Эволюция импульсных зарядных устройств AT/ATX

[iskander13579]

Всех с Новым годом! Собрал ЗУ по схеме PAW AT 3.11. В общем всё хорошо: плавно регулируется ток и напряжение,работает ограничение тока,во всём диапазоне регулировки тока от 1,5 А и до 6,5 А нет ни свиста ни шипения.Однако ток более 6,5А выдавить не удаётся -уходит в ограничение.Настраивал согласно указаниям PAW. Напряжение выставил 14,5 В. При регулировке R3 ток можно увеличивать , но опять таки только до 6,5 А и если крутить R3 дальше ,то ток даже уменьшается.Напряжение на ёмкостях сетевого фильтра не падает,сопротивление нагрузки 2 Ом,шунта-0,05 Ом.Закорачивание выхода и даже шунта увеличивает ток до 7,3 А. Уважаемые PAW и форумчане подскажите, пожалуйста, направление поиска для увеличения тока.Очень не хочется ковырять плату для проведения экспериментов ,так как всё аккуратно распаяно на освободившемся от лишних деталей месте.

[omega2590]

Я делал по схеме автора.
Ток КЗ регулируется нормально, выставлял 12-13 ампер с лампой ватт на 150 вместо предохранителя.
Может быть мощность вашего блока не позволяет и поэтому просаживается напряжение?
А на реальном аккумуляторе как себя ведет?
........
В большинстве случаев 6,5а хватит для зарядки.

[iskander13579]

Omega2590.
АККУМ.дома нет.Мощность БП с большим запасом,так как ёмкости сетевого фильтра по 680 микрофар. каждый,проверено.Радиаторы Q1,Q2 и выпрямителя нормальной температуры и я их долго не грею.Номиналы резисторов соответствуют.

[mr_kot]

,сопротивление нагрузки 2 Ом,

Неоднократно в теме упоминалось, что проверку и окончательную наладку проводить на реальном аккумуляторе

[omega2590]

Посмотрел на схему,....с этой схемой мне работать не приходилось.
Если предположить, что все вторичные цепи ни при чём (трансформатор, дроссель, диоды), то я бы обратил внимание на номиналы R2 и R7.
Нужно проверить потенциал на 2-й ножке (должно быть около 2,5в) и сравнить его с 1-й ножкой во всем диапазоне регулировки.
От их разности будет зависеть ток...................

[iskander13579]

Осциллографом посмотрел импульсы на коллекторах триодов Q3 и Q4 раскачки мощных ключей и увидел,что их длительность приблизилась к максимуму при мксимальном токе,а длительность паузы между ними стала примерно 10 микросек, то есть тоже напределе.Из этого,я думаю, можно сделать вывод,что этот 12-вольтовый канал просто маломощный и выдавить из него больше 6,5 А не возможно.Китайцы на этикетке пишут, что он расчитан на 10 А.Поэтому остановлюсь пока на этом.Всем откликнувшимся на мою проблему спасибо.Однако от советов не отказываюсь.

[DGEC]

Любой компьютерный блок питания отдаст 10А, но Вы его мощность и название не озвучили, да и при настройке указанные номиналы (на схеме) могут быть мягко сказать приблизительными ведь уход сопротивлений плюс минус 10 а то и 20 процентов) особенно при применении операционных усилителей - всё упирается в настройку - вплоть до ширины дорожек.

[iskander13579]

Для переделки взял БП ATX-350WP4 ATX12V 2.0. Переделывал по схеме PAW ,которую автор представил на 26стр. этого форума.Из платы убрал все элементы, связанные со всеми выходными источниками питания(+5в,-5в и тд.) кроме +12в.Естественно,оставил всё,что связано с каналом +12в. Напомню, что не получается получить ток больше 6,5а.Воспользовался всеми советами, полученными до этого:манипуляции дорожками ,изменение номиналов резисторов усилителя(входы 1 и 2),изменение сопротивления шунта вплоть до закорачивания -результатов нет.Добавлю,что все обмотки ДГС остались впаянными в плату,но работает только одна-в канале +12в. Для эксперимента взял другой БП ATX-350WP4 , точно такой же (схема взята из журнала радиоаматор 2011 №3).Переделал опять по схеме PAW.РЕЗУЛЬТАТА НЕТ.Мало того при регулировке тока от 4А начинается и усиливается свист ДГС (кстати проблему свиста ,в конце декабря, недавно, поднимал один из уч. форума,но ему никто не поверил и не ответил).Осциллограф показал,что на ёмкости фильтра +12в после ДГС появляется синусоидальный сигнал частотой 1кГц и двойной амплитуды 1В.Увеличение ёмкости фильтра проблемы не решает.Свист можно убрать ,если закоротить неиспользуемую обмотку ДГС канала -5в но при этом обмотки ДГС начинают недопустимо сильно греться.Тупик?ИЛИ ЕСТЬ РЕШЕНИЕ?.Кстати,синусоид.сигнал плохо влияет на работу ТЛки.Если этот свист убрать,то напряжение на выходе увеличивается на 1В.

[Stalker007]

Так может стоит перестать делать по схеме PAW и попробовать другие варианты?
Обмотки ДГС замыкать не стоит, даже если свист и прекращается.

[DGEC]

Начнём с того что Ваш блок питания спокойно даст и 15 ампер,
Далее по схеме - это инвертор Лисова - схема оттуда. Я её повторял в качестве сварочника и пускозаряда http://moskatov.getbb.ru/viewtopic.php?f=16&t=16
Всё просто - рулите сопротивлением R2 = 9,1 кОм (могу ошибаться - но насколько помню - я его выбросил)

БУ6.7z

Блок управления 6 (по Лисову)

(369.06 КБ) 498 скачиваний

Инвертор25+БУ4.7z

(272.2 КБ) 361 скачивание

Осциллографом посмотрел импульсы длительность паузы между ними стала примерно 10 микросек, то есть тоже напределе.Из этого,я думаю, можно сделать вывод,что этот 12-вольтовый канал просто маломощный и выдавить из него больше 6,5 А не возможно..

На схеме кстати написано - dead time = 2мкс - запас огромен

[iskander13579]

R2(9,1k) уже рулил(уменьшал) - не помогает. А вот насчёт длительности dead time, я,может быть, не прав и его нужно попробовать уменьшить хотя бы до 5мкс.Только бы выдержали триоды силовых ключей.А вот со свистом я справился , по крайней мере в данном диапазоне регулировки тока.Было точно установлено,что свистит ДГС.Внимательно рассмотрев его обнаружил,что обмотка канала +12в намотана в два провода диам. около 1мм , то есть фактически это две обмотки ,соединённые параллельно.Соединив их последовательно,включилБП - свиста нет во всём диапазоне регулировки тока.Подобные комбинации ещё и с более мощной обмоткой канала +5в особого эффекта не дали.Порегулирую dead time - отпишусь.Спасибо всем за советы и доп. информацию.

[DGEC]

dead time сделать опасным для ключей нельзя - предусмотрено конструкцией микросхемы - даже при подаче массы на 4 ногу - он будет - если мне не изменяет память 1,5мкс. и это вполне нормально.
А в данном случае - выкинь все детали с четвёртой ноги а оставь одно сопротивление на массу 10-12кОм и думаю всё запустится
По дросселю - я например всегда их снимаю - лишнее удаляю - оставляю нужные +12 и -12 и всё - проблем не наблюдал.

Кстати - просмотрев Ваши сообщения не обнаружил - какие установлены диоды - какие установлены транзисторы силовые - если штатное всё - опасно грубить с подъёмом тока!

[lifelider]

Добрый день! Автору выражаю благодарность стал обладателем данного сабжа! Но есть небольшая проблема и так по порядку:
1. Выставил напряжение 15,6В;
2. Регулировку тока выставил в пределах от 0,6 А до 6 А;
Ставлю аккумулятор на зарядку все нормально по мере заряда ток падает до 2 А и так остается, т.е при дальнейшей зарядке ток так и держится на 2А, а напряжение просаживается до 14,4-14,7 В. Уважаемые гуру без вашей помощи не смогу разобраться.

[DGEC]

Выше 14,7 на аккумуляторе напряжение не поднимется а соответственно ток не упадёт до нуля. Оптимально - это выставленное напряжение 14,7 - 15,1В Д-а-а - зарядка может длиться несколько суток

[lifelider]

Попробую описать более детально...
При монтаже выставил следующие параметры:
1. при настройке зарядки настроил напряжение 15,6В;
2. при настройке тока выставил регулировку в пределах от 0,6 А до 6 А;
Эксплуатация:
1. ставлю аккум. на зарядку (на нем 12 В), выставляю ток 6А все зарядка пошла, напряжение постепенно растет до 15,6 В имеено до 15,6 В, а ток падает до 2 А.
2. на утро (10 часов заряда) ток так и остается на уровне 2А, а напряжение падает до 14,4-14,7В.
На сколько я понимаю ток должен упасть ну хотя бы до 1А, а напряжение так и должно оставаться 15,6 В. Не понятно почему падает напряжение, а ток не уменьшается...? Есть ли ответ на данный вопрос или я что-то не так понимаю(((

[mr_kot]

По-моему, это связано с самим аккумулятором. Но на 100% не уверен. Попробуйте подключить другой аккум, если есть такая возможность.

[Wlad&Mir]

А как аккумулятор вел себя, до зарядки? Нужно проанализировать ситуацию. Поддерживаю, похоже на проблемы с аккумулятором....

[DGEC]

Такое поведение запросто будет происходить при прогреве шунта. (и электролита)
При повышении (стаблизации)тока напряжение падает.
10 часов для голодного аккумулятора - очень мало
Каким образом Вы замыслили поднять напряжение на аккумуляторе выше 14,7В

Описание от производителей:
Заряд автомобильного аккумулятора может происходить двумя методами:
Заряд аккумулятора при постоянном токе. При подобном заряде сила тока в ходе всего времени заряда должна оставаться постоянной. Для этого в ходе заряда надо менять напряжение зарядного устройства или сопротивление цепи. Коэффициент полезного действия заряда при комнатной температуре для исправных батарей может быть принят равным 85-95% при токе заряда не более 0,1С20. Коэффициент использования тока зависит от силы зарядного тока, уровня заряженности батареи и температуры электролита. Он будет тем меньше, чем больше зарядный ток, чем выше уровень заряженности и чем ниже температура электролита. На финальной стадии заряда аккумуляторов начинается вторичный процесс - электролиз воды, входящей в состав электролита. Выделяющийся при электролизе воды газ создает видимость кипения электролита, что свидетельствует об окончании процесса зарядки аккумуляторов. При зарядке постоянным током наиболее распространенным является режим, который состоит из двух стадий. Первая стадия заряда производится при токе равном 0,1С20 до тех пор, пока напряжение на батарее 12 В не достигнет 14,4 В (2,4В на каждом аккумуляторе). Затем сила зарядного тока уменьшается вдвое до величины 0,05С20. Зарядка при такой силе тока длится до неизменности напряжения и плотности электролита в аккумуляторах в течение 2ч. При этом в конце заряда происходит бурное выделение газа ("кипение" электролита). Уменьшенная сила тока в конце заряда позволяет снизить скорость газовыделения, уменьшить влияние перегрева на последующую работоспособность и срок службы батареи, а также обеспечить полноту заряда. В ходе зарядки аккумуляторов с гелиевым или адсорбированным электролитом следует четко следовать рекомендациям производителя. В противном случае малейшее отклонение от оптимального режима может привести к порче аккумулятора.
Заряд аккумулятора при постоянном напряжении. При этом методе, в течение всего времени заряда напряжение зарядного устройства остается постоянным. Зарядный ток убывает в ходе заряда по причине повышения внутреннего сопротивления батареи. В первый момент после включения, сила зарядного тока определяется следующими факторами: выходным напряжением источника питания, уровнем заряженности батареи и числом последовательно включенных батарей, а также температурой электролита батарей. Сила зарядного тока в первоначальный момент заряда может достигать (1,0-1,5)С20. Для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи не принесут вредных последствий. Несмотря на большие токи в первоначальный момент зарядного процесса, общая длительность полного заряда аккумуляторных батарей приблизительно соответствует режиму при постоянстве тока. Дело в том, что завершающий этап заряда при постоянстве напряжения происходит при достаточно малой силе тока. Однако, заряд по такой методике в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить пуск двигателя. Кроме того, сообщаемая на первоначальном этапе заряда энергия тратится преимущественно на основной зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. При этом реакция газообразования в аккумуляторе еще не возможна.
Максимальная величина зарядного напряжения для автомобильных аккумуляторных батарей с загущенным (гелеобразным) и адсорбированным электролитом зависит от рекомендаций производителя (ориентировочно для гелеобразных 14,35В, а для адсорбированных 14,4В). Превышения величины рекомендованной производителем на 0,05В приводит к выходу из строя аккумулятора.

При эксплуатации автомобилей и других транспортных средств уровень зарядного напряжения должен соответствовать требованиям инструкции на транспортное средство и находиться в пределах 13,9 - 14,4 Вольт независимо от режима работы двигателей и включённых потребителей. НЕ ДОПУСКАЕТСЯ эксплуатация батарей как в режиме НЕДОЗАРЯДА, т.е. при напряжении ниже 13,9 Вольт, так и в режиме ПЕРЕЗАРЯДА, т.е. при напряжении выше 14,4 Вольт. Поэтому не реже одного раза в 2 месяца проверяйте уровень зарядного напряжения. В случае, если зарядное напряжение отличается от вышеуказанного, необходимо обратиться в автосервис для приведение его до заданного уровня.

При заряде аккумулятора не используйте зарядные устройства «кустарного» производства.


НЕДОПУСТИМА длительная (более 1 месяца) эксплуатация батареи в условиях перезаряда, т.е. при зарядном напряжении выше 14,4 В, так как это приводит в разложению всего запаса электролита и, как следствие, может привести к взрыву гремучей смеси и разрушению батареи.

Если мы почитаем статью автора - то сделаем выводы (возможно)
Конечное напряжение заряда при температуре 20 градусов Цельсия равно 2.25-2.3 вольта на элемент батареи. Для батареи с номинальным напряжением 12 В (6 элементов) конечное напряжение заряда равно 13.5-13.8 В. Если батарея эксплуатируется при других температурах, то для увеличения ресурса батарей рекомендуется уменьшать конечное напряжение заряда до 2.2-2.25 В/эл при температуре 40 градусов и увеличивать напряжение до 2.35-2.4 В при температуре 0 градусов. Применение такой температурной компенсации зарядного напряжения позволяет увеличить ресурс батареи при 40 градусах Цельсия на 15 %. Но чтобы аккумулятор заряжался нужно выходное напряжение зарядного поднять хотя бы на один вольт выше максимального напряжения заряженного аккумулятора (напряжение примерно 15,8 вольта). Для полного заряда разряженной батареи рекомендуется проводить заряд в течение 24 часов. Если необходим более быстрый (в течение 8-10 часов) заряд батареи в случае циклического режима эксплуатации, конечное напряжение заряда увеличивают до 2.4-2.48 В/эл (при 20 градусах Цельсия) и обязательно ограничивают время заряда в соответствии с остаточным зарядом батареи перед зарядкой. Следует отметить, что потенциал электрохимической поляризации свинца примерно при 65С падает до нуля, и выше этой температуры аккумулятор не может существовать, т.е. его невозможно будет зарядить, так как на "-" будет идти исключительно побочная реакция, при которой будет восстанавливаться только водород, да и сам свинец начнет реагировать с серной кислотой. Подача на аккумулятор при заряде напряжения ЭДС в 2В + потенциал электрохимической поляризации 1,3В (примерно 3, 3В на ячейку) также ведет к полному смещению процесса к побочным реакциям. При эксплуатации для сведения к минимуму побочного газообразования и скорости коррозии положительных пластин подаваемое напряжения на элемент не следует делать выше 2,4В на ячейку. Если точнее, то максимальное напряжение заряда 2.33 В на банку при +25С. Температурный коэффициент 0,002 Вград. Т.е. зимой при -25 это будет составлять на каждую банку плюс 50град.*0.002 Вград = 0.1 В . Батарею из 6 банок летом надо заряжать напряжением не выше, чем 2,33*6=13,98 В, а зимой (2,33+0,1)*6= 14,58В.

[lifelider]

Уважаемый DGEC спасибо за предоставленную информацию. Я как раз и пытаюсь понять правильность работы моего зарядного устройства, согласно рекомендации автора сопротивлением в 18к выставляется напряжение заряда 15,6-15,8 В я именно так и сделал. Если это правильно: изначально ток 6 А, заряд растет до 15,6 В ток падает до определенного уровня затем падает напряжение до 14,4-14,7 В и далее подает ток до 0,6 - 1А тогда устройство работает правильно и у меня вопросов нет. Я пытаюсь понять правильно это или нет. Спасибо за понимание.

[DGEC]

Долговременный заряд малым током повышает плотность.
А напряжение на аккумуляторе (исправном) поднять выше 14,4 просто нельзя - поэтому у Вас и будет ток всегда - автором этот пунк отмечен - что нужно поддержание тока по времени! Всё у Вас правильно. Для удостоверения нужен разряженый аккумулятор. Удачи!

А вот по поводу установки напряжения зарядного - здесь есть несколько мнений - после нескольких лет изготовления такого типа зарядных я остановился на 14,9-15В, раньше делал 14,7В (но у меня полные автоматы - без регулировок) Раз Вы решили делать с регулировками - значит всё- таки контроль с Вашей стороны будет нужен (хотя и минимальный) - а для этого и поднимаются пределы тока и напряжения.