам: 1.ну, задали ограничение 6 Ампер, а СБ дает на вход 8 Ампер. куда должны пойти эти лишние 2 Ампера? Лучше никуда или утилизировать. 2. для того, чтобы контроллер (МРРТ) мог заряжать АКБ, на входе контроллера должно быть не менее 16-17 Вольт. Работает и при 13.5V, проверено. спрашивается а на хрена от 12 Вольт? когда СБ дает 12 Вольт, то ток она при этом практически не дает и ничего "кормить" не сможет, даже с малым энергопотреблением. Я просто указал возможный диапазон, при 12V действительно ток для зарядки АКБ крайне мал. 3. зачем тебе СБ, способная давать 8 Ампер, если тебе нужно всего 3-6 Ампер? Для работы в плохую погоду. 1.какое устройство должно иметь малое потребление? Ограничитель мощности. 2. если входной ток (я понимаю - ток, который может дать СБ) менее установленного ограничения пользователем, то куда должен деваться ток от СБ? Поясните, не понял вопроса. 3. а если входной ток более установленного ограничения пользователем, то это неизвестное устройство может иметь большое энергопотребление? Да, может. На зарядку идет максимальный ток, который был выбран пользователь в соответствии с ТХ АКБ. Куда пойдет лишняя энергия от СБ, не принципиально.
2. если входной ток (я понимаю - ток, который может дать СБ) менее установленного ограничения пользователем, то куда должен деваться ток от СБ? Поясните, не понял вопроса.
а я не понял твоего условия
Цитата:
"Важным условием устройства, иметь крайне малое энергопотребление при входном токе менее установленного ограничения пользователем.
про 16-17 Вольт я говорил, полагая, что будет свинцовая АКБ.
Цитата:
При превышении отдаваемой мощности СБ вводить последовательно, между СБ и контроллером сопротивление с радиатором
подобное пожелание прротиворечит пожеланию иметь максимальный кпд.
Skiwalker писал(а):
Планируется использовать маломощный контроллер MPPT Pmax до 55W для получения максимального КПД при низкой входной мощности.
если контроллер только планируется, забей на него и собери мою схему синхронного преобразователя. и ты обеспечишь абсолютно все требования, изложенные в твоем последнем посте. все тебе будет: и контроль тока по шунту, и не надо рассеивать мощность на сопротивлении, и кпд максимальный, и настройка тока, хоть от нуля, до полных 9,5 Ампер, и все остальное-прочее, чего ты бы хотел, но не высказал... и даже изготовление обойдется дешевле покупного контроллера, и даже не придется изобретать схему ограничителя (не понятно какого) к покупному контроллеру. нужно будет только пересчитать схему, хоть на 8 Ампер, хоть на все 9,5 Ампер, которые может дать твоя СБ.
_________________ Мудрость приходит вместе с импотенцией... Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Спасибо, LITR. Я не хочу рассчитывать стабилитрон по напряжению. Нужен ограничитель тока или мощности с регулировкой тока заряда аккумулятора в диапазоне 1-8А. В противном случае, устройство получается не универсальным, под один тип контроллера и АКБ.
Ниже в теме вы пишете что будете использовать контролер заряда. Я не могу понять зачем вам еще один ограничитель тока в цепи если этим будет заниматься ваш контролер, или ваш контролер не рассчитан на ток зарядки АКБ? Ток в цепи СБ-контролер-АКБ будет задаваться именно вашим, купленным контролером. Контроллер может выйти из строя только по причине повышенного напряжения на входе, при условии что он а) подходит по току для АКБ, б) сделан "правильными" китайцами. При повышении напряжения на входе контролера на управляющем элементе тупо будет выделяться больше тепла, за счет разности на входе и выходе, и он выйдет из строя. Тогда ограничение напряжения на входе на разумном уровне вполне решит ваши проблемы. Так как вам в общем-то не важно куда будут деваться лишние ватты, то стабилитрон (это образно, на самом деле это несколько транзисторов и пр.) с низкоомным но мощным резистором будет превращать их в тепло. Когда солнце скроется за тучи и напряжение под нагрузкой просядет, стабилитрон практически перестанет потреблять энергию, можно считать что его нет, пока не превысится определенный порог по напряжению. Куда уж проще-то.
P.S. Впрочем можно считать что это не стабилитрон а ограничитель мощности. И да, его то же можно сделать регулируемым.
Starichok51, Ваше высказывание: «я говорил, полагая, что будет свинцовая АКБ», еще раз подтверждает, что тему внимательно не читают, каждый думает о своем, о чем и пишет. Если нет наработок в данном вопросе или полного понимания задачи, зачем тратить личное время и писать не впопад? Контроллеры, как уже неоднократно сообщал, есть в наличии, 4 штуки, 2 из которых планирую использовать в переносной системе. Если потребуется, куплю дополнительно другие модели, проблемы в этом нет. Что касается Вашей разработки контроллера, то первый вопрос: зачем? Есть дешевые контроллеры PWM и есть MPPT. Контроллер, предложенный Вами, имеет эффективность между двумя представленными типами. Непонятно зачем он нужен, и кто является его заказчиком? Я не увидел теста его эффективности и сколько часов он проработал на отказ. Если создание данного контроллера является исключительно гимнастикой для ума, то у меня другие интересы, извините. Я не знаю, с какими характеристиками в итоге получу контроллер после сборки. Заниматься сборкой контроллера приняв на веру: «собери мою схему синхронного преобразователя. и ты обеспечишь абсолютно все требования…» не буду, Вы не являетесь для меня авторитетом. В теме от Вас не было полезной информации по созданию ограничителя мощности, что проще, чем спроектировать работоспособный преобразователь с нуля, за исключением повторных вопросов, которые были неоднократно разобраны ранее.
LITR, контроллер выходит из строя не из-за превышения допустимого для него напряжения, там есть хороший запас, а из-за превышения тока от СБ. Почему так происходит я не знаю, но это факт. Мне не понятно, почему предлагаются обходные варианты, вместо схемы ограничения мощности СБ подходящей к описанным условиям? Скажите, пожалуйста, это действительно очень сложная задача или проблема в том, на форуме нет специалистов по данному вопросу?
мне ,как модератору, приходится читать все темы подряд, и я не в состоянии помнить, где что писалось.
в ходе дальнейшего продолжения игры в угадайку, мне пришло на ум, что тебе нужен всего лишь стабилизатор тока. ну, сделай тогда вот такую простую вещь - стабилизатор тока. тебе подойдет стандартный шунт 10 Ампер, 75 мВ. милливольтметр можно не ставить, можно проградуировать шкалу потенциометра в Амперах. больше, чем задано, схема не пропустит. меньше - будет пропускать беспрепятственно. и энергопотребление от СБ мизерное. не знаю, угадал я на этот раз, или ты и от этого откажешься...
_________________ Мудрость приходит вместе с импотенцией... Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 47
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения