Замена МРРТ-контроллера для солнечных батарей

[Starichok51]

все равно где-то диод должен стоять.
как я уже сказал, переносим диод прямо на выход, за дросселем, и напрочь забываем про изобретение хитрой логики коммутации нижнего ключа.

[Телекот]

все равно где-то диод должен стоять.

А диод это что религия такая?
Я же привёл схему вместо диода, и падение напряжение на ней будет в десять раз меньше.
Сегодня я с похмелья, когда голова включится можно упростить.
Я пытаюсь вашу схему вытащить на нужный уровень, что бы она была лучше чем обыкновенный диод.
И совершенствую только выходной каскад для поднятия КПД, на авторство не претендую.

[ppp]

тебе для синхронного не так и много надо приобрести.
ir2111 и пару ключей, IRFZ44N или аналогичные. есть еще очень хороший IRFB3806, на большой ток и с малым полным зарядом затвора.

А 2153 никак? Такие уже есть.
N-канальных полевиков выбор достаточный, за ними ехать не придется.

Может выложить сюда схему в сПлане, чтобы вам, ребята, там просто дорисовывать свои мысли?

[Starichok51]

в СПлане надо еще рисовать, я давал схему из симулятора.
не, 2153 - это полный двухтакт и вовсе не ШИМ.
желательно n-канальные с малым зарядом, так как у 2111 не сильно большой ток - заряд//разряд 210 мА / 420 мА.
для "тяжелых" ключей лучше тогда 2184 с токами 1,4 А / 1,8 А.

Телекот, мысль твоя очень интересная, но мне сейчас не досуг ее продумывать.
к тому же, если n-канальный включить по минусу, то он же может заменить резистор-датчик тока, вместо нарисованного резистора 0,005 Ом.
но, опять же, ему нужно изобрести хитрую коммутацию...
правда, с мосфетом в качестве датчика тока температурная нестабильность тока будет огромная...

[RomanT]

желательно n-канальные с малым зарядом, так как у 2111 не сильно большой ток - заряд//разряд 210 мА / 420 мА.
для "тяжелых" ключей лучше тогда 2184 с токами 1,4 А / 1,8 А.

Много их испытывал,
2104 и 2111 - ключи ставить с ёмкостью затвора не более 2000 pF (Ciss - Input Capacitance)
2111 и 2184 - если дохнет верхний ключ, то мрёт и верхний полумост выхода НО, а 2104 выживает.
Сейчас использую 2184 - прекрасно работает, если схема изначально рабочая

[ppp]

в СПлане надо еще рисовать, я давал схему из симулятора.

Я уже рисовал, чтобы фиксировать те мелкие изменения, что мы с тобой здесь обсуждали. В окончательном виде она во вложенном файле. Если кому пригодиться, конечно. Боюсь, что закончится как всегда - "Твоя схема плохая, а свою хорошую мне предложить некогда"...

Так что, Starichok51, если будет время, набросай хотя бы эскизик (на слух мне сложно, т.к. я не в теме импульсников), а я долгими зимними вечерами попробую и этот вариант смакетировать. Пока что только твои все схемные решения работали без вопросов. 2184, как советует RomanT, в питерском ЧипеДипе есть по 160руб., попрошу кого-нибудь из друзей привезти с оказией.

Заодно и КПД замерю, раз нагрев - это не показатель. А в какой ещё вид энергии могли преобразоваться потери? Кинетическая отпадает, по столу макет точно не прыгал . Свет и звук тоже не издавал...

[Starichok51]

спасибо, скачал схемы.
да, будет время, нарисую синхронный вариант с 2184. дорогая, зараза...
вот только шутдаун тут не поможет, так как внутренние диоды мосфетов для АКБ будут в прямом направлении. поэтому нарисую обычный диод на выходе. идею Телекота между делами обдумывал, но пока не вижу решения, как таким ключом (обратно включенным) управлять.

меня тоже очень интересует, куда, кроме тепла, может убегать энергия...

[ppp]

правда, с мосфетом в качестве датчика тока температурная нестабильность тока будет огромная...

А огромная - это примерно в каких пределах? И нужна ли в данном случае высокая стабильность? В том мануале, ссылку на который давал RomanT и который я брал за основу, рекомендуется на этапе хранения ограничить ток на уровне от 50 до 100ма, т.е. разбег 50%. На первом этапе заряда точность ограничения вообще условная, лишь бы не зажарить АКБ, когда солнца будет много. Есть ли какой-нибудь практический смысл в том, чтобы стремиться к высокой стабильности тока именно в нашем случае?

меня тоже очень интересует, куда, кроме тепла, может убегать энергия...

Скорее всего Slabovik имел в виду, что детали подобраны с запасом по рассеиваемой мощности, поэтому это тепло термометром могло и не фиксироваться. Детали не перегревались, а отдавали сразу тепло от потерь в воздух... Как-то так, наверное.

[Starichok51]

можно в даташите посмотреть, как изменяется сопротивление канала от температуры. от -20 до 100 градусов примерно в 2 раза.
но как я сказал, у меня пока нет для него решения по управлению.

[Slabovik]

Прежде всего, упоминая сложности с замером по теплу, я действительно имел в виду то, что количество тепла очень трудно фиксировать документально. Недостаточно посмотреть нагрев одной-двух деталек - количество тепла нужно измерять для всей схемы в целом. Это в самом простом случае. Случай посложнее требует учёта вообще всей энергии. Ведь с контроллера могут быть запитаны вспомогательные устройства, не участвующие в процессе зарядки (индикация, подстветка, активное охлаждение и т.п.) - это всё даёт вклад в картину КПД, а измерить потери в тепловом эквиваленте, я полагаю, в подавляющем большинстве случаев не получится.
Но зато очень легко измеряется ток и напряжение - для этого достаточно одного мультиметра. Измеряем ток/напряжение на полезном выходе - измеряем ток/напряжение, генерируемое СБ - вуаля! При этом нас совершенно уже не интересует степень нагрева, яркость излучения, количество вентиляторов, длина проводов и т.п...

[RomanT]

на этапе хранения ограничить ток на уровне от 50 до 100ма, т.е. разбег 50%. На первом этапе заряда точность ограничения вообще условная, лишь бы не зажарить АКБ, когда солнца будет много. Есть ли какой-нибудь практический смысл в том, чтобы стремиться к высокой стабильности тока именно в нашем случае?

1. Измеряйте U на входе (солн. батарей)
2. Измеряйте U на вых. (АКБ)
3. Измеряйте U на ОС - удобно знать когда коммутируем АКБ или несколько АКБ/нагрузок
А так-же удобно знать исправен ли сам преобразователь - измеряя ещё и U на опорном вх. ОУ ошибки
4. Измеряйте t на АКБ
5. ограничение тока только аварийное - АКБ сама знает сколько ей надо.
6. в рабочем режиме смотрим только на U вх/вых и t, сравниваем, думаем, принимаем решение.
7. если много солнца - надо много АКБ - коммутировать на несколько АКБ.

[ppp]

дорогая, зараза...

Так мы ж радиолюбители, денег не считаем. А если дотошно посчитать стоимость всех деталей и материалов, затраты времени на придумывание и проектирование (твои, Slabovik'а, Телекот'а, RomanT и даже мои на макетирование), оплату трафика, амортизацию компов и модемов, то окажется, что те несколько процентов КПД, за которые боремся, легко было бы получить с избытком просто купив еще одну панель СБ за 5т.р.

Кстати, совсем забыл сказать, что покупные панели (по крайней мере, те что у меня) все поставляются со встроенным диодом Шоттки на 10А. Так что предложение Телекот'а реализуется простым соединением панели с АКБ

[jonpim]

все поставляются со встроенным диодом Шоттки на 10А.

Так диод стоит параллельно панели и убирать его не рекомендуют .

[Slabovik]

А я всегда говорил, что если необходимо практическое решение - прежде всего его нужно поискать уже среди готового. Глупо отвергать готовые решения ради их повторного изобретения - это выходит и дольше, и значительно дороже. Но совсем другое дело, когда нужно дать работу мозгам - в этом случае "изобретение велосипеда" - наилучший вариант, и неважно, что частенько такое и вовсе не едет, это даёт опыт, стоимость которого вообще трудно оценить в денежном эквиваленте....

[Телекот]

но пока не вижу решения, как таким ключом (обратно включенным) управлять.

Я вроде рисовал схему, если ОУ питать непосредственно от батарейки то получается довольно сносно. Просто надо подобрать ОУ с малым током потребления.
Для открытия достаточно подать + на затвор относительно истока, а как включен транзистор обратно или прямо полелику наплевать.

[Starichok51]

то, что ты там нарисовал, ни в какие ворота не лезет...
а то, что на затвор надо подать плюс относительно истока, это и козе понятно.
но не понятно пока, как этот плюс туда подать.

[Телекот]

Ну если вы не можете понять как схема из 3 деталей работает я не виноват. Я её в пятницу на работе проверял понедельник сфоткаю покажу.

Просто на вашем диоде при токе 20А будет выделятся около 20вт, что не только снижает КПД но и требует не хилый радиатор.

[Starichok51]

во-первых, эта схема полностью отличается от ранее нарисованной.
во-вторых, у ОУ есть напряжение смещения, и еще не факт, что твоя схема будет работать с любым разбросом параметров (напряжением смещения).
в-третьих, твоя схема откроет ключ не при 17,5 Вольтах на СБ, а когда напряжение СБ станет чуть выше напряжения АКБ.
из всего сказанного делается простой вывод, что твоя схема не годится.

[Телекот]

Во-первых, схема отличается только тем что подсоединено питание ОУ непосредственно от батареи.
Во-вторых, схема работает. И работает даже в мультисиме несмотря на нестандартное включение полевика.
И в- третьих, эта схема всего лишь заменяет ваш священный и очень горячий диод на выходе контролера и уменьшает потери примерно на 20вт. И не обязана следить 17 или 18 вольт, за этим должен следить контроллер.

из всего сказанного делается простой вывод

что вы мои посты не читали или читали не внимательно.

[Starichok51]

1. в первом варианте схемы у тебя входы ОУ нарисованы наоборот, что делает ее заведомо неработающей.
2. в интервале от 15 (примерно) Вольт до 17,5 Вольт, когда преобразователь еще не работает, твоя схема откроет твой ключ, и АКБ получит короткое через нижний ключ.